イオン注入とは
イオン注入とは、ドーパントとなる元素をイオン化し、電界で加速してウェーハへ打ち込む工程です。 打ち込む個数と加速エネルギーを選ぶことで、不純物の濃度と深さを制御します。
イオン注入が担うのは、シリコンの電気的な性質を場所ごとに作り分けることです。純粋なシリコンだけではトランジスタは働きません。特定の場所へ不純物(ドーパント)を入れ、電子が多い領域と正孔が多い領域を作ります。
打ち込みという方式が選ばれる理由は、制御性にあります。イオン化した元素を電界で加速すれば、加速電圧で入る深さが決まり、流した電流と時間で打ち込む個数が決まります。単位面積あたりに打ち込む個数をドーズ量と呼びます。したがって、濃度と深さを独立した数値として設定できます。
装置は用途で分かれます。Axcelisは公式製品ページでPurionのイオン注入プラットフォームを掲載し、製品を高電流、中電流、中エネルギー、高エネルギーに分けて示しています。浅い領域へ濃く打つには大きな電流が要り、深い領域へ届かせるには高いエネルギーが要ります。1台で全域を担うより、領域ごとに装置を分けるほうが効率が上がります。
ビームの平行度と高温注入
Section titled “ビームの平行度と高温注入”面内のそろい方は、ビームの作り方で決まります。日新イオン機器は公式ページで、EXCEEDシリーズの特長として平行ビーム方式を挙げ、ビーム平行度を±0.5度以内に制御できること、注入前の均一性を検証できること、エネルギー汚染を完全に排除できること、300mmウェーハ用のFOUPロードポートを備えることを示しています。
温度も条件のひとつになります。同じ公式ページは、IMPHEAT-IIの特長として、ウェーハ温度が最大500℃であること、アルミニウムイオンの注入に対応すること、パワーデバイス用途向けの設計であることを挙げています。SiCのように常温注入では結晶の損傷が回復しにくい材料では、加熱しながら打ち込む方式が取られます。
この用語に対応する装置と製造メーカー
Section titled “この用語に対応する装置と製造メーカー”装置カタログDBから、この用語に一致する製品familyを持つメーカー 3社/5family を引いています。 各行は各社の公式製品ページを出典とします。 DBからの生成日: 2026-08-22
- AMAT
- VIISta TridentIon Implant
- Axcelis
- Purion Power Series+Ion Implantation / SiC Power
- Purion ion implantation platformIon Implantation
- Nissin Ion Equipment
- EXCEED / IMPHEAT-II implantation service toolsIon Implantation / R&D Services
- Semiconductor ion implanter / IMPHEAT familyIon Implantation / Power Semiconductor
出典は各社の公式製品ページです。 装置カタログDB では、同じ製品familyを工程・メーカー横断で検索できます。
関連するデータ・ツール
Section titled “関連するデータ・ツール”- イオン注入の工程ページ ── 工程分類と、この工程に接続している公開求人
- イオン注入の求人一覧 ── 現在この工程で募集している企業
- 装置カタログDB ── 公式製品ページ単位のメーカーと製品family
よくある質問(FAQ)
Section titled “よくある質問(FAQ)”イオン注入とは何ですか?
ドーパントとなる元素をイオン化し、電界で加速してウェーハへ打ち込む工程です。打ち込む個数(ドーズ量)と加速エネルギーを選ぶことで、不純物の濃度と深さを制御します。
ドーズ量とエネルギーは何を決めますか?
ドーズ量は単位面積あたりに打ち込むイオンの個数で、不純物の濃度を決めます。加速エネルギーはイオンが基板へ入る深さを決めます。この2つの組み合わせが、狙う濃度分布を作ります。
イオン注入装置はどう分類しますか?
電流とエネルギーで分けます。Axcelisは公式サイトで、製品を高電流(High Current)、中電流(Mid Current)、中エネルギー(Medium Energy)、高エネルギー(High Energy)に分けて掲載しています。浅く濃く打つ用途と、深く打つ用途で装置が変わります。
ビームの平行度はなぜ要るのですか?
ウェーハ面内で入射角がそろわないと、打ち込まれる深さと分布が場所ごとにずれるためです。日新イオン機器は公式ページで、EXCEEDシリーズの特長として平行ビーム方式と、ビーム平行度を±0.5度以内に制御できることを挙げています。
高温でイオン注入することはありますか?
あります。日新イオン機器は公式ページで、IMPHEAT-IIの特長としてウェーハ温度が最大500℃であること、アルミニウムイオンの注入に対応すること、パワーデバイス用途向けであることを挙げています。SiCなどの材料では高温注入が使われます。
イオン注入装置のメーカーはどこですか?
当サイトの装置カタログDBでは、イオン注入に一致する製品familyを持つメーカーを公式製品ページ単位で引けます。Axcelis、Applied Materials、日新イオン機器などが該当します。
比較・違いを学ぶ
Section titled “比較・違いを学ぶ”この記事の事実は次の一次資料を根拠とし、各URLの到達可否をこちらで実測しています。したがって、リンク先が移動または消滅した場合は、その旨をこのページへ反映します。
- Axcelis「Purion Ion Implantation Equipment」公式製品ページ(2026年8月22日にリンク生存を実測、200)
- 日新イオン機器「Ion Implantation Services」公式ページ(2026年8月22日にリンク生存を実測、200)
- 装置と製造メーカーの行は
intel.equipment_vendor_families(公式製品ページ由来)から生成