| １−３−３ 高エネルギーイオン注入装置 |
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| 【技術分類】 |
| １−３ イオン注入装置 |
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| 【技術の名称】 |
| １−３−３ 高エネルギーイオン注入装置 |
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| 【技術内容】 |
| 加速電圧が、数百KeVから数MeV級のエネルギー領域にあるイオン注入装置を言い、ビーム電流は数μA領域からmA領域までである。 |
| 装置構成は、イオン源及びイオン引き出し部、イオン質量分析部、イオン加速部、ビームライン部、イオン注入室部などからなり、全体が高真空計の中で操作されることは、大電流または中電流イオン注入装置と同じであるが、異なる機器はイオン加速の部分である。 |
| イオン加速の方式には、高周波電圧により繰り返し加速するRF（ラジオフリークエンシー）型加速と直流電圧による静電型加速の２種類がある。RF型加速方法はイオンビームが多く取れるが、静電型加速方法は多種類のイオン種を取り扱えるというようにそれぞれ特徴がある。 |
| 静電加速方式には、タンデム型とシングルエンド型があるが、タンデム型について説明する。引き出し電極で引き出されたプラスイオンは、マグネシウム蒸気中でマイナスイオンにチャージ変換され、質量分析管で選別された原子が少し加速された後に、加速器により高いエネルギーまで加速される。図１内に示す加速器はタンデム型と呼ばれ、中心が最も高い電圧となっている。マイナスイオンは、中心の高いプラス電圧に引かれて加速され、中心で、再びプラスイオンにチャージ変換される。その後、プラスの高い電圧に押し出されて再加速され、さらに高いエネルギーに加速される。加速器としては、タンデム型の他にRF型と呼ばれる方式もある。 |
| 図1に、高エネルギーイオン注入装置の概念図（タンデム型加速器の例）を示す。 |
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| 【図】 |
| 図１ 高エネルギーイオン注入装置の概念図 |
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| 出典：「半導体プロセス教本」、SEMIジャパン発行、68頁、図 高エネルギーイオン注入機 |
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| 【応用分野】 |
| 半導体製造工程不純物導入 |
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| 【出典／参考資料】 |
| 参考資料：「実用真空技術総覧」、（1990年11月26日）、実用真空技術総覧編集委員会編、株式会社産業技術サービスセンター発行、807頁〜817頁 |
| 出典：「半導体プロセス教本」、SEMIジャパン発行、68頁 |
