DE69021435T2

DE69021435T2 - Ionen-Implantationsgerät.

Info

Publication number: DE69021435T2
Application number: DE69021435T
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Nishikawa; Mamoru Nogami
Original assignee: Nissin Electric Co Ltd
Current assignee: Nissin Ion Equipment Co Ltd
Priority date: 1989-05-15
Filing date: 1990-05-15
Publication date: 1996-01-25
Anticipated expiration: 2010-05-16
Also published as: JPH03114127A; KR900019123A; DE69021435D1; US5068539A; EP0398269A2; KR930005735B1; EP0398269A3; JPH0770296B2; EP0398269B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ionenimplantationsgerät des Hybridabtastungstyps, bei dem ein Ionenstrahl elektrostatisch zum Abtasten geführt (gescannt) und ein Target in der zu dem Ionenstrahl senkrechten Richtung mechanisch zum Abtasten geführt (gescannt) wird, wie es zum Beispiel in der PCT-Veröffentlichung WO 87/06391 (eingereicht am 8. April 1987) offenbart ist.
Fig. 1 zeit ein Ionenimplantationsgerät aus dem Stand der Technik.
Nachdem von einer Ionenquelle ein Ionenstrahl 2 abgegeben wurde, der, falls notwendig, einer Massenanalyse, einer Beschleunigung, einem Abgleich usw. unterzogen wird, wird bei diesem Ionenimplantationsgerät, der Ionenstrahl 2 elektrostatisch in der X- Richtung (zum Beispiel in der horizontalen Richtung) durch ein Paar von Scanelektroden 4 (oder Abtastelektroden) gescannt, an die eine Scanspannung (oder Abtastspannung) von einer Scanspannungsversorgung 12 (oder Abtastspannungsversorgung) angelegt wird, um so den Ionenstrahl 2 in der X-Richtung flach zu spreizen.
Die Scanspannungsversorgung 12 ist mit einem Generator 121 zur Erzeugung eines Dreieckwellensignals bei einer bestimmten Frequenz und Hochspannungsverstärkern 122 und 123 zur Anhebung der Spannung des Signals und zur Ausgabe von Spannungen VX und -VX jeweils umgekehrter Polarität versehen.
Andererseits wird ein Target 6 (zum Beispiel ein Wafer) von einer Halterung 8 in dem Strahlungsfeld des Ionenstrahls 2 gehalten. Das Target 6 wird durch eine Antriebseinheit 10 in der Y-Richtung senkrecht zu der X-Richtung (zum Beispiel in der vertikalen Richtung) mechanisch gescannt. Dieser mechanische Scanvorgang ist mit dem Scanvorgang des Ionenstrahls 2 verbunden, um so gleichmäßig Ionen in die gesamte Oberfläche des Targets 6 zu implantieren.
In dem oben beschriebenen Ionenimplantationsgerät wird der Weg des Ionenstrahls 2 unter den folgenden Bedingungen verändert.
(1) Die Eigenschaften des Ionenstrahls 2 selbst (zum Beispiel seine Energie, Divergenzwinkel, Emittanz, Dichte, Ionenart usw.),
(2) die mechanischen Eigenschaften der Scanelektroden 4 (zum Beispiel ihre Parallelität, Schrägungswinkel, Position gegenüber dem Ionenstrahl 2 usw.),
(3) die elektrischen Eigenschaften der Scanelektroden 4 (zum Beispiel die diesen zugeführte Abtastspannung, Frequenz usw.), und
(4) die Bedingungen in der Nähe des Weges des Ionenstrahls 2.
Die Bedingungen (2) und (4) der oben angegebenen Bedingungen sind für das Ionenimplantationsgerät spezifisch, wobei sie sich nicht in Abhängigkeit von den Implantationsbedingungen verändern. Die Bedingungen (1) und (3) verändert sich jedoch in Abhängigkeit von den Implantationsbedingungen. Darüber hinaus verändert sich der Weg des Ionenstrahls 2 eher durch eine Kombination von jeder Bedingung als durch eine einzelne Bedingung.
Wenn die Veränderung des Weges gleichzeitig im dem gesamten Bereich des Strahlweges auftritt, der auf die Oberfläche des Targets 6 gescannt wird, so entsteht kein Problem. Wenn jedoch ein Teil des Weges schwankt, so verändert sich die Scangeschwindigkeit des Ionenstrahls 2 nur in einem bestimmten Teilbereich, wobei die Gleichmäßigkeit der Ionenimplantation auf dem Target 6 nachteilig beeinflußt wird.
Normalerweise kann die Ungleichförmigkeit der Ionenimplantation bei 1% oder weniger gehalten werden. In jüngster Zeit werden jedoch auf der Oberfläche des Targets 6 Halbleiteranordnungen mit einer hohen Integration und einer hohen Leistungsfähigkeit ausgebildet. Daher ist eine wesentlich höhere Gleichmäßigkeit erforderlich als früher.
Aus WO-A-87 06 391 ist es an sich bekannt, die Wellenform der Scanspannung unter Verwendung eines Faraday-Detektors einzustellen, um ein Signal bereitzustellen, das die Ionenstrahlintensität als eine Funktion der Position darstellt.
Es besteht jedoch dann noch ein Problem, wenn der Faraday-Detektor und das Target voneinander getrennt werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Ionenimplantationsgerät bereitzustellen, bei dem die Gleichmäßigkeit der Ionenimplantation auf dem Target verbessert wird.
Um die oben angegebene Aufgabe zu lösen, wird ein Ionenimplantationsgerät entsprechend Anspruch 1 bereitgestellt.
Es wird eine Steuereinheit zur Erlangung der Verteilung des Strahlstrombetrages, der in jeden Faraday-Becher eintritt, entsprechend dem von jedem Faraday-Becher des Mehrpunktmonitors gemessenen Strahlstrom zur Kompensation der Verteilung des Strahlstrombetrages, um so der Verteilung der Ionenimplantationsmenge auf dem Target zu entsprechen, die auf einer vorher erhaltenen Korrelation zwischen den zwei Verteilungen basiert, zur Erzeugung der Wellenformdaten, so daß die Verteilung des kompensierten Strahlstrombetrags gleichmäßig wird, und zur Eingabe der sich ergebenden Daten an den Signalgenerator der Scanspannungsversorgung bereitgestellt.
Wenn ein Ionenstrahl gescannt wird, während der Mehrpunktmonitor in dem Strahlungsfeld des Ionenstrahls angeordnet ist, so wird der Strahlstrom durch jeden Faraday-Becher in dessen Position gemessen. Die Verteilung des Strahlstrombetrags (elektrische Ladungsmenge), die in jeden Faraday-Becher eingetreten ist, wird durch die Steuereinheit entsprechend dem gemessenen Strahlstrom erlangt. Die Steuereinheit erzeugt Wellenformdaten, so daß die Verteilung des Strahlstrombetrags gleichförmig wird.
Der Signalgenerator der Scanspannungsversorgung erzeugt ein Signal mit einer Wellenform, die den Wellenformdaten entspricht. Das Signal wird verstärkt und an die Scanelektroden als eine Scanspannung ausgegeben.
Somit ist die Gleichmäßigkeit der Ionenimplantation auf dem Target, die mit der vorliegenden Erfindung erzielt wird, besser als die Gleichmäßigkeit, die durch die herkömmliche Bauart unter Verwendung einer Dreieckwellenscanspannung erhalten wird.
Da eine Steuereinheit zur Kompensation der Verteilung des Strahlstrombetrages auf dem Mehrpunktmonitor verwendet wird, um so der Verteilung der Ionenimplantationsmenge auf dem Target zu entsprechen, kann der Unterschied in den Bedingungen zwischen dem Mehrpunktmonitor und dem Target beseitigt werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht eines Teils eines herkömmlichen Ionenimplantationsgeräts;
Fig. 2 eine Ansicht eines Teils eines Ionenimplantationsgeräts entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3 eine Ansicht eines Beispiels des Mehrpunktmonitors und der Steuereinheit in Fig. 2;
Fig. 4 eine Ansicht eines Beispiels einer Scansignalwellenform;
Fig. 5 eine Blockdarstellung eines weiteren Beispiels einer Scanspannungsversorgung;
Fig. 6 eine Ansicht eines Beispiels der Korrelation zwischen der Verteilung eines Strahlstrombetrags auf einem Mehrpunktmonitor und der Verteilung einer Ionenimplantationsmenge auf einem Target;
Fig. 7 eine Ansicht eines Beispiels einer Antriebseinheit für ein Target; und
Fig. 8 ein Beispiel eines elektrischen Scanmittels für einen Ionenstrahl.

Beschreibung der Erfindung im einzelnen

Fig. 2 ist eine Ansicht, die einen Teil eines Ionenimplantationsgeräts entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Teile, welche dieselben wie jene in Fig. 1 sind, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Die gegenüber dem Stand der Technik sich unterscheidenden Punkte werden im folgenden beschrieben.
Bei dieser Ausführungsform ist eine Scanspannungsversorgung 22 zum Anlegen von Scanspannungen an die Scanelektroden 4 wie folgt aufgebaut.
Die Scanspannungsversorgung 22 ist mit einem Generator 221 beliebiger Wellenformen zur Erzeugung eines Scansignals VS mit einer Wellenform entsprechend den von außen erhaltenen Wellenformdaten (genauer: Wellenformdaten DS, welche von einer Steuereinheit 28 ausgegeben werden, die unten beschrieben wird) und mit Hochspannungsverstärkern 222 und 223 zur Anhebung der Spannung des Scansignals VS und zur Ausgabe von Scanspannungen VX und -VX jeweils umgekehrter Polarität versehen.
Der Generator 221 beliebiger Wellenformen ist von bekannter Bauart. Durch Programmierung des Generators beliebiger Wellenformen oder durch Eingabe von Wellenformdaten von außen, kann jedes Wellenformsignal erzeugt werden.
Außerdem ist das Ionenimplantationsgerät entsprechend dieser Ausführungsform mit einem Mehrpunktmonitor 24 zur Messung der Verteilung des Strahlstroms an jedem Punkt des Ionenstrahls 2, einer Monitorantriebseinheit 26 zur Bewegung des Mehrpunktmonitors 24 zu dem Strahlungsfeld zur Messung und von dem Strahlungsfeld für den Ionenimplantationsvorgang auf ein Target 6 und eine Steuereinheit 28 zur Erzeugung der oben beschriebenen Wellenformdaten DS und zur Ausgabe von diesen an die Scanspannungsversorgung 22 versehen.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist der Mehrpunktmonitor 24 zum Beispiel mit einer großen Anzahl von Faraday-Bechern 243, welche dieselbe Fläche einnehmen und in der X-Richtung zum Empfang des Ionenstrahls 2 und zur Messung des Ionenstrahlstromes ausgerichtet sind, Bremsgliedern 242 mit einem in der Position jedem Faraday- Becher entsprechenden Öffnungsausschnitt, die gegenüber von diesen angeordnet sind, Masken 241 mit einem in der Position jedem Faraday-Becher 243 entsprechenden Öffnungsausschnitt, die gegenüber von diesen angeordnet sind, und Trägerisolatoren 244 und 245 ausgestattet.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die Steuereinheit 28 zum Beispiel mit einem Strom-Frequenz-Wandler 282 zur Umwandlung des Strahlstroms I, der von jedem Faraday-Becher des Mehrpunktmonitors 24 ausgegeben wird, in ein Frequenzsignal, einem Zähler 283 zur Zählung der Frequenz des Frequenzsignals, so daß der Strahlstrom I in ein Digitalsignal umgewandelt wird, das an eine Steuerschaltung 284 anzulegen ist, einer großen Anzahl von Schaltern 281 zum wahlweisen Schalten eines jeden Faraday- Bechers 243 des Mehrpunktmonitors 24, um so entsprechend einem Kommando von der Steuerschaltung 284 diesen mit dem Strom-Frequenz-Wandler 282 zu verbinden, und der Steuerschaltung 284 zur Erzielung der Verteilung des Strahlstrombetrages (elektrische Ladungsmenge), die in jeden Faraday-Becher 243 entsprechend den in der oben angegebenen Weise eingegebenen Daten eingetreten ist, und zur Erzeugung der Wellenformdaten DS versehen, so daß die Verteilung des Strahlstrombetrages gleichmäßig wird. Die Steuerschaltung enthält bei diesem Beispiel einen Mikrocomputer.
Ein Beispiel eines Verfahrensablaufs zur Kompensation einer Scanspannungswellenform wird im folgenden beschrieben.
(1) Der Mehrpunktmonitor 24 wird durch die Monitortreibereinheit 26 angetrieben, um sich in das strahlungsfeld des Ionenstrahls 2 zu bewegen.
(2) Dann wird zum Beispiel das Dreieckswellenscansignal VS, wie es durch die durchgezogene Linie in Fig. 4 gezeigt wird, von dem Generator 221 beliebiger Wellenformen ausgegeben, um so den Ionenstrahl 2 zu scannen. Der Strahlstrombetrag, der in jeden der Faraday-Becher 243 des Mehrpunktmonitors 24 eintritt, wird der Reihe nach in der Steuerschaltung 284 erhalten.
Es wird, mit anderen Worten, nur ein Schalter 281, der dem zu messenden Faraday-Becher 243 entspricht, eingeschaltet, um so den Strahlstrom I zu messen, der in den Faraday-Becher eingetreten ist. Entsprechend dem gemessenen Strahlstrom I wird der Strahlstrombetrag pro Einheit-Scanvorgang des Ionenstrahls 2 (zum Beispiel Einwegscanvorgang, Zweiwegscanvorgang usw.) summiert. Dieser Vorgang wird nacheinander für jeden Faraday-Becher 243 wiederholt.
(3) In der Steuerschaltung 284 werden die Verteilung des Strahlstrombetrages, der in jeden Faraday-Becher 243 eingetreten ist, entsprechend den gemessenen Daten in der oben beschriebenen Weise erhalten und die Wellenformdaten DS zum Ausgleich der Verteilung berechnet.
Weil in diesem Fall die Fläche eines jeden Faraday-Bechers 243 dieselbe ist, ist der gemessene Strahlstrombetrag eines jeden Faraday-Bechers 243 proportional zu der Ionenimplantationsmenge pro Einheitsfläche gegenüber dem Target 6. Somit werden in der Steuerschaltung 284 die Wellenformdaten DS in einer solchen Weise erzeugt, daß die Scangeschwindigkeit des Ionenstrahls 2 in einem Teilbereich hoch ist, wo der Strahlstrombetrag hoch ist, und die Scangeschwindigkeit in einem Teilbereich gering ist, wo der Strahlstrombetrag gering ist.
Es werde zum Beispiel angenommen, daß, wenn das Scansignal VS, wie mit der durchgezogenen Linie in Fig. 4 gezeigt, eine Dreieckwelle ist, nur der Strahlstrombetrag, der in den n-ten Faraday-Becher 243 eingetreten ist, geringer ist als andere. Weiterhin werden angenommen, daß zwischen den Punkten a und b der Ionenstrahl 2 in den n-ten Faraday-Becher eingetreten ist und daß der Zeitbereich Tn beträgt.
In der Steuerschaltung 284 wird der Zeitbereich Tn', indem der Strahlstrombetrag (= Strahlstrom x Zeitbereich), der in den Faraday-Becher 243 eingetreten ist, gleich zu dem der anderen wird (in diesem Fall: Tn' > Tn), unter Verwendung des Strahlstroms berechnet, der in den Faraday-Becher 243 fließt. Da die Verstärkung des Scansignals V nach dem Zeitbereich Tn dieselbe sein sollte, wie nach dem Zeitbereich Tn', wird zu der Zeit die Position des Punktes b' bestimmt. Wie es durch die gestrichelte Linie in Fig. 4 gezeigt ist, wird die Linie, die zwischen den Punkten a und b' verbunden, zu einer Wellenform, welche kompensiert worden ist. In der Wellenform, die dem Punkt b' folgt, ist keine Kompensation erforderlich. Somit ist es möglich, die vorherige Dreieckswelle parallel zu übersetzen.
Wenn der Strahlstrombetrag, der in den n-ten Faraday-Becher 243 eingetreten ist, höher als die anderen ist, so wird die Neigung zwischen den Punkten a und b' entgegengesetzt zu dem obigen Fall erhöht, so daß der Zeitbereich Tn' kürzer als Tn ist.
Die Steuerschaltung 284 erzeugt die Wellenformdaten DS, welche eine Quelle für die Wellenform des kompensierten Scansignals VS darstellen. Die Wellenformdaten DS werden in den Generator 221 beliebiger Wellenformen der Scanspannungsversorgung 222 eingegeben. Der Generator 221 beliebiger Wellenformen speichert die Wellenformendaten DS und gibt das Scansignal VS aus, dessen Wellenform den Daten DS entspricht.
(4) Die Verteilung des Strahlstrombetrags, der in jeden Faraday- Becher 243 eingetreten ist, wird in derselben Weise, wie oben beschrieben, erhalten. Wenn die bestimmte Gleichmäßigkeit erzielt worden ist, ist die Wellenformkompensation abgeschlossen. Wenn die bestimmte Gleichmäßigkeit nicht erzielt worden ist, wird die Wellenformkompensation, wie oben beschrieben, erneut ausgeführt.
(5) Nachdem die bestimmte Gleichmäßigkeit erzielt worden ist, wird der Mehrpunktmonitor 24 aus dem Strahlungsfeld des Ionenstrahls 2 bewegt. Danach werden Ionen in das Target 6 implantiert.
Da die Gleichmäßigkeit des Strahlstrombetrages, der in jeden Faraday-Becher 243 des Mehrpunktmonitors 24 eingetreten ist, höher ist als der bestimmte Wert, wird in der oben beschriebenen Weise die Gleichmäßigkeit der Ionenimplantation gegenüber dem Target 6 im Vergleich zu der des Standes der Technik verbessert.
Weil die Bedingungen des Mehrpunktmonitors 24 und des Targets 6 wie der Positionsunterschied zwischen beiden verschieden sind, muß jedoch, selbst wenn die Verteilung des Strahlstrombetrages auf dem Target 6, wie durch die Kurve A in Fig. 6 gezeigt, ausgeglichen ist, die Verteilung der Ionenimplantationsmenge auf dem Target 6 nicht notwendigerweise ausgeglichen sein, wie es durch die Kurve B in Fig. 6 gezeigt ist.
Um diese Unzulänglichkeit zu beseitigen, muß die Steuereinheit weiter modifiziert werden. D.h. die Korrelation zwischen der Verteilung des Strahlstrombetrages auf dem Mehrpunktmonitor 24 und die Verteilung der Ionenimplantationsmenge auf dem Target 6, zum Beispiel die in Fig. 6 gezeigte Korrelation, in der die Verteilung des Strahlstrombetrages auf dem Mehrpunktmonitor 24, wie Kurve A zeigt, verläuft und die Verteilung der Ionenimplantationsmenge auf dem Target 6, wie durch Kurve B gezeigt, verläuft (die Korrelation ist für die Ionenimplantationsgerät spezifisch), wird vorher erhalten, wobei die Daten, die die Korrelation darstellen, in der Steuerschaltung 284 der Steuereinheit 28 gespeichert werden. Auf der Grundlage der Daten kompensiert die Steuerschaltung 284 die Verteilung des Strahlstrombetrages, der auf dem Mehrpunktmonitor 24 gemessen wurde, um mit der Verteilung der Ionenimplantationsmenge auf dem Target 6 in Beziehung zu stehen (zum Beispiel: übereinzustimmen). Dann werden die Wellenformdaten DS, um die Verteilung des kompensierten Strahlstrombetrages auszugleichen, in derselben Weise wie oben beschrieben berechnet, wobei diese der Scanspannungsquelle 22 zugeführt werden. In dieser Weise werden die Unterschiede in den Bedingungen zwischen dem Mehrpunktmonitor 24 und dem Target 6 beseitigt, so daß die Gleichmäßigkeit der Implantation auf das Target 6 verbessert wird.
Wie in Fig. 5 gezeigt, ist es auch möglich, die Scanspannungsversorgung 22 zum Beispiel mit zwei Generatoren 221 und 224 beliebiger Wellenformen zur Aufnahme von Wellenformdaten DS1 und DS2 von einer Steuereinheit 28 und zur Erzeugung von Scansignalen VS und -VS umgekehrter Polarität und mit zwei Hochspannungsverstärkern 222 und 225 zur Anhebung der Spannungen der Signale und zur Ausgabe von Scanspannungen umgekehrter Polarität VX und -VX aufgebaut sein. Die Wellenformdaten DS1 und DS2, die von der Steuereinheit 28 in derselben Weise wie oben beschrieben berechnet werden, werden jeweils an die Generatoren 221 und 224 beliebiger Wellenformen ausgegeben. Bei diesem Aufbau kann die Kompensation genauer ausgeführt werden, weil die Wellenformen der Scanspannungen, die an die Scanelektroden 4 angelegt werden, unabhängig auf der VX-Seite und der -VX-Seite verändert werden können.
Um den Strahlstrom I von jedem Faraday-Becher 243 des Mehrpunktmonitors 24 der Steuerschaltung 284 zuzuführen, ist es außerdem nicht immer notwendig, den Strom-Frequenz-Wandler 282 und den Zähler 283, wie sie oben beschrieben wurden, zu verwenden. Es können vielmehr andere Mittel benutzt werden.
Weiterhin kann anstelle der oben beschriebenen linearen Bewegung eine Schwingdrehung für den mechanischen Antrieb des Targets 6 in der Y-Richtung im wesentlichen senkrecht zu der x-Richtung der Scanrichtung des Ionenstrahls 2 verwendet werden.
Die in Fig. 7 gezeigte Antriebseinheit 320 ist ein Beispiel für ein solches Antriebsmittel.
Die Antriebseinheit 320 umfaßt einen Arm 324 zum Tragen einer Halterung 8 und einen umkehrbar drehbaren Motor 322 (zum Beispiel einen Direktantriebsmotor) zur Drehung des Armes 324 wie es mit dem in Fig. 7 gezeigten Pfeil dargestellt ist. Die Umkehrbewegung des Motors 322 veranlaßt das Target 6, das durch die Halterung 8 gehalten wird, mechanisch in der Y-Richtung im wesentlichen senkrecht zu der X-Richtung in einer Bogenform gescannt zu werden, während das Target zu dem Ionenstrahl 2 weist.
In diesem Fall können Mittel zur Drehung der Halterung 8 entsprechend der Drehung des Armes 324 vorgesehen sein, um die Lage des Targets 6 (zum Beispiel die Richtung der 0rientierungsabflachung 6a) beim Abscannen des Targets 6 beizubehalten. Zum Beispiel ist wie bei diesem Beispiel ein umkehrbarer drehbarer Motor (zum Beispiel ein Direktantriebsmotor) 326 an dem Arm 324 und die Halterung 8 an der Ausgangswelle des Motors 326 befestigt, wobei die Halterung 8 durch den Motor 326 unter demselben Winkel in der umgekehrten Richtung zu der Drehrichtung des Armes 324 gedreht wird. Somit kann die Lage des Targets 6 beibehalten werden.
Außerdem kann der Ionenstrahl 2, der durch elektrostatisches Scannen des Strahles zu der X-Richtung in einen Parallelstrahl umgewandelt worden ist, auf das Target 6 gestrahlt werden.
Fig. 8 zeigt ein Beispiel eines solchen Scanmittels des Ionenstrahls 2. Der Ionenstrahl 2, der von einer Ionenquelle 410 abgegeben wird und, falls notwendig, einer Massenanalyse, einer Beschleunigung und dergleichen unterzogen wird, wird in der X- Richtung durch Zusammenwirkung des Paares von Scanelektroden 412 und eines Paares von Kollimatorelektroden 414 gescannt, an die von derselben Scanspannungsquelle 22 Scanspannungen (Dreieckwellenspannungen umgekehrter Polarität) angelegt werden, so daß der aus der Kollimatorelektrode 414 austretende Strahl in einen Parallelstrahl umgewandelt ist. Der Ionenstrahl 2 kann eher unter Verwendung eines Magnetfeldes als des elektrischen Feldes von diesem Beispiel in den Parallelstrahl umgewandelt werden.
Darüber hinaus beziehen sich bei dieser Beschreibung die X-Richtung und die Y-Richtung nur auf zwei Richtungen, von denen eine senkrecht zu der anderen ist. Somit ist es möglich, die X-Richtung als die horizontale Richtung, die vertikale Richtung oder irgendeine dazu geneigte Richtung zu betrachten.
Da eine Steuereinheit zur Kompensation der Verteilung des Strahlstrombetrages auf dem Nehrpunktmonitor verwendet wird, um der Verteilung der Ionenimplantationsmenge auf dem Target zu entsprechen, kann der Unterschied der Zustände zwischen dem Mehrpunktmonitor und dem Target beseitigt werden.

Claims

1. Ionenimplantationsgerät, das umfaßt

ein Paar Scanelektroden (4) zum elektrostatischen, abtastungsartigen Führen eines Ionenstrahles in einer X-Richtung;

eine Antriebseinheit (10) zum mechanischen, abtastungsartigen Führen eines Targets (6) in einer im wesentlichen zu der X- Richtung senkrechten Y-Richtung;

eine Scanspannungsversorgung (22), die einen Signalgenerator zur Erzeugung eines Signals mit einer Wellenform entsprechend zu Wellenformeingangsdaten und einen Verstärker (222, 223) zur Verstärkung des Signals und zur Ausgabe des verstärkten Signals an das Paar von Scanelektroden enthält;

einen Faraday-Detektionsmonitor zum Empfang des Ionenstrahls und zur Messung des Strahlstromes;

eine Monitorantriebseinheit (26) zum Bewegen des Faraday-Detektionsmonitors in und aus einem Strahlungsfeld des abtastungsartig geführten Ionenstrahls; und

eine Steuereinheit (28) zur Erzielung der Strahlstromsumme, die in den Faraday-Detektionsmonitor eingetreten ist, zur Erzeugung der Wellenformdaten, so daß die Verteilung der Strahlstromsumme flach wird, und zur Eingabe der sich ergebenden Daten an den Signalgenerator der Scanspannungsversorgung,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Faraday-Detektionsmonitor (24) vom Mehrpunktmonitortyp ist, welcher eine Vielzahl von Faraday-Bechern umfaßt, die in der X- Richtung angeordnet sind, wobei die Steuereinheit (28) eine Verteilung der Strahlstromsumme erhält, welche in jeden der Faraday-Becher eingetreten ist und von jedem gemessen wurde, und die Steuereinheit (28) die Verteilung der Strahlstromsumme, um der Verteilung einer Ionenimplantationssumme auf dem Target zu entsprechen, auf der Grundlage einer vorher erhaltenen Korrelation zwischen der Verteilung der Strahlstromsumme und der Verteilung der Ionenimplantationssumme kompensiert.

2. Ionenimplantationsgerät gemäß Anspruch 1, bei dem die Antriebseinheit (10) einen Arm (324) zum Tragen einer Halterung (8) zum Halten des Targets und einen umkehrbar drehbaren Motor (322) zur Drehung des Armes umfaßt, so daß das Target in einer Bogenform abtastungsartig geführt wird, während das Target zu dem Ionenstrahl weist.

3. Ionenimplantationsgerät gemäß Anspruch 1, welches zwei Paare von Scanelektroden (412, 414) zur Umwandlung des Ionenstrahls in einen Parallelstrahl umfaßt, wobei die Paare von Scanelektroden mit umgekehrten Scanspannungen derselben Scanspannungsversorgung (22) versorgt werden.