JP2000304899A - チャージアップ測定装置 - Google Patents
チャージアップ測定装置Info
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- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
- H01J2237/31701—Ion implantation
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板のチャージアップを模擬的にしかも高精
度で測定することのできるチャージアップ測定装置を提
供する。 【解決手段】 このチャージアップ測定装置２０は、イ
オンビーム１２と交差する面に配列されていてイオンビ
ーム１２を受ける複数の測定用導体２２と、この各測定
用導体２２にそれぞれ接続された複数の双方向定電圧素
子２８と、この各双方向定電圧素子２８を通して流れる
電流Ｉの極性および大きさをそれぞれ測定する複数の電
流測定器３０とを備えている。
度で測定することのできるチャージアップ測定装置を提
供する。 【解決手段】 このチャージアップ測定装置２０は、イ
オンビーム１２と交差する面に配列されていてイオンビ
ーム１２を受ける複数の測定用導体２２と、この各測定
用導体２２にそれぞれ接続された複数の双方向定電圧素
子２８と、この各双方向定電圧素子２８を通して流れる
電流Ｉの極性および大きさをそれぞれ測定する複数の電
流測定器３０とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、基板にイオンビ
ームを照射してイオン注入等の処理を施すイオンビーム
照射装置や、半導体基板にイオンビームを照射して当該
半導体基板の表面にＭＯＳ形電界効果トランジスタ（Ｍ
ＯＳＦＥＴ）を形成するイオン注入装置等に用いられる
ものであって、イオンビーム照射に伴う基板のチャージ
アップ（帯電現象）を測定する、より具体的には基板の
チャージアップを模擬的に測定するチャージアップ測定
装置に関する。
ームを照射してイオン注入等の処理を施すイオンビーム
照射装置や、半導体基板にイオンビームを照射して当該
半導体基板の表面にＭＯＳ形電界効果トランジスタ（Ｍ
ＯＳＦＥＴ）を形成するイオン注入装置等に用いられる
ものであって、イオンビーム照射に伴う基板のチャージ
アップ（帯電現象）を測定する、より具体的には基板の
チャージアップを模擬的に測定するチャージアップ測定
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体基板にイオン注入を行って、当該
半導体基板の表面に半導体デバイス、例えば図８に示す
ようなＭＯＳ形電界効果トランジスタ１０を形成するこ
とが従来から行われている。
半導体基板の表面に半導体デバイス、例えば図８に示す
ようなＭＯＳ形電界効果トランジスタ１０を形成するこ
とが従来から行われている。
【０００３】このＭＯＳ形電界効果トランジスタ１０
は、簡単に言えば、半導体基板（例えばシリコン基板）
２の表面にゲート酸化膜４および素子分離用酸化膜５を
所定パターンで形成し、更にゲート酸化膜４の表面にゲ
ート電極６を形成し、更にゲート電極６をマスクとして
用いてその両側にドーパント（添加不純物）イオンを注
入して所定パターンの二つの不純物注入層８を形成する
という行程で製造される。一方の不純物注入層８がソー
ス、他方の不純物注入層８がドレインとなる。
は、簡単に言えば、半導体基板（例えばシリコン基板）
２の表面にゲート酸化膜４および素子分離用酸化膜５を
所定パターンで形成し、更にゲート酸化膜４の表面にゲ
ート電極６を形成し、更にゲート電極６をマスクとして
用いてその両側にドーパント（添加不純物）イオンを注
入して所定パターンの二つの不純物注入層８を形成する
という行程で製造される。一方の不純物注入層８がソー
ス、他方の不純物注入層８がドレインとなる。
【０００４】このＭＯＳ形電界効果トランジスタ１０の
ゲート酸化膜４をゲート電極６と半導体基板２とで挟む
部分はコンデンサ構造をしており、上記ドーパントイオ
ン注入時に、それに伴って輸送される正電荷がゲート電
極６に蓄積される。
ゲート酸化膜４をゲート電極６と半導体基板２とで挟む
部分はコンデンサ構造をしており、上記ドーパントイオ
ン注入時に、それに伴って輸送される正電荷がゲート電
極６に蓄積される。
【０００５】このようなＭＯＳ形電界効果トランジスタ
１０は、微細化する傾向にあり、微細化につれて、その
ゲート酸化膜４は薄くなる。このゲート酸化膜４は、例
えば酸化ケイ素から成り、ＭＯＳ形電界効果トランジス
タ１０の寿命を決める上で重要な役割を果たしている。
ゲート酸化膜４が薄くなると、その耐圧は小さくなる。
例えば、ゲート酸化膜４の厚さは約５０ｎｍであり、そ
の場合、イオン注入に伴ってゲート電極６に電荷が蓄積
してその電圧が５Ｖ付近になると、ゲート酸化膜４を突
き抜けて電流が流れ始める。このゲート酸化膜４を突き
抜ける電荷量をできるだけ小さくすることが、ゲート酸
化膜４の信頼性、ひいてはＭＯＳ形電界効果トランジス
タ１０の寿命を上げることにつながる。
１０は、微細化する傾向にあり、微細化につれて、その
ゲート酸化膜４は薄くなる。このゲート酸化膜４は、例
えば酸化ケイ素から成り、ＭＯＳ形電界効果トランジス
タ１０の寿命を決める上で重要な役割を果たしている。
ゲート酸化膜４が薄くなると、その耐圧は小さくなる。
例えば、ゲート酸化膜４の厚さは約５０ｎｍであり、そ
の場合、イオン注入に伴ってゲート電極６に電荷が蓄積
してその電圧が５Ｖ付近になると、ゲート酸化膜４を突
き抜けて電流が流れ始める。このゲート酸化膜４を突き
抜ける電荷量をできるだけ小さくすることが、ゲート酸
化膜４の信頼性、ひいてはＭＯＳ形電界効果トランジス
タ１０の寿命を上げることにつながる。
【０００６】イオン注入装置では、上記のようなイオン
による正のチャージアップ（電荷蓄積）を抑制するため
に、通常は、被注入基板の上流側付近に、イオンビーム
に中和用の低エネルギー電子を供給する電子供給源を設
けている。この電子供給源の一つに、低エネルギー電子
を含むプラズマをイオンビームに供給するプラズマ供給
源がある。
による正のチャージアップ（電荷蓄積）を抑制するため
に、通常は、被注入基板の上流側付近に、イオンビーム
に中和用の低エネルギー電子を供給する電子供給源を設
けている。この電子供給源の一つに、低エネルギー電子
を含むプラズマをイオンビームに供給するプラズマ供給
源がある。
【０００７】このような電子供給源あるいはプラズマ供
給源を設けても、電子が供給不足になると基板表面では
正のチャージアップが起こり、電子が供給過多になると
負のチャージアップが起こるので、電子の供給量制御を
行うことが好ましい。そのためには、まず第１段階とし
て、基板のチャージアップ状況を測定する必要がある。
給源を設けても、電子が供給不足になると基板表面では
正のチャージアップが起こり、電子が供給過多になると
負のチャージアップが起こるので、電子の供給量制御を
行うことが好ましい。そのためには、まず第１段階とし
て、基板のチャージアップ状況を測定する必要がある。
【０００８】このようなチャージアップ測定技術の一つ
に、チャージアップ測定用のデバイスを基板表面に形成
しておき、イオン注入後、当該デバイスの特性を調べ
て、後からチャージアップ状況を測定する技術がある。
しかしこの技術では、注入済基板を真空容器から取り出
して測定する必要があるので、チャージアップ状況を調
べるのに、早くても数時間を要するという大きな課題が
ある。
に、チャージアップ測定用のデバイスを基板表面に形成
しておき、イオン注入後、当該デバイスの特性を調べ
て、後からチャージアップ状況を測定する技術がある。
しかしこの技術では、注入済基板を真空容器から取り出
して測定する必要があるので、チャージアップ状況を調
べるのに、早くても数時間を要するという大きな課題が
ある。
【０００９】このような課題を解決するものとして、特
開平１０−４０８５６号公報には、基板と似た状況に置
かれた複数の測定用導体（ビームコレクタ）を高抵抗に
接続しておいて、イオンビーム照射時の各測定用導体の
電圧を測定することによって、基板のチャージアップ状
況を模擬的に測定するチャージアップ測定装置が提案さ
れている。
開平１０−４０８５６号公報には、基板と似た状況に置
かれた複数の測定用導体（ビームコレクタ）を高抵抗に
接続しておいて、イオンビーム照射時の各測定用導体の
電圧を測定することによって、基板のチャージアップ状
況を模擬的に測定するチャージアップ測定装置が提案さ
れている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】イオンビーム中和用に
は、一般的に、低エネルギー電子が用いられる。具体的
には、前記電子供給源やプラズマ供給源から中和用に放
出させる電子は、エネルギー分布を持っているけれど
も、その殆どが例えば数ｅＶ程度の低エネルギー電子に
なるように設計されている。これは、電子が供給過多に
なると、基板表面は、電子のエネルギーに相当する電圧
まで負にチャージアップするので、そのチャージアップ
電圧を低く抑えるためである。従って、この数ｅＶ程度
という低エネルギー電子の基板付近での軌道が、基板の
チャージアップ緩和を決定すると言える。
は、一般的に、低エネルギー電子が用いられる。具体的
には、前記電子供給源やプラズマ供給源から中和用に放
出させる電子は、エネルギー分布を持っているけれど
も、その殆どが例えば数ｅＶ程度の低エネルギー電子に
なるように設計されている。これは、電子が供給過多に
なると、基板表面は、電子のエネルギーに相当する電圧
まで負にチャージアップするので、そのチャージアップ
電圧を低く抑えるためである。従って、この数ｅＶ程度
という低エネルギー電子の基板付近での軌道が、基板の
チャージアップ緩和を決定すると言える。
【００１１】ところが、上記公報に記載のチャージアッ
プ測定装置では、測定用導体の電圧が、測定しようとす
る基板表面のチャージアップ電圧に比べて高くなる可能
性がある。なぜなら、基板表面に形成された例えば５Ｖ
耐圧のＭＯＳ形電界効果トランジスタ１０のチャージア
ップ電圧は、５Ｖ以上にはならない。それ以上になろう
とすると、ゲート酸化膜４を電流が流れて電圧が下がる
からである。しかし、上記測定用導体は、絶縁碍子で絶
縁支持されているので、その電圧は５Ｖ以上の高い電圧
になり得る。このような高い電圧の測定用導体が存在す
ると、前述した数ｅＶ程度という低エネルギー電子の軌
道に影響を及ぼす。
プ測定装置では、測定用導体の電圧が、測定しようとす
る基板表面のチャージアップ電圧に比べて高くなる可能
性がある。なぜなら、基板表面に形成された例えば５Ｖ
耐圧のＭＯＳ形電界効果トランジスタ１０のチャージア
ップ電圧は、５Ｖ以上にはならない。それ以上になろう
とすると、ゲート酸化膜４を電流が流れて電圧が下がる
からである。しかし、上記測定用導体は、絶縁碍子で絶
縁支持されているので、その電圧は５Ｖ以上の高い電圧
になり得る。このような高い電圧の測定用導体が存在す
ると、前述した数ｅＶ程度という低エネルギー電子の軌
道に影響を及ぼす。
【００１２】従って、測定用導体付近での電子の軌道
と、測定しようとする基板表面付近での電子の軌道とに
差が生じてしまうので、上記測定用導体の電圧は、基板
表面でのチャージアップ状況を正確には反映しなくな
る。従って、基板のチャージアップの測定精度が低下す
る。
と、測定しようとする基板表面付近での電子の軌道とに
差が生じてしまうので、上記測定用導体の電圧は、基板
表面でのチャージアップ状況を正確には反映しなくな
る。従って、基板のチャージアップの測定精度が低下す
る。
【００１３】そこでこの発明は、このような点を更に改
善して、基板のチャージアップを模擬的にしかも高精度
で測定することのできるチャージアップ測定装置を提供
することを主たる目的とする。
善して、基板のチャージアップを模擬的にしかも高精度
で測定することのできるチャージアップ測定装置を提供
することを主たる目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明に係る第１のチ
ャージアップ測定装置は、イオンビームと交差する面に
配列されていてイオンビームを受ける複数の測定用導体
と、この各測定用導体にそれぞれ接続された複数の双方
向定電圧素子と、この各双方向定電圧素子を通して流れ
る電流の極性および大きさをそれぞれ測定する電流測定
器とを備えることを特徴としている（請求項１）。
ャージアップ測定装置は、イオンビームと交差する面に
配列されていてイオンビームを受ける複数の測定用導体
と、この各測定用導体にそれぞれ接続された複数の双方
向定電圧素子と、この各双方向定電圧素子を通して流れ
る電流の極性および大きさをそれぞれ測定する電流測定
器とを備えることを特徴としている（請求項１）。
【００１５】上記構成によれば、イオンビームが完全に
中和されていない場合、各測定用導体は、イオンビーム
照射を受けて正または負にチャージアップし、その電圧
が正または負に上昇する。しかし、双方向定電圧素子を
用いているので、測定用導体の電圧が双方向定電圧素子
の降伏電圧より小さいときは、双方向定電圧素子は阻止
状態にあり電流測定器に電流は流れない。チャージアッ
プ電圧が降伏電圧まで上昇した測定用導体があると、そ
れに接続された双方向定電圧素子は導通状態になり、こ
の双方向定電圧素子を通して、それに接続された電流測
定器に、当該測定用導体のチャージアップに応じた極性
および大きさの電流が流れる。電流測定器は、この電流
の極性および大きさをそれぞれ測定する。従って、この
ような測定用導体を基板と似た状況に置くことによっ
て、基板のチャージアップを模擬的に測定することがで
きる。
中和されていない場合、各測定用導体は、イオンビーム
照射を受けて正または負にチャージアップし、その電圧
が正または負に上昇する。しかし、双方向定電圧素子を
用いているので、測定用導体の電圧が双方向定電圧素子
の降伏電圧より小さいときは、双方向定電圧素子は阻止
状態にあり電流測定器に電流は流れない。チャージアッ
プ電圧が降伏電圧まで上昇した測定用導体があると、そ
れに接続された双方向定電圧素子は導通状態になり、こ
の双方向定電圧素子を通して、それに接続された電流測
定器に、当該測定用導体のチャージアップに応じた極性
および大きさの電流が流れる。電流測定器は、この電流
の極性および大きさをそれぞれ測定する。従って、この
ような測定用導体を基板と似た状況に置くことによっ
て、基板のチャージアップを模擬的に測定することがで
きる。
【００１６】しかも、上記各測定用導体のチャージアッ
プ電圧は、双方向定電圧素子の導通によって、双方向定
電圧素子の降伏電圧以上には上昇しない。即ち、各測定
用導体のチャージアップ電圧は、この降伏電圧以下に制
限される。その結果、測定時に、測定用導体の電圧が低
エネルギー電子の軌道に及ぼす影響を小さく抑えること
ができる。従って、基板のチャージアップを模擬的にし
かも高精度で測定することができる。
プ電圧は、双方向定電圧素子の導通によって、双方向定
電圧素子の降伏電圧以上には上昇しない。即ち、各測定
用導体のチャージアップ電圧は、この降伏電圧以下に制
限される。その結果、測定時に、測定用導体の電圧が低
エネルギー電子の軌道に及ぼす影響を小さく抑えること
ができる。従って、基板のチャージアップを模擬的にし
かも高精度で測定することができる。
【００１７】上記電流測定器の代わりに、各双方向定電
圧素子を通して流れる正および負の電荷量をそれぞれ測
定する電荷量測定器を設けても良い（請求項２）。これ
によって、基板のチャージアップを、通流電荷量によっ
て模擬的にしかも高精度で測定することができる。
圧素子を通して流れる正および負の電荷量をそれぞれ測
定する電荷量測定器を設けても良い（請求項２）。これ
によって、基板のチャージアップを、通流電荷量によっ
て模擬的にしかも高精度で測定することができる。
【００１８】この発明に係るチャージアップ測定装置
を、半導体基板の表面にイオン注入によってＭＯＳ形電
界効果トランジスタを形成するイオン注入装置に用いる
場合は、上記各双方向定電圧素子の降伏電圧は、当該Ｍ
ＯＳ形電界効果トランジスタのゲート酸化膜の耐圧にほ
ぼ等しくするのが好ましい（請求項３）。それによっ
て、各測定用導体の最大チャージアップ電圧を、基板表
面のＭＯＳ形電界効果トランジスタの最大チャージアッ
プ電圧にほぼ等しくすることができるので、そのチャー
ジアップを模擬的に、しかもより高精度で測定すること
ができる。
を、半導体基板の表面にイオン注入によってＭＯＳ形電
界効果トランジスタを形成するイオン注入装置に用いる
場合は、上記各双方向定電圧素子の降伏電圧は、当該Ｍ
ＯＳ形電界効果トランジスタのゲート酸化膜の耐圧にほ
ぼ等しくするのが好ましい（請求項３）。それによっ
て、各測定用導体の最大チャージアップ電圧を、基板表
面のＭＯＳ形電界効果トランジスタの最大チャージアッ
プ電圧にほぼ等しくすることができるので、そのチャー
ジアップを模擬的に、しかもより高精度で測定すること
ができる。
【００１９】上記電流測定器の代わりに、各双方向定電
圧素子を通して流れる正および負の電荷量をそれぞれ測
定する電荷量測定器を設けても良い（請求項４）。これ
によって、チャージアップによってＭＯＳ形電界効果ト
ランジスタのゲート酸化膜を突き抜ける電荷量を模擬的
に高精度で測定することができる。その結果、ＭＯＳ形
電界効果トランジスタのチャージアップ状況だけでな
く、そのゲート酸化膜の通流電荷量による破壊モードを
模擬的に測定することも可能になる。
圧素子を通して流れる正および負の電荷量をそれぞれ測
定する電荷量測定器を設けても良い（請求項４）。これ
によって、チャージアップによってＭＯＳ形電界効果ト
ランジスタのゲート酸化膜を突き抜ける電荷量を模擬的
に高精度で測定することができる。その結果、ＭＯＳ形
電界効果トランジスタのチャージアップ状況だけでな
く、そのゲート酸化膜の通流電荷量による破壊モードを
模擬的に測定することも可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、この発明に係るチャージ
アップ測定装置をイオンビーム照射装置に用いた一例を
示す図である。図２は、図１中の測定用導体周りの拡大
側面図である。
アップ測定装置をイオンビーム照射装置に用いた一例を
示す図である。図２は、図１中の測定用導体周りの拡大
側面図である。
【００２１】このイオンビーム照射装置は、真空雰囲気
中において、基板２にイオンビーム１２を照射して、当
該基板２にイオン注入、イオンビームエッチング等の処
理を施すよう構成されている。基板２にイオン注入を行
う場合は、この装置はイオン注入装置と呼ぶことができ
る。基板２は、例えば、前述したようなシリコン基板等
の半導体基板である。
中において、基板２にイオンビーム１２を照射して、当
該基板２にイオン注入、イオンビームエッチング等の処
理を施すよう構成されている。基板２にイオン注入を行
う場合は、この装置はイオン注入装置と呼ぶことができ
る。基板２は、例えば、前述したようなシリコン基板等
の半導体基板である。
【００２２】イオンビーム１２は、この例では、図示し
ない走査手段によってＸ方向（例えば水平方向）に走査
される。基板２は、その全面にイオンビーム１２を照射
するために、図示しない走査手段によってＸ方向と実質
的に直交するＹ方向（例えば垂直方向）に機械的に走査
される。また、後述する測定用導体２２にイオンビーム
１２を入射させるときは、基板２をイオンビーム１２の
軌道から退避させておく。
ない走査手段によってＸ方向（例えば水平方向）に走査
される。基板２は、その全面にイオンビーム１２を照射
するために、図示しない走査手段によってＸ方向と実質
的に直交するＹ方向（例えば垂直方向）に機械的に走査
される。また、後述する測定用導体２２にイオンビーム
１２を入射させるときは、基板２をイオンビーム１２の
軌道から退避させておく。
【００２３】基板２の上流側付近に、電子供給源の一例
として、イオンビーム１２にその電荷中和用の低エネル
ギー電子を含むプラズマ１６を供給するプラズマ供給源
１４を設けている。このプラズマ供給源１４は、プラズ
マフラッドガンとも呼ばれる。
として、イオンビーム１２にその電荷中和用の低エネル
ギー電子を含むプラズマ１６を供給するプラズマ供給源
１４を設けている。このプラズマ供給源１４は、プラズ
マフラッドガンとも呼ばれる。
【００２４】この例のチャージアップ測定装置２０は、
上記イオンビーム１２と交差する面に配列されていてイ
オンビーム１２を受ける複数の測定用導体２２と、この
各測定用導体２２にそれぞれ接続された複数の双方向定
電圧素子２８と、この各双方向定電圧素子２８を通して
流れる電流Ｉの極性（換言すれば向き）および大きさを
それぞれ測定する複数の電流測定器３０とを備えてい
る。
上記イオンビーム１２と交差する面に配列されていてイ
オンビーム１２を受ける複数の測定用導体２２と、この
各測定用導体２２にそれぞれ接続された複数の双方向定
電圧素子２８と、この各双方向定電圧素子２８を通して
流れる電流Ｉの極性（換言すれば向き）および大きさを
それぞれ測定する複数の電流測定器３０とを備えてい
る。
【００２５】測定用導体２２は、イオンビーム１２の走
査方向、即ち上記Ｘ方向に並設されている。各測定用導
体２２は、この例では短冊状をしており、かつ図２に示
す例のように、支持体２４の前面部に絶縁碍子２６によ
って電気的に絶縁して支持されている。測定用導体２２
の数は、例えば８〜１２個であるが、特定のものに限定
されない。多くすれば、よりきめ細かな測定を行うこと
ができる。
査方向、即ち上記Ｘ方向に並設されている。各測定用導
体２２は、この例では短冊状をしており、かつ図２に示
す例のように、支持体２４の前面部に絶縁碍子２６によ
って電気的に絶縁して支持されている。測定用導体２２
の数は、例えば８〜１２個であるが、特定のものに限定
されない。多くすれば、よりきめ細かな測定を行うこと
ができる。
【００２６】この測定用導体２２は、測定対象である基
板２の近くに設けるのが好ましい。そのようにすれば、
測定用導体２２を基板２と似た状況に置くことができる
ので、即ち基板２に到達するイオンビーム１２およびプ
ラズマ１６中の電子の状態と、測定用導体２２に到達す
るそれらの状態とを、互いに近づけることができるの
で、基板２のチャージアップ測定をより正確に行うこと
ができる。なお、支持体２４として、例えば特開平４−
２２９００号公報に記載されているような、イオンビー
ムの平行度測定等のための多点ビームモニタを利用して
も良い。
板２の近くに設けるのが好ましい。そのようにすれば、
測定用導体２２を基板２と似た状況に置くことができる
ので、即ち基板２に到達するイオンビーム１２およびプ
ラズマ１６中の電子の状態と、測定用導体２２に到達す
るそれらの状態とを、互いに近づけることができるの
で、基板２のチャージアップ測定をより正確に行うこと
ができる。なお、支持体２４として、例えば特開平４−
２２９００号公報に記載されているような、イオンビー
ムの平行度測定等のための多点ビームモニタを利用して
も良い。
【００２７】各双方向定電圧素子２８は、正負いずれの
電圧に対しても定電圧特性を示す素子である。即ち、正
負のいずれの電圧に対しても、一定の電圧（これを降伏
電圧と呼ぶ）までは電流が殆ど流れず、当該降伏電圧を
超えると電流が急激に流れ始めて当該降伏電圧以上には
素子の両端の電圧が上昇しない特性を有する素子であ
る。双方向定電圧素子２８を用いるのは、基板２あるい
は各測定用導体２２は、前述したように、プラズマ供給
源１４からの電子の供給量の多少によって、正にチャー
ジアップしたり負にチャージアップしたりするので、そ
の両方を測定することができるようにするためである。
電圧に対しても定電圧特性を示す素子である。即ち、正
負のいずれの電圧に対しても、一定の電圧（これを降伏
電圧と呼ぶ）までは電流が殆ど流れず、当該降伏電圧を
超えると電流が急激に流れ始めて当該降伏電圧以上には
素子の両端の電圧が上昇しない特性を有する素子であ
る。双方向定電圧素子２８を用いるのは、基板２あるい
は各測定用導体２２は、前述したように、プラズマ供給
源１４からの電子の供給量の多少によって、正にチャー
ジアップしたり負にチャージアップしたりするので、そ
の両方を測定することができるようにするためである。
【００２８】この各双方向定電圧素子２８には、正負い
ずれの電圧に対してもツェナ特性を示す双方向ツェナダ
イオードを用いるのが好ましい。双方向ツェナダイオー
ドは、正負いずれの領域においても、非常に鋭い電流の
立ち上がり特性を有しているからである。双方向ツェナ
ダイオードの場合は、前記降伏電圧をツェナ電圧と呼
ぶ。また、各双方向定電圧素子２８には双方向のバリス
タを用いても良いけれども、バリスタは容量成分が比較
的大きく、急激な電圧変化で変位電流が流れる恐れがあ
るので、この理由からも、双方向ツェナダイオードを用
いる方が好ましい。
ずれの電圧に対してもツェナ特性を示す双方向ツェナダ
イオードを用いるのが好ましい。双方向ツェナダイオー
ドは、正負いずれの領域においても、非常に鋭い電流の
立ち上がり特性を有しているからである。双方向ツェナ
ダイオードの場合は、前記降伏電圧をツェナ電圧と呼
ぶ。また、各双方向定電圧素子２８には双方向のバリス
タを用いても良いけれども、バリスタは容量成分が比較
的大きく、急激な電圧変化で変位電流が流れる恐れがあ
るので、この理由からも、双方向ツェナダイオードを用
いる方が好ましい。
【００２９】なお、上記各双方向定電圧素子２８を、互
いに逆向きに直列接続された二つの定電圧素子（例えば
ツェナダイオード）でそれぞれ構成しても良い。このよ
うな構成のものも、実質的に双方向定電圧素子である。
いに逆向きに直列接続された二つの定電圧素子（例えば
ツェナダイオード）でそれぞれ構成しても良い。このよ
うな構成のものも、実質的に双方向定電圧素子である。
【００３０】各電流測定器３０は、例えば電流計であ
る。複数の電流測定器３０を設ける代わりに、一つの電
流測定器で各双方向定電圧素子２８を通して流れる電流
Ｉを切り換えて測定する構成を採用しても良い。
る。複数の電流測定器３０を設ける代わりに、一つの電
流測定器で各双方向定電圧素子２８を通して流れる電流
Ｉを切り換えて測定する構成を採用しても良い。
【００３１】このチャージアップ測定装置２０によれ
ば、イオンビーム１２が完全に中和されていない場合、
各測定用導体２２は、イオンビーム照射を受けて正また
は負にチャージアップし、その電圧が正または負に上昇
する。しかし、双方向定電圧素子２８を用いているの
で、測定用導体２２の電圧が双方向定電圧素子２８の降
伏電圧より小さいときは、双方向定電圧素子２８は阻止
状態にあり電流測定器３０に電流は流れない。チャージ
アップ電圧が降伏電圧まで上昇した測定用導体２２があ
ると、それに接続された双方向定電圧素子２８は導通状
態になり、この双方向定電圧素子２８を通して、それに
接続された電流測定器３０に、当該測定用導体２２のチ
ャージアップに応じた極性および大きさの電流Ｉが流れ
る。各電流測定器３０は、この電流Ｉの極性および大き
さをそれぞれ測定する。従って、このような測定用導体
２２を基板２と似た状況に置くことによって、基板２の
チャージアップを模擬的に測定することができる。
ば、イオンビーム１２が完全に中和されていない場合、
各測定用導体２２は、イオンビーム照射を受けて正また
は負にチャージアップし、その電圧が正または負に上昇
する。しかし、双方向定電圧素子２８を用いているの
で、測定用導体２２の電圧が双方向定電圧素子２８の降
伏電圧より小さいときは、双方向定電圧素子２８は阻止
状態にあり電流測定器３０に電流は流れない。チャージ
アップ電圧が降伏電圧まで上昇した測定用導体２２があ
ると、それに接続された双方向定電圧素子２８は導通状
態になり、この双方向定電圧素子２８を通して、それに
接続された電流測定器３０に、当該測定用導体２２のチ
ャージアップに応じた極性および大きさの電流Ｉが流れ
る。各電流測定器３０は、この電流Ｉの極性および大き
さをそれぞれ測定する。従って、このような測定用導体
２２を基板２と似た状況に置くことによって、基板２の
チャージアップを模擬的に測定することができる。
【００３２】しかも、上記各測定用導体２２のチャージ
アップ電圧は、双方向定電圧素子２８の導通によって、
双方向定電圧素子２８の降伏電圧以上には上昇しない。
即ち、各測定用導体２２のチャージアップ電圧は、この
降伏電圧以下に制限される。その結果、測定時に、測定
用導体２２の電圧が低エネルギー電子の軌道に及ぼす影
響を小さく抑えることができる。従って、基板２のチャ
ージアップを模擬的にしかも高精度で測定することがで
きる。
アップ電圧は、双方向定電圧素子２８の導通によって、
双方向定電圧素子２８の降伏電圧以上には上昇しない。
即ち、各測定用導体２２のチャージアップ電圧は、この
降伏電圧以下に制限される。その結果、測定時に、測定
用導体２２の電圧が低エネルギー電子の軌道に及ぼす影
響を小さく抑えることができる。従って、基板２のチャ
ージアップを模擬的にしかも高精度で測定することがで
きる。
【００３３】このチャージアップ測定装置２０による測
定結果の例を図５〜図７に示す。これらの例は、８個の
並設された測定用導体２２ａ〜２２ｈを用いてその各々
に流れる電流Ｉを測定した結果である。測定用導体２２
ｄ、２２ｅが中央に位置している。各電流Ｉの極性およ
び大きさが、各測定用導体２２ａ〜２２ｈのチャージア
ップの極性および大きさを表している。ピーク位置が時
間的に変化しているのは、イオンビーム１２のＸ方向の
走査による結果である。
定結果の例を図５〜図７に示す。これらの例は、８個の
並設された測定用導体２２ａ〜２２ｈを用いてその各々
に流れる電流Ｉを測定した結果である。測定用導体２２
ｄ、２２ｅが中央に位置している。各電流Ｉの極性およ
び大きさが、各測定用導体２２ａ〜２２ｈのチャージア
ップの極性および大きさを表している。ピーク位置が時
間的に変化しているのは、イオンビーム１２のＸ方向の
走査による結果である。
【００３４】図５は、上記プラズマ供給源１４を使用し
ない場合の例であり、全ての測定用導体２２ａ〜２２ｈ
にイオンビーム１２の正電荷による正チャージアップが
起きていることが分かる。
ない場合の例であり、全ての測定用導体２２ａ〜２２ｈ
にイオンビーム１２の正電荷による正チャージアップが
起きていることが分かる。
【００３５】図６は、上記プラズマ供給源１４を使用し
たけれども、それから放出する電子量を最適化していな
い場合の例であり、端寄りの測定用導体２２ａ、２２ｈ
等に比較的大きな正チャージアップが起きていることが
分かる。これは、プラズマ供給源１４から放出した電子
がイオンビーム１２の端部にまで十分に届いていない結
果であると考えられる。
たけれども、それから放出する電子量を最適化していな
い場合の例であり、端寄りの測定用導体２２ａ、２２ｈ
等に比較的大きな正チャージアップが起きていることが
分かる。これは、プラズマ供給源１４から放出した電子
がイオンビーム１２の端部にまで十分に届いていない結
果であると考えられる。
【００３６】図７は、上記プラズマ供給源１４から放出
する電子量を最適化した場合の例であり、端寄りの測定
用導体２２ａ〜２２ｃに僅かに負チャージアップが起き
ているだけで、全体的にうまくチャージアップが抑制さ
れていることが分かる。
する電子量を最適化した場合の例であり、端寄りの測定
用導体２２ａ〜２２ｃに僅かに負チャージアップが起き
ているだけで、全体的にうまくチャージアップが抑制さ
れていることが分かる。
【００３７】上記各電流測定器３０の代わりに、各双方
向定電圧素子２８を通して流れる正および負の電荷量Ｑ
をそれぞれ測定する複数の電荷量測定器３２を設けても
良い。
向定電圧素子２８を通して流れる正および負の電荷量Ｑ
をそれぞれ測定する複数の電荷量測定器３２を設けても
良い。
【００３８】各電荷量測定器３２は、例えば、図３に示
す例のように、正の電荷量Ｑ1 を測定する電荷量測定器
３６ａおよびダイオード３４ａと、負の電荷量Ｑ2 を測
定する電荷量測定器３６ｂおよびダイオード３４ｂとを
互いに並列接続した構成をしている。各電荷量測定器３
６ａおよび各電荷量測定器３６ｂは、例えば、電流計お
よび積分器から成る。
す例のように、正の電荷量Ｑ1 を測定する電荷量測定器
３６ａおよびダイオード３４ａと、負の電荷量Ｑ2 を測
定する電荷量測定器３６ｂおよびダイオード３４ｂとを
互いに並列接続した構成をしている。各電荷量測定器３
６ａおよび各電荷量測定器３６ｂは、例えば、電流計お
よび積分器から成る。
【００３９】複数の電荷量測定器３２を設ける代わり
に、一つの電荷量測定器で各双方向定電圧素子２８を通
して流れる電荷量Ｑを切り換えて測定する構成を採用し
ても良い。図３中の各電荷量測定器３６ａおよび３６ｂ
についても同様である。
に、一つの電荷量測定器で各双方向定電圧素子２８を通
して流れる電荷量Ｑを切り換えて測定する構成を採用し
ても良い。図３中の各電荷量測定器３６ａおよび３６ｂ
についても同様である。
【００４０】このような電荷量測定器３２を設けること
によって、基板２のチャージアップを、電流の代わり
に、通流電荷量によって模擬的にしかも高精度で測定す
ることができる。
によって、基板２のチャージアップを、電流の代わり
に、通流電荷量によって模擬的にしかも高精度で測定す
ることができる。
【００４１】上記基板２を半導体基板として、その表面
に、イオン注入によって例えば図８に示したようなＭＯ
Ｓ形電界効果トランジスタ１０を形成するイオン注入装
置に上記チャージアップ測定装置２０を用いる場合は、
上記各双方向定電圧素子２８の降伏電圧は、当該ＭＯＳ
形電界効果トランジスタ１０のゲート酸化膜４の耐圧に
ほぼ等しくするのが好ましい。それによって、各測定用
導体２２の最大チャージアップ電圧を、基板表面のＭＯ
Ｓ形電界効果トランジスタ１０の最大チャージアップ電
圧にほぼ等しくすることができるので、そのチャージア
ップを模擬的に、しかもより高精度で測定することがで
きる。これは、前述したように、ＭＯＳ形電界効果トラ
ンジスタ１０のチャージアップ電圧はそのゲート酸化膜
４の耐圧以上には上昇しないのに対して、双方向定電圧
素子２８の導通によって各測定用導体２２のチャージア
ップ電圧も降伏電圧以上に上昇しないので、より正確に
基板２のチャージアップ状態を模擬することができるか
らである。
に、イオン注入によって例えば図８に示したようなＭＯ
Ｓ形電界効果トランジスタ１０を形成するイオン注入装
置に上記チャージアップ測定装置２０を用いる場合は、
上記各双方向定電圧素子２８の降伏電圧は、当該ＭＯＳ
形電界効果トランジスタ１０のゲート酸化膜４の耐圧に
ほぼ等しくするのが好ましい。それによって、各測定用
導体２２の最大チャージアップ電圧を、基板表面のＭＯ
Ｓ形電界効果トランジスタ１０の最大チャージアップ電
圧にほぼ等しくすることができるので、そのチャージア
ップを模擬的に、しかもより高精度で測定することがで
きる。これは、前述したように、ＭＯＳ形電界効果トラ
ンジスタ１０のチャージアップ電圧はそのゲート酸化膜
４の耐圧以上には上昇しないのに対して、双方向定電圧
素子２８の導通によって各測定用導体２２のチャージア
ップ電圧も降伏電圧以上に上昇しないので、より正確に
基板２のチャージアップ状態を模擬することができるか
らである。
【００４２】また、上記と同じく半導体基板の表面にＭ
ＯＳ形電界効果トランジスタ１０を形成するイオン注入
装置に上記チャージアップ測定装置２０を用いる場合
に、各双方向定電圧素子２８の降伏電圧を上記のように
すると共に、電流測定器３０ではなく上記のような電荷
量測定器３２を用いても良い。これによって、チャージ
アップによってＭＯＳ形電界効果トランジスタ１０のゲ
ート酸化膜４を突き抜ける電荷量を模擬的に高精度で測
定することができる。その結果、基板表面のＭＯＳ形電
界効果トランジスタ１０のチャージアップ状況の測定だ
けでなく、次のような測定も可能になる。
ＯＳ形電界効果トランジスタ１０を形成するイオン注入
装置に上記チャージアップ測定装置２０を用いる場合
に、各双方向定電圧素子２８の降伏電圧を上記のように
すると共に、電流測定器３０ではなく上記のような電荷
量測定器３２を用いても良い。これによって、チャージ
アップによってＭＯＳ形電界効果トランジスタ１０のゲ
ート酸化膜４を突き抜ける電荷量を模擬的に高精度で測
定することができる。その結果、基板表面のＭＯＳ形電
界効果トランジスタ１０のチャージアップ状況の測定だ
けでなく、次のような測定も可能になる。
【００４３】即ち、ＭＯＳ形電界効果トランジスタ１０
のゲート酸化膜４は、通常は自己回復能力を有している
けれども、それを突き抜ける全電荷量が所定値（例えば
前述したように１０クーロン／ｃｍ2 ）以上になると、
この自己回復能力は失われて、ゲート酸化膜４は絶縁破
壊される。即ち、ＭＯＳ形電界効果トランジスタ１０は
絶縁破壊される。このゲート酸化膜４を突き抜ける電荷
量を上記チャージアップ測定装置２０は模擬的に高精度
で測定することができるので、ゲート酸化膜４ひいては
ＭＯＳ形電界効果トランジスタ１０の通流電荷量による
破壊モードを模擬的に測定することも可能になる。即
ち、ＭＯＳ形電界効果トランジスタ１０が自己回復しな
い通流電荷量に対して、チャージアップによってどの程
度の電荷量が流れたかということを、模擬的に測定する
ことも可能になる。
のゲート酸化膜４は、通常は自己回復能力を有している
けれども、それを突き抜ける全電荷量が所定値（例えば
前述したように１０クーロン／ｃｍ2 ）以上になると、
この自己回復能力は失われて、ゲート酸化膜４は絶縁破
壊される。即ち、ＭＯＳ形電界効果トランジスタ１０は
絶縁破壊される。このゲート酸化膜４を突き抜ける電荷
量を上記チャージアップ測定装置２０は模擬的に高精度
で測定することができるので、ゲート酸化膜４ひいては
ＭＯＳ形電界効果トランジスタ１０の通流電荷量による
破壊モードを模擬的に測定することも可能になる。即
ち、ＭＯＳ形電界効果トランジスタ１０が自己回復しな
い通流電荷量に対して、チャージアップによってどの程
度の電荷量が流れたかということを、模擬的に測定する
ことも可能になる。
【００４４】図４は、この発明に係るチャージアップ測
定装置をイオンビーム照射装置に用いた他の例を示す図
である。図１の例との相違点を主体に説明すると、この
例では、上記各双方向定電圧素子２８を通して流れる電
流Ｉを、電流／電圧変換器３８によって電圧に変換し、
更にＡ／Ｄ変換器４０によってディジタル信号に変換
し、更に二つの積分器４２によって正側および負側をそ
れぞれ積分して正の電荷量Ｑ1 および負の電荷量Ｑ2 を
それぞれ演算し、それらを二つの比較器４４によって基
準電荷量Ｑ0 とそれぞれ比較してその結果をプラズマ供
給源制御器４６に与え、このプラズマ供給源制御器４６
によって上記プラズマ供給源１４を制御する構成をして
いる。
定装置をイオンビーム照射装置に用いた他の例を示す図
である。図１の例との相違点を主体に説明すると、この
例では、上記各双方向定電圧素子２８を通して流れる電
流Ｉを、電流／電圧変換器３８によって電圧に変換し、
更にＡ／Ｄ変換器４０によってディジタル信号に変換
し、更に二つの積分器４２によって正側および負側をそ
れぞれ積分して正の電荷量Ｑ1 および負の電荷量Ｑ2 を
それぞれ演算し、それらを二つの比較器４４によって基
準電荷量Ｑ0 とそれぞれ比較してその結果をプラズマ供
給源制御器４６に与え、このプラズマ供給源制御器４６
によって上記プラズマ供給源１４を制御する構成をして
いる。
【００４５】上記基準電荷量Ｑ0 は、例えば基板２の表
面に前述したようなＭＯＳ形電界効果トランジスタ１０
を形成するイオン注入装置の場合は、前述したように１
０クーロン／ｃｍ2 程度がゲート酸化膜４の非回復電荷
量であるから、それに１より小さい（例えば０．１〜
０．０１程度の）安全係数を掛けた値を選べば良い。
面に前述したようなＭＯＳ形電界効果トランジスタ１０
を形成するイオン注入装置の場合は、前述したように１
０クーロン／ｃｍ2 程度がゲート酸化膜４の非回復電荷
量であるから、それに１より小さい（例えば０．１〜
０．０１程度の）安全係数を掛けた値を選べば良い。
【００４６】プラズマ供給源制御器４６は、例えば、正
の電荷量Ｑ1 が基準電荷量Ｑ0 を超える入力点すなわち
測定用導体２２が所定数以上あるときはプラズマ供給源
１４から放出させるプラズマ１６の量を増加させ、負の
電荷量Ｑ2 が基準電荷量Ｑ0を超える入力点すなわち測
定用導体２２が所定数以上あるときはプラズマ供給源１
４から放出させるプラズマ１６の量を減少させる制御を
行う。これによって、プラズマ供給源１４から放出させ
るプラズマ１６ひいては電子の量を、チャージアップ抑
制に最適化することができる。それによって、例えば、
図７に示したような良好な結果を得ることができる。
の電荷量Ｑ1 が基準電荷量Ｑ0 を超える入力点すなわち
測定用導体２２が所定数以上あるときはプラズマ供給源
１４から放出させるプラズマ１６の量を増加させ、負の
電荷量Ｑ2 が基準電荷量Ｑ0を超える入力点すなわち測
定用導体２２が所定数以上あるときはプラズマ供給源１
４から放出させるプラズマ１６の量を減少させる制御を
行う。これによって、プラズマ供給源１４から放出させ
るプラズマ１６ひいては電子の量を、チャージアップ抑
制に最適化することができる。それによって、例えば、
図７に示したような良好な結果を得ることができる。
【００４７】この図４の例では、各電流／電圧変換器３
８およびＡ／Ｄ変換器４０が、図１に示した各電流測定
器３０に相当しており、各電流／電圧変換器３８、Ａ／
Ｄ変換器４０および積分器４２が、図１に示した各電荷
量測定器３２に相当している。
８およびＡ／Ｄ変換器４０が、図１に示した各電流測定
器３０に相当しており、各電流／電圧変換器３８、Ａ／
Ｄ変換器４０および積分器４２が、図１に示した各電荷
量測定器３２に相当している。
【００４８】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、チャージ
アップ電圧が双方向定電圧素子の降伏電圧まで上昇した
測定用導体があると、それに接続された双方向定電圧素
子は導通状態になり、この双方向定電圧素子を通して、
それに接続された電流測定器に、当該測定用導体のチャ
ージアップに応じた極性および大きさの電流が流れ、そ
れを電流測定器で測定することができるので、基板のチ
ャージアップを模擬的に測定することができる。
アップ電圧が双方向定電圧素子の降伏電圧まで上昇した
測定用導体があると、それに接続された双方向定電圧素
子は導通状態になり、この双方向定電圧素子を通して、
それに接続された電流測定器に、当該測定用導体のチャ
ージアップに応じた極性および大きさの電流が流れ、そ
れを電流測定器で測定することができるので、基板のチ
ャージアップを模擬的に測定することができる。
【００４９】しかも、上記各測定用導体のチャージアッ
プ電圧は、双方向定電圧素子の導通によって、双方向定
電圧素子の降伏電圧以上には上昇しないので、測定時に
測定用導体の電圧が低エネルギー電子の軌道に及ぼす影
響を小さく抑えることができる。従って、基板のチャー
ジアップを模擬的にしかも高精度で測定することができ
る。
プ電圧は、双方向定電圧素子の導通によって、双方向定
電圧素子の降伏電圧以上には上昇しないので、測定時に
測定用導体の電圧が低エネルギー電子の軌道に及ぼす影
響を小さく抑えることができる。従って、基板のチャー
ジアップを模擬的にしかも高精度で測定することができ
る。
【００５０】請求項２記載の発明によれば、各双方向定
電圧素子を通して流れる正および負の電荷量をそれぞれ
測定する電荷量測定器を設けているので、基板のチャー
ジアップを、通流電荷量によって模擬的にしかも高精度
で測定することができる。
電圧素子を通して流れる正および負の電荷量をそれぞれ
測定する電荷量測定器を設けているので、基板のチャー
ジアップを、通流電荷量によって模擬的にしかも高精度
で測定することができる。
【００５１】請求項３記載の発明によれば、各双方向定
電圧素子の降伏電圧を、半導体基板の表面に形成するＭ
ＯＳ形電界効果トランジスタのゲート酸化膜の耐圧にほ
ぼ等しくしているので、各測定用導体の最大チャージア
ップ電圧を、基板表面のＭＯＳ形電界効果トランジスタ
の最大チャージアップ電圧にほぼ等しくすることができ
る。従って、基板表面のＭＯＳ形電界効果トランジスタ
のチャージアップを模擬的に、しかもより高精度で測定
することができる。
電圧素子の降伏電圧を、半導体基板の表面に形成するＭ
ＯＳ形電界効果トランジスタのゲート酸化膜の耐圧にほ
ぼ等しくしているので、各測定用導体の最大チャージア
ップ電圧を、基板表面のＭＯＳ形電界効果トランジスタ
の最大チャージアップ電圧にほぼ等しくすることができ
る。従って、基板表面のＭＯＳ形電界効果トランジスタ
のチャージアップを模擬的に、しかもより高精度で測定
することができる。
【００５２】請求項４記載の発明によれば、各双方向定
電圧素子を通して流れる正および負の電荷量をそれぞれ
測定する電荷量測定器を設けているので、チャージアッ
プによってＭＯＳ形電界効果トランジスタのゲート酸化
膜を突き抜ける電荷量を模擬的に高精度で測定すること
ができる。これによって、ＭＯＳ形電界効果トランジス
タのチャージアップ状況だけでなく、そのゲート酸化膜
の通流電荷量による破壊モードを模擬的に測定すること
も可能になる。
電圧素子を通して流れる正および負の電荷量をそれぞれ
測定する電荷量測定器を設けているので、チャージアッ
プによってＭＯＳ形電界効果トランジスタのゲート酸化
膜を突き抜ける電荷量を模擬的に高精度で測定すること
ができる。これによって、ＭＯＳ形電界効果トランジス
タのチャージアップ状況だけでなく、そのゲート酸化膜
の通流電荷量による破壊モードを模擬的に測定すること
も可能になる。
【図１】この発明に係るチャージアップ測定装置をイオ
ンビーム照射装置に用いた一例を示す図である。
ンビーム照射装置に用いた一例を示す図である。
【図２】図１中の測定用導体周りの拡大側面図である。
【図３】電荷量測定器の一例を示す回路図である。
【図４】この発明に係るチャージアップ測定装置をイオ
ンビーム照射装置に用いた他の例を示す図である。
ンビーム照射装置に用いた他の例を示す図である。
【図５】図１に示したチャージアップ測定装置による測
定結果の一例を示す図である。
定結果の一例を示す図である。
【図６】図１に示したチャージアップ測定装置による測
定結果の他の例を示す図である。
定結果の他の例を示す図である。
【図７】図１に示したチャージアップ測定装置による測
定結果の更に他の例を示す図である。
定結果の更に他の例を示す図である。
【図８】半導体基板の表面に形成されたＭＯＳ形電界効
果トランジスタの一例を拡大して示す概略断面図であ
る。
果トランジスタの一例を拡大して示す概略断面図であ
る。
２ 基板（半導体基板） １０ ＭＯＳ形電界効果トランジスタ １２ イオンビーム １４ プラズマ供給源 ２０ チャージアップ測定装置 ２２ 測定用導体 ２８ 双方向定電圧素子 ３０ 電流測定器 ３２ 電荷量測定器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｈ０１Ｌ 21/265 Ｎ
Claims (4)
- 【請求項１】 基板にイオンビームを照射するイオンビ
ーム照射装置に用いられるものであって、前記イオンビ
ームと交差する面に配列されていて前記イオンビームを
受ける複数の測定用導体と、この各測定用導体にそれぞ
れ接続された複数の双方向定電圧素子と、この各双方向
定電圧素子を通して流れる電流の極性および大きさをそ
れぞれ測定する電流測定器とを備えることを特徴とする
チャージアップ測定装置。 - 【請求項２】 基板にイオンビームを照射するイオンビ
ーム照射装置に用いられるものであって、前記イオンビ
ームと交差する面に配列されていて前記イオンビームを
受ける複数の測定用導体と、この各測定用導体にそれぞ
れ接続された複数の双方向定電圧素子と、この各双方向
定電圧素子を通して流れる正および負の電荷量をそれぞ
れ測定する電荷量測定器とを備えることを特徴とするチ
ャージアップ測定装置。 - 【請求項３】 半導体基板にイオンビームを照射して当
該半導体基板の表面にＭＯＳ形電界効果トランジスタを
形成するイオン注入装置に用いられるものであって、前
記イオンビームと交差する面に配列されていて前記イオ
ンビームを受ける複数の測定用導体と、この各測定用導
体にそれぞれ接続されていて前記ＭＯＳ形電界効果トラ
ンジスタのゲート酸化膜の耐圧にほぼ等しい降伏電圧を
有する複数の双方向定電圧素子と、この各双方向定電圧
素子を通して流れる電流の極性および大きさをそれぞれ
測定する電流測定器とを備えることを特徴とするチャー
ジアップ測定装置。 - 【請求項４】 半導体基板にイオンビームを照射して当
該半導体基板の表面にＭＯＳ形電界効果トランジスタを
形成するイオン注入装置に用いられるものであって、前
記イオンビームと交差する面に配列されていて前記イオ
ンビームを受ける複数の測定用導体と、この各測定用導
体にそれぞれ接続されていて前記ＭＯＳ形電界効果トラ
ンジスタのゲート酸化膜の耐圧にほぼ等しい降伏電圧を
有する複数の双方向定電圧素子と、この各双方向定電圧
素子を通して流れる正および負の電荷量をそれぞれ測定
する電荷量測定器とを備えることを特徴とするチャージ
アップ測定装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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