JP2003203598A - イオン照射装置 - Google Patents
イオン照射装置Info
- Publication number
- JP2003203598A JP2003203598A JP2001400164A JP2001400164A JP2003203598A JP 2003203598 A JP2003203598 A JP 2003203598A JP 2001400164 A JP2001400164 A JP 2001400164A JP 2001400164 A JP2001400164 A JP 2001400164A JP 2003203598 A JP2003203598 A JP 2003203598A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion
- magnetic flux
- beam current
- current intensity
- ion irradiation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 69
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract description 68
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 56
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 49
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 64
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 6
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 3
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract description 7
- 238000002513 implantation Methods 0.000 abstract description 3
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 49
- 241000238366 Cephalopoda Species 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 5
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 5
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000857212 Varanus nebulosus Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000010943 off-gassing Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/0046—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof characterised by a specific application or detail not covered by any other subgroup of G01R19/00
- G01R19/0061—Measuring currents of particle-beams, currents from electron multipliers, photocurrents, ion currents; Measuring in plasmas
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K5/00—Irradiation devices
- G21K5/04—Irradiation devices with beam-forming means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3171—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for ion implantation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/245—Detection characterised by the variable being measured
- H01J2237/24564—Measurements of electric or magnetic variables, e.g. voltage, current, frequency
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- 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
- H01J2237/31703—Dosimetry
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- 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
- H01J2237/3175—Lithography
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体ウェハにイオン照射を行いながら、且
つ、正確にイオンビーム電流値を測定して注入量制御す
ることで、従来よりも誤差の少ない注入量制御が可能な
イオン照射装置を提供する。 【解決手段】 ビームラインが始端と終端を有し、且
つ、イオンビーム電流に対応した磁場を検知する検知部
と、磁束を測定部に伝達する磁束伝達部と、伝達された
磁束に感応する超伝導素子と超伝導素子を貫く磁束の変
化を打ち消すように帰還電流を流す帰還コイルを有する
測定部と、検知部と磁束伝達部と測定部をイオンビーム
が流れる空間を含む外部空間から磁気遮蔽する超伝導体
からなるギャップを有する磁気遮蔽部を少なくとも有す
るビーム電流強度測定装置を始端と終端の間に少なくと
も有することを特徴としたイオン照射装置。特に、始端
はイオン源を有するイオン注入装置。
つ、正確にイオンビーム電流値を測定して注入量制御す
ることで、従来よりも誤差の少ない注入量制御が可能な
イオン照射装置を提供する。 【解決手段】 ビームラインが始端と終端を有し、且
つ、イオンビーム電流に対応した磁場を検知する検知部
と、磁束を測定部に伝達する磁束伝達部と、伝達された
磁束に感応する超伝導素子と超伝導素子を貫く磁束の変
化を打ち消すように帰還電流を流す帰還コイルを有する
測定部と、検知部と磁束伝達部と測定部をイオンビーム
が流れる空間を含む外部空間から磁気遮蔽する超伝導体
からなるギャップを有する磁気遮蔽部を少なくとも有す
るビーム電流強度測定装置を始端と終端の間に少なくと
も有することを特徴としたイオン照射装置。特に、始端
はイオン源を有するイオン注入装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビームラインに始
端と終端を有し高精度のイオン照射量制御が要求される
イオン照射装置に関する。
端と終端を有し高精度のイオン照射量制御が要求される
イオン照射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ビームラインに始端と終端を有するイオ
ン加速器には、イオン注入装置や電子ビーム露光装置の
ようにターゲットにイオンを照射するための装置があ
る。これらは半導体製造において広く用いられている。
イオン注入装置は半導体ウェハに不純物を導入するイオ
ン注入工程で使用されるが、イオン注入工程では半導体
ウェハへのイオン注入量を精密に制御することが求めら
れる。一般に、イオン注入量はイオンビームのビーム電
流値を半導体ウェハの背後、又は、両隣に配置したファ
ラデーカップで測定してドーズコントローラで制御す
る。ここで、イオン注入量の精密制御のためには、ビー
ム電流値を正確に測定することが要求される。ところ
で、ビームラインの途中におけるビーム電流値を測定し
たいときは、ビームライン途中に配置したファラデーカ
ップが用いられる。このファラデーカップは、半導体ウ
ェハにイオンビームを照射中はイオンビームに接触しな
い位置にあり、必要に応じてイオンビームを捉えられる
位置に移動して測定を行う。ただし、測定中はイオンビ
ームを遮断してしまうので半導体ウェハにビームを照射
することはできない。
ン加速器には、イオン注入装置や電子ビーム露光装置の
ようにターゲットにイオンを照射するための装置があ
る。これらは半導体製造において広く用いられている。
イオン注入装置は半導体ウェハに不純物を導入するイオ
ン注入工程で使用されるが、イオン注入工程では半導体
ウェハへのイオン注入量を精密に制御することが求めら
れる。一般に、イオン注入量はイオンビームのビーム電
流値を半導体ウェハの背後、又は、両隣に配置したファ
ラデーカップで測定してドーズコントローラで制御す
る。ここで、イオン注入量の精密制御のためには、ビー
ム電流値を正確に測定することが要求される。ところ
で、ビームラインの途中におけるビーム電流値を測定し
たいときは、ビームライン途中に配置したファラデーカ
ップが用いられる。このファラデーカップは、半導体ウ
ェハにイオンビームを照射中はイオンビームに接触しな
い位置にあり、必要に応じてイオンビームを捉えられる
位置に移動して測定を行う。ただし、測定中はイオンビ
ームを遮断してしまうので半導体ウェハにビームを照射
することはできない。
【０００３】このようなイオン注入装置では、ビーム電
流値を測定すると同時に半導体ウェハにイオンビームを
照射することができなかった。この課題に対して様々な
方法が開示されている。例えば、大電流イオン注入装置
では、プロセスチャンバに設けられている回転円板に複
数の基盤を載置して、この回転盤を振り子運動させつ
つ、回転させることによりイオンビームを基板面に走査
させながら照射してイオン注入を行う。ここで、例え
ば、回転盤に小孔を設けておいて通過してくるイオンビ
ームをファラデーカップで受け止めて測定する技術があ
る。また、例えば、中電流イオン注入装置では、基盤の
両隣にファラデーカップを配置しておき、イオンビーム
を基盤面に走査させるときにファラデーカップの上まで
オーバースキャンさせることでイオンビームの電流値を
測定する技術がある。これらの技術により、大電流イオ
ン注入装置では約200 msec. の周期で、中電流イオン注
入装置ではそれより速い周期でイオンビームの電流値を
測定できるようになった。
流値を測定すると同時に半導体ウェハにイオンビームを
照射することができなかった。この課題に対して様々な
方法が開示されている。例えば、大電流イオン注入装置
では、プロセスチャンバに設けられている回転円板に複
数の基盤を載置して、この回転盤を振り子運動させつ
つ、回転させることによりイオンビームを基板面に走査
させながら照射してイオン注入を行う。ここで、例え
ば、回転盤に小孔を設けておいて通過してくるイオンビ
ームをファラデーカップで受け止めて測定する技術があ
る。また、例えば、中電流イオン注入装置では、基盤の
両隣にファラデーカップを配置しておき、イオンビーム
を基盤面に走査させるときにファラデーカップの上まで
オーバースキャンさせることでイオンビームの電流値を
測定する技術がある。これらの技術により、大電流イオ
ン注入装置では約200 msec. の周期で、中電流イオン注
入装置ではそれより速い周期でイオンビームの電流値を
測定できるようになった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のようにビーム電
流値をファラデーカップで測定する方式のイオン注入装
置で、半導体ウェハにイオンビームを照射しながら上記
のように短い周期でビーム電流値を測定するためには、
ファラデーカップを半導体ウェハの近傍に設置すること
が不可欠であった。つまり、ファラデーカップはその原
理から測定時にイオンビームを遮断してしまうので、測
定時のイオンビームの軌道は半導体ウェハから離れたあ
る距離が必要である。一方、半導体ウェハへの照射時に
は、そこからイオンビームの軌道を移動させるか、又
は、半導体ウェハを移動させるかをしてイオンビームが
半導体ウェハに到達するようにしなければならない。こ
こで、測定時と照射時の時間差を短くするためには、移
動速度を速めて、移動距離を短くすることが必要とな
る。半導体ウェハを移動させた例としては、上記従来の
技術で示した大電流イオン注入装置が挙げられる。ま
た、イオンビームの軌道を移動させた例としては、上記
従来の技術で示した中電流イオン注入装置が挙げられ
る。ここで、イオンビームの軌道を大きく変えること
は、大きな電界か磁界が必要で、且つ、大きなスペース
を要するために実用的ではない。よって、どちらの場合
も移動距離を短くすることが必要となり、このためにフ
ァラデーカップを半導体ウェハの近傍に設置することが
必要となる。このとき、測定されるイオンビームは測定
前に半導体ウェハの近傍を通過したものとなることが避
けられない。
流値をファラデーカップで測定する方式のイオン注入装
置で、半導体ウェハにイオンビームを照射しながら上記
のように短い周期でビーム電流値を測定するためには、
ファラデーカップを半導体ウェハの近傍に設置すること
が不可欠であった。つまり、ファラデーカップはその原
理から測定時にイオンビームを遮断してしまうので、測
定時のイオンビームの軌道は半導体ウェハから離れたあ
る距離が必要である。一方、半導体ウェハへの照射時に
は、そこからイオンビームの軌道を移動させるか、又
は、半導体ウェハを移動させるかをしてイオンビームが
半導体ウェハに到達するようにしなければならない。こ
こで、測定時と照射時の時間差を短くするためには、移
動速度を速めて、移動距離を短くすることが必要とな
る。半導体ウェハを移動させた例としては、上記従来の
技術で示した大電流イオン注入装置が挙げられる。ま
た、イオンビームの軌道を移動させた例としては、上記
従来の技術で示した中電流イオン注入装置が挙げられ
る。ここで、イオンビームの軌道を大きく変えること
は、大きな電界か磁界が必要で、且つ、大きなスペース
を要するために実用的ではない。よって、どちらの場合
も移動距離を短くすることが必要となり、このためにフ
ァラデーカップを半導体ウェハの近傍に設置することが
必要となる。このとき、測定されるイオンビームは測定
前に半導体ウェハの近傍を通過したものとなることが避
けられない。
【０００５】ところが、半導体ウェハの近傍を通過した
イオンビームは、一部が半導体ウェハに塗布されたレジ
ストからイオン注入中に発生するアウトガスに電荷を奪
われてしまう。以下に詳しく説明する。アウトガスの主
成分はH2ガスである。イオンがアウトガスに衝突すると
中性化されて原子となる。この衝突過程で運動エネルギ
ーはほとんど減少せず、原子は基盤中に不純物として導
入される。中性化されるイオンの割合はアウトガスの圧
力にもよるが、例えば、100個のイオンが加速されてき
たと仮定すると、90個程度はイオンのまま基盤に到達す
るが、10個程度はアウトガスと衝突して電荷を失い中性
化される。ここで、半導体ウェハ中の不純物量は100個
であるが、ファラデーカップは90個程度の不純物を注入
したと測定してしまいオーバードーズしてしまうという
課題があった。この課題は、半導体ウェハの近傍を通過
したイオンビームを測定するために避けられない課題で
あった。
イオンビームは、一部が半導体ウェハに塗布されたレジ
ストからイオン注入中に発生するアウトガスに電荷を奪
われてしまう。以下に詳しく説明する。アウトガスの主
成分はH2ガスである。イオンがアウトガスに衝突すると
中性化されて原子となる。この衝突過程で運動エネルギ
ーはほとんど減少せず、原子は基盤中に不純物として導
入される。中性化されるイオンの割合はアウトガスの圧
力にもよるが、例えば、100個のイオンが加速されてき
たと仮定すると、90個程度はイオンのまま基盤に到達す
るが、10個程度はアウトガスと衝突して電荷を失い中性
化される。ここで、半導体ウェハ中の不純物量は100個
であるが、ファラデーカップは90個程度の不純物を注入
したと測定してしまいオーバードーズしてしまうという
課題があった。この課題は、半導体ウェハの近傍を通過
したイオンビームを測定するために避けられない課題で
あった。
【０００６】この課題に対して、アウトガスのある圧力
に対して中性化されるイオンの割合がほぼ一定であるこ
とを利用した技術が開示されている。この技術は、チャ
ンバー内圧力と中性化するイオンの割合の関係式を実験
で予め決めておいて、実際のイオン注入中はチャンバー
内圧力を測定することで、ファラデーカップの測定値を
補正する技術である。しかし、チャンバー内の圧力分布
が経時変化することや実験で決めた関係式に含まれる誤
差に起因して、補正後も数%の誤差が出ることは避けら
れない。また、圧力計が誤動作すると補正が正常に行え
ず、不良を発生してしまう原因となる。このことは、圧
力計の交換時期直前に多い。従来のイオン注入装置が抱
えるこれらの課題の対して、半導体ウェハにイオンビー
ムを照射しながら同時に照射しているイオンビームの電
流値を測定でき、且つ、アウトガスが発生しても高精度
でイオンビーム電流の測定が可能であって半導体ウェハ
への注入量を精密に制御できるイオン注入装置の提供が
求められていた。
に対して中性化されるイオンの割合がほぼ一定であるこ
とを利用した技術が開示されている。この技術は、チャ
ンバー内圧力と中性化するイオンの割合の関係式を実験
で予め決めておいて、実際のイオン注入中はチャンバー
内圧力を測定することで、ファラデーカップの測定値を
補正する技術である。しかし、チャンバー内の圧力分布
が経時変化することや実験で決めた関係式に含まれる誤
差に起因して、補正後も数%の誤差が出ることは避けら
れない。また、圧力計が誤動作すると補正が正常に行え
ず、不良を発生してしまう原因となる。このことは、圧
力計の交換時期直前に多い。従来のイオン注入装置が抱
えるこれらの課題の対して、半導体ウェハにイオンビー
ムを照射しながら同時に照射しているイオンビームの電
流値を測定でき、且つ、アウトガスが発生しても高精度
でイオンビーム電流の測定が可能であって半導体ウェハ
への注入量を精密に制御できるイオン注入装置の提供が
求められていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】ビーム電流に対応した磁
場を検知する検知部と、磁束を測定部に伝達する磁束伝
達部と、伝達された磁束に感応する超伝導素子と超伝導
素子を貫く磁束の変化を打ち消すように帰還電流を流す
帰還コイルを有する測定部と、検知部と磁束伝達部と測
定部をイオンビームが流れる空間を含む外部空間から磁
気遮蔽する超伝導体からなるギャップを有する磁気遮蔽
部を少なくとも有するビーム電流強度測定装置をビーム
ラインの始端であるイオン源と終端であるプロセスチャ
ンバの間に設置する。始端がイオン源であり、イオン源
の後段にイオンビームを選別するイオンビーム選別部と
選別されたイオンビームを加速して半導体ウェハに照射
する加速部を少なくとも有し、終端は半導体ウェハが配
置されるプロセスチャンバであるイオン注入装置では、
ビーム電流強度測定装置はビームラインのイオンビーム
選別部より後段で、且つ、プロセスチャンバより前段に
設置する。さらに、ビームラインのビーム電流強度測定
装置を設置した部分とプロセスチャンバの間に真空ポン
プを設置することが望ましい。ここで、イオンビーム選
別部とは半導体ウェハまで輸送するイオンのイオン種や
電荷を所望のものだけに選別する部分であり、一般には
質量分析器とその後段のスリットで構成される。イオン
ビーム選別部より後段に設置する理由を以下で説明す
る。イオンビーム選別部より前段では、所望ではないイ
オンを含んでおり、このイオンはイオンビーム選別部で
除去される。これによりビーム電流強度はイオンビーム
選別部を通過する過程で低減する。ここで、目的は半導
体ウェハに単位時間に注入される不純物量を制御するこ
とであり、半導体ウェハに単位時間に注入される不純物
量はイオンビーム選別部より後段に達したビーム電流強
度と良好な比例関係にある。よって、ビーム電流強度測
定装置はイオンビーム選別部より後段に設置する。次
に、プロセスチャンバより前段に設置する理由を以下で
説明する。アウトガスはイオン注入時に半導体ウェハに
塗布したフォトレジストから発生する。半導体ウェハは
プロセスチャンバ内に配置されているので、その前段に
設置することでアウトガスと接触する以前にビーム電流
強度を測定できるからである。さらに、真空ポンプを上
記の位置に設置することが望ましい理由は、ビームライ
ンに沿って上流の方に流れてきたアウトガスをビーム電
流強度測定装置の設置部分より下流で除去できるからで
ある。これによって、アウトガスの影響をより受けにく
いビーム電流の測定が可能となる。
場を検知する検知部と、磁束を測定部に伝達する磁束伝
達部と、伝達された磁束に感応する超伝導素子と超伝導
素子を貫く磁束の変化を打ち消すように帰還電流を流す
帰還コイルを有する測定部と、検知部と磁束伝達部と測
定部をイオンビームが流れる空間を含む外部空間から磁
気遮蔽する超伝導体からなるギャップを有する磁気遮蔽
部を少なくとも有するビーム電流強度測定装置をビーム
ラインの始端であるイオン源と終端であるプロセスチャ
ンバの間に設置する。始端がイオン源であり、イオン源
の後段にイオンビームを選別するイオンビーム選別部と
選別されたイオンビームを加速して半導体ウェハに照射
する加速部を少なくとも有し、終端は半導体ウェハが配
置されるプロセスチャンバであるイオン注入装置では、
ビーム電流強度測定装置はビームラインのイオンビーム
選別部より後段で、且つ、プロセスチャンバより前段に
設置する。さらに、ビームラインのビーム電流強度測定
装置を設置した部分とプロセスチャンバの間に真空ポン
プを設置することが望ましい。ここで、イオンビーム選
別部とは半導体ウェハまで輸送するイオンのイオン種や
電荷を所望のものだけに選別する部分であり、一般には
質量分析器とその後段のスリットで構成される。イオン
ビーム選別部より後段に設置する理由を以下で説明す
る。イオンビーム選別部より前段では、所望ではないイ
オンを含んでおり、このイオンはイオンビーム選別部で
除去される。これによりビーム電流強度はイオンビーム
選別部を通過する過程で低減する。ここで、目的は半導
体ウェハに単位時間に注入される不純物量を制御するこ
とであり、半導体ウェハに単位時間に注入される不純物
量はイオンビーム選別部より後段に達したビーム電流強
度と良好な比例関係にある。よって、ビーム電流強度測
定装置はイオンビーム選別部より後段に設置する。次
に、プロセスチャンバより前段に設置する理由を以下で
説明する。アウトガスはイオン注入時に半導体ウェハに
塗布したフォトレジストから発生する。半導体ウェハは
プロセスチャンバ内に配置されているので、その前段に
設置することでアウトガスと接触する以前にビーム電流
強度を測定できるからである。さらに、真空ポンプを上
記の位置に設置することが望ましい理由は、ビームライ
ンに沿って上流の方に流れてきたアウトガスをビーム電
流強度測定装置の設置部分より下流で除去できるからで
ある。これによって、アウトガスの影響をより受けにく
いビーム電流の測定が可能となる。
【０００８】アウトガスが発生していないときにファラ
デーカップを用いてイオンビーム電流強度を測定してお
き、その測定値を基準とする。ビーム電流強度測定装置
での測定値の零点をファラデーカップで測定した基準と
一致させる。アウトガスが発生するイオン注入中には、
ビーム電流強度測定装置を用いて基準からの変化量を測
定する。そして、基準と基準からの変化量の和を計算す
る機構を有する構成とする。このような機構はドーズコ
ントローラに接続され注入量を制御する仕組みとする。
デーカップを用いてイオンビーム電流強度を測定してお
き、その測定値を基準とする。ビーム電流強度測定装置
での測定値の零点をファラデーカップで測定した基準と
一致させる。アウトガスが発生するイオン注入中には、
ビーム電流強度測定装置を用いて基準からの変化量を測
定する。そして、基準と基準からの変化量の和を計算す
る機構を有する構成とする。このような機構はドーズコ
ントローラに接続され注入量を制御する仕組みとする。
【０００９】ビーム電流強度測定装置の検知部は超伝導
線を軟磁性体のコアに巻いた構成とする。測定部の超伝
導素子は超伝導磁束量子干渉計である。磁束伝達部には
軟磁性体のコアに超伝導線を巻いたトランスを備えるこ
とが望ましい。イオンビーム電流の変化が数百μA以下
と比較的小さい場合には、超伝導素子を貫く磁束の変化
を打ち消すように帰還コイルに流される帰還電流を測定
する。実際は帰還コイルに流される帰還電流が抵抗の両
端につくる電圧を測定する。電圧の変化を測定すること
でイオンビーム電流強度の変化を測定する。また、イオ
ンビーム電流の変化が数百μA以上であるような場合に
は、イオンビーム電流によって超伝導閉ループに誘起さ
れた磁束を検知部と磁束伝達部のどちらか一方、或いは
両方で打ち消して測定部に伝達される磁束量を制御する
回路をビーム電流強度測定装置に付加する。例えば、磁
束伝達部のトランスを、検知部に接続したトランス入力
コイルと、測定部に接続したコイルと、磁束の変化を打
ち消すためのコイルから成るトランスとし、磁束の変化
を打ち消すためのコイルに電流を流すことで測定部に伝
達される磁束量を制御する仕組みとする。磁束の変化を
打ち消すためのコイルに流した電流の変化は、超伝導素
子を貫く磁束の変化を打ち消すように流された帰還電流
の変化に対応する構成とする。そして、磁束の変化を打
ち消すためのコイルに流した電流の変化を測定すること
でイオンビーム電流強度の変化を測定する。実際は電流
が抵抗の両端につくる電圧を測定することで実現でき
る。ところで、超伝導素子と超伝導体からなるギャップ
を有する磁気遮蔽部、および検知部と磁束伝達部と測定
部に用いる超伝導線は高温超伝導体とする方が望まし
い。ビーム電流に対する出力の感度を向上するために
は、検知部の軟磁性体コアの透磁率は高い方が良い。し
かし、一般に軟磁性体は使用温度が室温から液体ヘリウ
ム温度に低下するに従って透磁率は低下する。実施例で
使用した軟磁性体では、室温に比べて液体ヘリウム温度
での透磁率は約1/4に低下した。高温超伝導体で作成し
た方が使用温度は室温により近くなるので出力の感度を
高くできる。さらに、液体ヘリウムを使用せずに冷凍機
だけで超伝導状態を実現できるので装置を小型化でき、
且つ、運転コストを低減できる。
線を軟磁性体のコアに巻いた構成とする。測定部の超伝
導素子は超伝導磁束量子干渉計である。磁束伝達部には
軟磁性体のコアに超伝導線を巻いたトランスを備えるこ
とが望ましい。イオンビーム電流の変化が数百μA以下
と比較的小さい場合には、超伝導素子を貫く磁束の変化
を打ち消すように帰還コイルに流される帰還電流を測定
する。実際は帰還コイルに流される帰還電流が抵抗の両
端につくる電圧を測定する。電圧の変化を測定すること
でイオンビーム電流強度の変化を測定する。また、イオ
ンビーム電流の変化が数百μA以上であるような場合に
は、イオンビーム電流によって超伝導閉ループに誘起さ
れた磁束を検知部と磁束伝達部のどちらか一方、或いは
両方で打ち消して測定部に伝達される磁束量を制御する
回路をビーム電流強度測定装置に付加する。例えば、磁
束伝達部のトランスを、検知部に接続したトランス入力
コイルと、測定部に接続したコイルと、磁束の変化を打
ち消すためのコイルから成るトランスとし、磁束の変化
を打ち消すためのコイルに電流を流すことで測定部に伝
達される磁束量を制御する仕組みとする。磁束の変化を
打ち消すためのコイルに流した電流の変化は、超伝導素
子を貫く磁束の変化を打ち消すように流された帰還電流
の変化に対応する構成とする。そして、磁束の変化を打
ち消すためのコイルに流した電流の変化を測定すること
でイオンビーム電流強度の変化を測定する。実際は電流
が抵抗の両端につくる電圧を測定することで実現でき
る。ところで、超伝導素子と超伝導体からなるギャップ
を有する磁気遮蔽部、および検知部と磁束伝達部と測定
部に用いる超伝導線は高温超伝導体とする方が望まし
い。ビーム電流に対する出力の感度を向上するために
は、検知部の軟磁性体コアの透磁率は高い方が良い。し
かし、一般に軟磁性体は使用温度が室温から液体ヘリウ
ム温度に低下するに従って透磁率は低下する。実施例で
使用した軟磁性体では、室温に比べて液体ヘリウム温度
での透磁率は約1/4に低下した。高温超伝導体で作成し
た方が使用温度は室温により近くなるので出力の感度を
高くできる。さらに、液体ヘリウムを使用せずに冷凍機
だけで超伝導状態を実現できるので装置を小型化でき、
且つ、運転コストを低減できる。
【００１０】被照射体にイオン照射を行いながら、且
つ、正確にビーム電流値を測定して照射量制御すること
で、従来よりも誤差の少ない照射量制御が可能なイオン
照射装置を提供できる。
つ、正確にビーム電流値を測定して照射量制御すること
で、従来よりも誤差の少ない照射量制御が可能なイオン
照射装置を提供できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を以下で説明す
る。 （本発明による大電流イオン注入装置）ここでは大電流
イオン注入装置を実施例として説明する。ただし、本発
明はこれに限定されるものではない。中電流イオン注入
装置や電子ビーム露光装置に適用することで同様の作用
を実現できる。
る。 （本発明による大電流イオン注入装置）ここでは大電流
イオン注入装置を実施例として説明する。ただし、本発
明はこれに限定されるものではない。中電流イオン注入
装置や電子ビーム露光装置に適用することで同様の作用
を実現できる。
【００１２】図１は本発明による大電流イオン注入装置
の半導体ウェハ７交換時の概略構成図である。ビームラ
インはイオン源１を始端とし、半導体ウェハ７を設置し
たプロセスチャンバ１１を終端とする。イオン源１の後
段には質量分析器２が配置され、所望の質量電荷比を持
つイオンを選択的に通過させる。通過したイオンは図１
には示していない分解スリットを使用して再度選別され
る。本実施例では質量分析器２と分解スリットがイオン
ビーム選別部である。分解スリットを通過したイオンは
加速管３で加速され、ビーム電流強度測定装置１０の検
出部を通過した後、半導体ウェハ７を載置した回転盤８
の隣を通過してファラデーカップ６で受け止められる。
新たな半導体ウェハ７を回転盤８に設置し、ビームライ
ンの真空が所望の真空度に達した後にファラデーカップ
６でビーム電流値を測定する。測定したビーム電流値は
図１には図示しないコンピューター３２に送られて記憶
される。
の半導体ウェハ７交換時の概略構成図である。ビームラ
インはイオン源１を始端とし、半導体ウェハ７を設置し
たプロセスチャンバ１１を終端とする。イオン源１の後
段には質量分析器２が配置され、所望の質量電荷比を持
つイオンを選択的に通過させる。通過したイオンは図１
には示していない分解スリットを使用して再度選別され
る。本実施例では質量分析器２と分解スリットがイオン
ビーム選別部である。分解スリットを通過したイオンは
加速管３で加速され、ビーム電流強度測定装置１０の検
出部を通過した後、半導体ウェハ７を載置した回転盤８
の隣を通過してファラデーカップ６で受け止められる。
新たな半導体ウェハ７を回転盤８に設置し、ビームライ
ンの真空が所望の真空度に達した後にファラデーカップ
６でビーム電流値を測定する。測定したビーム電流値は
図１には図示しないコンピューター３２に送られて記憶
される。
【００１３】図２は本発明による大電流イオン注入装置
を用いたイオン注入中の概略構成図である。図１から回
転盤８が半導体ウェハ７にイオンが照射される位置まで
移動することで図２の状態に移行する。回転盤８には半
導体ウェハ７が２４枚載置されており、回転盤８を振り
子運動させつつ高速回転させることにより、イオンビー
ム５を半導体ウェハ７の面に走査させながら照射してイ
オン注入を行う。イオンが半導体ウェハ７に照射される
と、半導体ウェハ７に塗布されたレジストからアウトガ
ス４が発生する。アウトガス４は加速管３側に流入する
が、ビーム電流強度測定装置１０と半導体ウェハ７の間
に真空ポンプ９を配置することで、アウトガス４がビー
ム電流強度測定装置１０まで到達しない構成としてい
る。イオン注入中はビーム電流強度測定装置１０でビー
ム電流値の初期値からの変化を測定し、図２には図示し
ないコンピューター３２に0.1 msec.毎に送られる。そ
して、コンピューター３２で記憶しておいた初期値と変
化した値の和を計算することでビーム電流値を0.1 mse
c.毎にモニターする。これにより0.1 msec.周期で精度
良くビーム電流値をモニターできるので、このデータを
もとにドーズコントローラによって精度の良い注入量制
御が可能となる。イオン注入終了後は、回転盤８が半導
体ウェハ７にイオンが照射されない位置、すなわち図１
の位置まで移動して半導体ウェハ７の交換作業をし、こ
れを繰り返す。 （ビーム電流強度測定装置）図３は本発明の大電流イオ
ン注入装置に使用したビーム電流強度測定装置１０の回
路図である。図３のビーム電流１３は図１のイオンビー
ム５に対応する。
を用いたイオン注入中の概略構成図である。図１から回
転盤８が半導体ウェハ７にイオンが照射される位置まで
移動することで図２の状態に移行する。回転盤８には半
導体ウェハ７が２４枚載置されており、回転盤８を振り
子運動させつつ高速回転させることにより、イオンビー
ム５を半導体ウェハ７の面に走査させながら照射してイ
オン注入を行う。イオンが半導体ウェハ７に照射される
と、半導体ウェハ７に塗布されたレジストからアウトガ
ス４が発生する。アウトガス４は加速管３側に流入する
が、ビーム電流強度測定装置１０と半導体ウェハ７の間
に真空ポンプ９を配置することで、アウトガス４がビー
ム電流強度測定装置１０まで到達しない構成としてい
る。イオン注入中はビーム電流強度測定装置１０でビー
ム電流値の初期値からの変化を測定し、図２には図示し
ないコンピューター３２に0.1 msec.毎に送られる。そ
して、コンピューター３２で記憶しておいた初期値と変
化した値の和を計算することでビーム電流値を0.1 mse
c.毎にモニターする。これにより0.1 msec.周期で精度
良くビーム電流値をモニターできるので、このデータを
もとにドーズコントローラによって精度の良い注入量制
御が可能となる。イオン注入終了後は、回転盤８が半導
体ウェハ７にイオンが照射されない位置、すなわち図１
の位置まで移動して半導体ウェハ７の交換作業をし、こ
れを繰り返す。 （ビーム電流強度測定装置）図３は本発明の大電流イオ
ン注入装置に使用したビーム電流強度測定装置１０の回
路図である。図３のビーム電流１３は図１のイオンビー
ム５に対応する。
【００１４】ビーム電流強度測定装置１０は、ビーム電
流に対応した磁場を検知する検知部と、磁束を測定部に
伝達する磁束伝達部と、伝達された磁束に感応する超伝
導素子と超伝導素子を貫く磁束の変化を打ち消すように
帰還電流を流す帰還コイルを有する測定部と、検知部と
磁束伝達部と測定部をイオンビームが流れる空間を含む
外部空間から磁気遮蔽する超伝導体からなるギャップを
有する磁気遮蔽部と、イオンビーム電流によって誘起さ
れた磁束を検知部と磁束伝達部のどちらか一方で、或い
は両方で打ち消して測定部に伝達される磁束量を制御す
る回路を少なくとも有する。
流に対応した磁場を検知する検知部と、磁束を測定部に
伝達する磁束伝達部と、伝達された磁束に感応する超伝
導素子と超伝導素子を貫く磁束の変化を打ち消すように
帰還電流を流す帰還コイルを有する測定部と、検知部と
磁束伝達部と測定部をイオンビームが流れる空間を含む
外部空間から磁気遮蔽する超伝導体からなるギャップを
有する磁気遮蔽部と、イオンビーム電流によって誘起さ
れた磁束を検知部と磁束伝達部のどちらか一方で、或い
は両方で打ち消して測定部に伝達される磁束量を制御す
る回路を少なくとも有する。
【００１５】検知部は、軟磁性コアに超伝導線を4ター
ン巻いたものを検知コイル１２として用いた。軟磁性コ
アの寸法は内径φ250 mm、外径φ320 mm、高さ30 mmで
ある。軟磁性コアは保磁力が小さく透磁率の大きいアモ
ルファス材を用いた。
ン巻いたものを検知コイル１２として用いた。軟磁性コ
アの寸法は内径φ250 mm、外径φ320 mm、高さ30 mmで
ある。軟磁性コアは保磁力が小さく透磁率の大きいアモ
ルファス材を用いた。
【００１６】磁束伝達部は、トランス入力コイル１４と
測定部に接続したコイル１５と磁束の変化を打ち消すた
めのコイル１６が軟磁性コアに巻かれたトランスと、検
知部と測定部を接続する超伝導線から構成される。トラ
ンス入力コイル１４は検知コイル１２に接続されてい
る。磁束の変化を打ち消すためのコイル１６は、トラン
ス入力コイル１４に流れる電流によってトランスの軟磁
性コア内部に誘起される磁束を打ち消すためのコイルで
ある。トランスの軟磁性コアは検知コイル１２のコアと
同じ材質のものを用いた。トランスの軟磁性コアの寸法
は内径φ10 mm、外径φ12.5 mm、高さ5 mmとした。トラ
ンス入力コイル１４は100ターン、測定部に接続したコ
イル１５は15ターン、磁束の変化を打ち消すためのコイ
ル１６は10ターンとした。
測定部に接続したコイル１５と磁束の変化を打ち消すた
めのコイル１６が軟磁性コアに巻かれたトランスと、検
知部と測定部を接続する超伝導線から構成される。トラ
ンス入力コイル１４は検知コイル１２に接続されてい
る。磁束の変化を打ち消すためのコイル１６は、トラン
ス入力コイル１４に流れる電流によってトランスの軟磁
性コア内部に誘起される磁束を打ち消すためのコイルで
ある。トランスの軟磁性コアは検知コイル１２のコアと
同じ材質のものを用いた。トランスの軟磁性コアの寸法
は内径φ10 mm、外径φ12.5 mm、高さ5 mmとした。トラ
ンス入力コイル１４は100ターン、測定部に接続したコ
イル１５は15ターン、磁束の変化を打ち消すためのコイ
ル１６は10ターンとした。
【００１７】測定部は、超伝導素子にDC SQUIDを用いた
超伝導回路とした。超伝導回路のSQUID２０とSQUID入力
コイル１９、帰還コイル１７、ワッシャ―コイル１８は
SQUIDチップ２９の上に構成されている。
超伝導回路とした。超伝導回路のSQUID２０とSQUID入力
コイル１９、帰還コイル１７、ワッシャ―コイル１８は
SQUIDチップ２９の上に構成されている。
【００１８】超伝導磁気遮蔽は、検知部と磁束伝達部と
測定部を取り囲む。囲まれた部分を超伝導磁気遮蔽で囲
まれた範囲３０に示した。ただし、完全に取り囲んだ構
造ではなく、検知部を取り囲む部分にギャップをもつ構
造とした。ギャップの幅は0.5 mmとした。超伝導磁気遮
蔽の材質は鉛を用いた。これら検知部と磁束伝達部と測
定部と超伝導磁気遮蔽はクライオスタットの内部にいれ
て液体ヘリウム温度に冷却した。
測定部を取り囲む。囲まれた部分を超伝導磁気遮蔽で囲
まれた範囲３０に示した。ただし、完全に取り囲んだ構
造ではなく、検知部を取り囲む部分にギャップをもつ構
造とした。ギャップの幅は0.5 mmとした。超伝導磁気遮
蔽の材質は鉛を用いた。これら検知部と磁束伝達部と測
定部と超伝導磁気遮蔽はクライオスタットの内部にいれ
て液体ヘリウム温度に冷却した。
【００１９】ある強度のビーム電流IB１３が検知コイル
１２を貫いている状態を初期状態とする。ビーム電流IB
１３の初期値はファラデーカップ６で測定され、コンピ
ューター３２に送られる。その値に対応して信号出力部
３４から、電圧υC３５が出力されて抵抗RC３６に電流
を流し、且つ、ビーム電流値表示部３３に電圧υC３５
が入力される。さらに、信号出力部３４からは可変抵抗
RB２８の値を設定する信号が可変抵抗RBの制御部３１に
出力され、ビーム電流IB１３の初期値に対応した値に可
変抵抗RB２８が切り替わる。電圧υC３５が印加される
ことで帰還電流I F３８が流れる。このときの帰還電流IF
３８は、電圧υC３５と抵抗RC３６の比であり、IF=υC
／RCである。一方、ビーム電流IB１３は、検知コイル１
２とトランス入力コイル１４がつくる超伝導閉回路に検
知電流IP３７を誘起する。検知電流IP３７と帰還電流IF
３８は、それぞれトランス入力コイル１４と磁束の変化
を打ち消すためのコイル１６に流れて、トランスの軟磁
性コアに磁束を誘起する。ここで、帰還電流IF３８は電
圧υC３５により可変なのでトランスの軟磁性コア内部
の磁束がゼロとなるように設定できる。電圧υC３５の
設定は、ビーム電流IB１３の様々な初期値に対応する値
をあらかじめ実験で決めておいて、コンピューター３２
で自動設定できるようにしておく。このように、初期状
態において検知電流IP３７と帰還電流IF３８がトランス
の軟磁性コアに誘起する磁束の和はゼロで釣り合ってお
り、このとき、測定部に接続したコイル１５に電流は誘
起されない。よって、SQUIDチップ２９にはSQUID入力電
流IT３９は流れていない。
１２を貫いている状態を初期状態とする。ビーム電流IB
１３の初期値はファラデーカップ６で測定され、コンピ
ューター３２に送られる。その値に対応して信号出力部
３４から、電圧υC３５が出力されて抵抗RC３６に電流
を流し、且つ、ビーム電流値表示部３３に電圧υC３５
が入力される。さらに、信号出力部３４からは可変抵抗
RB２８の値を設定する信号が可変抵抗RBの制御部３１に
出力され、ビーム電流IB１３の初期値に対応した値に可
変抵抗RB２８が切り替わる。電圧υC３５が印加される
ことで帰還電流I F３８が流れる。このときの帰還電流IF
３８は、電圧υC３５と抵抗RC３６の比であり、IF=υC
／RCである。一方、ビーム電流IB１３は、検知コイル１
２とトランス入力コイル１４がつくる超伝導閉回路に検
知電流IP３７を誘起する。検知電流IP３７と帰還電流IF
３８は、それぞれトランス入力コイル１４と磁束の変化
を打ち消すためのコイル１６に流れて、トランスの軟磁
性コアに磁束を誘起する。ここで、帰還電流IF３８は電
圧υC３５により可変なのでトランスの軟磁性コア内部
の磁束がゼロとなるように設定できる。電圧υC３５の
設定は、ビーム電流IB１３の様々な初期値に対応する値
をあらかじめ実験で決めておいて、コンピューター３２
で自動設定できるようにしておく。このように、初期状
態において検知電流IP３７と帰還電流IF３８がトランス
の軟磁性コアに誘起する磁束の和はゼロで釣り合ってお
り、このとき、測定部に接続したコイル１５に電流は誘
起されない。よって、SQUIDチップ２９にはSQUID入力電
流IT３９は流れていない。
【００２０】初期状態からビーム電流IB１３の強度が変
化すると、変化量に比例して検知電流IP３７が変化す
る。ビーム電流IB１３の変化をΔIBとし、検知電流IP３
７の変化量をΔIPとする。ΔIPはΔIBに比例してΔIP=
α・ΔIBと表せる。ΔIPにより、トランスの軟磁性コア
に誘起された磁束の和は釣り合ったゼロの状態から、Δ
IPに比例した有限の磁束量となる。これにより、測定部
に接続したコイル１５とワッシャ―コイル１８とSQUID
入力コイル１９がつくる超伝導閉回路にSQUID入力電流I
T３９が誘起される。SQUID入力電流IT３９は、SQUID入
力コイル１９に流れてSQUID２０を貫く磁束量を変化さ
せようとするが、SQUID２０を貫く磁束量が変化しない
ように帰還コイル１７に帰還電流If４０が流れる。帰還
電流If４０は帰還抵抗RA２４の両端に電圧を発生させ
る。これを出力電圧υA２５とする。出力電圧υA２５は
電子回路２６に入力される。
化すると、変化量に比例して検知電流IP３７が変化す
る。ビーム電流IB１３の変化をΔIBとし、検知電流IP３
７の変化量をΔIPとする。ΔIPはΔIBに比例してΔIP=
α・ΔIBと表せる。ΔIPにより、トランスの軟磁性コア
に誘起された磁束の和は釣り合ったゼロの状態から、Δ
IPに比例した有限の磁束量となる。これにより、測定部
に接続したコイル１５とワッシャ―コイル１８とSQUID
入力コイル１９がつくる超伝導閉回路にSQUID入力電流I
T３９が誘起される。SQUID入力電流IT３９は、SQUID入
力コイル１９に流れてSQUID２０を貫く磁束量を変化さ
せようとするが、SQUID２０を貫く磁束量が変化しない
ように帰還コイル１７に帰還電流If４０が流れる。帰還
電流If４０は帰還抵抗RA２４の両端に電圧を発生させ
る。これを出力電圧υA２５とする。出力電圧υA２５は
電子回路２６に入力される。
【００２１】次に、図４に示すように電子回路２６が積
分器４１で構成された実施例について説明する。積分器
４１は、入力信号である出力電圧υA２５が閾値を超え
ると、ある時定数をもって出力電圧υB２７を上昇させ
る。出力電圧υA２５が閾値内であるときはそのまま一
定の出力電圧υB２７を出力する。出力電圧υA２５が閾
値を下回ると、ある時定数をもって出力電圧υB２７を
降下させる。出力電圧υB２７の発生によって、可変抵
抗RB２８に電流υB／RBが流れて帰還電流IF３８に加え
られる。前節と同様に、ΔIFはΔIF=υB／RBであり、Δ
IFによって磁束の変化を打ち消すためのコイル１６に誘
起された磁束により、ΔIPがトランス入力コイル１４に
誘起した磁束が打ち消される。トランス入力コイル１４
の巻き数をN1 4、磁束の変化を打ち消すためのコイル１
６の巻き数をN16とする。ΔIF=（N14／N16）・ΔIPであ
り、ΔIPはΔIBに比例しているので、ΔIF=（N14／
N16）・α・ΔIBである。出力電圧υB２７は、υB=（N
14／N16）・α・RB・ΔIBである。よって、出力電圧υB
２７を測定することでビーム電流IB１３の変化ΔIBに比
例した出力を得ることができる。ここで、測定精度は閾
値の設定で決めることができる。例えば出力電圧υA２
５の閾値を±500 mVと設定すると、これはビーム電流I B
１３に換算して約±100 nAであり、ビーム電流IB１３の
精度を約±100 nAで測定できる。このとき、測定レンジ
は基本的に制限はなく、（N14／N16）・α・RBを設定す
ることで出力電圧υB２７の大きさが決まる。例えば（N
14／N16）・αを約1/100、可変抵抗RB２８を150 kΩと
したとき、ΔIBの10 mAの変化に対して15 Vの出力電圧
υB２７を得る。つまり、10 mAのビーム電流IB１３を約
±100 nAの精度で測定できる。さらに、例えば、出力電
圧υA２５の閾値を±50 mVと設定すると、これはビーム
電流IB１３に換算して約±10 nAである。（N14／N16）
・αを約1/100、可変抵抗RB２８を1.5 MΩとすると、Δ
IBの1 mAの変化に対して15Vの出力電圧υB２７を得る。
つまり、1 mAのビーム電流IB１３を約±10 nAの精度で
測定できる。このように、出力電圧υA２５の閾値と可
変抵抗RB２８の設定を変えることで、適切に測定精度と
出力電圧υB２７を調整することができるので、ビーム
電流IB１３の測定レンジは基本的に制限はなくなる。
分器４１で構成された実施例について説明する。積分器
４１は、入力信号である出力電圧υA２５が閾値を超え
ると、ある時定数をもって出力電圧υB２７を上昇させ
る。出力電圧υA２５が閾値内であるときはそのまま一
定の出力電圧υB２７を出力する。出力電圧υA２５が閾
値を下回ると、ある時定数をもって出力電圧υB２７を
降下させる。出力電圧υB２７の発生によって、可変抵
抗RB２８に電流υB／RBが流れて帰還電流IF３８に加え
られる。前節と同様に、ΔIFはΔIF=υB／RBであり、Δ
IFによって磁束の変化を打ち消すためのコイル１６に誘
起された磁束により、ΔIPがトランス入力コイル１４に
誘起した磁束が打ち消される。トランス入力コイル１４
の巻き数をN1 4、磁束の変化を打ち消すためのコイル１
６の巻き数をN16とする。ΔIF=（N14／N16）・ΔIPであ
り、ΔIPはΔIBに比例しているので、ΔIF=（N14／
N16）・α・ΔIBである。出力電圧υB２７は、υB=（N
14／N16）・α・RB・ΔIBである。よって、出力電圧υB
２７を測定することでビーム電流IB１３の変化ΔIBに比
例した出力を得ることができる。ここで、測定精度は閾
値の設定で決めることができる。例えば出力電圧υA２
５の閾値を±500 mVと設定すると、これはビーム電流I B
１３に換算して約±100 nAであり、ビーム電流IB１３の
精度を約±100 nAで測定できる。このとき、測定レンジ
は基本的に制限はなく、（N14／N16）・α・RBを設定す
ることで出力電圧υB２７の大きさが決まる。例えば（N
14／N16）・αを約1/100、可変抵抗RB２８を150 kΩと
したとき、ΔIBの10 mAの変化に対して15 Vの出力電圧
υB２７を得る。つまり、10 mAのビーム電流IB１３を約
±100 nAの精度で測定できる。さらに、例えば、出力電
圧υA２５の閾値を±50 mVと設定すると、これはビーム
電流IB１３に換算して約±10 nAである。（N14／N16）
・αを約1/100、可変抵抗RB２８を1.5 MΩとすると、Δ
IBの1 mAの変化に対して15Vの出力電圧υB２７を得る。
つまり、1 mAのビーム電流IB１３を約±10 nAの精度で
測定できる。このように、出力電圧υA２５の閾値と可
変抵抗RB２８の設定を変えることで、適切に測定精度と
出力電圧υB２７を調整することができるので、ビーム
電流IB１３の測定レンジは基本的に制限はなくなる。
【００２２】ビーム電流IB１３の強度は、初期状態のビ
ーム電流IB１３とその変化ΔIF２８を加算することで求
める。実際には、ビーム電流値表示部３３において、IF
=υC／RCとΔIF=υB／RBの和IF+ΔIFを計算する。そし
て別途実験で決めておいた帰還電流IF３８とビーム電流
IB１３の関係からビーム電流IB１３を算出する。 （ビーム電流強度測定装置の設置方法）図５はビーム電
流強度測定装置１０を本発明の大電流イオン注入装置に
設置した要部断面図である。ビームラインに外周形状が
円筒で長さが40 cmの設置スペースを設けた。ビーム電
流強度測定装置１０は設置スペースのビームパイプ４３
を取り囲むように設置した。ビームパイプ４３は、一部
分がビームパイプ４３の長さ方向に垂直な平面で切った
断面がセラミックの絶縁体となる構成となるようにセラ
ミックパイプ４２を設けた。また、セラミックの封着金
属は非磁性体のキュプロニッケルを使用した。これによ
り、ビーム電流１３によって誘起されるビームパイプ４
３の壁面を流れる電流を遮断できるので、ビーム電流１
３がつくる磁場を検知コイル１２で収集することが可能
となる。また、ビームラインの真空にも影響を及ぼさな
い。 （比較例１）図６は従来の大電流イオン注入装置の例１
である。回転盤８には小孔が設けられており、小孔を通
過したイオンビーム５をファラデーカップ６で受け止め
てビーム電流を測定する。これにより約200 msec.の周
期でビーム電流値をモニターできる。しかし、アウトガ
ス４中を通過してきたイオンビーム５を測定しているの
で半導体ウェハ７に注入された実際の値よりも小さいビ
ーム電流値が出力される。そこで、プロセスチャンバ１
１の圧力を図示しない圧力計で測定しておいて、圧力と
アウトガス４によってイオンの電荷が中和される割合の
関係からビーム電流の測定値を補正する方法が採られて
いる。しかし、圧力計が設置された場所とイオンビーム
５が通過した場所の圧力の関係が時間的に常に一定でな
いことなどの要因で、関係式には誤差が含まれている。
これらのことが原因でビーム電流の測定値に数％の誤差
を含むことは避けられなかった。 （比較例２）図７は従来の大電流イオン注入装置の例２
である。回転盤８を半導体ウェハ７がイオンビーム５に
あたらない位置まで走査させて、イオンビーム５を遮断
しない位置にきたときにファラデーカップ６でビーム電
流を測定する。アウトガス４による影響はないが、走査
の周期毎にしかビーム電流値を測定できない。つまり20
〜30秒周期の測定となり、その間のビーム電流値の変化
は測定できなかった。
ーム電流IB１３とその変化ΔIF２８を加算することで求
める。実際には、ビーム電流値表示部３３において、IF
=υC／RCとΔIF=υB／RBの和IF+ΔIFを計算する。そし
て別途実験で決めておいた帰還電流IF３８とビーム電流
IB１３の関係からビーム電流IB１３を算出する。 （ビーム電流強度測定装置の設置方法）図５はビーム電
流強度測定装置１０を本発明の大電流イオン注入装置に
設置した要部断面図である。ビームラインに外周形状が
円筒で長さが40 cmの設置スペースを設けた。ビーム電
流強度測定装置１０は設置スペースのビームパイプ４３
を取り囲むように設置した。ビームパイプ４３は、一部
分がビームパイプ４３の長さ方向に垂直な平面で切った
断面がセラミックの絶縁体となる構成となるようにセラ
ミックパイプ４２を設けた。また、セラミックの封着金
属は非磁性体のキュプロニッケルを使用した。これによ
り、ビーム電流１３によって誘起されるビームパイプ４
３の壁面を流れる電流を遮断できるので、ビーム電流１
３がつくる磁場を検知コイル１２で収集することが可能
となる。また、ビームラインの真空にも影響を及ぼさな
い。 （比較例１）図６は従来の大電流イオン注入装置の例１
である。回転盤８には小孔が設けられており、小孔を通
過したイオンビーム５をファラデーカップ６で受け止め
てビーム電流を測定する。これにより約200 msec.の周
期でビーム電流値をモニターできる。しかし、アウトガ
ス４中を通過してきたイオンビーム５を測定しているの
で半導体ウェハ７に注入された実際の値よりも小さいビ
ーム電流値が出力される。そこで、プロセスチャンバ１
１の圧力を図示しない圧力計で測定しておいて、圧力と
アウトガス４によってイオンの電荷が中和される割合の
関係からビーム電流の測定値を補正する方法が採られて
いる。しかし、圧力計が設置された場所とイオンビーム
５が通過した場所の圧力の関係が時間的に常に一定でな
いことなどの要因で、関係式には誤差が含まれている。
これらのことが原因でビーム電流の測定値に数％の誤差
を含むことは避けられなかった。 （比較例２）図７は従来の大電流イオン注入装置の例２
である。回転盤８を半導体ウェハ７がイオンビーム５に
あたらない位置まで走査させて、イオンビーム５を遮断
しない位置にきたときにファラデーカップ６でビーム電
流を測定する。アウトガス４による影響はないが、走査
の周期毎にしかビーム電流値を測定できない。つまり20
〜30秒周期の測定となり、その間のビーム電流値の変化
は測定できなかった。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、本発明では半導体ウェハ
にイオンビームを照射しながら同時に照射しているイオ
ンビームの電流値を測定でき、且つ、アウトガスが発生
しても高精度でイオンビーム電流の測定が可能であって
半導体ウェハへの注入量を精密に制御できる。
にイオンビームを照射しながら同時に照射しているイオ
ンビームの電流値を測定でき、且つ、アウトガスが発生
しても高精度でイオンビーム電流の測定が可能であって
半導体ウェハへの注入量を精密に制御できる。
【図１】本発明による大電流イオン注入装置の半導体ウ
ェハ交換時の概略構成図
ェハ交換時の概略構成図
【図２】本発明による大電流イオン注入装置を用いたイ
オン注入中の概略構成図
オン注入中の概略構成図
【図３】本発明の大電流イオン注入装置に使用したビー
ム電流強度測定装置の回路図
ム電流強度測定装置の回路図
【図４】電子回路２６の例１を示す図
【図５】本発明に用いたビーム電流強度測定装置設置例
の要部断面図
の要部断面図
【図６】従来の大電流イオン注入装置の例１を示す図
【図７】従来の大電流イオン注入装置の例２を示す図
１ イオン源
２ 質量分析器
３ 加速管
４ アウトガス
５ イオンビーム
６ ファラデーカップ
７ 半導体ウェハ
８ 回転盤
９ 真空ポンプ
１０ ビーム電流強度測定装置
１１ プロセスチャンバ
１２ 検知コイル
１３ ビーム電流IB
１４ トランス入力コイル
１５ 測定部に接続したコイル
１６ 磁束の変化を打ち消すためのコイル
１７ 帰還コイル
１８ ワッシャーコイル
１９ SQUID入力コイル
２０ SQUID
２１ 直流電源
２２ プリアンプ
２３ 積分器Ａ
２４ 帰還抵抗RA
２５ 出力電圧υA
２６ 電子回路
２７ 出力電圧υB
２８ 可変抵抗RB
２９ SQUIDチップ
３０ 超伝導磁気遮蔽で囲まれた範囲
３１ 可変抵抗RBの制御部
３２ コンピューター
３３ ビーム電流値表示部
３４ 信号出力部
３５ 電圧υC
３６ 抵抗RC
３７ 検知電流IP
３８ 帰還電流IF
３９ SQUID入力電流IT
４０ 帰還電流If
４１ 増幅器
４２ セラミックパイプ
４３ ビームパイプ
４４ クライオスタットの断熱層
４５ 液体ヘリウム貯留層
４６ 超伝導磁気遮蔽および検知コイル
４７ SQUID収納部
─────────────────────────────────────────────────────
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 21/265 Ｈ０１Ｌ 21/265 Ｔ
Ｈ０５Ｈ 3/02 21/30 ５４１Ｎ
５５１
Ｆターム(参考） 2G085 AA20 BA02 CA19 CA27 EA05
EA08
5C030 AA02 AB03 AB05
5C033 NN08 NP08
5C034 BB10 CD07
5F056 BA01 BB01 BB03
Claims (20)
- 【請求項１】 ビームラインが始端と終端を有し、且
つ、ビーム電流に対応した磁場を検知する検知部と、磁
束を測定部に伝達する磁束伝達部と、伝達された磁束に
感応する超伝導素子と超伝導素子を貫く磁束の変化を打
ち消すように帰還電流を流す帰還コイルを有する測定部
と、検知部と磁束伝達部と測定部をイオンビームが流れ
る空間を含む外部空間から磁気遮蔽する超伝導体からな
るギャップを有する磁気遮蔽部を少なくとも有するビー
ム電流強度測定装置を始端と終端の間に少なくとも有す
ることを特徴とするイオン照射装置。 - 【請求項２】 始端と終端の間にイオンと相互作用する
物質が存在することを特徴とする請求項1記載のイオン
照射装置。 - 【請求項３】 相互作用が電荷の交換であることを特徴
とする請求項2記載のイオン照射装置。 - 【請求項４】 相互作用する物質が半導体ウェハにイオ
ンビームを照射したときに半導体ウェハに塗布したフォ
トレジストから発生するアウトガスであることを特徴と
する請求項2記載のイオン照射装置。 - 【請求項５】 アウトガスがH2ガスであることを特徴と
する請求項4記載のイオン照射装置。 - 【請求項６】 始端はイオン源であり、且つ、イオン源
の後段にイオンビームを選別するイオンビーム選別部と
選別されたイオンビームを加速して半導体ウェハに照射
する加速部を少なくとも有し、且つ、終端は半導体ウェ
ハが配置されるプロセスチャンバであるイオン照射装置
において、ビームラインのイオンビーム選別部より後段
で、且つ、プロセスチャンバより前段にビーム電流強度
測定装置を少なくとも有することを特徴とする請求項1
記載のイオン照射装置。 - 【請求項７】 アウトガスが発生していないときにファ
ラデーカップで測定したイオンビーム電流強度の測定値
を基準とし、且つ、基準が零点となるようにビーム電流
強度測定装置の測定値の零点を設定して、且つ、基準と
ビーム電流強度測定装置で測定した基準からの変化量の
和からアウトガス発生中に半導体ウェハに照射されてい
るイオンビームのビーム電流強度を求める機構を有する
ことを特徴とする請求項4又は 6記載のイオン照射装
置。 - 【請求項８】 ビーム電流強度の測定値はドーズコント
ローラで計算処理されることを特徴とする請求項７記載
のイオン照射装置。 - 【請求項９】 ビームラインのビーム電流強度測定装置
を設置した部分とプロセスチャンバの間に真空ポンプを
有することを特徴とする請求項6記載のイオン照射装
置。 - 【請求項１０】 ビーム電流によって誘起された磁束を
検知部と磁束伝達部のどちらか一方、或いは両方で打ち
消して測定部に伝達される磁束量を制御する回路を少な
くとも有することを特徴とする請求項1記載のイオン照
射装置。 - 【請求項１１】 ビーム電流強度測定装置の検知部が超
伝導線を軟磁性体のコアに巻いた構成であることを特徴
とする請求項1記載のイオン照射装置。 - 【請求項１２】 ビーム電流強度測定装置の磁束伝達部
は軟磁性体のコアに超伝導線を巻いたトランスを少なく
とも有することを特徴とする請求項1記載のイオン照射
装置。 - 【請求項１３】 ビーム電流強度測定装置の磁束伝達部
のトランスは、検知部に接続したトランス入力コイル
と、測定部に接続したコイルと、磁束の変化を打ち消す
ためのコイルから成ることを特徴とする請求項１２記載
のイオン照射装置。 - 【請求項１４】 ビーム電流強度測定装置の磁束の変化
を打ち消すためのコイルに電流を流すことで測定部に伝
達される磁束量を制御することを特徴とする請求項１３
記載のイオン照射装置。 - 【請求項１５】 ビーム電流強度測定装置の磁束の変化
を打ち消すためのコイルに流した電流の変化は、超伝導
素子を貫く磁束の変化を打ち消すように流された帰還電
流の変化に対応していることを特徴とする請求項１４記
載のイオン照射装置。 - 【請求項１６】 ビーム電流強度測定装置の磁束の変化
を打ち消すためのコイルに流した電流の変化を測定する
ことでイオンビーム電流強度の変化を測定することを特
徴とする請求項１５記載のイオン照射装置。 - 【請求項１７】 ビーム電流強度測定装置の超伝導素子
が超伝導磁束量子干渉計であることを特徴とする請求項
1記載のイオン照射装置。 - 【請求項１８】 ビーム電流強度測定装置の超伝導素子
と超伝導体からなるギャップを有する磁気遮蔽部が高温
超伝導体であることを特徴とする請求項1記載のイオン
照射装置。 - 【請求項１９】 請求項1記載のイオン照射装置がイオ
ン注入装置であることを特徴とする請求項1記載のイオ
ン照射装置。 - 【請求項２０】 請求項1記載のイオン照射装置が電子
ビーム露光装置であることを特徴とする請求項1記載の
イオン照射装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001400164A JP4071494B2 (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | イオン照射装置 |
| KR1020020084838A KR20030057411A (ko) | 2001-12-28 | 2002-12-27 | 이온 조사 장치 |
| TW091137710A TW594829B (en) | 2001-12-28 | 2002-12-27 | Ion irradiation system |
| CNB021604576A CN100339967C (zh) | 2001-12-28 | 2002-12-30 | 离子照射装置 |
| US10/334,544 US6822247B2 (en) | 2001-12-28 | 2002-12-30 | Ion irradiation system |
| EP02029072A EP1329938B1 (en) | 2001-12-28 | 2002-12-30 | Ion implantation system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001400164A JP4071494B2 (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | イオン照射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003203598A true JP2003203598A (ja) | 2003-07-18 |
| JP4071494B2 JP4071494B2 (ja) | 2008-04-02 |
Family
ID=19189578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001400164A Expired - Fee Related JP4071494B2 (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | イオン照射装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6822247B2 (ja) |
| EP (1) | EP1329938B1 (ja) |
| JP (1) | JP4071494B2 (ja) |
| KR (1) | KR20030057411A (ja) |
| CN (1) | CN100339967C (ja) |
| TW (1) | TW594829B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008546160A (ja) * | 2005-06-06 | 2008-12-18 | アクセリス テクノロジーズ インコーポレーテッド | 閉ループ線量制御のためにシリアル式注入装置の最終エネルギーベンド付近に配置された線量カップ |
| JP2011095039A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Japan Atomic Energy Agency | イオン輸送装置、イオン輸送方法、及びイオンビーム照射装置、医療用粒子線照射装置 |
| JP4716872B2 (ja) * | 2003-09-24 | 2011-07-06 | 独立行政法人理化学研究所 | ビーム電流センサー |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7547460B2 (en) * | 2000-09-15 | 2009-06-16 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Ion implanter optimizer scan waveform retention and recovery |
| JP4073712B2 (ja) * | 2002-06-07 | 2008-04-09 | 松下電器産業株式会社 | ビーム電流測定装置 |
| US7102146B2 (en) | 2004-06-03 | 2006-09-05 | Axcelis Technologies, Inc. | Dose cup located near bend in final energy filter of serial implanter for closed loop dose control |
| US7957507B2 (en) | 2005-02-28 | 2011-06-07 | Cadman Patrick F | Method and apparatus for modulating a radiation beam |
| US8232535B2 (en) | 2005-05-10 | 2012-07-31 | Tomotherapy Incorporated | System and method of treating a patient with radiation therapy |
| JP2009502251A (ja) | 2005-07-22 | 2009-01-29 | トモセラピー・インコーポレーテッド | 放射線治療システムによって送達された線量を評価するシステム及び方法 |
| CA2616304A1 (en) | 2005-07-22 | 2007-02-01 | Tomotherapy Incorporated | System and method of delivering radiation therapy to a moving region of interest |
| CA2616292A1 (en) | 2005-07-22 | 2007-02-01 | Tomotherapy Incorporated | Method and system for evaluating quality assurance criteria in delivery of a treament plan |
| US8442287B2 (en) | 2005-07-22 | 2013-05-14 | Tomotherapy Incorporated | Method and system for evaluating quality assurance criteria in delivery of a treatment plan |
| DE102005035141A1 (de) * | 2005-07-22 | 2007-02-01 | GSI Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH | Bestrahlungseinrichtung |
| KR20080039919A (ko) | 2005-07-22 | 2008-05-07 | 토모테라피 인코포레이티드 | 방사선 치료를 받는 환자의 호흡 상태를 검출하는 시스템및 방법 |
| US9731148B2 (en) | 2005-07-23 | 2017-08-15 | Tomotherapy Incorporated | Radiation therapy imaging and delivery utilizing coordinated motion of gantry and couch |
| US7557363B2 (en) * | 2006-06-02 | 2009-07-07 | Axcelis Technologies, Inc. | Closed loop dose control for ion implantation |
| US20080043910A1 (en) * | 2006-08-15 | 2008-02-21 | Tomotherapy Incorporated | Method and apparatus for stabilizing an energy source in a radiation delivery device |
| US7973288B2 (en) * | 2007-03-18 | 2011-07-05 | General Electric Company | Energy detector and related apparatus |
| US7615748B2 (en) * | 2007-09-25 | 2009-11-10 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Outgassing rate detection |
| CN102345108A (zh) * | 2010-08-02 | 2012-02-08 | 北京中科信电子装备有限公司 | 离子注入机专用300kev能量探头 |
| CN102495263B (zh) * | 2011-11-28 | 2014-08-13 | 中国船舶重工集团公司第七一二研究所 | 高温超导电机磁体性能试验装置 |
| CN103187226B (zh) * | 2011-12-30 | 2016-02-10 | 北京中科信电子装备有限公司 | 一种能量检测装置 |
| CN102522193B (zh) * | 2012-01-11 | 2014-02-12 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种提高磁体矫顽力的装置和方法 |
| CN102623287B (zh) * | 2012-02-22 | 2015-03-11 | 北京交通大学 | 一种真空放电等离子体的离子流检测装置及方法 |
| US9383460B2 (en) | 2012-05-14 | 2016-07-05 | Bwxt Nuclear Operations Group, Inc. | Beam imaging sensor |
| US9535100B2 (en) | 2012-05-14 | 2017-01-03 | Bwxt Nuclear Operations Group, Inc. | Beam imaging sensor and method for using same |
| WO2014133849A2 (en) | 2013-02-26 | 2014-09-04 | Accuray Incorporated | Electromagnetically actuated multi-leaf collimator |
| JP5989613B2 (ja) * | 2013-08-21 | 2016-09-07 | 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、磁場測定装置、及びイオン注入方法 |
| JP6243293B2 (ja) * | 2014-05-20 | 2017-12-06 | 住友重機械工業株式会社 | 中性子捕捉療法装置及び核変換装置 |
| TWI557778B (zh) * | 2015-05-29 | 2016-11-11 | 漢辰科技股份有限公司 | 離子佈植機 |
| CN106569036B (zh) * | 2016-11-14 | 2018-12-04 | 中广核工程有限公司 | 离子辐照试样辐照损伤区域的电阻率和电导率的测试方法 |
| CN110355455B (zh) * | 2019-08-02 | 2020-06-16 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 氩离子切割装置 |
| AU2022289736A1 (en) | 2021-06-11 | 2024-02-01 | Caleb JORDAN | System and method of flux bias for superconducting quantum circuits |
| CN113903490B (zh) * | 2021-12-10 | 2022-05-10 | 国核铀业发展有限责任公司 | 一种双真空舱室晶圆质子辐照装置及辐照方法 |
| US20240274404A1 (en) * | 2023-02-09 | 2024-08-15 | Applied Materials, Inc. | System and Method for Reducing Particle Formation in a Process Chamber of an Ion Implanter |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3778626A (en) * | 1972-07-28 | 1973-12-11 | Western Electric Co | Mechanical scan system for ion implantation |
| SU739422A1 (ru) * | 1978-03-27 | 1980-06-05 | Предприятие П/Я А-1742 | Устройство дл бесконтактного измерени слабых посто нных токов |
| AT373800B (de) * | 1982-06-18 | 1984-02-27 | Voest Alpine Ag | Stranggiessanlage |
| US4529931A (en) * | 1983-04-07 | 1985-07-16 | Ford Motor Company | Single-coil current measuring circuit |
| US4687987A (en) * | 1984-09-28 | 1987-08-18 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Beam current sensor |
| JPS62145738A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-29 | Casio Comput Co Ltd | ビ−ム電流測定装置 |
| JPH0783010B2 (ja) * | 1985-12-20 | 1995-09-06 | 株式会社日立製作所 | エツチング方法 |
| JPH0740476B2 (ja) * | 1987-05-15 | 1995-05-01 | 富士通株式会社 | 荷電ビ−ム電流測定機構 |
| JPS6424353A (en) * | 1987-07-21 | 1989-01-26 | Yokogawa Electric Corp | Charged beam measuring device |
| JPH01116482A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-09 | Hitachi Ltd | 微小電流モニター |
| US4956306A (en) * | 1988-11-03 | 1990-09-11 | Harris Corporation | Method for forming complementary patterns in a semiconductor material while using a single masking step |
| JP2704438B2 (ja) * | 1989-09-04 | 1998-01-26 | 東京エレクトロン株式会社 | イオン注入装置 |
| JP3097118B2 (ja) * | 1990-09-21 | 2000-10-10 | 富士通株式会社 | イオン注入装置およびセットアップ方法 |
| US5343047A (en) * | 1992-06-27 | 1994-08-30 | Tokyo Electron Limited | Ion implantation system |
| JPH0684491A (ja) * | 1992-09-04 | 1994-03-25 | Sharp Corp | 荷電粒子ビーム電流量測定装置及び荷電粒子ビーム電流量自動補正装置 |
| US5440210A (en) * | 1993-04-16 | 1995-08-08 | University Of Chicago | Indirectly sensing accelerator beam currents for limiting maximum beam current magnitude |
| JPH07135099A (ja) * | 1993-11-09 | 1995-05-23 | Japan Atom Energy Res Inst | イオンビーム電流測定装置および方法 |
| KR970052183A (ko) * | 1995-12-30 | 1997-07-29 | 김주용 | 이온 빔 각도 조정이 가능한 이온 주입기 |
| US5760409A (en) * | 1996-06-14 | 1998-06-02 | Eaton Corporation | Dose control for use in an ion implanter |
| GB9710380D0 (en) * | 1997-05-20 | 1997-07-16 | Applied Materials Inc | Electron flood apparatus for neutralising charge build-up on a substrate during ion implantation |
| US5998798A (en) * | 1998-06-11 | 1999-12-07 | Eaton Corporation | Ion dosage measurement apparatus for an ion beam implanter and method |
| JP3655753B2 (ja) * | 1998-10-07 | 2005-06-02 | 日本電気株式会社 | 超伝導電流計測回路とそれを用いた電流計測装置 |
| JP4095763B2 (ja) * | 2000-09-06 | 2008-06-04 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体装置及びその製造方法 |
-
2001
- 2001-12-28 JP JP2001400164A patent/JP4071494B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-12-27 KR KR1020020084838A patent/KR20030057411A/ko not_active Application Discontinuation
- 2002-12-27 TW TW091137710A patent/TW594829B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-12-30 US US10/334,544 patent/US6822247B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-30 EP EP02029072A patent/EP1329938B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-30 CN CNB021604576A patent/CN100339967C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4716872B2 (ja) * | 2003-09-24 | 2011-07-06 | 独立行政法人理化学研究所 | ビーム電流センサー |
| JP2008546160A (ja) * | 2005-06-06 | 2008-12-18 | アクセリス テクノロジーズ インコーポレーテッド | 閉ループ線量制御のためにシリアル式注入装置の最終エネルギーベンド付近に配置された線量カップ |
| JP2011095039A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Japan Atomic Energy Agency | イオン輸送装置、イオン輸送方法、及びイオンビーム照射装置、医療用粒子線照射装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW594829B (en) | 2004-06-21 |
| TW200301915A (en) | 2003-07-16 |
| US6822247B2 (en) | 2004-11-23 |
| EP1329938B1 (en) | 2012-12-26 |
| CN1430257A (zh) | 2003-07-16 |
| US20030230732A1 (en) | 2003-12-18 |
| JP4071494B2 (ja) | 2008-04-02 |
| CN100339967C (zh) | 2007-09-26 |
| EP1329938A2 (en) | 2003-07-23 |
| EP1329938A3 (en) | 2003-08-06 |
| KR20030057411A (ko) | 2003-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4071494B2 (ja) | イオン照射装置 | |
| US6160262A (en) | Method and apparatus for deflecting charged particles | |
| JP5168532B2 (ja) | ビーム均一性測定システム及びその均一性検出方法 | |
| JP2799090B2 (ja) | イオン注入装置 | |
| KR20010053627A (ko) | 플라즈마 침지 이온 주입 도핑 장치용 투여량 모니터 | |
| JP2000100372A (ja) | イオンビ―ム注入装置、イオンビ―ムのエネルギ―測定装置、及びイオンの平均運動エネルギ―の測定方法 | |
| JP5131576B2 (ja) | イオン注入機における圧力補償ファクタを決定するための方法及びシステム | |
| US6797967B1 (en) | Method and system for dose control during an ion implantation process | |
| US7652270B2 (en) | Techniques for ion beam current measurement using a scanning beam current transformer | |
| JP3147595B2 (ja) | 電磁波検出装置 | |
| US7161352B2 (en) | Beam current measuring device and apparatus using the same | |
| JP3585789B2 (ja) | 陽電子を用いた材料評価装置および評価方法 | |
| JPH08233998A (ja) | 高速原子線装置 | |
| US20090283502A1 (en) | Plasma processing apparatus and control method for plasma processing apparatus | |
| JP2003031176A (ja) | イオンビーム照射装置 | |
| JPH03219544A (ja) | 荷電粒子注入装置 | |
| JP2004014422A (ja) | イオン注入装置 | |
| JP2818539B2 (ja) | イオン注入方法およびその装置 | |
| JPS61211950A (ja) | 大電流イオン注入装置に於けるイオン注入量測定装置 | |
| US6703627B2 (en) | Real time monitor method and system for extraction electrode | |
| KR100734252B1 (ko) | 빔 감지기를 포함한 이온주입장치 및 그에 의한 도즈량측정방법 | |
| JP3330759B2 (ja) | イオン注入装置及びイオン注入方法 | |
| JPS63304563A (ja) | イオン注入装置 | |
| JPH04262355A (ja) | イオン注入装置 | |
| CN103165488A (zh) | 一种piii工艺流程控制和在线剂量、均匀性检测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041220 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050704 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20051202 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060328 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070822 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070829 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071029 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20071114 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20071121 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20071128 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20071205 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20071212 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071219 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080117 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110125 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110125 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120125 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130125 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130125 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |