DE102021129731A1 - ion implantation device - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ionenimplantationsvorrichtung zum Implantieren von Ionen in einem zu bearbeitenden Werkstück, vorzugsweise in einem Wafer, sowie ein entsprechendes Implantationsverfahren. Die Implantationsvorrichtung weist eine lonenerzeugungseinrichtung auf, die derart bereitgestellt ist, dass sie in der Lage ist, einen lonenstrahl zu erzeugen und den Ionenstrahl auf das Werkstück zu lenken. Um eine Messung in weiten Druckereichen mit möglichst genauen, reproduzierbaren und langzeitstabilen Druckmesswerten zu realisieren und um insbesondere die Zahl der Ionen während eines Implantationsverfahrens genau bestimmen zu können, ist eine Druckmessvorrichtung vorgesehen, welche eine Druckmesseinrichtung aufweist, die in Form eines Gasreibungsmanometers ausgebildet ist, oder die ein Gasreibungsmanometer aufweist.The present invention relates to an ion implantation device for implanting ions in a workpiece to be processed, preferably in a wafer, and a corresponding implantation method. The implantation device has an ion generator provided in such a way that it is capable of generating an ion beam and directing the ion beam onto the workpiece. In order to carry out a measurement in a wide pressure range with the most accurate, reproducible and long-term stable pressure values possible and in particular to be able to precisely determine the number of ions during an implantation process, a pressure measuring device is provided which has a pressure measuring device which is designed in the form of a gas friction manometer, or which has a gas friction manometer.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine lonenimplantationsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, die zum Implantieren von Ionen in einem zu bearbeitenden Werkstück, vorzugsweise in einem Wafer, bereitgestellt ist. Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Implantieren von Ionen in einem zu bearbeitenden Werkstück, vorzugsweise in einem Wafer.The present invention relates to an ion implantation device according to the preamble of claim 1, provided for implanting ions in a workpiece to be processed, preferably in a wafer. Furthermore, the invention also relates to a method for implanting ions in a workpiece to be processed, preferably in a wafer.

Ionenimplantationsvorrichtungen der genannten Art sind im Stand der Technik bereits grundsätzlich bekannt. Bei der Ionenimplantation handelt es sich um ein Verfahren, bei dem Fremdatome in Form von Ionen in ein Grundmaterial eingebracht werden. Dies wird auch als Dotieren bezeichnet. Dadurch lassen sich die Eigenschaften des Grundmaterials verändern.Ion implantation devices of the type mentioned are already known in principle in the prior art. Ion implantation is a process in which foreign atoms are introduced into a base material in the form of ions. This is also referred to as doping. This allows the properties of the base material to be changed.

Ionenimplantationsverfahren werden beispielsweise in der Halbleiterindustrie eingesetzt, wo Wafer mit geeigneten Ionen implantiert werden. Durchgeführt werden derartige Verfahren beispielsweise in Implantationsvorrichtungen der eingangs genannten Art. Die Dotierung von Wafern ist einer der wichtigsten Prozesse in der Halbleiterindustrie und bestimmt die Leitfähigkeit des Wafers. Die Kontrolle dieser Dotierung, die so genannte „Dose Control (DC)“ stellt eine der großen technischen Herausforderungen bei der systematischen und quantitativen Dotierung von Wafern dar. Die Verwendung von Druckmessvorrichtungen ist einer der Schwachpunkte bei der Bestimmung des Schlüsselparameters Druck.Ion implantation methods are used, for example, in the semiconductor industry, where wafers are implanted with suitable ions. Methods of this type are carried out, for example, in implantation devices of the type mentioned at the outset. The doping of wafers is one of the most important processes in the semiconductor industry and determines the conductivity of the wafer. The control of this doping, the so-called "dose control (DC)" represents one of the major technical challenges in the systematic and quantitative doping of wafers. The use of pressure measuring devices is one of the weak points in determining the key parameter pressure.

Bei den genannten Implantationsverfahren existiert das Problem, dass nur die geladenen und auf den Wafer treffenden Atome, das heiß Ionen, mittels Faraday Cup quantifiziert werden können. Die auf ihrem Weg zum Wafer neutralisierten, ungeladenen Atome tragen zwar ebenfalls zur Dotierung bei, werden aber nur indirekt über den Druck quantifiziert. Eine genaue, reproduzierbare Druckmessung ist für das DC (Dose Control) unumgänglich: Die Anzahl der an der Dotierung teilnehmenden Atome/Ionen muss genau bekannt sein, also auch der neutralisierten, damit Dotierungsfehler vermieden werden.The problem with the implantation methods mentioned is that only the charged atoms hitting the wafer, i.e. ions, can be quantified using the Faraday cup. Although the uncharged atoms neutralized on their way to the wafer also contribute to the doping, they are only indirectly quantified via the pressure. A precise, reproducible pressure measurement is essential for DC (dose control): The number of atoms/ions participating in the doping must be known exactly, i.e. also the number of neutralized ones, so that doping errors can be avoided.

Aus dem Stand der Technik ist es bereits bekannt, hierfür Druckmessvorrichtungen einzusetzen. In der US 7,009,193 B2 ist eine Implantationsvorrichtung beschrieben, die eine lonenerzeugungseinrichtung aufweist, die derart bereitgestellt ist, dass sie in der Lage ist, einen lonenstrahl zu erzeugen, den Ionenstrahl auf das Werkstück zu lenken und die Ionen in dem Werkstück zu implantieren, Weiterhin verfügt diese bekannte Implantationsvorrichtung über zwei Druckmessvorrichtungen, die jeweils in Form von Ionen-Vakuummetern ausgebildet sind, und welche zur Messung des Drucks dienen.It is already known from the prior art to use pressure measuring devices for this purpose. In the U.S. 7,009,193 B2 describes an implantation apparatus having ion generating means provided in such a manner as to be capable of generating an ion beam, directing the ion beam onto the workpiece and implanting the ions in the workpiece. Furthermore, this known implantation apparatus has two Pressure measuring devices, each in the form of ion vacuum gauges, and which are used to measure the pressure.

Ionen-Vakuummeter sind jedoch nicht für alle Prozessumgebungsbereiche optimal geeignet. Zudem sind sie nicht in ausreichendem Maße langzeitstabil.However, ion vacuum gauges are not ideal for all process environments. In addition, they are not sufficiently long-term stable.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Messung in weiten Druckereichen mit möglichst genauen, reproduzierbaren und langzeitstabilen Druckmesswerten zu realisieren und insbesondere die Zahl der Ionen während eines Implantationsverfahrens genau bestimmen zu können.The object of the present invention is to realize a measurement in wide pressure ranges with the most accurate, reproducible and long-term stable pressure measurement values possible and in particular to be able to precisely determine the number of ions during an implantation process.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die lonenimplantationsvorrichtung mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 sowie durch das Implantationsverfahren mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 11. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der Implantationsvorrichtung beschrieben sind, vollinhaltlich auch im Zusammenhang mit dem Implantationsverfahren, und umgekehrt.This object is achieved according to the invention by the ion implantation device with the features according to independent patent claim 1 and by the implantation method with the features according to independent patent claim 11. Further features and details of the invention result from the dependent claims and from the description. Features and details that are described in connection with the implantation device also apply in full in connection with the implantation method, and vice versa.

Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird eine lonenimplantationsvorrichtung zum Implantieren von Ionen in einem zu bearbeitenden Werkstück, vorzugsweise in einem Wafer, bereitgestellt, aufweisend eine lonenerzeugungseinrichtung, die derart bereitgestellt ist, dass sie in der Lage ist, einen lonenstrahl zu erzeugen und den Ionenstrahl auf das Werkstück zu lenken, sowie eine Druckmessvorrichtung. Die lonenimplantationsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmessvorrichtung eine Druckmesseinrichtung aufweist, die in besonderer Weise ausgebildet ist, nämlich derart, dass die in Form eines Gasreibungsmanometers ausgebildet ist, oder dass sie ein Gasreibungsmanometer aufweist.According to the first aspect of the invention, there is provided an ion implantation apparatus for implanting ions into a workpiece to be processed, preferably a wafer, comprising ion generating means provided so as to be capable of generating an ion beam and emitting the ion beam to steer the workpiece, and a pressure measuring device. The ion implantation device is characterized in that the pressure measuring device has a pressure measuring device which is designed in a special way, namely in such a way that it is designed in the form of a gas friction manometer, or that it has a gas friction manometer.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Druckmessvorrichtung zwei oder mehr Druckmesseinrichtungen auf, wobei wenigstens eine Druckmesseinrichtung in Form eines Gasreibungsmanometers ausgebildet ist, oder ein Gasreibungsmanometer aufweist. Die andere Druckmessvorrichtung ist dann bevorzugt auf andere Weise ausgebildet.According to a preferred embodiment, the pressure measuring device has two or more pressure measuring devices, wherein at least one pressure measuring device is designed in the form of a gas friction manometer or has a gas friction manometer. The other pressure measuring device is then preferably designed in a different way.

In einer anderen Ausführungsform kann eine lonenimplantationsvorrichtung in herkömmlicher Weise ein ionisations-Druckmessgerät aufweisen. Zusätzlich verfügt die lonenimplantationsvorrichtung dann noch über eine Gasreibungsmanometer, beispielsweise um die Ionisations-Druckmessgeräte in-situ zu kalibrieren.In another embodiment, an ion implantation device may include an ionization pressure gauge in a conventional manner. In addition, the ion implantation device then also has a gas friction manometer, for example in order to calibrate the ionization pressure gauges in situ.

Die Implantationsvorrichtung weist zunächst eine lonenerzeugungseinrichtung auf, die derart bereitgestellt ist, dass sie in der Lage ist, einen Ionenstrahl zu erzeugen, den lonenstrahl auf das Werkstück zu lenken und gegebenenfalls die Ionen in dem Werkstück zu implantieren. Dazu weist die lonenerzeugungseinrichtung vorzugsweise eine Vorrichtung zum Erzeugen des lonenstrahls, und eine Vorrichtung zum Ablenken des lonenstrahls auf.The implantation device initially has an ion generating device which is provided in such a way that it is able to generate an ion beam, to direct the ion beam onto the workpiece and, if necessary, to implant the ions in the workpiece. For this purpose, the ion generating device preferably has a device for generating the ion beam and a device for deflecting the ion beam.

Die lonenerzeugungseinrichtung ist insbesondere ausgebildet, dass sie in der Lage ist, ein Werkstück, insbesondere das Grundmaterial eines Werkstücks, beispielsweise einen Festkörper, beispielsweise einen Wafer, mit beschleunigten Ionen, insbesondere mit geladenen Ionen, aber auch mit auf dem Flug neutralisierten Ionen/Atomen, vorzugsweise im Hochvakuum, zu beschießen.The ion generating device is designed in particular so that it is capable of treating a workpiece, in particular the base material of a workpiece, for example a solid body, for example a wafer, with accelerated ions, in particular with charged ions, but also with ions/atoms neutralized during flight. preferably in high vacuum.

Die lonenerzeugungseinrichtung weist in einer bevorzugten Ausführungsform die folgenden Merkmale aufweisen:

  • • Eine lonenquelle zur Erzeugung der Ionen, mittels derer Ionen erzeugt werden;
  • • Eine Vorrichtung zum Erzeugen eines lonenstrahls, mittels derer der Ionenstrahl erzeugt wird. Diese Vorrichtung weist insbesondere auf eine Vorrichtung zum Extrahieren der Ionen durch ein elektrostatisches Feld, und/oder eine Vorrichtung zum Separieren der Ionen nach Masse in einem Massenseparator, und/oder eine Vorrichtung zum Beschleunigen der Ionen;
  • • Eine Vorrichtung zum Ablenken des lonenstrahls im elektrischen Feld, mittels derer der lonenstrahl auf das Werkstück, insbesondere auf das Grundmaterial des Werkstücks, gelenkt wird;
  • • Mittel zum Implantieren der Ionen im Grundmaterial.
In a preferred embodiment, the ion generating device has the following features:
  • • An ion source for generating the ions, by means of which ions are generated;
  • • A device for generating an ion beam, by means of which the ion beam is generated. This device comprises in particular a device for extracting the ions by an electrostatic field, and/or a device for separating the ions by mass in a mass separator, and/or a device for accelerating the ions;
  • • A device for deflecting the ion beam in the electrical field, by means of which the ion beam is directed onto the workpiece, in particular onto the base material of the workpiece;
  • • Means for implanting the ions in the base material.

Die wichtigsten Parameter zur Charakterisierung der Ionenimplantation sind die Beschleunigungsenergie, und die Implantationsdosis. Da die Ionen nach dem Eintritt in das Zielmaterial durch zufällige Kollision mit den Elektronen und Atomkernen des Grundmaterials abgebremst werden, bestimmen die Energie die Reichweite der Ionen im Grundmaterial und die Dosis und Dotierungskonzentration. Zudem sind der Einfallswinkel in Abhängigkeit des Zielmaterials und auch die lonenstromdichte wichtige Kenngrößen für das zu erreichende Ergebnis.The most important parameters to characterize the ion implantation are the acceleration energy and the implantation dose. Since the ions are slowed down after entering the target material by random collisions with the electrons and atomic nuclei of the host material, the energy determines the range of the ions in the host material and the dose and doping concentration. In addition, the angle of incidence depending on the target material and also the ion current density are important parameters for the result to be achieved.

Der lonenstrahl besteht aus geladenen Ionen, die in der lonenquelle erzeugt wurden, die auf dem Werkstück beziehungsweise dem Grundmaterial auftreffen und in diesem implantiert werden. Der Ionenfluss wird in einer lonenerfassungsvorrichtung erfasst beziehungsweise gemessen, beispielsweise in einem so genannten „Faraday Cup“, die/der sich hinter dem zu implantierenden Werkstück beziehungsweise Grundmaterial befindet. Unter perfekten Vakuumbedingungen sind alle Ionen, die von der lonenerfassungsvorrichtung erfasst werden, beispielsweise in den „Faraday Cup“ eintreten, geladen und können gezählt werden. Die Erfassung beziehungsweise Zählung erfolgt vorzugsweise in der lonenerfassungsvorrichtung, kann aber auch zumindest teilweise, in einer Steuereinrichtung erfolgen. Jedoch kann es auch passieren, dass zunächst geladene Ionen aufgrund verschiedener Umstände auf ihrem Weg ihre Ladung wieder verlieren. Diese neutralisierten Ionen treffen jedoch ebenfalls auf dem Werkstück beziehungsweise Grundmaterial auf und werden in diesem implantiert. Allerdings werden diese neutralisierten Ionen in der Ionenerfassungsvorrichtung, beispielsweise dem „Faraday Cup“, nicht gezählt. Dies führt zu Dotierungsfehlern. Je höher der Druck ist, desto größer ist die Neutralisation, und so größer ist deshalb der Fehler.The ion beam consists of charged ions that were generated in the ion source, which strike the workpiece or the base material and are implanted in it. The ion flow is detected or measured in an ion detection device, for example in a so-called “Faraday cup”, which is located behind the workpiece or base material to be implanted. Under perfect vacuum conditions, all ions detected by the ion detector, e.g. entering the Faraday Cup, are charged and can be counted. The detection or counting preferably takes place in the ion detection device, but can also take place at least partially in a control device. However, it can also happen that initially charged ions lose their charge again due to various circumstances on their way. However, these neutralized ions also hit the workpiece or base material and are implanted in it. However, these neutralized ions are not counted in the ion-sensing device such as the Faraday Cup. This leads to doping errors. The higher the pressure, the greater the neutralization and therefore the greater the error.

Aus diesem Grund ist die Druckmessvorrichtung erforderlich, damit das Vakuum in der Prozesskammer während des Implantationsvorgangs akkurat gemessen werden kann. Das erzeugte Druckmesssignal wird insbesondere genutzt, um daraus einen Korrekturfaktor zu ermitteln, welcher auch die neutralisierten Ionen berücksichtigt.For this reason, the pressure gauge is required to accurately measure the vacuum in the process chamber during the implantation process. The generated pressure measurement signal is used in particular to determine a correction factor from it, which also takes into account the neutralized ions.

Der Implantationsvorgang beziehungsweise das Implantationsverfahren findet vorzugsweise in einer Prozesskammer, beispielsweise der lonenimplantationsvorrichtung oder einer Bearbeitungsvorrichtung, statt, welche vorzugsweise auch über eine Anlagensteuerung verfügt.The implantation process or the implantation method preferably takes place in a process chamber, for example the ion implantation device or a processing device, which preferably also has a system controller.

Erfindungsgemäß ist die zum Einsatz kommende Druckmessvorrichtung in besonderer Weise ausgebildet. Die Druckmessvorrichtung verfügt über wenigstens eine Druckmesseinrichtung, mittels derer der Druck gemessen wird. Erfindungsgemäß ist diese Druckmesseinrichtung in Form eines Gasreibungsmanometers ausgebildet, oder die Druckmesseinrichtung weist ein solches Gasreibungsmanometer auf. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Druckmessvorrichtung nur ein solches Gasreibungsmanometer auf. In einer anderen Ausführungsform weist die Druckmessvorrichtung noch wenigstens eine weitere Druckmesseinrichtung auf, die beispielsweise in Form einer Ionisations-Druckmesseinrichtung ausgebildet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Druckmessvorrichtung neben der vorgenannten Druckmesseinrichtung, die dann eine erste Druckmesseinrichtung darstellt, noch wenigstens eine weitere Druckmessvorrichtung, die dann eine zweite Druckmesseinrichtung darstellt, auf. In einem solchen Fall wird die erste Druckmesseinrichtung, das heißt das Gasreibungsnanometer, vorzugsweise verwendet, um die weitere Druckmesseinrichtung, vorzugsweise in-situ, zu kalibrieren.According to the invention, the pressure measuring device used is designed in a special way. The pressure measuring device has at least one pressure measuring device, by means of which the pressure is measured. According to the invention, this pressure measuring device is designed in the form of a gas friction manometer, or the pressure measuring device has such a gas friction manometer. In a preferred embodiment, the pressure measuring device has only one such gas friction manometer. In another embodiment, the pressure measuring device has at least one further pressure measuring device, which is designed, for example, in the form of an ionization pressure measuring device. In a preferred embodiment, the pressure measuring device has at least one further pressure measuring device, which then represents a second pressure measuring device, in addition to the aforementioned pressure measuring device, which then represents a first pressure measuring device. In such a case, the first Pressure measuring device, i.e. the gas friction nanometer, preferably used to calibrate the further pressure measuring device, preferably in situ.

Vorzugsweise wird alternativ zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Ionen-Vakuummeter, oder zusätzlich zu diesem, eine Druckmesseinrichtung mit einem Gasreibungsmanometer, welches in der Beschreibung an manchen Stellen auch als SRG bezeichnet wird, verwendet. Im einfachsten Fall kommt nur ein SRG zum Einsatz. Allerdings kann die Druckmessvorrichtung neben dem SRG noch eine weitere Druckmesseinrichtung aufweisen.Preferably, as an alternative to the ion vacuum gauge known from the prior art, or in addition to this, a pressure measuring device with a gas friction manometer, which is also referred to as SRG in some places in the description, is used. In the simplest case, only one SRG is used. However, the pressure measuring device can also have another pressure measuring device in addition to the SRG.

Das Gasreibungsmanometer (SRG) kann vorzugsweise in folgender Weise eingesetzt werden:

  1. a. Als Ergänzung und für die In-situ Kalibration der Ionen-Vakuummeter (Ion Gauges) (die Anlagensteuerung selbst kalkuliert)
  2. b. Als Ersatz für Ionen-Vakuummeter
  3. c. Als Ersatz für die Anlagen Ionen-Vakuummeter und mit zweiter Druckmesseinrichtung an Bord
  4. d. Als Ergänzung ohne interne Ionen-Vakuummeter an Bord aber ein Signal
The gas friction manometer (SRG) can preferably be used in the following way:
  1. a. As a supplement and for the in-situ calibration of the ion vacuum gauges (ion gauges) (calculated by the system control itself)
  2. b. As a replacement for ion vacuum gauges
  3. c. As a replacement for the ion vacuum gauge systems and with a second pressure measuring device on board
  4. i.e. As a supplement without an internal ion vacuum gauge on board but a signal

Das Gasreibungsmanometer (SRG) ist nicht ionisierend, arbeitet bei Umgebungstemperatur, ist weniger abhängig von Gasarten, ist weniger beschichtungssenitiv und ist vor allem wesentlich langzeitstabiler als die Messung mit Ionen Vakuummetern. Das liegt daran, da lediglich die Abnahme der Rotationsfrequenz einer sich berührungslos im Vakuum drehenden Kugel bestimmt wird. Hierbei handelt es sich um ein mathematisches Verfahren, ohne jede elektrisch, mechanisch belastete Komponente im Messbereich.The gas friction manometer (SRG) is non-ionizing, works at ambient temperature, is less dependent on gas types, is less sensitive to the coating and, above all, is much more stable over the long term than measurement with ion vacuum gauges. This is because only the decrease in the rotational frequency of a sphere rotating in a vacuum without contact is determined. This is a mathematical process without any electrically or mechanically loaded components in the measuring range.

Erfindungsgemäß weist die Ionenimplantationsvorrichtung eine Druckmessvorrichtung auf. Eine Druckmessvorrichtung ist insbesondere eine Vorrichtung, mittels derer ein Druck, insbesondere die Druckverhältnisse ermittelt, beispielsweise gemessen oder bestimmt, werden. Die Druckmessvorrichtung weist eine Anzahl unterschiedlicher Komponenten auf, die im weiteren Verlauf der Beschreibung erläutert werden.According to the invention, the ion implantation device has a pressure measurement device. A pressure measuring device is in particular a device by means of which a pressure, in particular the pressure conditions, are determined, for example measured or determined. The pressure measuring device has a number of different components, which will be explained in the further course of the description.

Die Druckmessvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann auf unterschiedliche Weise ausgestaltet beziehungsweise realisiert sein.The pressure measuring device of the present invention can be designed or realized in different ways.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist die Druckmessvorrichtung in Form einer körperlichen Entität ausgebildet. Unter einer Entität ist dabei eine Einheit zu verstehen. Eine körperliche Entität stellt eine physische Einheit dar. Alle Komponenten stellen somit in Bezug auf die Druckmessvorrichtung interne Komponenten dar. Das bedeutet insbesondere, dass alle Komponenten innerhalb eines Gehäuses angeordnet oder ausgebildet sind.In a first preferred embodiment, the pressure measuring device is in the form of a physical entity. An entity is to be understood as a unit. A physical entity represents a physical unit. All components therefore represent internal components in relation to the pressure measuring device. This means in particular that all components are arranged or formed within a housing.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Druckmessvorrichtung teilweise in Form einer körperlichen Entität und teilweise in Form einer funktionalen Entität ausgebildet. Eine funktionale Entität zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Komponenten räumlich voneinander getrennt sind und sich die Einheit durch die funktionale Zusammenwirkung der einzelnen Komponenten ergibt. In diesem Fall handelt es sich nur bei einer Untergruppe der Komponenten um interne Komponenten im Sinne der ersten bevorzugten Ausführungsform. Wenigstens eine Komponente der Druckmessvorrichtung ist als eine dazu externe Komponente ausgebildet.In another preferred embodiment, the pressure measuring device is partially in the form of a physical entity and partially in the form of a functional entity. A functional entity is characterized in particular by the fact that the components are spatially separated from one another and the unit results from the functional interaction of the individual components. In this case, only a subset of the components are internal components within the meaning of the first preferred embodiment. At least one component of the pressure measuring device is designed as a component external thereto.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Druckmessvorrichtung als reine funktionale Entität ausgebildet. Das bedeutet, dass alle Komponenten jeweils als eigenständige räumlich voneinander getrennte Komponenten ausgebildet sind. Jedoch stehen die einzelnen Komponenten zur Realisierung der Druckmessvorrichtung in geeigneter Weise funktional miteinander in Verbindung.In a further preferred embodiment, the pressure measuring device is designed as a purely functional entity. This means that all components are each designed as independent components that are spatially separate from one another. However, the individual components for realizing the pressure measuring device are functionally connected to one another in a suitable manner.

Vorzugsweise wirkt die Druckmessvorrichtung mit der lonenimplantationsvorrichtung einer Bearbeitungsanlage zusammen, oder ist ein Teil einer solchen Ionenimplantationsvorrichtung. Das heißt, die Druckmessvorrichtung arbeitet mit der Bearbeitungsanlage zusammen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Druckmessvorrichtung eine im Vergleich zur lonenimplantationsvorrichtung beziehungsweise Bearbeitungseianlage eigenständige, separate Entität, die mit der lonenimplantationsvorrichtung zusammenarbeitet. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Druckmessvorrichtung nur zum Teil eine im Vergleich zur lonenimplantationsvorrichtung beziehungsweise Bearbeitungsanlage eigenständige, separate Entität. Zumindest einzelne Komponenten der Druckmessvorrichtung sind, insbesondere integrale, Bestandteile der lonenimplantationsvorrichtung beziehungsweise Bearbeitungsanlage und an oder in der lonenimplantationsvorrichtung beziehungsweise Bearbeitungsanlage angeordnet oder ausgebildet. Diese letztgenannten Komponenten wirken zum Zwecke der Realisierung der Druckmessvorrichtung jedoch mit den erstgenannten Komponenten zusammen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind alle Komponenten der Druckmessvorrichtung, insbesondere integrale, Bestandteile der lonenimplantationsvorrichtung beziehungsweise der Bearbeitungsanlage, die zur Realisierung der Druckmessvorrichtung jedoch funktional zusammenwirken.The pressure measuring device preferably interacts with the ion implantation device of a processing system, or is part of such an ion implantation device. That is, the pressure measuring device cooperates with the processing equipment. In a preferred embodiment, the pressure measuring device is an independent, separate entity compared to the ion implantation device or processing system, which works together with the ion implantation device. In another preferred embodiment, the pressure measuring device is only partially an independent, separate entity compared to the ion implantation device or processing system. At least individual components of the pressure measuring device are, in particular integral, parts of the ion implantation device or processing system and are arranged or formed on or in the ion implantation device or processing system. However, these last-mentioned components interact with the first-mentioned components for the purpose of realizing the pressure measuring device. In a further preferred embodiment, all components of the pressure measuring device, in particular integral parts, are parts of the ion implantation device or the processing system, which however interact functionally to implement the pressure measuring device.

Eine Bearbeitungsanlage ist insbesondere eine Anlage zum Herstellen und/oder zum Handhaben und/oder zum Bearbeiten und/oder zum Untersuchen und/oder zum Bestimmen von Eigenschaften von Werkstücken, Die erfindungsgemäße Implantationsvorrichtung ist entweder Bestandteil einer solchen Bearbeitungsanlage, oder bei der Implantationsvorrichtung handelt es sich um die Bearbeitungsanlage. Dabei werden insbesondere zumindest einzelne Bearbeitungsschritte unter oder bei einem bestimmten Druck, vorzugsweise in wenigstens einer Prozesskammer, durchgeführt. Dabei ist in der Regel eine genaue Kenntnis des jeweils vorherrschenden, tatsächlichen Druckwerts erforderlich. In diesem Zusammenhang kommt die Druckmessvorrichtung zum Einsatz. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf bestimmte Typen von Bearbeitungsanlagen beschränkt. Beispielsweise kann die Bearbeitungsanlage zur Herstellung von Wafern dienen, wobei auf/in die Wafer mit einer erfindungsgemäßen Implantationsvorrichtung Ionen implantiert werden, so dass es sich bei dieser um eine lonenimplantationsvorrichtung handelt.A processing system is in particular a system for manufacturing and/or handling and/or processing and/or examining and/or determining properties of workpieces. The implantation device according to the invention is either a component of such a processing system, or the implantation device is one around the processing plant. In particular, at least individual processing steps are carried out under or at a specific pressure, preferably in at least one process chamber. As a rule, precise knowledge of the prevailing, actual pressure value is required. In this context, the pressure measuring device is used. The present invention is not limited to specific types of processing equipment. For example, the processing system can be used to produce wafers, with ions being implanted onto/into the wafers using an implantation device according to the invention, so that this is an ion implantation device.

Die Druckmessvorrichtung weist erfindungsgemäß eine Druckmesseinrichtung auf. Die Druckmesseinrichtung ist konfiguriert, um erste Druckmesswerte bereitzustellen. Unter einer Bereitstellung von Druckmesswerten wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl verstanden, dass die Druckmesswerte von der Druckmesseinrichtung direkt ermittelt, beispielsweise gemessen werden, aber auch, dass die Druckmesswerte indirekt bestimmt, beispielsweise berechnet, abgeleitet oder dergleichen werden.According to the invention, the pressure measuring device has a pressure measuring device. The pressure measurement device is configured to provide first pressure measurements. In the context of the present invention, the provision of measured pressure values is understood to mean that the measured pressure values are determined directly by the pressure measuring device, for example measured, but also that the measured pressure values are determined indirectly, for example calculated, derived or the like.

Die Druckmesseinrichtung zeichnet sich durch eine hohe Präzision und absolut Genauigkeit und/oder Langzeitstabilität aus. Weiterhin sollte sie das Vakuum nicht beeinflussen, gegen die verwendeten Medien resistent und möglich verschmutzungsunempfindlich sein. Die Druckmesseinrichtung ist deshalb als Druckmesseinrichtung zur hochgenauen und/oder langzeitstabilen Druckmessung ausgebildet. Bei der Druckmesseinrichtung handelt es sich erfindungsgemäß um ein Gasreibungsmanometer, beziehungsweise um eine Spinning- Rotor-Gauge-Sensoreinrichtung (SRG). Gasreibungsmanometer an sich sind im Stand der Technik bereits bekannt.The pressure measuring device is characterized by high precision and absolute accuracy and/or long-term stability. Furthermore, it should not affect the vacuum, be resistant to the media used and possibly insensitive to contamination. The pressure measuring device is therefore designed as a pressure measuring device for high-precision and/or long-term stable pressure measurement. According to the invention, the pressure measuring device is a gas friction manometer or a spinning rotor gauge sensor device (SRG). Gas friction manometers per se are already known in the prior art.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gasreibungsmanometer eine rotierende Kugel auf. Ein solches Gasreibungsmanometer funktioniert grundsätzlich wie folgt: Eine Kugel wird in einem Magnetfeld reibungsfrei gelagert. Ein äußeres Drehfeld dient als Antrieb der Kugel, versetzt die Kugel in Rotation und bringt die Kugel zum Rotieren. Dann wird der Antrieb abgeschaltet. Durch die Moleküle im Restgas wird die Kugel abgebremst. Mit Abtastspulen wird die Abnahme der Rotationsgeschwindigkeit gemessen und die Teilchendichte des Gases bestimmt. Die Abbremsrate kann als Maß der Dichte beziehungsweise des Drucks direkt gemessen werden. Bei diesem Verfahren gehen nur die globalen Eigenschaften der Kugel in die Messung ein und werden mit einem Faktor hinterlegt (Kalibrierfaktor), der Rest der Anordnung ist nicht variabel oder fehlerbehaftet. Die durch das Gasreibungsmanometer bereitgestellten Druckmesswerte werden bevorzugt in Form elektrischer Signale bereitgestellt.According to a preferred embodiment, the gas friction manometer has a rotating ball. Such a gas friction manometer basically works as follows: A ball is placed in a magnetic field without friction. An external rotating field serves to drive the sphere, sets the sphere in rotation and causes the sphere to rotate. Then the drive is switched off. The ball is slowed down by the molecules in the residual gas. The decrease in the rotational speed is measured with sensing coils and the particle density of the gas is determined. The deceleration rate can be measured directly as a measure of density or pressure. With this method, only the global properties of the sphere are included in the measurement and are stored with a factor (calibration factor), the rest of the arrangement is not variable or error-prone. The pressure readings provided by the friction friction gauge are preferably provided in the form of electrical signals.

Das Gasreibungsmanometer ist beziehungsweise ermöglicht ein Messverfahren, das sich aktuell durch seine hohe Genauigkeit (1 % vom Messwert) sowie einen weiten (> 6 Dekaden) und bis in den Hochvakuumbereich (HV) reichenden Messbereich auszeichnet (>10 bis 1×10-7 hPa), prinzipiell aber in allen Druckbereichen arbeitet. Die Druckmesseinrichtung ist durch eine rotierende Kugel als Sensor sehr einfach aufgebaut, arbeitet berührungslos, ohne Durchführungen ins Vakuum oder mechanisch beanspruchte Komponenten. Alle Informationen und Wechselwirkungen erfolgen über magnetische- und elektromagnetische Kräfte ins Vakuum. Das Gasreibungsmanometer besitzt damit keine elektrisch- oder mechanisch-belasteten Komponenten und erreicht eine entsprechend hohe Langzeitstabilität (drift < 1 %/Jahr), ist zudem robust und korrosionsbeständig, beispielsweise aus Ganzmetall. Da das Messsignal auf der Veränderung der Rotationsfrequenz eines kugelförmigen Körpers basiert und nicht auf Abstandsänderung oder der Ionisierung von Gasen, wird das Verfahren weit weniger von Temperatur-, Alterungs- oder Beschichtungseffekten beeinflusst. Aufgrund der Genauigkeit im Hochvakuum und der Langzeitstabilität ist das Gasreibungsmanometer in vielen Kalibrierlaboren als Transferstandard im Einsatz. Nachteilig am Druckmessverfahren mittels Gasreibungsmanometer ist dessen diskontinuierliche und verhältnismäßig langsame Messung (typischerweise alle 10 Sekunden ein Messwert). In bevorzugter Ausführung ist die Ionenimplantationsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Gasreibungsmanometer eine Druckmessvorrichtung darstellt, die langzeitstabil, korrosionsbeständig, mit hoher Präzision und Absolut-Genauigkeit alleinig oder in Kombination mit einem 2. Messverfahren der Implantervorrichtung einen verbesserten Messwert zum DC zur Verfügung stellt.The gas friction manometer is or enables a measuring method that is currently characterized by its high accuracy (1% of the measured value) and a wide (> 6 decades) measuring range that extends into the high vacuum range (HV) (>10 to 1×10 -7 hPa). ), but works in principle in all pressure ranges. The pressure measuring device has a very simple design with a rotating ball as a sensor, works contact-free, without feedthroughs into the vacuum or mechanically stressed components. All information and interactions take place via magnetic and electromagnetic forces in the vacuum. The gas friction manometer therefore has no electrically or mechanically stressed components and achieves a correspondingly high long-term stability (drift < 1%/year), is also robust and corrosion-resistant, for example made of all-metal. Since the measurement signal is based on the change in the rotational frequency of a spherical body and not on changes in distance or the ionization of gases, the method is much less affected by temperature, aging or coating effects. Due to the accuracy in high vacuum and the long-term stability, the gas friction manometer is used in many calibration laboratories as a transfer standard. The disadvantage of the pressure measurement method using a friction friction gauge is its discontinuous and relatively slow measurement (typically a reading every 10 seconds). In a preferred embodiment, the ion implantation device is characterized in that the gas friction manometer is a pressure measuring device that provides long-term stability, corrosion resistance, high precision and absolute accuracy alone or in combination with a second measuring method of the implanter device, providing an improved measured value for the DC.

Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Implantieren von Ionen in einem zu bearbeitenden Werkstück, vorzugsweise in einem Wafer, bereitgestellt, welches durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:

  1. A) mittels einer Vorrichtung zum Erzeugen eines lonenstrahls, Erzeugen eines lonenstrahls;
  2. B) mittels einer Vorrichtung zum Ablenken des lonenstrahls, Lenken des lonenstrahls auf das Werkstück;
  3. C) Implantieren der Ionen des lonenstrahls in dem Werkstück;
  4. D) Messen des Drucks während des Implantationsvorgangs mittels einer Druckmessvorrichtung, welche eine Druckmesseinrichtung aufweist, die in Form eines Gasreibungsmanometers ausgebildet ist, oder die ein Gasreibungsmanometer aufweist.
According to the second aspect of the invention, a method for implanting ions in a workpiece to be processed, preferably in a wafer, is provided, which is characterized by the following steps:
  1. A) by means of a device for generating an ion beam, generating an ion beam;
  2. B) by means of a device for deflecting the ion beam, directing the ion beam onto the workpiece;
  3. C) implanting the ions of the ion beam into the workpiece;
  4. D) Measurement of the pressure during the implantation process by means of a pressure measuring device which has a pressure measuring device which is designed in the form of a gas friction manometer or which has a gas friction manometer.

Hinsichtlich des Ablaufs und der Funktionsweise des Verfahrens wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehenden Ausführungen, insbesondere zur erfindungsgemäßen Implantationsvorrichtung, vollinhaltlich Bezug genommen und verwiesen. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Implantationsverfahren unter Verwendung von, oder in einer Implantationsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung durchgeführt.With regard to the process and the mode of operation of the method, in order to avoid repetition, reference is made to the full content of the above statements, in particular to the implantation device according to the invention. The implantation method according to the invention is preferably carried out using or in an implantation device according to the first aspect of the invention.

Vorzugsweise wird mittels einer Ionenerfassungsvorrichtung der Ionenfluss ermittelt. Alternativ oder zusätzlich wird, insbesondere in der Ionenerfassungsvorrichtung oder in einer Steuereinrichtung, die Anzahl der geladenen Ionen ermittelt. Beispielsweise kann dies durch eine Messung erfolgen, oder aber durch eine indirekte Bestimmung, beispielsweise durch eine Berechnung, eine Ableitung oder dergleichen.The ion flow is preferably determined by means of an ion detection device. Alternatively or additionally, the number of charged ions is determined, in particular in the ion detection device or in a control device. For example, this can be done through a measurement, or through an indirect determination, for example through a calculation, a derivation or the like.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird aus dem von der Druckmessvorrichtung erzeugten Druckmesssignal ein Korrekturfaktor ermittelt, beispielsweise in der Ionenerfassungsvorrichtung oder in einer Steuereinrichtung, welcher auch die neutralisierten Ionen berücksichtigt. Beispielsweise kann dies durch eine Messung erfolgen, oder aber durch eine indirekte Bestimmung, beispielsweise durch eine Berechnung, eine Ableitung oder dergleichen.In a preferred embodiment, a correction factor is determined from the pressure measurement signal generated by the pressure measurement device, for example in the ion detection device or in a control device, which also takes into account the neutralized ions. For example, this can be done through a measurement, or through an indirect determination, for example through a calculation, a derivation or the like.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Druckmessvorrichtung zwei oder mehr Druckmesseinrichtungen auf, wobei eine erste Druckmesseinrichtung in Form eines Gasreibungsmanometers ausgebildet ist oder ein Gasreibungsmanometer aufweist und wobei mittels der ersten Druckmesseinrichtung wenigstens eine zweite Druckesseirichtung kalibriert und optional justiert wird, vorzugsweise in-situ. Hierzu wird insbesondere auch auf die entsprechenden Ausführungen im Zusammenhang mit dem ersten Erfindungsaspekt verwiesen.In a preferred embodiment, the pressure measuring device has two or more pressure measuring devices, with a first pressure measuring device being in the form of a gas friction manometer or having a gas friction manometer, and with the first pressure measuring device being used to calibrate and optionally adjust at least a second pressure measuring device, preferably in situ. In this regard, reference is also made in particular to the corresponding statements in connection with the first aspect of the invention.

Zusammengefasst betrifft die vorliegende Erfindung eine lonenimplantationsvorrichtung zum Implantieren von Ionen in einem zu bearbeitenden Werkstück, vorzugsweise in einem Wafer, sowie ein entsprechendes Implantationsverfahren. Die Implantationsvorrichtung weist eine lonenerzeugungseinrichtung auf, die derart bereitgestellt ist, dass sie in der Lage ist, einen lonenstrahl zu erzeugen und den lonenstrahl auf das Werkstück zu lenken. Um eine Messung in weiten Druckereichen mit möglichst genauen, reproduzierbaren und langzeitstabilen Druckmesswerten zu realisieren und um insbesondere die Zahl der Ionen während eines Implantationsverfahrens genau bestimmen zu können, ist eine Druckmessvorrichtung vorgesehen, welche eine Druckmesseinrichtung aufweist, die in Form eines Gasreibungsmanometers ausgebildet ist, oder die ein Gasreibungsmanometer aufweist.In summary, the present invention relates to an ion implantation device for implanting ions in a workpiece to be processed, preferably in a wafer, and a corresponding implantation method. The implantation device has an ion generator provided in such a way that it is able to generate an ion beam and direct the ion beam onto the workpiece. In order to carry out a measurement in a wide pressure range with the most accurate, reproducible and long-term stable pressure values possible and in particular to be able to precisely determine the number of ions during an implantation process, a pressure measuring device is provided which has a pressure measuring device which is designed in the form of a gas friction manometer or which has a gas friction manometer.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • US 7009193 B2 [0005]US7009193B2 [0005]

Claims (14)

Ionenimplantationsvorrichtung zum Implantieren von Ionen in einem zu bearbeitenden Werkstück, vorzugsweise in einem Wafer, aufweisend eine lonenerzeugungseinrichtung, die derart bereitgestellt ist, dass sie in der Lage ist, einen lonenstrahl zu erzeugen und den lonenstrahl auf das Werkstück zu lenken, sowie eine Druckmessvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmessvorrichtung eine Druckmesseinrichtung aufweist, die in Form eines Gasreibungsmanometers ausgebildet ist, oder die ein Gasreibungsmanometer aufweist.Ion implantation device for implanting ions in a workpiece to be processed, preferably in a wafer, comprising an ion generating device provided in such a way that it is able to generate an ion beam and to direct the ion beam onto the workpiece, and a pressure measuring device, thereby characterized in that the pressure measuring device has a pressure measuring device which is designed in the form of a gas friction manometer, or which has a gas friction manometer. lonenimplantationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmessvorrichtung zwei oder mehr Druckmesseinrichtungen aufweist, und dass wenigstens eine Druckmesseinrichtung in Form eines Gasreibungsmanometers ausgebildet ist, oder ein Gasreibungsmanometer aufweist.ion implantation device claim 1 , characterized in that the pressure measuring device has two or more pressure measuring devices, and that at least one pressure measuring device is designed in the form of a gas friction manometer, or has a gas friction manometer. lonenimplantationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Prozesskammer und/oder eine Anlagensteuerung aufweist.ion implantation device claim 1 or 2 , characterized in that it has a process chamber and/or a system controller. Ionenimplantationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasreibungsmanometer als eine erste Druckmesseinrichtung ausgebildet ist, die konfiguriert ist, um erste Druckmesswerte bereitzustellen, dass die Druckmessvorrichtung eine zweite Druckmesseinrichtung aufweist, die als eine im Vergleich zur ersten Druckmesseinrichtung schnellere und/oder kontinuierliche Druckmesseinrichtung ausgebildet ist und die konfiguriert ist, um zweite Druckmesswerte bereitzustellen.Ion implantation device according to any one of Claims 1 until 3 , characterized in that the gas friction manometer is designed as a first pressure measuring device which is configured to provide first measured pressure values, that the pressure measuring device has a second pressure measuring device which is designed as a faster and/or continuous pressure measuring device compared to the first pressure measuring device and which is configured is to provide second pressure readings. lonenimplantationsvorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, die derart bereitgestellt ist, dass sie in der Lage ist, die von der ersten Druckmesseinrichtung bereitgestellten ersten Druckmesswerte und die von der zweiten Druckmesseinrichtung bereitgestellten zweiten Druckmesswerte insbesondere kontinuierlich, zu kalibrieren und optional zu justieren.ion implantation device claim 4 , characterized by a control device that is provided in such a way that it is able to calibrate and optionally adjust the first pressure measurement values provided by the first pressure measurement device and the second pressure measurement values provided by the second pressure measurement device, in particular continuously. lonenimplantationsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine Kalibriereinrichtung aufweist, die derart bereitgestellt ist, dass sie in der Lage ist, die von der zweiten Druckmesseinrichtung bereitgestellten zweiten Druckmesswerte mittels der von der ersten Druckmesseinrichtung bereitgestellten ersten Druckmesswerte, insbesondere kontinuierlich, zu kalibrieren und optional zu justieren, und/oder die von der ersten Druckmesseinrichtung bereitgestellten ersten Druckmesswerte mittels der von der zweiten Druckmesseinrichtung bereitgestellten zweiten Druckmesswerte, insbesondere kontinuierlich, zu kalibrieren und optional zu justieren.ion implantation device claim 5 , characterized in that the control device has a calibration device that is provided in such a way that it is able to calibrate and optionally adjust the second pressure measurement values provided by the second pressure measurement device using the first pressure measurement values provided by the first pressure measurement device, in particular continuously and/or to calibrate and optionally adjust the first measured pressure values provided by the first pressure measuring device using the second measured pressure values provided by the second pressure measuring device, in particular continuously. Ionenimplantationsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Druckmessungseinrichtung zur Kalibrierung, insbesondere zur in-situ Kalibrierung, der zweiten Druckmesseinrichtung ausgebildet ist.Ion implantation device claim 4 , characterized in that the first pressure measuring device is designed for calibrating, in particular for in-situ calibration, the second pressure measuring device. Ionenimplantationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmessvorrichtung, insbesondere die Steuereinrichtung, eine Schnittstelle zu einer/der Anlagensteuerung aufweist, und dass die Schnittstelle zum Übertragen von Signalen zwischen der Druckmessvorrichtung, insbesondere deren Steuereinrichtung, und der Anlagensteuerung konfiguriert ist.Ion implantation device according to any one of Claims 1 until 7 , characterized in that the pressure measuring device, in particular the control device, has an interface to a/the system controller, and in that the interface is configured to transmit signals between the pressure measuring device, in particular its control device, and the system controller. lonenimplantationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagensteuerung eine Schnittstelle zu der Druckmessvorrichtung aufweist, die zum Austausch von Signalen zwischen der Anlagensteuerung und der Druckmessvorrichtung konfiguriert ist, oder dass die Druckmessvorrichtung zumindest teilweise Bestandteil der Anlagensteuerung ist.Ion implantation device according to one of claims 3 until 8th , characterized in that the system controller has an interface to the pressure measuring device, which is configured to exchange signals between the system controller and the pressure measuring device, or that the pressure measuring device is at least partially part of the system controller. lonenimplantationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmessvorrichtung für die in-situ Ermittlung eines Prozessdrucks in der lonenimplantationsvorrichtung konfiguriert ist.Ion implantation device according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that the pressure measuring device is configured for the in-situ determination of a process pressure in the ion implantation device. Verfahren zum Implantieren von Ionen in einem zu bearbeitenden Werkstück, vorzugsweise in einem Wafer, insbesondere unter Verwendung einer lonenimplantationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch folgende Schritte: A) mittels einer Vorrichtung zum Erzeugen eines lonenstrahls, Erzeugen eines lonenstrahls; B) mittels einer Vorrichtung zum Ablenken des lonenstrahls, Lenken des lonenstrahls auf das Werkstück; C) Implantieren der Ionen des lonenstrahls in dem Werkstück; D) Messen des Drucks während des Implantationsvorgangs mittels einer Druckmessvorrichtung, welche eine Druckmesseinrichtung aufweist, die in Form eines Gasreibungsmanometers ausgebildet ist, oder die ein Gasreibungsmanometer aufweist.Method for implanting ions in a workpiece to be processed, preferably in a wafer, in particular using an ion implantation device according to one of Claims 1 until 10 , characterized by the following steps: A) by means of a device for generating an ion beam, generating an ion beam; B) by means of a device for deflecting the ion beam, directing the ion beam onto the workpiece; C) implanting the ions of the ion beam into the workpiece; D) Measurement of the pressure during the implantation process by means of a pressure measuring device which has a pressure measuring device which is designed in the form of a gas friction manometer or which has a gas friction manometer. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer lonenerfassungsvorrichtung der Ionenfluss ermittelt wird, und/oder dass, insbesondere in der lonenerfassungsvorrichtung oder in einer Steuereinrichtung, die Anzahl der geladenen Ionen ermittelt wird.procedure after claim 11 , characterized in that the ion flow is determined by means of an ion detection device, and/or that, in particular in the ion detection device or in a control device, the number of charged ions is determined. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem von der Druckmessvorrichtung erzeugten Druckmesssignal ein Korrekturfaktor ermittelt wird, welcher auch die neutralisierten Ionen berücksichtigt.procedure after claim 11 or 12 , characterized in that a correction factor is determined from the pressure measurement signal generated by the pressure measurement device, which also takes into account the neutralized ions. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmessvorrichtung zwei oder mehr Druckmesseinrichtungen aufweist, dass eine erste Druckmesseinrichtung in Form eines Gasreibungsmanometers ausgebildet ist oder ein Gasreibungsmanometer aufweist und dass mittels der ersten Druckmesseinrichtung wenigstens eine zweite Druckesseirichtung kalibriert und optional justiert wird, vorzugsweise in-situ.Procedure according to one of Claims 11 until 13 , characterized in that the pressure measuring device has two or more pressure measuring devices, that a first pressure measuring device is in the form of a gas friction manometer or has a gas friction manometer and that at least one second pressure measuring device is calibrated and optionally adjusted by means of the first pressure measuring device, preferably in situ.
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WO2024037843A2 (en) 2022-08-16 2024-02-22 Ph-Instruments GmbH Ion source

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US7009193B2 (en) 2003-10-31 2006-03-07 Infineon Technologies Richmond, Lp Utilization of an ion gauge in the process chamber of a semiconductor ion implanter

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