JP2005236007A - Method of manufacturing semiconductor device - Google Patents

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智 西山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that a method of controlling the implanted amount of ions in an ion implanting process by using the sheet resistance of the diffusion layer of the ions implanted into a monitor substrate has been used in a method of manufacturing semiconductor devices as a convenient management method, but such a case that desired accuracy is not obtained occurs due to the condition and state of the ion beam used at ion implanting time and, as a result, the fluctuation of the electric characteristics of an integrated circuit increases and the yield of the semiconductor device drops. <P>SOLUTION: The ion implantation into the monitor substrate is performed after an ion beam used for implanting ions into a semiconductor substrate for product is adjusted. At the time of performing ion implantation into the monitor substrate, the actual implanted amount of ions is controlled to a sheet resistance value that can be measured stably by using a four-point probe in accordance with the thickness of the diffusion layer by changing the actual implanted amount of the ions by only changing the implanting time of the ions. Then the actual implanting time of the ions into the semiconductor device for product is corrected by using a correction factor obtained from measured results. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体装置の製造方法に関し、詳しくは半導体装置に不純物領域を作成するイオン注入工程に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to an ion implantation process for creating an impurity region in a semiconductor device.

半導体装置の製品特性は、これを構成する各種半導体素子の電気的特性によって大きく左右される。半導体素子の電気特性は、トランジスタや抵抗素子などの半導体素子を構成する不純物領域の不純物濃度で決まる。例えば、トランジスタのしきい値電圧調整のための不純物濃度や抵抗素子中の不純物濃度などである。
一般的に半導体基板への不純物導入は、イオン注入装置によって行われるが、電気的特性は不純物量、すなわちイオン注入装置によるイオン注入量で大きく変化することから、半導体装置の歩留りを決定する上でイオン注入量の制御や管理はきわめて重要である。なかでもイオン注入装置の制御は特に重要であり、その理由は、イオン注入装置によるイオン注入量がばらつくためである。
The product characteristics of a semiconductor device are greatly influenced by the electrical characteristics of various semiconductor elements constituting the semiconductor device. The electrical characteristics of the semiconductor element are determined by the impurity concentration of the impurity region constituting the semiconductor element such as a transistor or a resistance element. For example, the impurity concentration for adjusting the threshold voltage of the transistor and the impurity concentration in the resistance element.
In general, an impurity is introduced into a semiconductor substrate by an ion implantation apparatus. However, since the electrical characteristics greatly vary depending on the amount of impurities, that is, the amount of ion implantation by the ion implantation apparatus, in determining the yield of the semiconductor device. Control and management of the amount of ion implantation is extremely important. In particular, control of the ion implantation apparatus is particularly important because the amount of ion implantation by the ion implantation apparatus varies.

詳しく説明する。イオン注入装置では、イオンビームがイオン注入される面に到達するイオンビーム電流量を計測し、この電流量と注入時間とによってイオン注入量を制御している。イオンビーム電流は、イオンビームを捕獲するファラデーカップに接続された電流計で計測される。
イオン注入装置のばらつき要因としては、注入室の真空度変化に伴うイオンの中性化率の変化やイオンビーム電流計測系の測定誤差等が挙げられる。中性化したイオンは電荷を持たないため電流計測ができないが、中性化率の変化については真空度の変化として計測可能であり、独立して管理することができる。よって、ばらつきの主たる要因はイオンビーム電流計測系の測定誤差である。
イオンビーム電流計測系の誤差要因としては、イオンビームを捕獲する過程において発生するものが多いと言われており、例えば、ファラデーカップ表面の汚れによる帯電や電流リークなどが挙げられる。
これら誤差要因は、イオン注入装置の装置上の問題であるから、イオン注入装置を用いて半導体装置を製造する際においては、常に考慮しなければならないものである。
explain in detail. In the ion implantation apparatus, the amount of ion beam current that reaches the surface on which the ion beam is implanted is measured, and the amount of ion implantation is controlled by the amount of current and the implantation time. The ion beam current is measured by an ammeter connected to a Faraday cup that captures the ion beam.
Variation factors of the ion implantation apparatus include a change in the neutralization rate of ions accompanying a change in the degree of vacuum in the implantation chamber, a measurement error in the ion beam current measurement system, and the like. Neutralized ions have no electric charge, so current measurement is not possible, but the change in neutralization rate can be measured as a change in vacuum and can be managed independently. Therefore, the main factor of variation is a measurement error of the ion beam current measurement system.
As an error factor of the ion beam current measurement system, it is said that many errors are generated in the process of capturing the ion beam. For example, charging due to dirt on the surface of the Faraday cup, current leakage, and the like can be mentioned.
These error factors are problems in the ion implantation apparatus, and must always be taken into account when manufacturing a semiconductor device using the ion implantation apparatus.

イオン注入装置のイオン注入量の制御を行うためには、半導体基板に対するイオン注入量を調べればよい。半導体基板へ導入された不純物の量(イオン注入量)を測定する手法は、従来からさまざまな提案がなされている。代表的な手法として、半導体基板へ導入された不純物を抵抗値として計測する手法がある。
この手法は、イオン注入した半導体基板を熱処理し、不純物の拡散層を形成して、この拡散層のシート抵抗を測定するものである。測定したそのシート抵抗から不純物量との相関を取得している参照図に照らし合わせ、イオン注入量を知るのである。
In order to control the ion implantation amount of the ion implantation apparatus, the ion implantation amount into the semiconductor substrate may be examined. Conventionally, various proposals have been made for measuring the amount of impurities (ion implantation amount) introduced into a semiconductor substrate. As a typical method, there is a method of measuring an impurity introduced into a semiconductor substrate as a resistance value.
In this method, an ion-implanted semiconductor substrate is heat-treated to form an impurity diffusion layer, and the sheet resistance of the diffusion layer is measured. From the measured sheet resistance, the amount of ion implantation is known by referring to a reference diagram that has obtained a correlation with the amount of impurities.

シート抵抗を測定する方法はいくつかあるが、そのうち現在最も広く用いられている方法に四探針法という方法がある。四探針法について図5を用いて説明する。
図5は、四探針法によるシート抵抗の測定概要を示したものである。11は半導体基板、12は探針、13は電源、14は電圧計、15は電流計、Sは探針12同士の間隔である。
被測定用の半導体基板11に等しい間隔Sをあけて4本の探針12を接触させる。外側の2本の探針12に電源13と電流計15とを接続し、直流電流を流す。内側2本の探針12には電圧計14を接続し、電圧を測定する。電流計15および電圧計14の値から抵抗値を導く。四探針法によるシート抵抗の測定は、その測定方法が簡便で大掛かりな設備
が必要ないことから、広く一般的に用いられているものである。平均的なシート抵抗の値は次式で与えられる。
There are several methods for measuring sheet resistance, and the most widely used method is the four-probe method. The four probe method will be described with reference to FIG.
FIG. 5 shows an outline of sheet resistance measurement by the four-point probe method. 11 is a semiconductor substrate, 12 is a probe, 13 is a power source, 14 is a voltmeter, 15 is an ammeter, and S is an interval between the probes 12.
Four probes 12 are brought into contact with the semiconductor substrate 11 to be measured at an equal interval S. A power source 13 and an ammeter 15 are connected to the two outer probes 12 to pass a direct current. A voltmeter 14 is connected to the two inner probes 12 to measure the voltage. The resistance value is derived from the values of the ammeter 15 and the voltmeter 14. The sheet resistance measurement by the four-probe method is widely used because the measurement method is simple and does not require large-scale equipment. The average sheet resistance value is given by:

Figure 2005236007
Figure 2005236007

実測したシート抵抗などの測定結果から算出した管理値を元にして、イオン注入装置を管理する方法は多くの提案がなされている。例えば、製品用の半導体基板と同一の半導体基板を用いたモニター基板を用いてこれにイオン注入し、シート抵抗を測定し、その結果を用いて定期管理モニタにフィードバックするという工程管理の方法がある(例えば、特許文献1参照)。   Many proposals have been made for a method of managing an ion implantation apparatus based on a management value calculated from a measurement result such as an actually measured sheet resistance. For example, there is a process management method in which a monitor substrate using the same semiconductor substrate as a product semiconductor substrate is used, ion implantation is performed on the monitor substrate, sheet resistance is measured, and the result is fed back to a periodic management monitor. (For example, refer to Patent Document 1).

[従来技術の説明:図6]
特許文献1に示す従来技術を説明する。図6は、特許文献1に示す従来の管理方法を示すフローチャートである。
まずモニター基板に所望のイオンについて所定のイオン注入量を注入(S1)し、次にイオン注入されたモニター基板上の拡散層のシート抵抗を測定(S2)し、定期管理モニタに入力して管理図に記録(S3)し、抵抗値が規格内か否かを判定(S4)し、必要に応じてイオン注入量を補正するための補正係数を算出(S5)し、この補正係数を利用してイオン注入量を補正し製品用の半導体基板の処理を行う。
[Description of Prior Art: FIG. 6]
The prior art shown in Patent Document 1 will be described. FIG. 6 is a flowchart showing a conventional management method disclosed in Patent Document 1.
First, a predetermined ion implantation amount of desired ions is implanted into the monitor substrate (S1), and then the sheet resistance of the diffusion layer on the ion-implanted monitor substrate is measured (S2) and input to the periodic management monitor for management. Record (S3) in the figure, determine whether the resistance value is within the standard (S4), calculate a correction coefficient for correcting the ion implantation amount as required (S5), and use this correction coefficient. Then, the amount of ion implantation is corrected and the semiconductor substrate for the product is processed.

特許文献1に示す従来技術は、モニター基板に1度イオン注入し、その結果から製品用
の半導体基板へのイオン注入量を決定する方法を採用している。モニター基板のシート抵抗を測定し、この結果を定期管理モニタに入力する。このため、イオン注入装置の経時的変化(例えば、ファラデーカップ表面の汚れによる帯電など)の状態をフィードバック管理できるために、イオン注入装置のイオン注入量を補正することができる。すなわち、イオン注入装置によるばらつきを低減することができるという利点がある。
The prior art disclosed in Patent Document 1 employs a method in which ion implantation is performed once on a monitor substrate and an ion implantation amount to a semiconductor substrate for products is determined based on the result. The sheet resistance of the monitor board is measured, and this result is input to the periodic management monitor. For this reason, since the state of the change over time of the ion implantation apparatus (for example, charging due to contamination on the surface of the Faraday cup) can be feedback-managed, the ion implantation amount of the ion implantation apparatus can be corrected. That is, there is an advantage that variation due to the ion implantation apparatus can be reduced.

特開平15−151913号公報(第3項、第2図)Japanese Patent Laid-Open No. 15-151913 (term 3, FIG. 2)

特許文献1に示す従来技術は、イオン注入の失敗が少なく、イオン注入装置の経時的ばらつきを管理できるという利点があるものの、モニター基板上へのイオン注入と製品用の半導体基板へのイオン注入とが異なるイオン注入条件で実施される場合の対策は何らなされていない。   Although the conventional technique shown in Patent Document 1 has the advantage that there are few failures in ion implantation and the variation over time of the ion implantation apparatus can be managed, ion implantation on a monitor substrate and ion implantation on a semiconductor substrate for products However, no countermeasures are taken when implemented under different ion implantation conditions.

通常、モニター基板上へのイオン注入と製品用の半導体基板へのイオン注入とは同一のイオン注入条件で行うが、異なるイオン注入条件で実施するときがある。それは、シート抵抗の測定に四探針法を用いるときで、かつ、半導体基板にイオン注入量が少なく不純物濃度の低い領域(高抵抗な領域)を形成する場合である。   Usually, ion implantation on a monitor substrate and ion implantation on a semiconductor substrate for a product are performed under the same ion implantation conditions, but may be performed under different ion implantation conditions. This is the case where the four-probe method is used for measuring the sheet resistance and a region (high resistance region) having a small ion implantation amount and a low impurity concentration is formed in the semiconductor substrate.

すでに説明したとおり、四探針法は、広く用いられているシート抵抗測定の方法である。四探針法が広く用いられている理由は、安定して測定ができることに加え、測定に要するコストが安いという利点があるからである。しかし、高い抵抗値を測定することができないという欠点もある。
四探針法は、探針間のインピーダンスが高くなるにつれ、測定誤差が大きくなる傾向があり、5MΩ/cmを超えるシート抵抗は測定することができない。イオン注入の深さが浅い場合はさらに深刻であって、例えば、イオン半径の大きい不純物元素を低エネルギーでイオン注入すると、不純物濃度のプロファイルのピークは、表面あるいは表面近傍となる。この場合、拡散層の断面積は小さくなって高抵抗化するために、測定限界は5MΩ/cmよりもはるかに小さくなる。
As already described, the four-point probe method is a widely used sheet resistance measurement method. The reason why the four-probe method is widely used is that there is an advantage that the cost required for measurement is low in addition to the stable measurement. However, there is a drawback that a high resistance value cannot be measured.
In the four-probe method, the measurement error tends to increase as the impedance between the probes increases, and a sheet resistance exceeding 5 MΩ / cm 2 cannot be measured. When the depth of ion implantation is shallower, it is more serious. For example, when an impurity element having a large ion radius is ion-implanted with low energy, the peak of the impurity concentration profile is at or near the surface. In this case, since the cross-sectional area of the diffusion layer is reduced and the resistance is increased, the measurement limit is much smaller than 5 MΩ / cm 2 .

一方、半導体装置においては、低い不純物濃度の領域が必要な場合や高い抵抗が必要な場合が多い。半導体装置は、その素子構造上と素子による回路構成上との双方の理由により、それらが必要なのである。前者は、例えば、MOSトランジスタのしきい値調整のためのイオン注入である。この場合、比較的拡散深さが浅く低濃度不純物の拡散層形成が必要だからである。後者においては、例えば、定電圧回路の基準電流源に用いる基準抵抗は、数MΩという高抵抗が必要だからである。   On the other hand, a semiconductor device often requires a low impurity concentration region or a high resistance. Semiconductor devices are necessary for both the element structure and the circuit configuration of the elements. The former is, for example, ion implantation for adjusting the threshold value of a MOS transistor. In this case, it is necessary to form a diffusion layer of a low concentration impurity having a relatively shallow diffusion depth. In the latter case, for example, the reference resistance used for the reference current source of the constant voltage circuit requires a high resistance of several MΩ.

四探針法によるシート抵抗の測定は、その利点から欠かすことはできない。しかしその欠点を解決しない限り、半導体装置において、低い不純物濃度の領域が必要な場合や高い抵抗が必要な場合に用いることはできない。そこで、この欠点を補うために、モニター基板へのイオン注入量と製品用の半導体基板へのイオン注入量とを変えて、モニター基板へは、四探針法でのシート抵抗が測定可能なまでイオン注入量を増加させるなどしてイオン注入し、製品用の半導体装置へは、測定したモニター基板のシート抵抗から正規なイオン注入量を外挿してイオン注入を行う方法が一般に用いられている。   Measurement of sheet resistance by the four-point probe method is indispensable for its advantages. However, unless the disadvantage is solved, the semiconductor device cannot be used when a low impurity concentration region or a high resistance is required. Therefore, to compensate for this drawback, the amount of ion implantation into the monitor substrate and the amount of ion implantation into the semiconductor substrate for the product are changed, and until the sheet resistance can be measured with the four-probe method on the monitor substrate. A method is generally used in which ion implantation is performed by increasing the ion implantation amount, and the semiconductor device for a product is ion-implanted by extrapolating a normal ion implantation amount from the measured sheet resistance of the monitor substrate.

このように、低抵抗のシート抵抗を得るために、実際の製品用の半導体装置にイオン注入するためのイオン注入条件とは異なるイオン注入条件で、モニター基板へイオン注入を実施する際には、イオン注入量の変更にイオンビーム電流値を変えることが一般に用いられている。
ところが、このイオンビーム電流値を変えると、イオン密度分布が変わってしまい、製品用の半導体装置へのイオン注入が正確ではなくなってしまうという問題があった。
このため、現在広く用いられている四探針法を用いてのシート抵抗測定を前提としたイオン注入の方法や、イオン注入量の管理や制御方法が強く望まれている。
Thus, in order to obtain a low resistance sheet resistance, when performing ion implantation into the monitor substrate under ion implantation conditions different from the ion implantation conditions for ion implantation into an actual product semiconductor device, Changing the ion beam current value is generally used to change the ion implantation amount.
However, when this ion beam current value is changed, the ion density distribution changes, and there is a problem that ion implantation into a semiconductor device for products becomes inaccurate.
For this reason, there is a strong demand for an ion implantation method based on sheet resistance measurement using the four-probe method that is widely used at present, and an ion implantation amount management and control method.

本発明が解決しようとする課題は、モニター基板上へのイオン注入と製品用の半導体基板へのイオン注入とが異なるイオン注入条件で実施されるイオン注入の場合に、イオン注入量を高精度に制御することができないという点である。   The problem to be solved by the present invention is that, in the case of ion implantation performed under different ion implantation conditions, ion implantation on a monitor substrate and ion implantation on a semiconductor substrate for a product are performed with high accuracy. It is a point that cannot be controlled.

上記課題を解決するために、本発明の半導体装置の製造方法は、次のような方法を採用する。   In order to solve the above-described problems, the following method is adopted as a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.

製品用の半導体基板と同一の基板を有するモニター基板を用いて、モニター基板へイオン注入する第1のイオン注入工程と、製品用の半導体基板へイオン注入する第2のイオン注入工程とを有する半導体装置の製造方法において、
第1のイオン注入工程の前にイオン注入装置のイオンビーム調整を実施するイオンビーム調整工程と、第1のイオン注入工程の後にモニター基板のシート抵抗を測定するシート抵抗測定工程と、シート抵抗測定工程から得られる結果に基づいてイオン注入の注入時間を決める補正係数算出工程と、を有し、
第2のイオン注入工程は、補正係数算出工程から得られる情報によりイオン注入量を制御することを特徴とする。
A semiconductor having a first ion implantation step for ion implantation into a monitor substrate and a second ion implantation step for ion implantation into a product semiconductor substrate using a monitor substrate having the same substrate as the product semiconductor substrate In the device manufacturing method,
An ion beam adjustment step for adjusting the ion beam of the ion implantation apparatus before the first ion implantation step, a sheet resistance measurement step for measuring the sheet resistance of the monitor substrate after the first ion implantation step, and a sheet resistance measurement A correction coefficient calculation step for determining the implantation time of ion implantation based on the result obtained from the step,
The second ion implantation step is characterized in that the ion implantation amount is controlled by information obtained from the correction coefficient calculation step.

第1のイオン注入工程のイオン注入量と第2のイオン注入工程のイオン注入量とは、異なることを特徴とする。   The ion implantation amount in the first ion implantation step is different from the ion implantation amount in the second ion implantation step.

シート抵抗を測定する工程は、四探針法によることを特徴とする。   The step of measuring the sheet resistance is characterized by a four-probe method.

本発明の特徴は、半導体基板へのイオン注入量の制御方法に関する半導体装置の製造方法において、四探針法で安定してシート抵抗を測定可能で、かつ製品用の半導体基板へのイオン注入量を高精度に制御することができるという点である。
本発明の半導体装置の製造方法によれば、モニター基板と製品用の半導体基板のイオンビーム電流値が同一であるので、ファラデーカップの汚れ等に起因する帯電や電流リークの影響を正確に反映することができる。また、製品用の半導体基板を処理するために調整されたイオンビームでモニター基板を処理するため、イオンビームの電流密度やビームスキャンの均一性、すなわちイオン密度分布に起因する誤差をも忠実にモニター基板に反映するため高精度な制御が可能となる効果がある。
A feature of the present invention is that a sheet resistance can be stably measured by a four-probe method in a method of manufacturing a semiconductor device relating to a method for controlling the amount of ion implantation into a semiconductor substrate, and the amount of ion implantation into a semiconductor substrate for a product. This can be controlled with high accuracy.
According to the semiconductor device manufacturing method of the present invention, since the ion beam current values of the monitor substrate and the product semiconductor substrate are the same, the effects of charging and current leakage caused by the Faraday cup contamination are accurately reflected. be able to. In addition, since the monitor substrate is processed with an ion beam adjusted to process a semiconductor substrate for products, the current density of the ion beam and the uniformity of the beam scan, that is, errors due to the ion density distribution are faithfully monitored. Since this is reflected on the substrate, there is an effect that high-precision control is possible.

したがって、本発明の半導体装置の製造方法は、安価かつ簡便な四短針法を用いて、低いイオン注入量や低エネルギーのイオン注入工程の管理を安価なモニター基板によって高精度に実現できるという従来にはない優れた効果を有する。   Therefore, the manufacturing method of the semiconductor device of the present invention can be realized with high accuracy by using an inexpensive monitor substrate by using a low-cost and simple four-short needle method and managing a low ion implantation amount and a low energy ion implantation process. Has no excellent effect.

以下、図面を用いて本発明の半導体装置の製造方法を説明する。本発明の実施形態においては、イオン注入工程を説明する。なお、以下に示す本発明の実施形態については、半導体層として半導体基板の素子領域に設けるしきい値拡散層の形成工程をイオンビーム走査型のイオン注入装置を用いて形成する場合を例に説明する。   Hereinafter, a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment of the present invention, an ion implantation process will be described. In the following embodiments of the present invention, a description will be given of an example in which a threshold diffusion layer forming step provided as a semiconductor layer in an element region of a semiconductor substrate is formed using an ion beam scanning ion implantation apparatus. To do.

[本発明のイオン注入量の制御の説明]
まず、図1を用いて本発明のイオン注入工程を説明する。図1は、本発明の半導体装置の製造方法を説明するための図である。各製造工程の関連を理解しやすくするためにフロー図で表している。図2は、イオン注入量とシート抵抗値の相関図である。横軸はシート抵抗の値を示し、縦軸は補正係数を示している。図3は、機械走査と静電走査を各軸方向に備えた、平行イオンビームを注入可能なハイブリッド走査型イオン注入装置の概念図である。さらに図4は、イオン注入装置のイオン注入室の概略図である。
[Description of control of ion implantation amount of the present invention]
First, the ion implantation process of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention. In order to make it easy to understand the relationship between each manufacturing process, it is represented by a flow diagram. FIG. 2 is a correlation diagram between the ion implantation amount and the sheet resistance value. The horizontal axis indicates the sheet resistance value, and the vertical axis indicates the correction coefficient. FIG. 3 is a conceptual diagram of a hybrid scanning ion implantation apparatus capable of implanting a parallel ion beam having mechanical scanning and electrostatic scanning in each axial direction. Further, FIG. 4 is a schematic view of an ion implantation chamber of the ion implantation apparatus.

図1において、1〜9はイオン注入を行うための工程である。イオンビーム調整を実施する工程2の後に第1のイオン注入工程4があり、シート抵抗を測定する工程5の後にイオン注入の注入時間を決める補正係数算出工程7があり、その後に第2のイオン注入工程8がある。
図3において、41はイオン発生部、42は引き出し電極、43は質量分析部、44はイオン加速部、45aと45bとは磁場レンズ、46は電極、47は平行化電磁石、48はイオン注入室である。図4において、48はイオン注入室、51はイオンビーム、61と61aと62とはファラデーカップ、61bは待避位置、63は電流計、64はファラデー切り替え部、71は基板である。基板71は、モニター基板や製品用の半導体基板を指すものである。図4(a)はイオン注入室48のイオンビーム進行方向の上面図、図4(b)はイオン注入室48のイオンビーム進行方向の正面図、図4(c)はイオン注入室48のイオンビーム進行方向の側面図である。図3と図4とで同一の構成には同一の番号を付与している。図1から図4を相互に参照しながら説明する。
In FIG. 1, 1 to 9 are steps for performing ion implantation. After the step 2 for performing ion beam adjustment, there is a first ion implantation step 4, and after the step 5 for measuring sheet resistance, there is a correction coefficient calculation step 7 for determining the implantation time of ion implantation, followed by the second ion implantation step. There is an injection step 8.
In FIG. 3, 41 is an ion generating part, 42 is an extraction electrode, 43 is a mass analyzing part, 44 is an ion accelerating part, 45a and 45b are magnetic lenses, 46 is an electrode, 47 is a collimating electromagnet, 48 is an ion implantation chamber. It is. In FIG. 4, 48 is an ion implantation chamber, 51 is an ion beam, 61 and 61a and 62 are Faraday cups, 61b is a retracted position, 63 is an ammeter, 64 is a Faraday switching unit, and 71 is a substrate. The substrate 71 indicates a monitor substrate or a product semiconductor substrate. 4A is a top view of the ion implantation chamber 48 in the ion beam traveling direction, FIG. 4B is a front view of the ion implantation chamber 48 in the ion beam traveling direction, and FIG. It is a side view of a beam traveling direction. 3 and 4 are given the same reference numerals. 1 to 4 will be described with reference to each other.

まず、製品のイオン注入条件の設定を行う、実処理のイオン注入条件設定工程1を説明する。
イオン注入条件は、所望のイオン注入量と加速電圧において基板上の均一性が良好となり、かつ生産性の高いイオンビーム電流値となるように設定する。ここではP型電界効果型トランジスタのしきい値調整のために、8インチ基板に対してB(ボロン)の1価イオンを2.0E12atoms/cmの注入量で5keVの加速電圧を用いて注入する設定を行う。
First, an actual process ion implantation condition setting step 1 for setting ion implantation conditions for a product will be described.
The ion implantation conditions are set so that the uniformity on the substrate is good and the ion beam current value is high in productivity at a desired ion implantation amount and acceleration voltage. Here, in order to adjust the threshold value of a P-type field effect transistor, monovalent ions of B (boron) are implanted into an 8-inch substrate with an implantation amount of 2.0E12 atoms / cm 2 and an acceleration voltage of 5 keV. Perform the settings to be performed.

つづいてイオンビーム調整を行う、イオンビーム調整工程2を説明する。上記設定に基づきイオン発生部から注入室までが高真空に保持されたイオン注入装置にて所望のイオンビームを発生させる。ここではイオン注入装置内のイオン発生部41にBF3(3フッ化ホウ素)ガスを導入し、イオン発生部内の電極から熱電子を発生させてイオン化し、マイナスに帯電した引き出し電極42を用いてイオンを取り出し、質量分析部43によってB(ボロン)の一価イオンのみを抽出し、さらに電磁石を用いたイオン加速部44にて5keVに加速し、指向性を持ったイオンビームを生成する。イオンビームはイオンビームを各軸方向に所望のビーム径に形成する磁場レンズ45a、45bと定期的に偏向を与える電極46を通過し、一定周期で走査を行うイオンビーム51となる。
さらにその後、各走査位置でイオンビームの注入角度が変わらないように平行化電磁石47を用いて平行化し、さらに平行化電磁石47内で走査速度を等速化するよう調整し、イオン注入室48に到達する。
Next, an ion beam adjustment process 2 for performing ion beam adjustment will be described. Based on the above settings, a desired ion beam is generated by an ion implantation apparatus in which a high vacuum is maintained from the ion generation unit to the implantation chamber. Here, BF3 (boron trifluoride) gas is introduced into the ion generation unit 41 in the ion implantation apparatus, thermionic electrons are generated from the electrodes in the ion generation unit to be ionized, and ions are extracted using the negatively charged extraction electrode 42. Then, only the monovalent ion of B (boron) is extracted by the mass analyzing unit 43, and further accelerated to 5 keV by the ion accelerating unit 44 using an electromagnet to generate a directional ion beam. The ion beam passes through magnetic field lenses 45a and 45b that form the ion beam in a desired beam diameter in each axial direction and an electrode 46 that periodically deflects the ion beam to become an ion beam 51 that performs scanning at a constant period.
After that, the collimating electromagnet 47 is used for collimation so that the ion beam implantation angle does not change at each scanning position, and the collimating electromagnet 47 is adjusted so that the scanning speed is equalized. To reach.

イオン注入室48でのイオンビームの調整について、図4を用いて詳細に説明する。図4は、イオン注入室48をイオンビーム51の進行方向から見て正面と上面と側面とに分けて表した図である。図4に示すように、イオン注入室48内では基板71に相当する部位にファラデーカップ61aが配置され、ファラデーカップ61aによってイオンビームを捕獲し、捕獲したイオンビームの電流値を電流計63によって計測する。このイオンビーム電流が設定値となるよう、図3に示すイオン発生部41内のガス流量や熱電子等を調整し、所望の電流値、ここでは20μAを得る。   Adjustment of the ion beam in the ion implantation chamber 48 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 is a view showing the ion implantation chamber 48 divided into a front surface, an upper surface, and a side surface as viewed from the traveling direction of the ion beam 51. As shown in FIG. 4, a Faraday cup 61 a is disposed in a portion corresponding to the substrate 71 in the ion implantation chamber 48, the ion beam is captured by the Faraday cup 61 a, and the current value of the captured ion beam is measured by the ammeter 63. To do. The gas flow rate, thermoelectrons, etc. in the ion generator 41 shown in FIG. 3 are adjusted so that this ion beam current becomes a set value, and a desired current value, here 20 μA, is obtained.

次に、実処理のイオン注入時間を決める、実処理の注入時間設定工程3を説明する。得られたイオンビーム電流値に基づき所望の注入量、2.0E12atoms/cmが得られるような注入時間を計算する。注入時間は次に示すイオン注入の式によって導かれる。ここでは走査する注入面積を625cmとして注入時間10秒が導かれる。 Next, the actual process implantation time setting step 3 for determining the actual process ion implantation time will be described. Based on the obtained ion beam current value, an implantation time is calculated such that a desired implantation amount, 2.0E12 atoms / cm 2 is obtained. The implantation time is derived from the following ion implantation equation. Here, the injection area to be scanned is 625 cm 2 , and an injection time of 10 seconds is derived.

Figure 2005236007
Figure 2005236007

その後ファラデー切り替え部64にて電流計の接続を切り替え、走査端部に配したファラデーカップ62でもイオンビーム電流を計測し、基板領域のファラデーカップ61aとの電流比を取得する。実際の注入時には実注入領域のイオンビーム電流を計測するファラデーカップ61aはイオンビームの流路から待避位置61bに移動させ、イオンビームは基板位置へ到達する。注入は走査端部のファラデーカップ62のみを用いて、取得した比率に基づきイオン注入が行われることになる。   After that, the connection of the ammeter is switched by the Faraday switching unit 64, and the ion beam current is measured also by the Faraday cup 62 arranged at the scanning end, and the current ratio with the Faraday cup 61a in the substrate region is acquired. At the time of actual implantation, the Faraday cup 61a for measuring the ion beam current in the actual implantation region is moved from the ion beam flow path to the retreat position 61b, and the ion beam reaches the substrate position. For the implantation, only the Faraday cup 62 at the scanning end is used, and ion implantation is performed based on the acquired ratio.

しかしながら、これまでの工程においても基板領域の各走査位置におけるイオンビーム電流のばらつきが基板71内のイオン注入量のばらつきとして発生する。また、各ファラデーカップの絶縁不良など電流計63へ至るまでの経路での電流リークやファラデーカップ表面の帯電がイオン電流計測の誤差として発生し、これらが実イオン注入量の変動を招く恐れがある。   However, even in the processes so far, variations in the ion beam current at each scanning position in the substrate region occur as variations in the amount of ion implantation in the substrate 71. In addition, current leakage in the path to the ammeter 63 such as insulation failure of each Faraday cup and charging of the Faraday cup surface may occur as errors in ion current measurement, which may cause fluctuations in the actual ion implantation amount. .

さらに、間接的に基板71へ注入されたイオンビーム電流を計測する走査型イオン注入装置の場合、旧来用いられてきた、基板71上のイオンビーム電流を直接計測する機構では発生し得ない誤差が現れる。
図4を用いて詳しく説明する。近年半導体基板への多方向注入等の要求から、半導体基板支持部の構造が複雑化し、支持部へのイオンビーム電流計の接続が困難となり、半導体基板へ注入されたイオンビーム電流を直接計測できないことから、上述のような間接的なイオンビーム電流計測方式が採用されている。
このような構成で、ファラデーカップ61内において、基板71内と基板71周囲の各
イオンビーム走査位置とのビーム電流値にばらつきが生じている場合は、ファラデーカップ61で計測したイオンビーム電流値とは異なるイオンビーム電流値で基板71にイオン注入してしまうという問題が発生する。また、基板71とファラデーカップ61との位置間で電流密度が変化している場合も然りである。こうした事象はイオンビーム形成毎に変化するため、モニター基板へのイオン注入と製品用の半導体基板へのイオン注入とが連続して行われない場合には、注入誤差を検出することができないのである。
Further, in the case of a scanning ion implantation apparatus that indirectly measures the ion beam current injected into the substrate 71, there is an error that cannot be generated by the mechanism that directly measures the ion beam current on the substrate 71 that has been used in the past. appear.
This will be described in detail with reference to FIG. In recent years, the structure of the semiconductor substrate support part has become complicated due to demands such as multi-directional injection into the semiconductor substrate, and it has become difficult to connect an ion beam ammeter to the support part, and the ion beam current injected into the semiconductor substrate cannot be directly measured. Therefore, the indirect ion beam current measurement method as described above is adopted.
With such a configuration, in the Faraday cup 61, when there are variations in beam current values between the ion beam scanning positions in the substrate 71 and around the substrate 71, the ion beam current value measured by the Faraday cup 61 is Causes a problem that ions are implanted into the substrate 71 with different ion beam current values. This is also the case when the current density changes between the positions of the substrate 71 and the Faraday cup 61. Since such an event changes every time an ion beam is formed, if the ion implantation into the monitor substrate and the ion implantation into the semiconductor substrate for the product are not performed continuously, an implantation error cannot be detected. .

本発明は、まさにこの誤差要因をも解決すべくなされたものであり、以下に示す工程がさらに特徴的なものである。   The present invention has been made to solve this error factor, and the steps shown below are more characteristic.

注入時間を調整してモニター基板にイオン注入する、第1のイオン注入工程4を説明する。抵抗率が10Ω・cmのN型シリコン基板をモニター基板として、注入均一性ならびに実イオン注入量の確認を行う。イオン注入装置のイオン注入室48の内(基板71の位置)にモニター基板を配し、四探針法で安定した計測ができるシート抵抗となる濃度を得るために、イオン注入量を4.0E13atoms/cmとすべく、実処理の注入時間設定工程3で得られた注入時間を20倍の200秒にしてイオン注入を行う。このときイオンビームの調整は行わないものとする。 A first ion implantation step 4 in which the implantation time is adjusted and ions are implanted into the monitor substrate will be described. Using an N-type silicon substrate having a resistivity of 10 Ω · cm as a monitor substrate, the uniformity of implantation and the actual ion implantation amount are confirmed. In order to obtain a concentration that provides a sheet resistance that can be stably measured by the four-probe method by arranging a monitor substrate in the ion implantation chamber 48 (position of the substrate 71) of the ion implantation apparatus, the ion implantation amount is 4.0E13 atoms. In order to obtain / cm 2 , ion implantation is performed by increasing the implantation time obtained in the actual treatment implantation time setting step 3 by 200 times to 200 seconds. At this time, the ion beam is not adjusted.

シート抵抗を測定するシート抵抗測定工程5を説明する。イオン注入を行ったモニター基板にはすみやかに急速加熱装置(図示しない)によって摂氏1050度にて10秒の熱処理を施し、イオン注入による損傷層の回復とB(ボロン)の活性化を行い拡散層が形成される。さらにその拡散層のシート抵抗値は、四探針抵抗測定装置(図示しない)を用いて四探針法にて測定する。ここでは上記条件で1.2kΩ/cmのシート抵抗値が得られた。 The sheet resistance measurement process 5 for measuring the sheet resistance will be described. The monitor substrate subjected to ion implantation is immediately subjected to a heat treatment at 1050 degrees Celsius for 10 seconds by a rapid heating apparatus (not shown) to recover a damaged layer by ion implantation and activate B (boron). Is formed. Further, the sheet resistance value of the diffusion layer is measured by a four probe method using a four probe resistance measuring device (not shown). Here, a sheet resistance value of 1.2 kΩ / cm 2 was obtained under the above conditions.

次に規格判定工程6を説明する。モニター基板のシート抵抗値は、あらかじめ電気特性との相関を取得した管理図の管理値と比較し、イオン注入実行の可否判定を行う。このときシート抵抗値が管理値から外れている場合は、イオン注入を中止しイオン注入装置の保全工程である、注入機保全工程9を行う。また、シート抵抗が管理値内にあってもモニター基板内の均一性が管理値から外れている場合は、イオンビーム調整工程2に戻り抵抗値の分布を参照して走査速度を再調整する。   Next, the standard determination process 6 will be described. The sheet resistance value of the monitor substrate is compared with the control value of the control chart that has previously obtained a correlation with the electrical characteristics, and determines whether or not ion implantation can be performed. At this time, if the sheet resistance value deviates from the control value, the ion implantation is stopped and an implanter maintenance process 9 which is a maintenance process of the ion implantation apparatus is performed. If the uniformity in the monitor substrate deviates from the management value even if the sheet resistance is within the management value, the process returns to the ion beam adjustment step 2 to readjust the scanning speed with reference to the resistance value distribution.

イオン注入に関する補正係数算出工程7と、補正後の注入時間での実イオン注入処理を行う第2のイオン注入工程8とを説明する。
規格判定工程6での判定において、シート抵抗値が管理値内の場合は、図2に示すあらかじめ取得しているイオン注入量とシート抵抗値の相関図から補正係数を導出する。そして、この補正した注入時間にて製品用の半導体基板に対して実イオン注入処理を行う。
A correction coefficient calculation step 7 related to ion implantation and a second ion implantation step 8 for performing actual ion implantation processing at the implantation time after correction will be described.
In the determination in the standard determination step 6, when the sheet resistance value is within the control value, a correction coefficient is derived from the correlation diagram between the ion implantation amount acquired in advance and the sheet resistance value shown in FIG. Then, actual ion implantation processing is performed on the product semiconductor substrate during the corrected implantation time.

以上の説明で明らかなように、本発明の半導体装置の製造方法は、モニター基板を用いた処理を上記の工程で行うことにより、従来技術では不明確であったイオンビーム走査位置におけるイオンビーム電流のばらつきや微小な電流リークなど装置に起因するばらつきを正確に把握し、それらを補正して製品の半導体基板のイオン注入にフィードバックさせることができるようになった。このため、トランジスタのしきい値ばらつきが抑制され、しきい値ばらつきに起因する半導体素子の不良が著しく低減し、半導体装置の歩留りを向上させることができた。   As is apparent from the above description, the semiconductor device manufacturing method of the present invention performs the process using the monitor substrate in the above-described steps, thereby making it possible to perform the ion beam current at the ion beam scanning position, which was unclear in the prior art. It is now possible to accurately grasp variations caused by the device such as variations in current and minute current leaks, correct them, and feed them back to the ion implantation of the product semiconductor substrate. For this reason, variation in threshold values of the transistors is suppressed, defects in the semiconductor elements due to variation in threshold values are remarkably reduced, and yield of the semiconductor device can be improved.

本発明の半導体装置の製造方法の特徴的な部分は、イオン注入におけるビーム電流値および走査均一性を調整した後にモニター基板を処理してシート抵抗の測定を実施し、一連のイオンビーム調整条件は変えずに、イオン注入時間を補正してイオン注入量を制御し製品の処理を行うところである。このような製造方法とすることによって、イオン注入装置
に起因するばらつきを相殺し、従来にはないイオン注入量の高精度な制御が可能となった。
A characteristic part of the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention is that a sheet current is measured by processing a monitor substrate after adjusting a beam current value and scanning uniformity in ion implantation. Without changing, the product is processed by correcting the ion implantation time to control the ion implantation amount. By adopting such a manufacturing method, variations caused by the ion implantation apparatus can be offset, and an unprecedented high-precision control of the ion implantation amount has become possible.

また、生産性を向上させるために、シート抵抗の確認をイオン注入処理と同時、あるいは事後に行い、製品の合否判定を行うようにしても、歩留まりが半導体装置の製造過程であらかじめ予測できる。   In addition, in order to improve productivity, the yield can be predicted in advance during the manufacturing process of the semiconductor device even if the sheet resistance is confirmed at the same time as or after the ion implantation process to determine whether the product is acceptable or not.

本発明は、四探針法を用いてシート抵抗を測定する低不純物領域を含む半導体装置の製造方法に関するものである。本発明の半導体装置の製造方法は、低コストで半導体装置を製造することができるために、量産される電子機器に搭載する半導体装置の製造に用いることができる。
近年、携帯用電子機器や小型情報機器は低消費電力化が求められ、その方策として半導体装置を構成するMOSトランジスタのしきい値の低電圧化が進められている。本発明の半導体装置の製造方法は、これらの半導体装置の製造に採用することもできる。
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device including a low impurity region in which sheet resistance is measured using a four-probe method. Since the semiconductor device manufacturing method of the present invention can be manufactured at low cost, it can be used for manufacturing a semiconductor device mounted on a mass-produced electronic device.
In recent years, portable electronic devices and small information devices are required to have low power consumption, and as a countermeasure, the threshold voltage of MOS transistors constituting a semiconductor device is being lowered. The method for manufacturing a semiconductor device of the present invention can also be employed for manufacturing these semiconductor devices.

本発明の半導体装置の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the semiconductor device of this invention. 本発明の半導体装置の製造方法における補正係数の参照図である。It is a reference diagram of the correction coefficient in the manufacturing method of the semiconductor device of the present invention. イオンビーム走査型イオン注入装置のシステム概念図である。It is a system conceptual diagram of an ion beam scanning ion implantation apparatus. イオン注入装置のイオン注入室の概略図である。It is the schematic of the ion implantation chamber of an ion implantation apparatus. 四探針測定法を説明する図である。It is a figure explaining a four-point probe measuring method. 従来技術におけるイオン注入装置の管理方法を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the management method of the ion implantation apparatus in a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1 実処理のイオン注入条件設定工程
2 イオンビーム調整工程
3 実処理の注入時間設定工程
4 第1のイオン注入工程
5 シート抵抗測定工程
6 規格判定工程
7 補正係数算出工程
8 第2のイオン注入工程
9 注入機保全工程
11 半導体基板
12 探針
13 直流電源
14 電圧計
15 電流計
41 イオン発生部
42 引き出し電極
43 質量分析部
44 加速器
45a 磁場レンズ
45b 磁場レンズ
46 偏向電極部
47 平行化電磁石
48 イオン注入室
51 走査イオンビーム
61 イオン注入領域のファラデーカップ
61a イオンビーム流路上にあるイオン注入領域のファラデーカップ
61b イオン注入のため退避位置にあるイオン注入領域のファラデーカップ
62 走査端のファラデーカップ
63 電流計
64 ファラデー切り替え部
71 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Actual process ion implantation condition setting process 2 Ion beam adjustment process 3 Actual process implantation time setting process 4 First ion implantation process 5 Sheet resistance measurement process 6 Standard determination process 7 Correction coefficient calculation process 8 Second ion implantation process 9 Implanter Maintenance Process 11 Semiconductor Substrate 12 Probe 13 DC Power Supply 14 Voltmeter 15 Ammeter 41 Ion Generator 42 Extraction Electrode 43 Mass Analyzer 44 Accelerator 45a Magnetic Lens 45b Magnetic Lens 46 Deflection Electrode 47 Parallel Electromagnet 48 Ion Implantation Chamber 51 Scanning ion beam 61 Faraday cup 61a in ion implantation region Faraday cup 61b in ion implantation region on ion beam flow path Faraday cup 62 in ion implantation region in retraction position for ion implantation Faraday cup 63 in scanning end Ammeter 64 Faraday switching unit 71 board

Claims (3)

製品用の半導体基板と同一の基板を有するモニター基板を用いて、該モニター基板へイオン注入する第1のイオン注入工程と、製品用の半導体基板へイオン注入する第2のイオン注入工程とを有する半導体装置の製造方法において、
前記第1のイオン注入工程の前に前記イオン注入装置のイオンビーム調整を実施するイオンビーム調整工程と、前記第1のイオン注入工程の後に前記モニター基板のシート抵抗を測定するシート抵抗測定工程と、前記シート抵抗測定工程から得られる結果に基づいてイオン注入の注入時間を決める補正係数算出工程と、を有し、
前記第2のイオン注入工程は、前記補正係数算出工程から得られる情報によりイオン注入量を制御することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Using a monitor substrate having the same substrate as the product semiconductor substrate, a first ion implantation step for ion implantation into the monitor substrate and a second ion implantation step for ion implantation into the product semiconductor substrate are included. In a method for manufacturing a semiconductor device,
An ion beam adjustment step for adjusting the ion beam of the ion implantation apparatus before the first ion implantation step, a sheet resistance measurement step for measuring the sheet resistance of the monitor substrate after the first ion implantation step, and A correction coefficient calculation step for determining the implantation time of ion implantation based on the result obtained from the sheet resistance measurement step,
In the second ion implantation step, the ion implantation amount is controlled based on information obtained from the correction coefficient calculation step.
前記第1のイオン注入工程のイオン注入量と前記第2のイオン注入工程のイオン注入量とは、異なることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein an ion implantation amount in the first ion implantation step and an ion implantation amount in the second ion implantation step are different. 前記シート抵抗を測定する工程は、四探針法によることを特徴とする請求項1から2のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the step of measuring the sheet resistance is performed by a four-probe method.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010524155A (en) * 2007-03-30 2010-07-15 ティーイーエル・エピオン・インコーポレーテッド Apparatus and method for correcting systematic non-uniformity using gas cluster ion beam
JP2017107751A (en) * 2015-12-10 2017-06-15 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 Ion implantation method and ion implantation device
CN107204271A (en) * 2016-03-18 2017-09-26 住友重机械离子技术有限公司 Ion injection method and ion implantation apparatus
JP2019121465A (en) * 2017-12-28 2019-07-22 株式会社アルバック Ion implanting device and faraday cup gathering device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010524155A (en) * 2007-03-30 2010-07-15 ティーイーエル・エピオン・インコーポレーテッド Apparatus and method for correcting systematic non-uniformity using gas cluster ion beam
JP2017107751A (en) * 2015-12-10 2017-06-15 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 Ion implantation method and ion implantation device
CN107204271A (en) * 2016-03-18 2017-09-26 住友重机械离子技术有限公司 Ion injection method and ion implantation apparatus
JP2017174850A (en) * 2016-03-18 2017-09-28 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 Ion implantation method and ion implantation apparatus
US10453689B2 (en) 2016-03-18 2019-10-22 Sumitomo Heavy Industries Ion Technology Co., Ltd. Ion implantation method and ion implantation apparatus
CN107204271B (en) * 2016-03-18 2020-12-22 住友重机械离子技术有限公司 Ion implantation method and ion implantation apparatus
JP2019121465A (en) * 2017-12-28 2019-07-22 株式会社アルバック Ion implanting device and faraday cup gathering device

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