JP2006294878A - Method and device for ion implantation for semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は半導体装置のためのイオン注入方法および装置に関し、特に、半導体装置の製造時に半導体基板に不純物拡散層を形成するための、半導体装置のためのイオン注入方法および装置に関する。 The present invention relates to an ion implantation method and apparatus for a semiconductor device, and more particularly to an ion implantation method and apparatus for a semiconductor device for forming an impurity diffusion layer in a semiconductor substrate when the semiconductor device is manufactured.
半導体基板に拡散層を形成する為の従来のイオン注入は、所望の領域に拡散層の形成を行うために、処理室内において、レジストパターンが形成された半導体基板にイオンビームを照射することで行っている。しかし、イオンビームを照射すると、半導体基板上に形成されているレジストからの多量のアウトガスが生じ、半導体基板の処理を行っている処理室の圧力が上昇する。すなわち、その真空度が悪化する。レジストからのアウトガスにより処理室内の圧力が上昇すると、イオンビームの一部が処理室内のガス分子と衝突する可能性が高くなり、それによってドーズ量(イオン注入量)の誤差が大きくなり、拡散層の形成に悪影響を与え、様々な電気特性の劣化、変動を起こす。 Conventional ion implantation for forming a diffusion layer in a semiconductor substrate is performed by irradiating an ion beam to a semiconductor substrate on which a resist pattern is formed in a processing chamber in order to form the diffusion layer in a desired region. ing. However, when the ion beam is irradiated, a large amount of outgas is generated from the resist formed on the semiconductor substrate, and the pressure in the processing chamber in which the semiconductor substrate is processed increases. That is, the degree of vacuum deteriorates. When the pressure in the processing chamber increases due to the outgas from the resist, there is a high possibility that a part of the ion beam collides with gas molecules in the processing chamber. It adversely affects the formation of and causes various electrical characteristics to deteriorate and fluctuate.
この現象は、次のようにして生じる。すなわち、イオンビームの一部がガス分子と衝突して、イオンビーム内のイオンが電荷を失い電気的に中性になる。これが半導体基板に注入されるが、ドーズ量はイオンビームにより半導体基板に流れる電流値を積分して計測されるので、電気的に中性になったイオン粒子は半導体基板に対して打ち込まれているにもかかわらず、見かけ上(計測上)は打ち込まれていないと見なされ、ドーズ量を正しく計測できない。 This phenomenon occurs as follows. That is, a part of the ion beam collides with gas molecules, and the ions in the ion beam lose electric charge and become electrically neutral. Although this is injected into the semiconductor substrate, the dose is measured by integrating the value of the current flowing through the semiconductor substrate by the ion beam, so that electrically neutral ion particles are implanted into the semiconductor substrate. Nevertheless, the appearance (measurement) is regarded as not being driven, and the dose cannot be measured correctly.
この問題は、大電流イオン注入装置のようにイオンビームの電流値が大きい場合には顕著であり、イオン注入にかかる課題である。そこで、これを解決する為に、従来は、処理室内の圧力を監視し、圧力に対し一定の閾値を設けて、処理を中断をしたり、特許文献1に示される対策を講じたりしている。すなわち、特許文献1のものでは、イオンビームの処理室よりも上流側に可変のアパーチャーを設けてその瞳の大きさ(開度)を処理室内の圧力と連動させ、圧力が悪くなるとアパーチャーを絞り処理室内に入るイオンビーム量を減少させて処理室内の圧力上昇を抑え、所望の圧力になるとアパーチャーの大きさを元の大きさに戻すことを行って、課題の解決を行っている。 This problem is significant when the current value of the ion beam is large as in a large current ion implantation apparatus, and is a problem related to ion implantation. Therefore, in order to solve this problem, conventionally, the pressure in the processing chamber is monitored, a certain threshold is set for the pressure, the processing is interrupted, and the measures disclosed in Patent Document 1 are taken. . That is, in Patent Document 1, a variable aperture is provided upstream of the ion beam processing chamber, the pupil size (opening) is linked with the pressure in the processing chamber, and the aperture is narrowed when the pressure decreases. The problem is solved by reducing the amount of ion beam entering the processing chamber to suppress an increase in pressure in the processing chamber and returning the aperture size to the original size when a desired pressure is reached.
また半導体基板の処理を行う処理室内の浮遊パーティクルが、イオンビームと弾性衝突し処理室内で散乱して、半導体基板上に形成されたレジストパターンと衝突することで、レジストパターンを破壊したり、また半導体基板上に留まったパーティクルにより所望の領域における拡散層の形成を阻害したりする。これにより、阻害される拡散層に依存はするが、半導体基板の様々な電気特性の劣化、変動を起こすという課題がある。 In addition, suspended particles in the processing chamber for processing the semiconductor substrate collide with the ion beam elastically, scatter in the processing chamber, and collide with the resist pattern formed on the semiconductor substrate, thereby destroying the resist pattern, The particles staying on the semiconductor substrate obstruct the formation of a diffusion layer in a desired region. Thus, although depending on the diffusion layer to be inhibited, there is a problem that various electrical characteristics of the semiconductor substrate are deteriorated and changed.
処理室内の浮遊パーティクルの発生源について説明すると、浮遊パーティクルは様々な要因により発生しているが、最大の発生原因は、イオンビームが通過するビームラインである。通常ビームラインはイオンビームに曝されるため、衝突が考えられる箇所やビーム形状を絞る為のアパーチャーにおけるイオンビーム衝突箇所には、グラファイト等により保護がなされている。このグラファイトは、安定ではあるが、長期間使用すると、イオンビームの衝突により、表面が変形したり、グラファイトの粉がビームライン内に浮遊したりして、その浮遊しているグラファイトの粉が処理室内の浮遊パーティクルとなる。 The generation source of the floating particles in the processing chamber will be described. Although the floating particles are generated due to various factors, the largest generation cause is a beam line through which the ion beam passes. Usually, since the beam line is exposed to an ion beam, the location where the collision is considered and the location where the ion beam collides in the aperture for narrowing the beam shape are protected by graphite or the like. Although this graphite is stable, if it is used for a long time, the surface is deformed by the collision of the ion beam, or the graphite powder floats in the beam line, and the floating graphite powder is treated. Becomes floating particles in the room.
またイオンビームがビーム内壁に衝突しないように、そのビームプロファイル(ビーム形状)を制御しているが、イオン源内のプラズマの変動、引き出し電圧の変動、軌道補正用ステアリング電圧の変動、ビーム収束用レンズの電圧の変動などにより、すなわち数々の設備パラメータの変動により、ビームプロファイルは半導体基板の処理中でも微妙に変動している。このビームプロファイルの変動のために、通常は衝突しないビームラインの内壁に一部のビームが衝突し、その内壁材をスパッタリングすることで、処理室内の浮遊パーティクルとなる。 In addition, the beam profile (beam shape) is controlled so that the ion beam does not collide with the inner wall of the beam, but the fluctuation of plasma in the ion source, fluctuation of extraction voltage, fluctuation of steering voltage for orbit correction, lens for beam convergence The beam profile slightly varies even during the processing of the semiconductor substrate due to variations in voltage of the semiconductor substrate, that is, due to variations in various equipment parameters. Due to the fluctuation of the beam profile, a part of the beam collides with the inner wall of the beam line which does not normally collide, and the inner wall material is sputtered to become floating particles in the processing chamber.
前者のグラファイトによる浮遊パーティクルに関しては、グラファイト等のパーツの定期交換により抑制することが可能である。しかし、後者のビーム内壁とイオンビームとの衝突により発生する浮遊パーティクルは、設備パラメータの状態に起因する為、事前に予知して発生を抑えることは困難である。 The former suspended particles due to graphite can be suppressed by regular replacement of parts such as graphite. However, the floating particles generated by the collision between the latter beam inner wall and the ion beam are caused by the state of the equipment parameters, and it is difficult to predict in advance and suppress the generation.
上述の処理室内の圧力上昇に関する課題に関しては、特許文献1に示すように処理室の圧力の状態を監視し、処理室よりもイオンビーム上流側に設置された可変アパーチャーの大きさを圧力値にもとづいて制御することにより解決できる。しかし、浮遊パーティクルに関する課題に関しては、特許文献1に記載の技術では解決できない。
繰り返すと、上記特許文献1に示される手法では、処理室内の圧力変動に起因したドーズ量の誤差低減については解決できるが、処理室内の浮遊パーティクルを抑制して半導体装置の電気特性を安定化させることはできない。 If it repeats, although the method shown by the said patent document 1 can solve the error reduction of the dose amount resulting from the pressure fluctuation in a process chamber, it suppresses the floating particle in a process chamber and stabilizes the electrical property of a semiconductor device. It is not possible.
一方、イオンビームプロファイルに比べて十分に大きなイオンビームラインを設けることにより、イオンビームとビームライン内壁との衝突を完全に回避することが可能であるが、ビームラインの巨大化により真空排気装置の処理能力の増強や電力消費量の増加などが起こるため、様々な経済的理由によりむやみに巨大化できない。また現状使用している装置でも、ビームラインに対して十分小さなビームプロファイルを持ったイオンビームを使用して半導体基板に対し処理を行うことで、ビームライン内壁との衝突を回避することが可能であるが、ビームプロファイルが小さい為、低ドーズ量の処理は可能であるかもしれないが、高ドーズ量を処理するには、処理時間が長く必要となり、イオン注入設備の生産能力が格段に低下する。このため、ビームプロファイルを小さくすることは現実には困難であり、実用的ではない。 On the other hand, by providing an ion beam line that is sufficiently larger than the ion beam profile, it is possible to completely avoid collision between the ion beam and the inner wall of the beam line. Because processing capacity is increased and power consumption is increased, it cannot be enlarged for various economic reasons. Even with the equipment currently in use, it is possible to avoid collisions with the inner walls of the beam line by processing the semiconductor substrate using an ion beam with a sufficiently small beam profile for the beam line. However, since the beam profile is small, it may be possible to process low doses, but processing high doses requires a long processing time, and the production capacity of the ion implantation facility is significantly reduced. . For this reason, it is actually difficult to reduce the beam profile, which is not practical.
そこで本発明は、半導体装置を処理する処理室内の浮遊パーティクルとイオンビームとの衝突により、浮遊パーティクルが半導体基板上に形成されたレジストパターンを破壊したり、半導体基板上に留まった浮遊パーティクルにより拡散層の形成を阻害したりすることを抑制して、安定したイオン注入処理方法およびイオン注入処理装置および同製造装置を用いて製造される半導体装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention is based on the collision of floating particles and ion beams in a processing chamber for processing a semiconductor device, so that the floating particles destroy the resist pattern formed on the semiconductor substrate or are diffused by the floating particles remaining on the semiconductor substrate. An object of the present invention is to provide a stable ion implantation processing method, an ion implantation processing apparatus, and a semiconductor device manufactured by using the manufacturing apparatus while suppressing the formation of a layer.
上記目的を達成するため、本発明のイオン注入方法は、ウェーハへイオンビームの照射処理を行うための処理室内の異物としての浮遊パーティクルの数量を計数して、その計数した異物量が一定値以上になると、前記ウェーハへのイオンビームの照射を止めるものである。すなわち、浮遊パーティクル数が増加すると、半導体装置の電気特性の劣化が懸念されるため、ウェーハへのイオンビームの照射を止めることでイオン注入処理をいったん停止させるものである。浮遊パーティクルの数量は、パーティクルカウンターによって計数することができる。 In order to achieve the above object, the ion implantation method of the present invention counts the number of floating particles as foreign matter in a processing chamber for performing ion beam irradiation processing on a wafer, and the amount of the counted foreign matter is a certain value or more. Then, the irradiation of the ion beam to the wafer is stopped. That is, if the number of floating particles increases, the electrical characteristics of the semiconductor device may be deteriorated. Therefore, the ion implantation process is temporarily stopped by stopping the irradiation of the ion beam onto the wafer. The quantity of floating particles can be counted by a particle counter.
本発明によれば、浮遊パーティクルの数が減少し、所望のパーティクル数以下になるとイオン注入処理を再開することが好適である。
浮遊パーティクル数の増加は、イオンビームがビームラインの内壁と衝突することにより生じる。そこで本発明によれば、イオンビームがビームラインの内壁と衝突することを抑制するために、設備パラメータを変更させてビームプロファイル形状を変化させる。設備パラメータを変更することで、ビームプロファイル形状が変化して、ビームライン内壁との衝突が無くなり、その内壁からスパッタされる浮遊パーティクルが無くなって、処理室の浮遊パーティクルも減少する。つまり、処理室の浮遊パーティクルの計数により設備パラメータ変更して、ビームプロファイルを制御する。
According to the present invention, it is preferable to restart the ion implantation process when the number of floating particles decreases and becomes the desired number of particles or less.
The increase in the number of suspended particles occurs when the ion beam collides with the inner wall of the beam line. Therefore, according to the present invention, in order to prevent the ion beam from colliding with the inner wall of the beam line, the equipment profile is changed to change the beam profile shape. By changing the equipment parameters, the beam profile shape is changed, the collision with the inner wall of the beam line is eliminated, the suspended particles sputtered from the inner wall are eliminated, and the suspended particles in the processing chamber are also reduced. That is, the beam profile is controlled by changing the equipment parameters by counting the floating particles in the processing chamber.
処理室内の浮遊パーティクルは、処理室内の圧力を一定に保つ為に設けられている真空排気装置により排出される為、浮遊パーティクルの発生が無くなれば、処理室の浮遊パーティクル数も減少する。したがって本発明によれば、このように処理室内の浮遊パーティクル数が抑えられた状態で半導体基板にイオン注入処理を施すことができる。 The floating particles in the processing chamber are discharged by an evacuation device provided to keep the pressure in the processing chamber constant. Therefore, if the generation of floating particles is eliminated, the number of floating particles in the processing chamber also decreases. Therefore, according to the present invention, the ion implantation process can be performed on the semiconductor substrate in such a state that the number of suspended particles in the processing chamber is suppressed.
本発明によれば、ウェーハにイオン注入を行う処理室において、イオン注入中は浮遊パーティクル数を常に監視した状態で処理を行い、一定のパーティクル数未満の状態でしか処理を行わない。浮遊パーティクル数が一定値以上に増加すると、イオン注入処理をいったん停止する。そのため、イオンビームと衝突した浮遊パーティクルがウェーハ上に形成されているレジストパターンに衝突してこれを破壊することがなく、イオン注入により所定の領域に拡散層を形成することができるため、半導体装置の電気特性の劣化、変動を抑えることができる。また浮遊パーティクルが増加したときは、その発生の主原因であるイオンビームとイオンビームラインの内壁との衝突をなくすように設備パラメータを制御して、ビームプロファイルを最適な状態にすることができるため、浮遊パーティクル数を減少させることができる。その結果、処理室内の浮遊パーティクル数を一定値未満に保った状態でイオン注入処理を行うことができる。 According to the present invention, in a processing chamber in which ions are implanted into a wafer, processing is performed while the number of floating particles is constantly monitored during ion implantation, and processing is performed only when the number of particles is less than a certain number. When the number of floating particles increases above a certain value, the ion implantation process is temporarily stopped. Therefore, since the floating particles colliding with the ion beam do not collide with and destroy the resist pattern formed on the wafer, a diffusion layer can be formed in a predetermined region by ion implantation. It is possible to suppress the deterioration and fluctuation of the electrical characteristics. In addition, when suspended particles increase, the beam profile can be optimized by controlling equipment parameters so as to eliminate the collision between the ion beam and the inner wall of the ion beam line, which is the main cause of the generation. The number of floating particles can be reduced. As a result, the ion implantation process can be performed in a state where the number of floating particles in the processing chamber is kept below a certain value.
図1に、本発明に係るイオン注入装置の一例の概略図を示す。図示のイオン注入装置は、大きく分けると、ビーム生成部Aと、質量分析部Bと、ビーム輸送部Cと、ウェーハへの処理部Dとの4つに分類できる。 FIG. 1 shows a schematic diagram of an example of an ion implantation apparatus according to the present invention. The illustrated ion implantation apparatus can be broadly classified into four types: a beam generation unit A, a mass analysis unit B, a beam transport unit C, and a processing unit D for wafers.
ビーム生成部Aには、イオンビームの素となるイオンを生成するためのイオン源1と、イオン源1の内部を真空に保つ為の真空ポンプ2とが設けられており、イオン源1から引き出されたイオンビーム3は、このイオンビーム3を収束させるための静電レンズ4を通過されて質量分析部B内へ導入される。イオン源1の各々の制御パラメータは、イオン源制御装置5によりコントロールされている。イオンを生成するためにはその素となるプラズマが必要であり、イオン源制御装置5は、そのための材料ガス流量、プラズマパワー、プラズマを閉じ込めておく為の磁界の制御、イオン源1からイオンビームを出す為の引き出し電圧、静電レンズ4の制御などを行い、イオンビーム3のビームプロファイル、ビームエネルギー量を決定するのに重要な役割を担っている。また、静電レンズ4や、イオン源1から生成されるイオンビーム3のエネルギーにより、イオンビーム3のビームプロファイルが決められている。
The beam generation unit A is provided with an ion source 1 for generating ions that are the source of the ion beam and a
質量分析部Bのビームライン6の入り口には、例えばグラファイト製のアパーチャー7が設けられており、このアパーチャー7によりイオンビーム3のビームライン6の内壁への衝突を低減させている。質量分析部Bでは、イオンビーム3は、質量分析用の電磁石を通過することにより質量分析され、これによって所望のエネルギーを持ったイオンビームを得ることができる。
An
質量分析部Bを通過したイオンビーム3は、次にビーム輸送部Cに導入される。ビーム輸送部Cのビームライン6は、イオン源1と同様にその内部を真空に保つ為の真空ポンプ8を備えている。またビーム生成部Aと同様に静電レンズ9を備え、ビームライン6のビームプロファイルの調整を行っている。この静電レンズ9は、イオン源制御装置5で制御されており、所望のビームプロファイルになるように制御パラメータをコントロールされている。静電レンズ9を通過後に、イオンビーム3は、ビームライン6の内壁との衝突を低減させる為の例えばグラファイト製のアパーチャー10、11を通過して、処理部Dへ導入される。
The
処理部Dは、半導体基板に対してイオン注入を行うために処理室12を有し、この処理室12の内部には、ウェーハ14を支持する支持台15が設けられている。また処理室12内を一定の圧力に保つ為の真空ポンプ13が設けられている。図示の装置は、イオンビーム3を走査することによりイオン注入処理を行う装置ではなく、回転式の支持台15を動作させることでウェーハ14に一様にイオン注入処理を施すものである。そのため、支持台15には複数枚のウェーハ14がその回転方向に並べられており、支持台15に設置されているすべてのウェーハ14に一様にイオンビーム3を照射させる為に、支持台15は、回転し、且つイオンビーム3に対し垂直方向すなわち前記回転の経路の径方向に移動するように構成されている。これにより、ウェーハ14に対し均一にイオンビーム3を照射させることができる。
The processing unit D includes a
処理室12には、ウェーハ14へ注入されるイオンのドーズ量を測定する為のファラデーカップ16が備えられており、このファラデーカップ16でイオンビーム3の電流値を測定しそれを積分処理することによりドーズ量を計測している。処理部Dではイオンビーム3は支持台15により遮られており、その下流側に設置されているファラデーカップ16にはイオンビーム3は行かないように見えるが、支持台15の一部にスリット状の貫通部があり、その貫通部にはウェーハも設置してなく、パルス状のイオンビーム3がファラデーカップ16に入射され、それを計測してドーズ量を測定している。
The
処理室12には、さらに、この処理室12の内部の浮遊パーティクルを計数するために、例えばレーザー散乱光を用いたパーティクル測定器17が備えられている。18はパーティクル測定制御装置である。パーティクル測定器17およびパーティクル測定制御装置18は、処理室12内の浮遊パーティクルを常に測定して監視している。
The
ウェーハ14の処理中にパーティクル測定器の測定値(例えばNとする)が所望の値(例えばntとする)を超えると、パーティクル測定制御装置18が異常と判断する。すると、注入処理を中断するために、ビーム輸送部Cに設けられたビームストッパー19が動作してイオンビーム3を止めることにより、ウェーハ14へのビーム照射を中断する。
If the measurement value (for example, N) of the particle measuring instrument exceeds a desired value (for example, nt) during the processing of the
もしくは、図2に示すように、ウェーハ14を支持している支持台15がイオンビーム3に対し垂直方向に移動することで、ウェーハ14がイオンビーム3の軌道上から外れて、イオンビーム3を照射できない状態にする。
Alternatively, as shown in FIG. 2, the
処理室12内の浮遊パーティクルが増加した状態でウェーハ14に処理を続けると、浮遊パーティクルが、イオンビーム3を構成しているイオンと衝突してイオンビーム3と一緒になり、ウェーハ14に照射される。すると、ウェーハ14上には拡散層を形成する為にレジストパターンが形成されており、イオンビーム3と衝突した浮遊パーティクルがレジストパターンと衝突して、レジストパターンを破壊する。浮遊パーティクルは、例えばビームライン6の内壁にイオンビーム3が衝突してスパッタリングを行うことにより発生して、ビームライン6内を浮遊し、その一部が処理室12に流れ込む。
When the process is continued on the
このことを図3を用いて説明する。図3(a)は処理室12内のイオンビーム3を示し、このイオンビーム3の中には、拡散層を形成する為にウェーハに打ち込む無数の粒子31が存在している。イオンビーム3の中に存在する粒子31の個数は、イオンビームの電流値により異なっている。この図3(a)では、処理室12内の浮遊パーティクル32がイオンビーム3の近傍を浮遊した状態にある。この浮遊パーティクル32がさらにイオンビーム3に近寄ると、同図(b)に示すように粒子31と衝突し、浮遊パーティクル32は同図(c)に示すようにイオンビーム3の流れの方向に移動する。このとき、粒子31と浮遊パーティクル32とはあらゆる方向に散乱するが、本図では問題となるイオンビーム3の流れの方向に散乱した場合だけを図示している。粒子31と衝突した浮遊パーティクル32は、同図(d)に示すように、イオンビーム3と共に、ウェーハ33上に形成されたレジストパターン34の方向に向かって移動し、レジストパターン34と衝突する。これによって、同図(e)に示すように、ウェーハ33上でレジストパターン34が倒れたり欠損したりするため、所望の拡散領域を形成する為に作成したレジストパターン通りの拡散層の形成が行えない。この為、半導体装置の特性が劣化するか若しくは半導体装置が動作不能になる。
This will be described with reference to FIG. FIG. 3A shows the
このような状況の発生を避けるため、図1および図2に示される本発明のイオン注入装置は、上述のように、パーティクル測定制御装置18が異常と判断した場合に、ウェーハ14に対しての処理を直ちに停止させる機構を備えている。すなわち、上においても述べているが、浮遊パーティクルの発生は、イオンビーム3がビームライン6の内壁に衝突することが原因であるため、その衝突を避けるために、パーティクル測定制御装置18からイオン源制御装置5に対して、ビームプロファイルを変更する為に設備パラメータを変更するように、指令を送る。例えば、イオンビームの断面形状を小さくしたりビームの広がりを抑えたりするためにイオンビームの電流値を小さくしたりするなどの、ビームプロファイル形状を変更するためのアルゴリズムを、イオン源制御装置5が備えるようにしておく。この場合に、個々のイオン種ごとに予めアルゴリズムを定めておいて、イオンビーム3のイオン種に応じてこのイオンビーム3の制御を行うことが好適である。
In order to avoid the occurrence of such a situation, the ion implantation apparatus of the present invention shown in FIG. 1 and FIG. A mechanism is provided to stop processing immediately. That is, as described above, the generation of floating particles is caused by the collision of the
このようにイオンビーム3のプロファイルを変更することにより、処理室12内の浮遊パーティクル32の数を減らしたうえで、イオンビーム3を止めていたビームストッパー19の動作を解除したり、ウェーハ14を支持している支持台15をビームライン6の軌道上に戻したりして、ウェーハ14に対しての処理を再開する。
By changing the profile of the
図2に示すように、パーティクル測定制御装置18が異常と認識して、ウェーハ14への処理を一時中断するために支持台15を移動させた場合に、イオンビーム3は、ビームストッパー19でこのイオンビーム3を止めた場合と異なり、浮遊パーティクルの存在する処理室12内に到達している。そのため、イオン源制御装置5が制御していない状態では、パーティクル測定器17は異常値を示しつづけている。このような状況下において、パーティクル測定制御装置18とイオン源制御装置5とを結び付けて、イオン源制御装置5で制御している全制御パラメータを変化させるように、ビームプロファイルを変更させるためのイオン源制御装置5のアルゴリズムを事前に作成しておく。
As shown in FIG. 2, when the particle
その結果、図1、2のイオン注入装置を用いて処理を行う場合は、処理室12内の浮遊パーティクルを常に所望の数量以下に制御した状態で処理をおこなうことが可能であるため、上述した半導体基板の拡散層形成時の課題を解決することができる。
As a result, when processing is performed using the ion implantation apparatus of FIGS. 1 and 2, it is possible to perform processing in a state where the floating particles in the
本発明に係るイオン注入方法および装置は、注入処理室内の浮遊パーティクル数を常時監視し、所望の個数以上の浮遊パーティクルが発生した場合に、イオンビームのプロファイルを変更し浮遊パーティクルを減少させた状態でイオン注入処理を行えるという特長を有し、このため半導体基板に対してのイオン注入装置として有用であり、またプラズマディスプレイを形成する場合のイオン注入等の用途にも応用できる。さらに、半導体基板などの被処理体が設置されている環境を常に監視して、その状態変化を捕まえることにより、被処理体に対しての処理条件を可変にするような半導体基板等の製造工程にも、応用することができる。 The ion implantation method and apparatus according to the present invention constantly monitors the number of suspended particles in the implantation process chamber and changes the ion beam profile to reduce suspended particles when a desired number or more of suspended particles are generated. Therefore, it is useful as an ion implantation apparatus for a semiconductor substrate, and can also be applied to applications such as ion implantation for forming a plasma display. Furthermore, the manufacturing process of a semiconductor substrate or the like that changes the processing conditions for the object to be processed by constantly monitoring the environment in which the object to be processed such as a semiconductor substrate is installed and catching the change in the state. Also can be applied.
A ビーム生成部
B 質量分析部
C ビーム輸送部
D 半導体基板への処理部
3 イオンビーム
5 イオン源制御装置
6 ビームライン
12 処理室
14 ウェーハ
17 パーティクル測定器
18 パーティクル測定制御装置
19 ビームストッパー
A Beam generation unit B Mass analysis unit C Beam transport unit D Processing unit to
Claims (10)
A semiconductor device manufactured using the ion implantation apparatus for a semiconductor device according to claim 5.
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WO2016199916A1 (en) * | 2015-06-12 | 2016-12-15 | 住友重機械工業株式会社 | Ion implanting device |
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WO2016199916A1 (en) * | 2015-06-12 | 2016-12-15 | 住友重機械工業株式会社 | Ion implanting device |
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