JP2007005779A - イオンビーム計測方法およびイオン注入装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 前段シャッター駆動装置36によって前段ビーム制限シャッター32をy方向に駆動しつつ、シャッター32の一辺34の外側を通過して前段多点ファラデー24に入射するイオンビーム4のビーム電流の変化を計測して、シャッター32の位置でのイオンビーム4のy方向のビーム電流密度分布を計測する。後段シャッター駆動装置46によって後段ビーム制限シャッター42をy方向に駆動しつつ、シャッター42の一辺44の外側を通過して後段多点ファラデー28に入射するイオンビーム4のビーム電流の変化を計測して、シャッター42の位置でのイオンビーム4のy方向のビーム電流密度分布を計測する。これらの計測結果を用いて、イオンビーム4のy方向の角度偏差、発散角及びビーム寸法の内の少なくとも一つを計測する。
【選択図】 図7
Description
θy =tan-1{(ycb−ycf)/L}
αmax =tan-1{(dyb−dyf)/2L}
dyt=(L2 /L)dyf+(L1 /L)dyb、(但しL=L1 +L2 )
dSf,i(y)/dy=jf,i(y)
16 ターゲット
20 ターゲット駆動装置
24 前段多点ファラデー
28 後段多点ファラデー
32 前段ビーム制限シャッター
34 一辺
36 前段シャッター駆動装置
42 後段ビーム制限シャッター
44 一辺
46 後段シャッター駆動装置
50 制御装置
52 マスク
56 前段ファラデー駆動装置
Claims (26)
- x方向の走査を経ることなく、x方向の寸法が当該x方向と実質的に直交するy方向の寸法よりも大きいリボン状の形をしているイオンビームをターゲットに照射する装置であって、当該イオンビームのビーム電流を計測する複数の検出器が前記x方向にそれぞれ並設されて成る前段多点ファラデーおよび後段多点ファラデーをターゲットの上流側および下流側にそれぞれ有しているイオン注入装置において、
前記前段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する前段ビーム制限シャッターと、
この前段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する前段シャッター駆動装置と、
前記後段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する後段ビーム制限シャッターと、
この後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する後段シャッター駆動装置とを設けておき、
前記前段シャッター駆動装置によって前記前段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該前段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記前段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記前段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める前段ビーム電流密度分布計測工程と、
この前段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記前段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向の中心位置ycfを求める前段中心位置算出工程と、
前記後段シャッター駆動装置によって前記後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該後段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記後段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める後段ビーム電流密度分布計測工程と、
この後段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向の中心位置ycbを求める後段中心位置算出工程と、
前記前段中心位置算出工程で求めた前記中心位置ycf、前記後段中心位置算出工程で求めた前記中心位置ycbおよび前記前段ビーム制限シャッターと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離Lを用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記イオンビームの前記y方向における角度偏差θy を求める角度偏差算出工程とを行うことを特徴とするイオンビーム計測方法。
θy =tan-1{(ycb−ycf)/L} - x方向の走査を経ることなく、x方向の寸法が当該x方向と実質的に直交するy方向の寸法よりも大きいリボン状の形をしているイオンビームをターゲットに照射する装置であって、当該イオンビームのビーム電流を計測する複数の検出器が前記x方向にそれぞれ並設されて成る前段多点ファラデーおよび後段多点ファラデーをターゲットの上流側および下流側にそれぞれ有しているイオン注入装置において、
前記前段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する前段ビーム制限シャッターと、
この前段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する前段シャッター駆動装置と、
前記後段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する後段ビーム制限シャッターと、
この後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する後段シャッター駆動装置とを設けておき、
前記前段シャッター駆動装置によって前記前段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該前段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記前段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記前段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める前段ビーム電流密度分布計測工程と、
この前段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記前段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dyfを求める前段ビーム寸法算出工程と、
前記後段シャッター駆動装置によって前記後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該後段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記後段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める後段ビーム電流密度分布計測工程と、
この後段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dybを求める後段ビーム寸法算出工程と、
前記前段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dybおよび前記前段ビーム制限シャッターと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離Lを用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記イオンビームの前記y方向における発散角αmax を求める発散角算出工程とを行うことを特徴とするイオンビーム計測方法。
αmax =tan-1{(dyb−dyf)/2L} - x方向の走査を経ることなく、x方向の寸法が当該x方向と実質的に直交するy方向の寸法よりも大きいリボン状の形をしているイオンビームをターゲットに照射する装置であって、当該イオンビームのビーム電流を計測する複数の検出器が前記x方向にそれぞれ並設されて成る前段多点ファラデーおよび後段多点ファラデーをターゲットの上流側および下流側にそれぞれ有しているイオン注入装置において、
前記前段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する前段ビーム制限シャッターと、
この前段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する前段シャッター駆動装置と、
前記後段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する後段ビーム制限シャッターと、
この後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する後段シャッター駆動装置とを設けておき、
前記前段シャッター駆動装置によって前記前段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該前段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記前段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記前段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める前段ビーム電流密度分布計測工程と、
この前段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記前段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dyfを求める前段ビーム寸法算出工程と、
前記後段シャッター駆動装置によって前記後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該後段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記後段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める後段ビーム電流密度分布計測工程と、
この後段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dybを求める後段ビーム寸法算出工程と、
前記前段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dyb、前記前段ビーム制限シャッターと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L、前記前段ビーム制限シャッターと前記ターゲットとの間の距離L1 および前記ターゲットと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L2 を用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記ターゲット上でのイオンビームの前記y方向におけるビーム寸法dytを求めるビーム寸法算出工程とを行うことを特徴とするイオンビーム計測方法。
dyt=(L2 /L)dyf+(L1 /L)dyb、(但しL=L1 +L2 ) - 前記前段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記前段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dyfを求める前段ビーム寸法算出工程と、
前記後段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dybを求める後段ビーム寸法算出工程と、
前記前段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dybおよび前記前段ビーム制限シャッターと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離Lを用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記イオンビームの前記y方向における発散角αmax を求める発散角算出工程とを更に行うことを特徴とする請求項1に記載のイオンビーム計測方法。
αmax =tan-1{(dyb−dyf)/2L} - 前記前段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dyb、前記前段ビーム制限シャッターと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L、前記前段ビーム制限シャッターと前記ターゲットとの間の距離L1 および前記ターゲットと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L2 を用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記ターゲット上でのイオンビームの前記y方向におけるビーム寸法dytを求めるビーム寸法算出工程とを更に行うことを特徴とする請求項4に記載のイオンビーム計測方法。
dyt=(L2 /L)dyf+(L1 /L)dyb、(但しL=L1 +L2 ) - x方向の走査を経ることなく、x方向の寸法が当該x方向と実質的に直交するy方向の寸法よりも大きいリボン状の形をしているイオンビームをターゲットに照射する装置であって、当該イオンビームのビーム電流を計測する複数の検出器が前記x方向にそれぞれ並設されて成る前段多点ファラデーおよび後段多点ファラデーをターゲットの上流側および下流側にそれぞれ有しているイオン注入装置において、
前記前段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する前段ビーム制限シャッターと、
この前段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する前段シャッター駆動装置と、
前記後段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する後段ビーム制限シャッターと、
この後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する後段シャッター駆動装置とを備えており、
更に、(a)前記前段シャッター駆動装置によって前記前段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該前段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記前段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記前段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める前段ビーム電流密度分布計測処理と、(b)この前段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記前段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向の中心位置ycfを求める前段中心位置算出処理と、(c)前記後段シャッター駆動装置によって前記後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該後段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記後段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める後段ビーム電流密度分布計測処理と、(d)この後段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向の中心位置ycbを求める後段中心位置算出処理と、(e)前記前段中心位置算出処理で求めた前記中心位置ycf、前記後段中心位置算出処理で求めた前記中心位置ycbおよび前記前段ビーム制限シャッターと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離Lを用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記イオンビームの前記y方向における角度偏差θy を求める角度偏差算出処理とを行う制御装置を備えていることを特徴とするイオン注入装置。
θy =tan-1{(ycb−ycf)/L} - x方向の走査を経ることなく、x方向の寸法が当該x方向と実質的に直交するy方向の寸法よりも大きいリボン状の形をしているイオンビームをターゲットに照射する装置であって、当該イオンビームのビーム電流を計測する複数の検出器が前記x方向にそれぞれ並設されて成る前段多点ファラデーおよび後段多点ファラデーをターゲットの上流側および下流側にそれぞれ有しているイオン注入装置において、
前記前段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する前段ビーム制限シャッターと、
この前段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する前段シャッター駆動装置と、
前記後段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する後段ビーム制限シャッターと、
この後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する後段シャッター駆動装置とを備えており、
更に、(a)前記前段シャッター駆動装置によって前記前段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該前段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記前段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記前段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める前段ビーム電流密度分布計測処理と、(b)この前段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記前段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dyfを求める前段ビーム寸法算出処理と、(c)前記後段シャッター駆動装置によって前記後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該後段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記後段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める後段ビーム電流密度分布計測処理と、(d)この後段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dybを求める後段ビーム寸法算出処理と、(e)前記前段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dybおよび前記前段ビーム制限シャッターと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離Lを用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記イオンビームの前記y方向における発散角αmax を求める発散角算出処理とを行う制御装置を備えていることを特徴とするイオン注入装置。
αmax =tan-1{(dyb−dyf)/2L} - x方向の走査を経ることなく、x方向の寸法が当該x方向と実質的に直交するy方向の寸法よりも大きいリボン状の形をしているイオンビームをターゲットに照射する装置であって、当該イオンビームのビーム電流を計測する複数の検出器が前記x方向にそれぞれ並設されて成る前段多点ファラデーおよび後段多点ファラデーをターゲットの上流側および下流側にそれぞれ有しているイオン注入装置において、
前記前段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する前段ビーム制限シャッターと、
この前段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する前段シャッター駆動装置と、
前記後段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する後段ビーム制限シャッターと、
この後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する後段シャッター駆動装置とを備えており、
更に、(a)前記前段シャッター駆動装置によって前記前段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該前段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記前段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記前段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める前段ビーム電流密度分布計測処理と、(b)この前段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記前段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dyfを求める前段ビーム寸法算出処理と、(c)前記後段シャッター駆動装置によって前記後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該後段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記後段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める後段ビーム電流密度分布計測処理と、(d)この後段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dybを求める後段ビーム寸法算出処理と、(e)前記前段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dyb、前記前段ビーム制限シャッターと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L、前記前段ビーム制限シャッターと前記ターゲットとの間の距離L1 および前記ターゲットと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L2 を用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記ターゲット上でのイオンビームの前記y方向におけるビーム寸法dytを求めるビーム寸法算出処理とを行う制御装置を備えていることを特徴とするイオン注入装置。
dyt=(L2 /L)dyf+(L1 /L)dyb、(但しL=L1 +L2 ) - 前記制御装置が、更に、(a)前記前段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記前段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dyfを求める前段ビーム寸法算出処理と、(b)前記後段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dybを求める後段ビーム寸法算出処理と、(c)前記前段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dybおよび前記前段ビーム制限シャッターと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離Lを用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記イオンビームの前記y方向における発散角αmax を求める発散角算出処理とを行うことを特徴とする請求項6に記載のイオン注入装置。
αmax =tan-1{(dyb−dyf)/2L} - 前記制御装置が、更に、前記前段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dyb、前記前段ビーム制限シャッターと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L、前記前段ビーム制限シャッターと前記ターゲットとの間の距離L1 および前記ターゲットと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L2 を用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記ターゲット上でのイオンビームの前記y方向におけるビーム寸法dytを求めるビーム寸法算出処理を行うことを特徴とする請求項9に記載のイオン注入装置。
dyt=(L2 /L)dyf+(L1 /L)dyb、(但しL=L1 +L2 ) - x方向の走査を経て、またはx方向の走査を経ることなく、x方向の寸法が当該x方向と実質的に直交するy方向の寸法よりも大きいリボン状の形をしているイオンビームをターゲットに照射する装置であって、当該イオンビームのビーム電流を計測する複数の検出器が前記x方向にそれぞれ並設されて成る前段多点ファラデーおよび後段多点ファラデーをターゲットの上流側および下流側にそれぞれ有しており、かつ前段多点ファラデーの複数の入口の上端を結ぶ線および同下端を結ぶ線の少なくとも一方が前記x方向に実質的に平行であるイオン注入装置において、
前記前段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームが通過する開口を有するマスクと、
前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動する前段ファラデー駆動装置と、
前記後段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する後段ビーム制限シャッターと、
この後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する後段シャッター駆動装置とを設けておき、
前記前段ファラデー駆動装置によって前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動しつつ、前記マスクの開口を通過して前記前段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める前段ビーム電流密度分布計測工程と、
この前段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向の中心位置ycfを求める前段中心位置算出工程と、
前記後段シャッター駆動装置によって前記後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該後段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記後段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める後段ビーム電流密度分布計測工程と、
この後段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向の中心位置ycbを求める後段中心位置算出工程と、
前記前段中心位置算出工程で求めた前記中心位置ycf、前記後段中心位置算出工程で求めた前記中心位置ycbおよび前記前段多点ファラデーの入口と前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離Lを用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記イオンビームの前記y方向における角度偏差θy を求める角度偏差算出工程とを行うことを特徴とするイオンビーム計測方法。
θy =tan-1{(ycb−ycf)/L} - x方向の走査を経て、またはx方向の走査を経ることなく、x方向の寸法が当該x方向と実質的に直交するy方向の寸法よりも大きいリボン状の形をしているイオンビームをターゲットに照射する装置であって、当該イオンビームのビーム電流を計測する複数の検出器が前記x方向にそれぞれ並設されて成る前段多点ファラデーおよび後段多点ファラデーをターゲットの上流側および下流側にそれぞれ有しており、かつ前段多点ファラデーの複数の入口の上端を結ぶ線および同下端を結ぶ線の少なくとも一方が前記x方向に実質的に平行であるイオン注入装置において、
前記前段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームが通過する開口を有するマスクと、
前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動する前段ファラデー駆動装置と、
前記後段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する後段ビーム制限シャッターと、
この後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する後段シャッター駆動装置とを設けておき、
前記前段ファラデー駆動装置によって前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動しつつ、前記マスクの開口を通過して前記前段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める前段ビーム電流密度分布計測工程と、
この前段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dyfを求める前段ビーム寸法算出工程と、
前記後段シャッター駆動装置によって前記後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該後段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記後段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める後段ビーム電流密度分布計測工程と、
この後段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dybを求める後段ビーム寸法算出工程と、
前記前段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dybおよび前記前段多点ファラデーの入口と前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離Lを用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記イオンビームの前記y方向における発散角αmax を求める発散角算出工程とを行うことを特徴とするイオンビーム計測方法。
αmax =tan-1{(dyb−dyf)/2L} - x方向の走査を経て、またはx方向の走査を経ることなく、x方向の寸法が当該x方向と実質的に直交するy方向の寸法よりも大きいリボン状の形をしているイオンビームをターゲットに照射する装置であって、当該イオンビームのビーム電流を計測する複数の検出器が前記x方向にそれぞれ並設されて成る前段多点ファラデーおよび後段多点ファラデーをターゲットの上流側および下流側にそれぞれ有しており、かつ前段多点ファラデーの複数の入口の上端を結ぶ線および同下端を結ぶ線の少なくとも一方が前記x方向に実質的に平行であるイオン注入装置において、
前記前段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームが通過する開口を有するマスクと、
前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動する前段ファラデー駆動装置と、
前記後段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する後段ビーム制限シャッターと、
この後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する後段シャッター駆動装置とを設けておき、
前記前段ファラデー駆動装置によって前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動しつつ、前記マスクの開口を通過して前記前段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める前段ビーム電流密度分布計測工程と、
この前段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dyfを求める前段ビーム寸法算出工程と、
前記後段シャッター駆動装置によって前記後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該後段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記後段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める後段ビーム電流密度分布計測工程と、
この後段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dybを求める後段ビーム寸法算出工程と、
前記前段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dyb、前記前段多点ファラデーの入口と前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L、前記前段多点ファラデーの入口と前記ターゲットとの間の距離L1 および前記ターゲットと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L2 を用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記ターゲット上でのイオンビームの前記y方向におけるビーム寸法dytを求めるビーム寸法算出工程とを行うことを特徴とするイオンビーム計測方法。
dyt=(L2 /L)dyf+(L1 /L)dyb、(但しL=L1 +L2 ) - x方向の走査を経て、またはx方向の走査を経ることなく、x方向の寸法が当該x方向と実質的に直交するy方向の寸法よりも大きいリボン状の形をしているイオンビームをターゲットに照射する装置であって、当該イオンビームのビーム電流を計測する複数の検出器が前記x方向にそれぞれ並設されて成る前段多点ファラデーおよび後段多点ファラデーをターゲットの上流側および下流側にそれぞれ有しており、かつ前段多点ファラデーの複数の入口の上端を結ぶ線および同下端を結ぶ線の少なくとも一方が前記x方向に実質的に平行であるイオン注入装置において、
前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動する前段ファラデー駆動装置と、
前記後段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する後段ビーム制限シャッターと、
この後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する後段シャッター駆動装置とを設けておき、
前記前段ファラデー駆動装置によって前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動しつつ、前記前段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める前段ビーム電流密度分布計測工程と、
この前段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向の中心位置ycfを求める前段中心位置算出工程と、
前記後段シャッター駆動装置によって前記後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該後段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記後段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める後段ビーム電流密度分布計測工程と、
この後段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向の中心位置ycbを求める後段中心位置算出工程と、
前記前段中心位置算出工程で求めた前記中心位置ycf、前記後段中心位置算出工程で求めた前記中心位置ycbおよび前記前段多点ファラデーの入口と前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離Lを用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記イオンビームの前記y方向における角度偏差θy を求める角度偏差算出工程とを行うことを特徴とするイオンビーム計測方法。
θy =tan-1{(ycb−ycf)/L} - x方向の走査を経て、またはx方向の走査を経ることなく、x方向の寸法が当該x方向と実質的に直交するy方向の寸法よりも大きいリボン状の形をしているイオンビームをターゲットに照射する装置であって、当該イオンビームのビーム電流を計測する複数の検出器が前記x方向にそれぞれ並設されて成る前段多点ファラデーおよび後段多点ファラデーをターゲットの上流側および下流側にそれぞれ有しており、かつ前段多点ファラデーの複数の入口の上端を結ぶ線および同下端を結ぶ線の少なくとも一方が前記x方向に実質的に平行であるイオン注入装置において、
前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動する前段ファラデー駆動装置と、
前記後段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する後段ビーム制限シャッターと、
この後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する後段シャッター駆動装置とを設けておき、
前記前段ファラデー駆動装置によって前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動しつつ、前記前段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める前段ビーム電流密度分布計測工程と、
この前段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dyfを求める前段ビーム寸法算出工程と、
前記後段シャッター駆動装置によって前記後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該後段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記後段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める後段ビーム電流密度分布計測工程と、
この後段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dybを求める後段ビーム寸法算出工程と、
前記前段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dybおよび前記前段多点ファラデーの入口と前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離Lを用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記イオンビームの前記y方向における発散角αmax を求める発散角算出工程とを行うことを特徴とするイオンビーム計測方法。
αmax =tan-1{(dyb−dyf)/2L} - x方向の走査を経て、またはx方向の走査を経ることなく、x方向の寸法が当該x方向と実質的に直交するy方向の寸法よりも大きいリボン状の形をしているイオンビームをターゲットに照射する装置であって、当該イオンビームのビーム電流を計測する複数の検出器が前記x方向にそれぞれ並設されて成る前段多点ファラデーおよび後段多点ファラデーをターゲットの上流側および下流側にそれぞれ有しており、かつ前段多点ファラデーの複数の入口の上端を結ぶ線および同下端を結ぶ線の少なくとも一方が前記x方向に実質的に平行であるイオン注入装置において、
前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動する前段ファラデー駆動装置と、
前記後段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する後段ビーム制限シャッターと、
この後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する後段シャッター駆動装置とを設けておき、
前記前段ファラデー駆動装置によって前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動しつつ、前記前段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める前段ビーム電流密度分布計測工程と、
この前段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dyfを求める前段ビーム寸法算出工程と、
前記後段シャッター駆動装置によって前記後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該後段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記後段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める後段ビーム電流密度分布計測工程と、
この後段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dybを求める後段ビーム寸法算出工程と、
前記前段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dyb、前記前段多点ファラデーの入口と前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L、前記前段多点ファラデーの入口と前記ターゲットとの間の距離L1 および前記ターゲットと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L2 を用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記ターゲット上でのイオンビームの前記y方向におけるビーム寸法dytを求めるビーム寸法算出工程とを行うことを特徴とするイオンビーム計測方法。
dyt=(L2 /L)dyf+(L1 /L)dyb、(但しL=L1 +L2 ) - 前記前段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dyfを求める前段ビーム寸法算出工程と、
前記後段ビーム電流密度分布計測工程で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dybを求める後段ビーム寸法算出工程と、
前記前段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dybおよび前記前段多点ファラデーの入口と前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離Lを用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記イオンビームの前記y方向における発散角αmax を求める発散角算出工程とを更に行うことを特徴とする請求項11または14に記載のイオンビーム計測方法。
αmax =tan-1{(dyb−dyf)/2L} - 前記前段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出工程で求めた前記ビーム寸法dyb、前記前段多点ファラデーの入口と前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L、前記前段多点ファラデーの入口と前記ターゲットとの間の距離L1 および前記ターゲットと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L2 を用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記ターゲット上でのイオンビームの前記y方向におけるビーム寸法dytを求めるビーム寸法算出工程とを更に行うことを特徴とする請求項17に記載のイオンビーム計測方法。
dyt=(L2 /L)dyf+(L1 /L)dyb、(但しL=L1 +L2 ) - x方向の走査を経て、またはx方向の走査を経ることなく、x方向の寸法が当該x方向と実質的に直交するy方向の寸法よりも大きいリボン状の形をしているイオンビームをターゲットに照射する装置であって、当該イオンビームのビーム電流を計測する複数の検出器が前記x方向にそれぞれ並設されて成る前段多点ファラデーおよび後段多点ファラデーをターゲットの上流側および下流側にそれぞれ有しており、かつ前段多点ファラデーの複数の入口の上端を結ぶ線および同下端を結ぶ線の少なくとも一方が前記x方向に実質的に平行であるイオン注入装置において、
前記前段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームが通過する開口を有するマスクと、
前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動する前段ファラデー駆動装置と、
前記後段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する後段ビーム制限シャッターと、
この後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する後段シャッター駆動装置とを備えており、
更に、(a)前記前段ファラデー駆動装置によって前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動しつつ、前記マスクの開口を通過して前記前段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める前段ビーム電流密度分布計測工程と、(b)この前段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向の中心位置ycfを求める前段中心位置算出処理と、(c)前記後段シャッター駆動装置によって前記後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該後段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記後段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める後段ビーム電流密度分布計測処理と、(d)この後段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向の中心位置ycbを求める後段中心位置算出処理と、(e)前記前段中心位置算出処理で求めた前記中心位置ycf、前記後段中心位置算出処理で求めた前記中心位置ycbおよび前記前段多点ファラデーの入口と前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離Lを用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記イオンビームの前記y方向における角度偏差θy を求める角度偏差算出処理とを行う制御装置を備えていることを特徴とするイオン注入装置。
θy =tan-1{(ycb−ycf)/L} - x方向の走査を経て、またはx方向の走査を経ることなく、x方向の寸法が当該x方向と実質的に直交するy方向の寸法よりも大きいリボン状の形をしているイオンビームをターゲットに照射する装置であって、当該イオンビームのビーム電流を計測する複数の検出器が前記x方向にそれぞれ並設されて成る前段多点ファラデーおよび後段多点ファラデーをターゲットの上流側および下流側にそれぞれ有しており、かつ前段多点ファラデーの複数の入口の上端を結ぶ線および同下端を結ぶ線の少なくとも一方が前記x方向に実質的に平行であるイオン注入装置において、
前記前段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームが通過する開口を有するマスクと、
前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動する前段ファラデー駆動装置と、
前記後段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する後段ビーム制限シャッターと、
この後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する後段シャッター駆動装置とを備えており、
更に、(a)前記前段ファラデー駆動装置によって前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動しつつ、前記マスクの開口を通過して前記前段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める前段ビーム電流密度分布計測工程と、(b)この前段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dyfを求める前段ビーム寸法算出処理と、(c)前記後段シャッター駆動装置によって前記後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該後段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記後段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める後段ビーム電流密度分布計測処理と、(d)この後段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dybを求める後段ビーム寸法算出処理と、(e)前記前段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dybおよび前記前段多点ファラデーの入口と前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離Lを用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記イオンビームの前記y方向における発散角αmax を求める発散角算出処理とを行う制御装置を備えていることを特徴とするイオン注入装置。
αmax =tan-1{(dyb−dyf)/2L} - x方向の走査を経て、またはx方向の走査を経ることなく、x方向の寸法が当該x方向と実質的に直交するy方向の寸法よりも大きいリボン状の形をしているイオンビームをターゲットに照射する装置であって、当該イオンビームのビーム電流を計測する複数の検出器が前記x方向にそれぞれ並設されて成る前段多点ファラデーおよび後段多点ファラデーをターゲットの上流側および下流側にそれぞれ有しており、かつ前段多点ファラデーの複数の入口の上端を結ぶ線および同下端を結ぶ線の少なくとも一方が前記x方向に実質的に平行であるイオン注入装置において、
前記前段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームが通過する開口を有するマスクと、
前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動する前段ファラデー駆動装置と、
前記後段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する後段ビーム制限シャッターと、
この後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する後段シャッター駆動装置とを備えており、
更に、(a)前記前段ファラデー駆動装置によって前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動しつつ、前記マスクの開口を通過して前記前段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める前段ビーム電流密度分布計測工程と、(b)この前段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dyfを求める前段ビーム寸法算出処理と、(c)前記後段シャッター駆動装置によって前記後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該後段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記後段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める後段ビーム電流密度分布計測処理と、(d)この後段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dybを求める後段ビーム寸法算出処理と、(e)前記前段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dyb、前記前段多点ファラデーの入口と前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L、前記前段多点ファラデーの入口と前記ターゲットとの間の距離L1 および前記ターゲットと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L2 を用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記ターゲット上でのイオンビームの前記y方向におけるビーム寸法dytを求めるビーム寸法算出処理とを行う制御装置を備えていることを特徴とするイオン注入装置。
dyt=(L2 /L)dyf+(L1 /L)dyb、(但しL=L1 +L2 ) - x方向の走査を経て、またはx方向の走査を経ることなく、x方向の寸法が当該x方向と実質的に直交するy方向の寸法よりも大きいリボン状の形をしているイオンビームをターゲットに照射する装置であって、当該イオンビームのビーム電流を計測する複数の検出器が前記x方向にそれぞれ並設されて成る前段多点ファラデーおよび後段多点ファラデーをターゲットの上流側および下流側にそれぞれ有しており、かつ前段多点ファラデーの複数の入口の上端を結ぶ線および同下端を結ぶ線の少なくとも一方が前記x方向に実質的に平行であるイオン注入装置において、
前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動する前段ファラデー駆動装置と、
前記後段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する後段ビーム制限シャッターと、
この後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する後段シャッター駆動装置とを備えており、
更に、(a)前記前段ファラデー駆動装置によって前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動しつつ、前記前段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める前段ビーム電流密度分布計測工程と、(b)この前段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向の中心位置ycfを求める前段中心位置算出処理と、(c)前記後段シャッター駆動装置によって前記後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該後段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記後段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める後段ビーム電流密度分布計測処理と、(d)この後段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向の中心位置ycbを求める後段中心位置算出処理と、(e)前記前段中心位置算出処理で求めた前記中心位置ycf、前記後段中心位置算出処理で求めた前記中心位置ycbおよび前記前段多点ファラデーの入口と前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離Lを用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記イオンビームの前記y方向における角度偏差θy を求める角度偏差算出処理とを行う制御装置を備えていることを特徴とするイオン注入装置。
θy =tan-1{(ycb−ycf)/L} - x方向の走査を経て、またはx方向の走査を経ることなく、x方向の寸法が当該x方向と実質的に直交するy方向の寸法よりも大きいリボン状の形をしているイオンビームをターゲットに照射する装置であって、当該イオンビームのビーム電流を計測する複数の検出器が前記x方向にそれぞれ並設されて成る前段多点ファラデーおよび後段多点ファラデーをターゲットの上流側および下流側にそれぞれ有しており、かつ前段多点ファラデーの複数の入口の上端を結ぶ線および同下端を結ぶ線の少なくとも一方が前記x方向に実質的に平行であるイオン注入装置において、
前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動する前段ファラデー駆動装置と、
前記後段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する後段ビーム制限シャッターと、
この後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する後段シャッター駆動装置とを備えており、
更に、(a)前記前段ファラデー駆動装置によって前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動しつつ、前記前段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める前段ビーム電流密度分布計測工程と、(b)この前段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dyfを求める前段ビーム寸法算出処理と、(c)前記後段シャッター駆動装置によって前記後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該後段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記後段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める後段ビーム電流密度分布計測処理と、(d)この後段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dybを求める後段ビーム寸法算出処理と、(e)前記前段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dybおよび前記前段多点ファラデーの入口と前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離Lを用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記イオンビームの前記y方向における発散角αmax を求める発散角算出処理とを行う制御装置を備えていることを特徴とするイオン注入装置。
αmax =tan-1{(dyb−dyf)/2L} - x方向の走査を経て、またはx方向の走査を経ることなく、x方向の寸法が当該x方向と実質的に直交するy方向の寸法よりも大きいリボン状の形をしているイオンビームをターゲットに照射する装置であって、当該イオンビームのビーム電流を計測する複数の検出器が前記x方向にそれぞれ並設されて成る前段多点ファラデーおよび後段多点ファラデーをターゲットの上流側および下流側にそれぞれ有しており、かつ前段多点ファラデーの複数の入口の上端を結ぶ線および同下端を結ぶ線の少なくとも一方が前記x方向に実質的に平行であるイオン注入装置において、
前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動する前段ファラデー駆動装置と、
前記後段多点ファラデーの上流側近傍に設けられていて前記イオンビームを遮ることができるものであって前記x方向に実質的に平行な一辺を有する後段ビーム制限シャッターと、
この後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動する後段シャッター駆動装置とを備えており、
更に、(a)前記前段ファラデー駆動装置によって前記前段多点ファラデーを前記y方向に駆動しつつ、前記前段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める前段ビーム電流密度分布計測工程と、(b)この前段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dyfを求める前段ビーム寸法算出処理と、(c)前記後段シャッター駆動装置によって前記後段ビーム制限シャッターを前記y方向に駆動しつつ、当該後段ビーム制限シャッターの前記一辺の外側を通過して前記後段多点ファラデーに入射するイオンビームのビーム電流の変化を計測して、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム電流密度分布を求める後段ビーム電流密度分布計測処理と、(d)この後段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dybを求める後段ビーム寸法算出処理と、(e)前記前段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dyb、前記前段多点ファラデーの入口と前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L、前記前段多点ファラデーの入口と前記ターゲットとの間の距離L1 および前記ターゲットと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L2 を用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記ターゲット上でのイオンビームの前記y方向におけるビーム寸法dytを求めるビーム寸法算出処理とを行う制御装置を備えていることを特徴とするイオン注入装置。
dyt=(L2 /L)dyf+(L1 /L)dyb、(但しL=L1 +L2 ) - 前記制御装置が、更に、(a)前記前段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記前段多点ファラデーの入口の位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dyfを求める前段ビーム寸法算出処理と、(b)前記後段ビーム電流密度分布計測処理で求めたビーム電流密度分布から、前記後段ビーム制限シャッターの位置での前記イオンビームの前記y方向のビーム寸法dybを求める後段ビーム寸法算出処理と、(c)前記前段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dybおよび前記前段多点ファラデーの入口と前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離Lを用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記イオンビームの前記y方向における発散角αmax を求める発散角算出処理とを行うことを特徴とする請求項19または22に記載のイオン注入装置。
αmax =tan-1{(dyb−dyf)/2L} - 前記制御装置が、更に、前記前段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dyf、前記後段ビーム寸法算出処理で求めた前記ビーム寸法dyb、前記前段多点ファラデーの入口と前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L、前記前段多点ファラデーの入口と前記ターゲットとの間の距離L1 および前記ターゲットと前記後段ビーム制限シャッターとの間の距離L2 を用いて、次式またはそれと数学的に等価な式に基づいて、前記ターゲット上でのイオンビームの前記y方向におけるビーム寸法dytを求めるビーム寸法算出処理を行うことを特徴とする請求項25に記載のイオン注入装置。
dyt=(L2 /L)dyf+(L1 /L)dyb、(但しL=L1 +L2 )
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