JP2000057988A - イオン注入装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 真空度の悪化、構造物の組立不良等に基づく
イオンヒ゛ームの不正確な測定による誤った制御を行なわずウェハ
等に不純物注入を行うイオン注入装置を提供する。 【解決手段】 ト゛ース゛ファラテ゛ー1は、イオン照射対象物のウェハ4に
照射するイオンヒ゛ーム6の軌道外に設けられ、ウェハ4へのイオン注入
処理中のイオンヒ゛ーム6のヒ゛ーム電流を測定する。フロントファラテ゛ー2
は、ト゛ース゛ファラテ゛ー1近傍のイオンヒ゛ーム6の軌道上に設けられ、イオ
ン注入処理前にイオンヒ゛ーム6のウェハ4の上流のヒ゛ーム電流を測定
する。ハ゛ックファラテ゛ー5は、イオンヒ゛ーム6の軌道上に設けられ、イオンヒ
゛ーム6のウェハ4の下流のヒ゛ーム電流を測定する。フロントファラテ゛ースリッ
ト3は、ウェハ4に対して照射されるイオンヒ゛ーム6を通過させる。図
に示さない制御装置は、フロントファラテ゛ー2で測定したイオンヒ゛ーム6
のヒ゛ーム電流値と、ハ゛ックファラテ゛ー5で測定したイオンヒ゛ーム6のヒ゛ーム
電流値との一致を確認し、ト゛ース゛ファラテ゛ー1で 計測されるヒ
゛ーム電流値を、フロントファラテ゛ー2、ハ゛ックファラテ゛ー5で計測されるイオン
ヒ゛ーム電流値と一致させるための係数Dffを演算する。
イオンヒ゛ームの不正確な測定による誤った制御を行なわずウェハ
等に不純物注入を行うイオン注入装置を提供する。 【解決手段】 ト゛ース゛ファラテ゛ー1は、イオン照射対象物のウェハ4に
照射するイオンヒ゛ーム6の軌道外に設けられ、ウェハ4へのイオン注入
処理中のイオンヒ゛ーム6のヒ゛ーム電流を測定する。フロントファラテ゛ー2
は、ト゛ース゛ファラテ゛ー1近傍のイオンヒ゛ーム6の軌道上に設けられ、イオ
ン注入処理前にイオンヒ゛ーム6のウェハ4の上流のヒ゛ーム電流を測定
する。ハ゛ックファラテ゛ー5は、イオンヒ゛ーム6の軌道上に設けられ、イオンヒ
゛ーム6のウェハ4の下流のヒ゛ーム電流を測定する。フロントファラテ゛ースリッ
ト3は、ウェハ4に対して照射されるイオンヒ゛ーム6を通過させる。図
に示さない制御装置は、フロントファラテ゛ー2で測定したイオンヒ゛ーム6
のヒ゛ーム電流値と、ハ゛ックファラテ゛ー5で測定したイオンヒ゛ーム6のヒ゛ーム
電流値との一致を確認し、ト゛ース゛ファラテ゛ー1で 計測されるヒ
゛ーム電流値を、フロントファラテ゛ー2、ハ゛ックファラテ゛ー5で計測されるイオン
ヒ゛ーム電流値と一致させるための係数Dffを演算する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、不純物イオンのビ
ーム電流を測定し、ウェハ等に不純物イオンを注入する
ビーム電流間接測定方法型のイオン注入装置に関するも
のである。
ーム電流を測定し、ウェハ等に不純物イオンを注入する
ビーム電流間接測定方法型のイオン注入装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の代表的なビーム電流間接測定方式
型のイオン注入装置を図１および図５を参照して説明す
る。図１は、従来の代表的なビーム電流間接測定方式型
のイオン注入装置の構成を示すブロック図である。図５
は、図１に示す構成のイオン注入装置の動作を示す制御
シーケンス図である。
型のイオン注入装置を図１および図５を参照して説明す
る。図１は、従来の代表的なビーム電流間接測定方式型
のイオン注入装置の構成を示すブロック図である。図５
は、図１に示す構成のイオン注入装置の動作を示す制御
シーケンス図である。
【０００３】従来のビーム電流間接測定型イオン注入装
置では、イオン照射対象物（ウェハ４等）を照射するイ
オンビームの軌道外にドーズファラデー１が設けられ
（ステップＳ１００）、イオン照射対象物を照射するイ
オンビームの軌道上にバックファラデー５が設けられて
いる。
置では、イオン照射対象物（ウェハ４等）を照射するイ
オンビームの軌道外にドーズファラデー１が設けられ
（ステップＳ１００）、イオン照射対象物を照射するイ
オンビームの軌道上にバックファラデー５が設けられて
いる。
【０００４】そして、このイオン注入装置では、ドーズ
ファラデー１とバックファラデー５とによるビーム電流
の測定（ステップＳ１０１、ステップＳ１０２）の結果
に基づいてイオン注入量の補正量を予め求め（ステップ
Ｓ１０３）、ドーズファラデー１によるビーム電流の測
定結果に基づいて、予め設定されている設定ドーズ量に
なるようにイオン注入量（ステップＳ１０４、ステップ
Ｓ１０５）の計測・制御を行う（ステップＳ１０６）。
ファラデー１とバックファラデー５とによるビーム電流
の測定（ステップＳ１０１、ステップＳ１０２）の結果
に基づいてイオン注入量の補正量を予め求め（ステップ
Ｓ１０３）、ドーズファラデー１によるビーム電流の測
定結果に基づいて、予め設定されている設定ドーズ量に
なるようにイオン注入量（ステップＳ１０４、ステップ
Ｓ１０５）の計測・制御を行う（ステップＳ１０６）。
【０００５】すなわち、この従来のビーム電流間接測定
型イオン注入装置のイオン注入量制御は、イオン照射対
象物に照射されるイオンビームとバックファラデー５で
受けるイオンビームが等しいことが前提となって成立す
るシステムである。
型イオン注入装置のイオン注入量制御は、イオン照射対
象物に照射されるイオンビームとバックファラデー５で
受けるイオンビームが等しいことが前提となって成立す
るシステムである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た前提が正しいことを確認する手段がなく、真空度の悪
化によるイオンビームの中性化や構造物の組立不良によ
るイオンビームの遮蔽等の外乱により本前提が不成立の
場合は、誤った注入量制御を行う危険性がある。
た前提が正しいことを確認する手段がなく、真空度の悪
化によるイオンビームの中性化や構造物の組立不良によ
るイオンビームの遮蔽等の外乱により本前提が不成立の
場合は、誤った注入量制御を行う危険性がある。
【０００７】本発明はこのような背景の下になされたも
ので、真空度の悪化および構造物の組立不良等によるイ
オンビームのイオンビーム電流値の不正確な測定結果に
基づく誤った注入量制御を行なわずにウェハ等に所定の
不純物注入を行うことが可能なビーム電流間接測定型の
イオン注入装置を提供する事にある。
ので、真空度の悪化および構造物の組立不良等によるイ
オンビームのイオンビーム電流値の不正確な測定結果に
基づく誤った注入量制御を行なわずにウェハ等に所定の
不純物注入を行うことが可能なビーム電流間接測定型の
イオン注入装置を提供する事にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
イオン注入装置において、不純物イオンのイオンビーム
を照射するイオン源と、このイオンビームの軌道上に設
けられたイオン電流を計測し、計測結果として第１の計
測値を出力する第１の計測手段と、前記第１の計測手段
と同一平面上の近傍、かつ前記イオンビームの軌道外に
設けられており、イオン電流を計測し、計測結果として
第２の計測値を出力する第２の計測手段と、このイオン
ビームにおける前記第１の計測手段の下流の軌道上に設
けられたイオン電流を計測し、計測結果として第３の計
測値を出力する第３の計測手段と、前記第１の計測手段
と第３の計測手段との間に配置されたイオン照射対象物
と、前記第１の計測値、前記第２の計測値および前記第
３の計測値に基づき前記イオン照射対象物に照射される
前記不純物のイオン量を制御する制御手段とを具備する
ことを特徴とする。
イオン注入装置において、不純物イオンのイオンビーム
を照射するイオン源と、このイオンビームの軌道上に設
けられたイオン電流を計測し、計測結果として第１の計
測値を出力する第１の計測手段と、前記第１の計測手段
と同一平面上の近傍、かつ前記イオンビームの軌道外に
設けられており、イオン電流を計測し、計測結果として
第２の計測値を出力する第２の計測手段と、このイオン
ビームにおける前記第１の計測手段の下流の軌道上に設
けられたイオン電流を計測し、計測結果として第３の計
測値を出力する第３の計測手段と、前記第１の計測手段
と第３の計測手段との間に配置されたイオン照射対象物
と、前記第１の計測値、前記第２の計測値および前記第
３の計測値に基づき前記イオン照射対象物に照射される
前記不純物のイオン量を制御する制御手段とを具備する
ことを特徴とする。
【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載のイ
オン注入装置において、前記制御手段が前記第１の計測
値と前記第３の計測値とが一致した場合に、前記第２の
計測値に乗じると、得られる結果が前記第３の計測値に
等しくなる係数を、前記第２の計測値と前記第３の計測
値とに基づき演算することを特徴とする。
オン注入装置において、前記制御手段が前記第１の計測
値と前記第３の計測値とが一致した場合に、前記第２の
計測値に乗じると、得られる結果が前記第３の計測値に
等しくなる係数を、前記第２の計測値と前記第３の計測
値とに基づき演算することを特徴とする。
【００１０】請求項３記載の発明は、請求項２記載のイ
オン注入装置において、前記制御手段が前記係数を前記
第２の計測値に乗じることにより、前記第３の計測値を
間接的に求め、この第３の計測値に基づき前記イオン照
射対象物に照射される前記不純物のイオン量を制御する
ことを特徴とする。
オン注入装置において、前記制御手段が前記係数を前記
第２の計測値に乗じることにより、前記第３の計測値を
間接的に求め、この第３の計測値に基づき前記イオン照
射対象物に照射される前記不純物のイオン量を制御する
ことを特徴とする。
【００１１】本発明の特徴は、図４に示す様に、ウェハ
４への注入処理開始前に、注入処理中ビーム電流を計測
するドーズファラデー１（第２の計測手段）近傍のイオ
ンビーム軌道上に設置されたフロントファラデー２（第
１の計測手段）を用い、バックファラデー５（第３の計
測手段）で計測されるビーム電流とフロントファラデー
２で計測されるビーム電流が等しいことを確認する処理
を行い、フロントファラデー２とバックファラデー５間
の空間ではイオンビーム量の変化がないことを証明する
機能を有することである。
４への注入処理開始前に、注入処理中ビーム電流を計測
するドーズファラデー１（第２の計測手段）近傍のイオ
ンビーム軌道上に設置されたフロントファラデー２（第
１の計測手段）を用い、バックファラデー５（第３の計
測手段）で計測されるビーム電流とフロントファラデー
２で計測されるビーム電流が等しいことを確認する処理
を行い、フロントファラデー２とバックファラデー５間
の空間ではイオンビーム量の変化がないことを証明する
機能を有することである。
【００１２】すなわち、上記の確認を行うことにより、
ドーズファラデー１で計測するビーム電流値に予め計測
されたドーズファラデー１で計測されるビーム電流値と
バックファラデー５で計測するビーム電流値の比（以下
Ｄｆｆ）を乗じた値は、ウェハ４に照射されるイオンビ
ーム電流量と等しいことが証明され、注入中のビーム電
流計測は間接的ではあるが、ウェハ４で直接ビーム電流
を計測する場合と同様に正確に注入量を計測・制御する
ことが可能となる。
ドーズファラデー１で計測するビーム電流値に予め計測
されたドーズファラデー１で計測されるビーム電流値と
バックファラデー５で計測するビーム電流値の比（以下
Ｄｆｆ）を乗じた値は、ウェハ４に照射されるイオンビ
ーム電流量と等しいことが証明され、注入中のビーム電
流計測は間接的ではあるが、ウェハ４で直接ビーム電流
を計測する場合と同様に正確に注入量を計測・制御する
ことが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に
よるビーム電流間接測定型のイオン注入装置の構成を示
すブロック図である。この図において、１（第２の計測
手段）はドーズファラデーであり、イオン照射対象物で
あるウェハ４に照射するイオンビーム６の軌道外に設け
られている。また、ドーズファラデー１は、ウェハ４へ
のイオン（不純物イオン）注入処理中のイオンビーム６
のビーム電流を測定する。
施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に
よるビーム電流間接測定型のイオン注入装置の構成を示
すブロック図である。この図において、１（第２の計測
手段）はドーズファラデーであり、イオン照射対象物で
あるウェハ４に照射するイオンビーム６の軌道外に設け
られている。また、ドーズファラデー１は、ウェハ４へ
のイオン（不純物イオン）注入処理中のイオンビーム６
のビーム電流を測定する。
【００１４】２（第１の計測手段）はフロントファラデ
ーであり、ドーズファラデー１近傍のイオンビーム６の
軌道上に設けられ、イオン注入処理前にイオンビーム６
におけるウェハ４の上流のビーム電流を測定する。５
（第３の計測手段）はバックファラデーであり、イオン
ビーム６の軌道上に設けられ、イオンビーム６における
ウェハ４の下流のビーム電流を測定する。３はフロント
ファラデースリットであり、ウェハ４に対して照射され
るイオンビーム６を通過させる。
ーであり、ドーズファラデー１近傍のイオンビーム６の
軌道上に設けられ、イオン注入処理前にイオンビーム６
におけるウェハ４の上流のビーム電流を測定する。５
（第３の計測手段）はバックファラデーであり、イオン
ビーム６の軌道上に設けられ、イオンビーム６における
ウェハ４の下流のビーム電流を測定する。３はフロント
ファラデースリットであり、ウェハ４に対して照射され
るイオンビーム６を通過させる。
【００１５】図に示さない制御装置は、フロントファラ
デー２で測定したイオンビーム６のビーム電流値と、バ
ックファラデー５で測定したイオンビーム６のビーム電
流値とが一致する事を確認する。また、この図に示さな
い制御装置は、これらのビーム電流値が一致した場合、
フロントファラデー２とバックファラデー５の間に位置
するウェハ４に照射されるイオンビーム電流と、フロン
トファラデー２およびバックファラデー５で計測される
イオンビーム電流が等しいと判断する。
デー２で測定したイオンビーム６のビーム電流値と、バ
ックファラデー５で測定したイオンビーム６のビーム電
流値とが一致する事を確認する。また、この図に示さな
い制御装置は、これらのビーム電流値が一致した場合、
フロントファラデー２とバックファラデー５の間に位置
するウェハ４に照射されるイオンビーム電流と、フロン
トファラデー２およびバックファラデー５で計測される
イオンビーム電流が等しいと判断する。
【００１６】さらに、この図に示さない制御装置は、ド
ーズファラデー１において計測されるビーム電流値を、
フロントファラデー２またはバックファラデー５におい
て計測されるイオンビーム電流値と一致させるための係
数Ｄｆｆを演算する。
ーズファラデー１において計測されるビーム電流値を、
フロントファラデー２またはバックファラデー５におい
て計測されるイオンビーム電流値と一致させるための係
数Ｄｆｆを演算する。
【００１７】これにより、ウェハ４にイオン注入を行う
間のビーム電流値は、ドーズファラデー１で計測するイ
オンビーム電流値に係数Ｄｆｆを乗じた値として間接的
に計測することが出来る。
間のビーム電流値は、ドーズファラデー１で計測するイ
オンビーム電流値に係数Ｄｆｆを乗じた値として間接的
に計測することが出来る。
【００１８】従って、本発明のビーム電流間接測定型の
イオン注入装置では、上記手法を用いてドーズファラデ
ー１で計測されるイオンビーム電流値に係数Ｄｆｆを乗
じた値のビーム電流値がウェハ４に照射されるイオンビ
ームのビーム電流値と等しいことを確認した上で、ドー
ズファラデー１で計測されるイオンビーム６のビーム電
流値に基づいてウェハ４へ注入される不純物のドーズ量
の計測・制御が行われる。
イオン注入装置では、上記手法を用いてドーズファラデ
ー１で計測されるイオンビーム電流値に係数Ｄｆｆを乗
じた値のビーム電流値がウェハ４に照射されるイオンビ
ームのビーム電流値と等しいことを確認した上で、ドー
ズファラデー１で計測されるイオンビーム６のビーム電
流値に基づいてウェハ４へ注入される不純物のドーズ量
の計測・制御が行われる。
【００１９】次に、図１、図２、図３および図４を参照
し、一実施形態の動作例を説明する。図２および図３
は、図１と同様にイオン注入装置の構成を示すブロック
図である。また、図４は、図１〜図３に示すイオン注入
装置の動作を説明する制御シーケンス図である。
し、一実施形態の動作例を説明する。図２および図３
は、図１と同様にイオン注入装置の構成を示すブロック
図である。また、図４は、図１〜図３に示すイオン注入
装置の動作を説明する制御シーケンス図である。
【００２０】例えば、ステップＳ１において、イオン注
入処理開始信号が入力されると、図に示さない制御装置
は、図２に示すようにフロントファラデー２を図の上部
方向に移動させ、イオンビーム軌道上に配置する。
入処理開始信号が入力されると、図に示さない制御装置
は、図２に示すようにフロントファラデー２を図の上部
方向に移動させ、イオンビーム軌道上に配置する。
【００２１】次に、ステップＳ２において、フロントフ
ァラデー２は、図に示さないイオン源から照射されるイ
オンビーム６のビーム電流値Ｉ１を計測し、このビーム
電流値Ｉ１を図に示さない制御装置へ出力する。そし
て、図に示さない記憶装置は、入力されるビーム電流値
Ｉ１を内部の記憶装置へ格納する。
ァラデー２は、図に示さないイオン源から照射されるイ
オンビーム６のビーム電流値Ｉ１を計測し、このビーム
電流値Ｉ１を図に示さない制御装置へ出力する。そし
て、図に示さない記憶装置は、入力されるビーム電流値
Ｉ１を内部の記憶装置へ格納する。
【００２２】次に、ステップＳ３において、図に示さな
い制御装置は、図３に示す様にフロントファラデー２を
図の下部方向に移動させ、イオンビーム軌道外に配置す
る。これにより、図に示さないイオン源から照射される
イオンビーム６は、フロントファラデースリット３を通
過してバックファラデー５へ到達する。
い制御装置は、図３に示す様にフロントファラデー２を
図の下部方向に移動させ、イオンビーム軌道外に配置す
る。これにより、図に示さないイオン源から照射される
イオンビーム６は、フロントファラデースリット３を通
過してバックファラデー５へ到達する。
【００２３】次に、ステップＳ４において、バックファ
ラデー５は、図に示さないイオン源から照射されるイオ
ンビーム６のウェハ４よりも下流側のイオンビーム電流
値Ｉ２を計測し、このビーム電流値Ｉ２を図に示さない
制御装置へ出力する。そして、図に示さない記憶装置
は、入力されるビーム電流値Ｉ２を内部の記憶装置へ格
納する。
ラデー５は、図に示さないイオン源から照射されるイオ
ンビーム６のウェハ４よりも下流側のイオンビーム電流
値Ｉ２を計測し、このビーム電流値Ｉ２を図に示さない
制御装置へ出力する。そして、図に示さない記憶装置
は、入力されるビーム電流値Ｉ２を内部の記憶装置へ格
納する。
【００２４】次に、ステップＳ５において、図に示さな
い制御装置は、フロントファラデー２で計測したイオン
ビーム電流値Ｉ１と、バックファラデー５で計測したイ
オンビーム電流値Ｉ２とが一致しているか否かの判定を
行う。この結果、イオンビーム電流値Ｉ１とイオンビー
ム電流値Ｉ２とが一致していれば、図に示さない制御装
置は、ステップＳ６へ処理を進める。一方、一致してい
なければ、図に示さない制御装置はイオン注入処理を中
断する。
い制御装置は、フロントファラデー２で計測したイオン
ビーム電流値Ｉ１と、バックファラデー５で計測したイ
オンビーム電流値Ｉ２とが一致しているか否かの判定を
行う。この結果、イオンビーム電流値Ｉ１とイオンビー
ム電流値Ｉ２とが一致していれば、図に示さない制御装
置は、ステップＳ６へ処理を進める。一方、一致してい
なければ、図に示さない制御装置はイオン注入処理を中
断する。
【００２５】次に、ステップＳ６において、ドーズファ
ラデー１は、図２または図３に示すようにイオンビーム
電流値Ｉ３を計測し、このビーム電流値Ｉ３を図に示さ
ない制御装置へ出力する。
ラデー１は、図２または図３に示すようにイオンビーム
電流値Ｉ３を計測し、このビーム電流値Ｉ３を図に示さ
ない制御装置へ出力する。
【００２６】次に、ステップＳ７において、図に示さな
い制御装置は、ドーズファラデー１で計測されるビーム
電流値Ｉ３が、フロントファラデー２またはバックファ
ラデー５で計測される各々のイオンビーム電流値Ｉ１お
よびイオンビーム電流値Ｉ２と一致させるための係数Ｄ
ｆｆを演算し、演算結果の係数Ｄｆｆを内部の記憶部へ
格納する。
い制御装置は、ドーズファラデー１で計測されるビーム
電流値Ｉ３が、フロントファラデー２またはバックファ
ラデー５で計測される各々のイオンビーム電流値Ｉ１お
よびイオンビーム電流値Ｉ２と一致させるための係数Ｄ
ｆｆを演算し、演算結果の係数Ｄｆｆを内部の記憶部へ
格納する。
【００２７】同時に、ステップＳ８において、図に示さ
ない制御装置は、図１に示す様にウェハ４をイオンビー
ム軌道上の注入位置に搬入する。
ない制御装置は、図１に示す様にウェハ４をイオンビー
ム軌道上の注入位置に搬入する。
【００２８】次に、ステップＳ９において、図に示さな
い制御装置は、図に示さないイオン源に制御信号を出力
し、ウェハ４に対する不純物のイオンビーム６の照射を
開始する。
い制御装置は、図に示さないイオン源に制御信号を出力
し、ウェハ４に対する不純物のイオンビーム６の照射を
開始する。
【００２９】次に、ステップＳ１０において、図に示さ
ない制御装置は、ドーズファラデー１で計測するイオン
ビーム電流値Ｉ３に係数Ｄｆｆを乗じた値をウェハ４に
照射されるイオンビーム電流として、ウェハ４へ注入さ
れるドーズ量の計測・制御を行う。
ない制御装置は、ドーズファラデー１で計測するイオン
ビーム電流値Ｉ３に係数Ｄｆｆを乗じた値をウェハ４に
照射されるイオンビーム電流として、ウェハ４へ注入さ
れるドーズ量の計測・制御を行う。
【００３０】ウェハ４に注入されるドーズ量を正確に計
測・制御する為には、ウェハ４に照射されるイオンビー
ム電流値が、ドーズファラデー１で計測されるイオンビ
ーム電流値にＤｆｆを乗じた値と等しくなければならな
い。本発明では、ドーズファラデー１で計測するイオン
ビーム電流値にＤｆｆを乗じた値がウェハ４に照射され
るイオンビーム電流値と等しいことが確認された場合の
み、ウェハ４へイオン注入処理を行う為、真空度の悪化
によるイオンビームの荷電変換や構造物の組立不良によ
るイオンビームの遮蔽等の外乱が発生した場合は検知す
ることが可能であり、ウェハ４への異常な注入処理を未
然に防止することが可能となる。
測・制御する為には、ウェハ４に照射されるイオンビー
ム電流値が、ドーズファラデー１で計測されるイオンビ
ーム電流値にＤｆｆを乗じた値と等しくなければならな
い。本発明では、ドーズファラデー１で計測するイオン
ビーム電流値にＤｆｆを乗じた値がウェハ４に照射され
るイオンビーム電流値と等しいことが確認された場合の
み、ウェハ４へイオン注入処理を行う為、真空度の悪化
によるイオンビームの荷電変換や構造物の組立不良によ
るイオンビームの遮蔽等の外乱が発生した場合は検知す
ることが可能であり、ウェハ４への異常な注入処理を未
然に防止することが可能となる。
【００３１】上述した効果が得られる理由としては、本
発明のイオン注入装置を用いることにより、フロントフ
ァラデー２で計測したイオンビーム電流とバックファラ
デー５で計測したイオンビーム電流が一致していれば、
フロントファラデー２とバックファラデー５間の空間に
はイオンの飛行を阻害する要因はないことが証明され、
従って、フロントファラデー２とバックファラデー５の
間に位置するウェハ４に照射されるイオンビーム電流
は、フロントファラデー２又はバックファラデー５で計
測するイオンビーム電流と等しいことを間接的に証明で
きるからである。
発明のイオン注入装置を用いることにより、フロントフ
ァラデー２で計測したイオンビーム電流とバックファラ
デー５で計測したイオンビーム電流が一致していれば、
フロントファラデー２とバックファラデー５間の空間に
はイオンの飛行を阻害する要因はないことが証明され、
従って、フロントファラデー２とバックファラデー５の
間に位置するウェハ４に照射されるイオンビーム電流
は、フロントファラデー２又はバックファラデー５で計
測するイオンビーム電流と等しいことを間接的に証明で
きるからである。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、不純物イオンのイオン
ビームを照射するイオン源と、このイオンビームの軌道
上に設けられたイオン電流を計測し、計測結果として第
１の計測値を出力する第１の計測手段と、前記第１の計
測手段と同一平面上の近傍、かつ前記イオンビームの軌
道外に設けられており、イオン電流を計測し、計測結果
として第２の計測値を出力する第２の計測手段と、この
イオンビームにおける前記第１の計測手段の下流の軌道
上に設けられたイオン電流を計測し、計測結果として第
３の計測値を出力する第３の計測手段と、前記第１の計
測手段と第３の計測手段との間に配置されたイオン照射
対象物と、前記第１の計測値、前記第２の計測値および
前記第３の計測値に基づき前記イオン照射対象物に照射
される前記不純物のイオン量を制御する制御手段とを具
備するため、第２の計測値に前記係数を乗じた値がイオ
ン照射対象物に照射されるイオンビーム電流値と等しい
ことが確認された場合のみ、イオン照射対象物へイオン
注入処理を行う為、真空度の悪化によるイオンビームの
荷電変換や構造物の組立不良によるイオンビームの遮蔽
等の外乱が発生した場合は検知することが可能であり、
イオン照射対象物への異常な注入処理を未然に防止する
ことが可能となる。
ビームを照射するイオン源と、このイオンビームの軌道
上に設けられたイオン電流を計測し、計測結果として第
１の計測値を出力する第１の計測手段と、前記第１の計
測手段と同一平面上の近傍、かつ前記イオンビームの軌
道外に設けられており、イオン電流を計測し、計測結果
として第２の計測値を出力する第２の計測手段と、この
イオンビームにおける前記第１の計測手段の下流の軌道
上に設けられたイオン電流を計測し、計測結果として第
３の計測値を出力する第３の計測手段と、前記第１の計
測手段と第３の計測手段との間に配置されたイオン照射
対象物と、前記第１の計測値、前記第２の計測値および
前記第３の計測値に基づき前記イオン照射対象物に照射
される前記不純物のイオン量を制御する制御手段とを具
備するため、第２の計測値に前記係数を乗じた値がイオ
ン照射対象物に照射されるイオンビーム電流値と等しい
ことが確認された場合のみ、イオン照射対象物へイオン
注入処理を行う為、真空度の悪化によるイオンビームの
荷電変換や構造物の組立不良によるイオンビームの遮蔽
等の外乱が発生した場合は検知することが可能であり、
イオン照射対象物への異常な注入処理を未然に防止する
ことが可能となる。
【図１】 本発明の一実施形態によるイオン注入装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】 本発明の一実施形態によるイオン注入装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図３】 本発明の一実施形態によるイオン注入装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図４】 図１〜図３に示すイオン注入装置の動作を示
す動作シーケンス図である。
す動作シーケンス図である。
【図５】 従来のイオン注入装置の動作を示す動作シー
ケンス図である。
ケンス図である。
１ ドーズファラデー ２ フロントファラデー ３ フロントファラデースリット ４ ウェハ ５ バックファラデー ６ イオンビーム
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年６月１４日（１９９９．６．１
４）
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
イオン注入装置において、不純物イオンのイオンビーム
を照射するイオン源と、このイオンビームの軌道内に設
けられたイオン電流を計測し、計測結果として第１の計
測値を出力する第１の計測手段と、前記第１の計測手段
と同一平面上の近傍、かつ前記イオンビームの軌道内に
設けられており、イオン電流を計測し、計測結果として
第２の計測値を出力する第２の計測手段と、このイオン
ビームにおける前記第１の計測手段の下流の軌道上に設
けられたイオン電流を計測し、計測結果として第３の計
測値を出力する第３の計測手段と、前記第１の計測手段
と第３の計測手段との間に配置されたイオン照射対象物
とを具備し、前記第１の計測値と前記第３の計測値とが
一致した場合にのみ、前記イオン照射対象物に前記イオ
ンビームを照射することを特徴とする。
イオン注入装置において、不純物イオンのイオンビーム
を照射するイオン源と、このイオンビームの軌道内に設
けられたイオン電流を計測し、計測結果として第１の計
測値を出力する第１の計測手段と、前記第１の計測手段
と同一平面上の近傍、かつ前記イオンビームの軌道内に
設けられており、イオン電流を計測し、計測結果として
第２の計測値を出力する第２の計測手段と、このイオン
ビームにおける前記第１の計測手段の下流の軌道上に設
けられたイオン電流を計測し、計測結果として第３の計
測値を出力する第３の計測手段と、前記第１の計測手段
と第３の計測手段との間に配置されたイオン照射対象物
とを具備し、前記第１の計測値と前記第３の計測値とが
一致した場合にのみ、前記イオン照射対象物に前記イオ
ンビームを照射することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】請求項２の発明は、請求項１記載のイオン
注入装置において、前記第２の計測値に乗じると、得ら
れる結果が前記第３の計測値に等しくなる係数を、前記
第２の計測値と前記第３の計測値とに基づき演算し、前
記係数を前記第２の計測値に乗じた値に基づき前記イオ
ン照射対象物に照射される前記不純物のイオン量を制御
することを特徴とする。
注入装置において、前記第２の計測値に乗じると、得ら
れる結果が前記第３の計測値に等しくなる係数を、前記
第２の計測値と前記第３の計測値とに基づき演算し、前
記係数を前記第２の計測値に乗じた値に基づき前記イオ
ン照射対象物に照射される前記不純物のイオン量を制御
することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に
よるビーム電流間接測定型のイオン注入装置の構成を示
すブロック図である。この図において、１（第２の計測
手段）はドーズファラデーであり、イオン照射対象物で
あるウェハ４に照射するイオンビーム６の軌道内に設け
られている。また、ドーズファラデー１は、ウェハ４へ
のイオン（不純物イオン）注入処理中のイオンビーム６
のビーム電流を測定する。
施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に
よるビーム電流間接測定型のイオン注入装置の構成を示
すブロック図である。この図において、１（第２の計測
手段）はドーズファラデーであり、イオン照射対象物で
あるウェハ４に照射するイオンビーム６の軌道内に設け
られている。また、ドーズファラデー１は、ウェハ４へ
のイオン（不純物イオン）注入処理中のイオンビーム６
のビーム電流を測定する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、不純物イオンのイオン
ビームを照射するイオン源と、このイオンビームの軌道
内に設けられたイオン電流を計測し、計測結果として第
１の計測値を出力する第１の計測手段と、前記第１の計
測手段と同一平面上の近傍、かつ前記イオンビームの軌
道内に設けられており、イオン電流を計測し、計測結果
として第２の計測値を出力する第２の計測手段と、この
イオンビームにおける前記第１の計測手段の下流の軌道
上に設けられたイオン電流を計測し、計測結果として第
３の計測値を出力する第３の計測手段と、前記第１の計
測手段と第３の計測手段との間に配置されたイオン照射
対象物とを具備し、前記第１の計測値と前記第３の計測
値とが一致した場合にのみ、前記イオン照射対象物に前
記イオンビームを照射するため、イオン注入装置の真空
度の悪化によるイオンビームの荷電変換や構造物の組立
不良によるイオンビームの遮蔽等の外乱が発生した場合
は検知することが可能であり、イオン照射対象物への異
常な注入処理を未然に防止することが可能となる。
ビームを照射するイオン源と、このイオンビームの軌道
内に設けられたイオン電流を計測し、計測結果として第
１の計測値を出力する第１の計測手段と、前記第１の計
測手段と同一平面上の近傍、かつ前記イオンビームの軌
道内に設けられており、イオン電流を計測し、計測結果
として第２の計測値を出力する第２の計測手段と、この
イオンビームにおける前記第１の計測手段の下流の軌道
上に設けられたイオン電流を計測し、計測結果として第
３の計測値を出力する第３の計測手段と、前記第１の計
測手段と第３の計測手段との間に配置されたイオン照射
対象物とを具備し、前記第１の計測値と前記第３の計測
値とが一致した場合にのみ、前記イオン照射対象物に前
記イオンビームを照射するため、イオン注入装置の真空
度の悪化によるイオンビームの荷電変換や構造物の組立
不良によるイオンビームの遮蔽等の外乱が発生した場合
は検知することが可能であり、イオン照射対象物への異
常な注入処理を未然に防止することが可能となる。
Claims (3)
- 【請求項１】 不純物イオンのイオンビームを照射する
イオン源と、 このイオンビームの軌道上に設けられたイオン電流を計
測し、計測結果として第１の計測値を出力する第１の計
測手段と、 前記第１の計測手段と同一平面上の近傍、かつ前記イオ
ンビームの軌道外に設けられており、イオン電流を計測
し、計測結果として第２の計測値を出力する第２の計測
手段と、 このイオンビームにおける前記第１の計測手段の下流の
軌道上に設けられたイオン電流を計測し、計測結果とし
て第３の計測値を出力する第３の計測手段と、 前記第１の計測手段と第３の計測手段との間に配置され
たイオン照射対象物と、 前記第１の計測値、前記第２の計測値および前記第３の
計測値に基づき前記イオン照射対象物に照射される前記
不純物のイオン量を制御する制御手段とを具備すること
を特徴とするイオン注入装置。 - 【請求項２】 前記制御手段が前記第１の計測値と前記
第３の計測値とが一致した場合に、前記第２の計測値に
乗じると、得られる結果が前記第３の計測値に等しくな
る係数を、前記第２の計測値と前記第３の計測値とに基
づき演算することを特徴とする請求項１記載のイオン注
入装置。 - 【請求項３】 前記制御手段が前記係数を前記第２の計
測値に乗じることにより、前記第３の計測値を間接的に
求め、この第３の計測値に基づき前記イオン照射対象物
に照射される前記不純物のイオン量を制御することを特
徴とする請求項２記載のイオン注入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10227347A JP2970851B1 (ja) | 1998-08-11 | 1998-08-11 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10227347A JP2970851B1 (ja) | 1998-08-11 | 1998-08-11 | イオン注入装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2970851B1 JP2970851B1 (ja) | 1999-11-02 |
| JP2000057988A true JP2000057988A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16859388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10227347A Expired - Fee Related JP2970851B1 (ja) | 1998-08-11 | 1998-08-11 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2970851B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011243450A (ja) * | 2010-05-19 | 2011-12-01 | Nissin Ion Equipment Co Ltd | イオン注入装置 |
| TWI612552B (zh) * | 2014-11-18 | 2018-01-21 | Nissin Ion Equipment Co Ltd | 離子束照射裝置及其中的程式和離子束電流均勻化方法 |
| JP2021018904A (ja) * | 2019-07-19 | 2021-02-15 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入装置およびイオン注入方法 |
-
1998
- 1998-08-11 JP JP10227347A patent/JP2970851B1/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011243450A (ja) * | 2010-05-19 | 2011-12-01 | Nissin Ion Equipment Co Ltd | イオン注入装置 |
| TWI612552B (zh) * | 2014-11-18 | 2018-01-21 | Nissin Ion Equipment Co Ltd | 離子束照射裝置及其中的程式和離子束電流均勻化方法 |
| JP2021018904A (ja) * | 2019-07-19 | 2021-02-15 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入装置およびイオン注入方法 |
| JP7234066B2 (ja) | 2019-07-19 | 2023-03-07 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入装置およびイオン注入方法 |
| TWI844686B (zh) * | 2019-07-19 | 2024-06-11 | 日商住友重機械離子科技股份有限公司 | 離子植入裝置及離子植入方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2970851B1 (ja) | 1999-11-02 |
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