JP2013065578A - Method for checking failure of beam detector - Google Patents
Method for checking failure of beam detector Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013065578A JP2013065578A JP2013003126A JP2013003126A JP2013065578A JP 2013065578 A JP2013065578 A JP 2013065578A JP 2013003126 A JP2013003126 A JP 2013003126A JP 2013003126 A JP2013003126 A JP 2013003126A JP 2013065578 A JP2013065578 A JP 2013065578A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- monitor
- ion
- ion beam
- detectors
- detector
- 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.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
この発明は、例えばイオン注入装置等において、リボン状(これはシート状または帯状とも呼ばれる)をしているイオンビームの進行角、発散角等を測定するイオンビーム測定方法に関する。更には、イオンビームの測定に用いるビームモニタを構成するビーム検出器の不良をチェックする不良チェック方法に関する。 The present invention relates to an ion beam measurement method for measuring a traveling angle, a divergence angle, and the like of an ion beam having a ribbon shape (also referred to as a sheet shape or a band shape) in an ion implantation apparatus or the like. Further, the present invention relates to a defect check method for checking defects of a beam detector constituting a beam monitor used for measuring an ion beam.
電気的に平行走査されるイオンビームの走査方向(特許文献1ではX方向)における平行度を、イオンビームの上流側および下流側に設けられた二つの多点ビームモニタを用いて測定する測定方法が、特許文献1に記載されている。この平行度は、走査方向において、イオンビームの設計上の進行方向(即ち、本来進むべき進行方向。以下同様)に対する角度(即ち進行角)のことである。これは、後述するリボン状のイオンビームのY方向における進行角に相当する。 Measuring method for measuring parallelism in scanning direction (X direction in Patent Document 1) of ion beam that is electrically parallel scanned using two multi-point beam monitors provided upstream and downstream of ion beam Is described in Patent Document 1. This parallelism is an angle (that is, a traveling angle) with respect to the designed traveling direction of the ion beam (that is, the traveling direction that should be originally traveled, the same applies hereinafter) in the scanning direction. This corresponds to a traveling angle in the Y direction of a ribbon-like ion beam to be described later.
上記測定方法は、イオンビームの走査方向における進行角の測定方法であり、走査方向と実質的に直交する方向の進行角については、特許文献1では何も問題にしておらず、従ってその進行角の測定方法についても何も記載されていない。 The above measuring method is a measuring method of the traveling angle in the scanning direction of the ion beam, and the traveling angle in the direction substantially orthogonal to the scanning direction is not a problem in Patent Document 1, and therefore the traveling angle thereof. There is no description about the measurement method.
しかし、イオンビームの設計上の進行方向をZ方向とし、Z方向と実質的に直交する面内において互いに実質的に直交する2方向をX方向およびY方向とすると、X方向の寸法よりもY方向の寸法が大きいリボン状をしているイオンビームについては、そのX方向(短手方向)における進行角が、Y方向(長手方向)においてばらついていると、当該イオンビームを用いて例えば半導体基板にイオン注入を行う場合等に、不都合を生じる可能性がある。 However, if the traveling direction in the design of the ion beam is the Z direction, and two directions substantially orthogonal to each other in the plane substantially orthogonal to the Z direction are the X direction and the Y direction, the Y direction is larger than the dimension in the X direction. As for the ion beam having a ribbon shape with a large size in the direction, if the advancing angle in the X direction (short direction) varies in the Y direction (longitudinal direction), for example, a semiconductor substrate using the ion beam Inconvenience may occur when ion implantation is performed.
例えば、上記のようなリボン状のイオンビームと、半導体基板を当該リボン状のイオンビームの主面と交差する方向に機械的に走査することとを併用して、半導体基板にイオンビームを照射してイオン注入を行う場合に、イオンビームのX方向における進行角がY方向においてばらついていると、半導体基板に対して均一なイオン注入を行うことが難しくなる。特に近年は、半導体基板の表面に形成される半導体デバイスの微細化が進んでいるので、上記進行角のばらつきの悪影響は大きい。 For example, the ribbon-shaped ion beam as described above and the semiconductor substrate are mechanically scanned in a direction intersecting with the main surface of the ribbon-shaped ion beam to irradiate the semiconductor substrate with the ion beam. When ion implantation is performed, if the traveling angle of the ion beam in the X direction varies in the Y direction, it is difficult to perform uniform ion implantation on the semiconductor substrate. In particular, in recent years, semiconductor devices formed on the surface of a semiconductor substrate have been miniaturized, so the adverse effect of the variation in the advance angle is great.
上記進行角は、イオンビーム全体の言わば巨視的な進行方向を表すものであるが、その測定以外に、イオンビームの発散角を測定することも重要である。イオンビームの発散角は、イオンビーム内の小さな領域におけるイオンビームの言わば微視的な進行方向(広がり方)を表すものである。
そこでこの発明は、イオンビームのX方向およびY方向における発散角の測定を簡単な方法で行うことができる測定方法を提供することを一つの目的としている。また、イオンビームの測定に用いるビームモニタを構成するビーム検出器の不良をチェックする不良チェック方法を提供することを他の目的としている。
The traveling angle represents a macroscopic traveling direction of the entire ion beam, but in addition to the measurement, it is also important to measure the divergence angle of the ion beam. The divergence angle of the ion beam represents a so-called microscopic traveling direction (spreading direction) of the ion beam in a small region within the ion beam.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a measurement method capable of measuring the divergence angle of the ion beam in the X direction and the Y direction by a simple method. Another object of the present invention is to provide a defect check method for checking defects of a beam detector constituting a beam monitor used for measuring an ion beam.
この発明に係るビーム検出器の不良チェック方法は、イオンビームの設計上の進行方向をZ方向とし、Z方向と実質的に直交する面内において互いに実質的に直交する2方向をX方向およびY方向とすると、X方向の寸法よりもY方向の寸法が大きいリボン状のイオンビーム(2)の測定に用いるビームモニタであって、前記イオンビームを受けてそのビーム電流をそれぞれ検出する複数のビーム検出器(12)をX方向に有しており、かつ少なくともX方向に可動のビームモニタ(10)を構成する前記ビーム検出器の不良をチェックする不良チェック方法であって、前記ビームモニタを前記イオンビームの経路に入れて、前記ビームモニタに前記イオンビームが入射している状態で、まず最初に、前記複数のビーム検出器の内の任意の1個のビーム検出器によって前記イオンビームのビーム電流を測定して、そのビーム電流値を記憶手段に記憶し、その後、前記ビームモニタをX方向に、前記ビーム検出器のX方向の間隔ずつ移動させて、前記最初の測定と同じ位置において、前記複数のビーム検出器の内の残りのビーム検出器によって前記イオンビームのビーム電流を順次測定して、そのビーム電流値を記憶手段にそれぞれ記憶し、その後、前記記憶したビーム電流値同士をそれぞれ比較して、所定の許容範囲内から外れたビーム電流値があるか否かを判定し、外れたビーム電流値があれば、当該外れたビーム電流値を測定したビーム検出器は不良であると判定する、ことを特徴としている。 According to the beam detector defect check method of the present invention, the traveling direction of the ion beam design is the Z direction, and two directions substantially orthogonal to each other in a plane substantially orthogonal to the Z direction are the X direction and the Y direction. A beam monitor used for measurement of a ribbon-like ion beam (2) having a dimension in the Y direction larger than a dimension in the X direction, a plurality of beams receiving the ion beam and detecting the beam current, respectively. A defect check method for checking a defect of the beam detector which comprises a beam monitor (10) having a detector (12) in the X direction and movable at least in the X direction, wherein the beam monitor is In the state where the ion beam enters the ion beam path and enters the beam monitor, first, any one of the plurality of beam detectors is selected. The beam current of the ion beam is measured by the beam detector, and the beam current value is stored in the storage means. Thereafter, the beam monitor is moved in the X direction by an interval in the X direction of the beam detector. The beam current of the ion beam is sequentially measured by the remaining beam detectors of the plurality of beam detectors at the same position as the first measurement, and the beam current values are respectively stored in the storage means. The stored beam current values are compared with each other to determine whether or not there is a beam current value that is out of a predetermined allowable range. The measured beam detector is determined to be defective.
請求項1、2に記載の発明によれば、ビームモニタを構成する各ビーム検出器の不良チェックを行うことができるので、不良のビーム検出器によるビーム電流の誤った測定値を用いずに済む。その結果、当該ビームモニタを用いて行うイオンビームの測定の精度および信頼性を高めることができる。例えば、イオンビームの進行角の測定、イオンビームの発散角の測定、イオンビームのプロファイル(ビーム電流密度分布)の測定の精度および信頼性を高めることができる。 According to the first and second aspects of the present invention, since it is possible to perform a defect check of each beam detector constituting the beam monitor, it is not necessary to use an erroneous measurement value of the beam current by the defective beam detector. . As a result, the accuracy and reliability of ion beam measurement performed using the beam monitor can be improved. For example, the accuracy and reliability of the measurement of the ion beam traveling angle, the ion beam divergence angle, and the ion beam profile (beam current density distribution) can be improved.
図1は、リボン状のイオンビームの一例を部分的に示す斜視図である。この明細書および図面においては、イオンビーム2の設計上の進行方向をZ方向とし、このZ方向と実質的に直交する面内において互いに実質的に直交する2方向をX方向およびY方向としている。例えば、X方向およびZ方向は水平方向であり、Y方向は垂直方向である。この明細書において「設計上の進行方向」というのは、所定の進行方向、即ち本来進むべき進行方向のことである。
FIG. 1 is a perspective view partially showing an example of a ribbon-like ion beam. In this specification and the drawings, the design traveling direction of the
イオンビーム2は、走査を経ることなく、X方向の寸法WX よりもY方向の寸法WY が大きいリボン状をしている。イオンビーム2は、リボン状と言ってもX方向の寸法WX が紙や布のように薄いという意味ではない。例えば、イオンビーム2のX方向の寸法WX は30mm〜80mm程度、Y方向の寸法WY は、対象とする基板の寸法等にも依るが、300mm〜500mm程度である。
The
上記イオンビーム2のX方向における進行角θを測定するイオンビーム測定方法(これは進行角測定方法と呼ぶこともできる)の一例を図2を参照して説明する。 An example of an ion beam measurement method for measuring the advancing angle θ in the X direction of the ion beam 2 (which can also be called a traveling angle measurement method) will be described with reference to FIG.
この測定方法では、イオンビーム2の進行方向Zの相対的に上流側および下流側にそれぞれ設けられていて、Y方向に可動の二つのビームモニタ10および20を用いる。
In this measurement method, two
第1の(上流側の)ビームモニタ10は、イオンビーム2を受けてそのビーム電流をそれぞれ検出(測定)する複数のビーム検出器12をX方向に有している。即ち、X方向に配置された複数のビーム検出器12を有している多点のビームモニタである。各ビーム検出器12は、例えばファラデーカップである。後述する各ビーム検出器22も同様である。
The first (upstream)
複数のビーム検出器12は、例えば図3に示す例のように、X方向に1行に直線状に並べたものでも良いし、例えば図4に示す例のように、X方向に直線状に並べた複数のビーム検出器12をY方向に2行、千鳥状に配置したものでも良い。どちらの例においても、複数のビーム検出器12はX方向に一定の間隔dで配置されている。千鳥状配置にすると、複数のビーム検出器12をX方向により高密度で(例えば、1行配置の場合の2倍程度の密度で)配置することが可能になり、X方向における測定の分解能をより高めることができる。
The plurality of
第2の(下流側の)ビームモニタ20も、イオンビーム2を受けてそのビーム電流をそれぞれ検出(測定)する複数のビーム検出器22をX方向に有している多点のビームモニタである。このビームモニタ20は、上記ビームモニタ10と同じ構造をしているので、その説明を参照するものとし、ここでは重複説明を省略する。即ち、上記説明のビーム検出器12をビーム検出器22と読み替えれば良い。
The second (downstream)
ビームモニタ10、20を構成するビーム検出器12、22の数は、図2では、図示を簡略化するために、それぞれ7個ずつ図示しているが、それに限られるものではない。例えば、ビームモニタ10、20は、イオンビーム入口の直径が5mmのビーム検出器(ファラデーカップ)12、22を合計19個ずつ、図4に示すように千鳥状に配置したものでも良い。
The number of the
再び図2を参照して、上記二つのビームモニタ10、20を用いて、互いにY方向における実質的に同じ位置において、イオンビーム2のX方向における中心位置x1 、x2 をそれぞれ測定する。例えば、まずイオンビーム2をビームモニタ10で受けて測定し、次にビームモニタ10をイオンビーム2から退避させておいてビームモニタ20でイオンビーム2を受けて測定する。これとは逆の順でも良い。
Referring to FIG. 2 again, using the two
イオンビーム2が、例えば図2に示す例のように設計上の進行方向Zからずれている場合、ビームモニタ10の各ビーム検出器12には、図2B中に実線で示すように、それぞれ異なった値のビーム電流が流れる。イオンビーム2は、図2等では図示の都合上、その端部を線で表しているが、実際はイオンビーム2の端部は広がりを持っているので、図2Bに示すように広がりを持ってビーム電流が流れる。f1 〜f7 は、各ビーム検出器12のX方向における中心の位置である。図示例では、第5番目のビーム検出器12付近のビーム電流が他に比べて大きくなる。この離散的なビーム電流分布を曲線で結ぶと、ビーム電流分布30が得られる。このビーム電流分布30の例えば重心位置を、イオンビーム2のX方向における中心位置x1 とする。
When the
重心位置の代わりにピーク位置を中心位置x1 としても良い。もっとも、隣り合うビーム検出器12に流れるビーム電流の値が互いに似た値になってピーク位置を定めにくい場合があるので、重心位置の方がイオンビーム2の中心位置を決定しやすい。ビームモニタ20においても同様である。後述するマスク板60の小孔62(図7〜図9参照)を通過したイオンビーム2aの中心位置を決定する場合も同様である。
The peak position may be the center position x 1 instead of the center of gravity position. However, since the values of the beam currents flowing in the
同様に、ビームモニタ20の各ビーム検出器22には、図2B中に実線で示すように、それぞれ異なった値のビーム電流が流れる。b1 〜b7 は、各ビーム検出器22のX方向における中心の位置である。図示例では、第3番目のビーム検出器22付近のビーム電流が他に比べて大きくなる。この離散的なビーム電流分布を曲線で結ぶと、ビーム電流分布32が得られる。このビーム電流分布32の例えば重心位置を、イオンビーム2のX方向における中心位置x2 とする。重心位置の代わりにピーク位置を中心位置x2 としても良い。
Similarly, different beam currents flow through the
上記測定した二つの中心位置x1 、x2 間のX方向における距離L2 (即ちx1 −x2 またはx2 −x1 )および二つのビームモニタ10、20間のZ方向における距離L1 に基づいて、イオンビーム2のX方向における進行角θを測定する。進行角θは、イオンビーム2の設計上の進行方向Zに対する、現実のイオンビーム2のX方向における角度である。この進行角θは、具体的には、次式で表すことができるので、それを求める。
The distance L 2 in the X direction between the two measured center positions x 1 and x 2 (ie, x 1 −x 2 or x 2 −x 1 ) and the distance L 1 in the Z direction between the two beam monitors 10 and 20. Based on the above, the traveling angle θ in the X direction of the
[数1]
θ=tan-1(L2 /L1 )
[Equation 1]
θ = tan −1 (L 2 / L 1 )
しかも、二つのビームモニタ10、20をY方向に移動させて、上記進行角θの測定をY方向における複数の位置において行う。例えば、イオンビーム2のY方向における上部、中央部、下部において測定する。その場合、上述したように、二つのビームモニタ10、20は、互いにY方向における実質的に同じ位置において、イオンビーム2の中心位置x1 、x2 を測定する。
In addition, the two beam monitors 10 and 20 are moved in the Y direction, and the advancing angle θ is measured at a plurality of positions in the Y direction. For example, the measurement is performed at the upper part, the central part, and the lower part of the
この測定方法によれば、上記のようなX方向に多点でしかもY方向に可動の二つのビームモニタ10、20を用いるので、簡単な方法で、リボン状のイオンビーム2のX方向における進行角θを、Y方向における複数の位置において測定することができる。その結果、上記進行角θのY方向におけるばらつきを簡単な方法で知ることができる。
According to this measuring method, since the two beam monitors 10 and 20 that are movable at multiple points in the X direction and movable in the Y direction are used, the ribbon-
上記ビームモニタ10、20を、イオンビーム2が輸送される真空容器6(図5、図6参照)内で、Y方向に移動させる駆動装置の例を図5、図6にそれぞれ示す。両図では、ビームモニタとしてビームモニタ10を例に説明しているが、ビームモニタ20の駆動装置もこれと同様である。ビームモニタ10を構成するビーム検出器12の配置は、図2に示したような直線状配置でも良い。ビームモニタ20を構成するビーム検出器22についても同様である。
FIGS. 5 and 6 show examples of driving devices for moving the beam monitors 10 and 20 in the Y direction in the vacuum vessel 6 (see FIGS. 5 and 6) to which the
図5に示す駆動装置40aは、イオンビーム2が輸送される真空容器6内に設けられたボールナット部46と、このボールナット部46と螺合しているボールねじ44と、このボールねじを往復回転させる可逆転式のモータ部42と、ボールねじ44が真空容器6を貫通する部分を真空シールする機能を有する軸受部48とを備えており、ビームモニタ10はこの例ではボールナット部46に支持されている。
A driving
モータ部42によってボールねじ44を矢印Aで示すように左右に回転させることによって、ボールナット部46およびビームモニタ10を矢印Bで示すようにY方向に上下に移動させることができる。それによって、ビームモニタ10を、イオンビーム2のY方向における複数位置に位置させることができる。モータ部42はエンコーダを有しており、ビームモニタ10のY方向の位置情報を出力することができる。
The
図6に示す駆動装置40bは、上記駆動装置40aに、ビームモニタ10をX方向に移動させる機構を付加したものである。即ち、真空容器6内に設けられたボールナット部54と、このボールナット部54と螺合しているボールねじ52と、上記ボールナット部46に支持されていてボールねじ52を往復回転させるモータ部50とを付加したものであり、ビームモニタ10はこの例ではボールナット部54に支持されている。
A driving
この駆動装置40bにおいては、ビームモニタ10のY方向の移動は、上記駆動装置40aの場合と同様にモータ部42によって行うことができる。また、モータ部50を矢印Cで示すように左右に回転させることによって、ボールナット部54およびビームモニタ10を矢印Dで示すようにX方向に左右に移動させることができる。それによって、ビームモニタ10を、イオンビーム2の入射領域内でX方向に移動させることができる。モータ部50はエンコーダを有しており、ビームモニタ10のX方向の位置情報を出力することができる。なお、ビームモニタ10とボールねじ44とはイオンビーム進行方向Zの前後に互いにずらして配置して、ビームモニタ10をX方向に移動させても、それがボールねじ44に当たることがないようにしている。
In the
この駆動装置40bのように、ビームモニタ10をY方向だけでなくX方向にも移動させることができるようにすると、例えば、ビームモニタ10を、複数のビーム検出器12のX方向における間隔d(図3、図4、図10参照)の1/2程度の距離だけX方向に移動させることができ、それによって、ビームモニタ10によるX方向の測定の分解能を高めることができる。また、後述するビーム検出器12の不良チェックに用いることもできる。ビームモニタ20の移動についても同様である。
When the beam monitor 10 can be moved not only in the Y direction but also in the X direction as in the
次に、上記イオンビーム2のX方向およびY方向における発散角を測定するイオンビーム測定方法(これは発散角測定方法と呼ぶこともできる)を図7〜図9を参照して説明する。上記進行角θは、イオンビーム2全体の巨視的な進行方向を表すものであり、以下に述べる発散角αX 、αY は、イオンビーム2内の小さな領域におけるイオンビームの微視的な進行方向(広がり方)を表すものである。
Next, an ion beam measurement method for measuring the divergence angle of the
なお、上記ビームモニタ10とビームモニタ20とは互いに同じ構造をしているので、以下の測定方法においては、どちらのビームモニタを用いても良い。以下では、ビームモニタ10を用いる場合を例に説明する。
Since the
このイオンビーム測定方法は、上記リボン状のイオンビーム2の一部を通過させる小孔62をY方向に1以上有するマスク板60と、このマスク板60の下流側に設けられていて、上記小孔62を通過したイオンビーム2aを受けてそのビーム電流をそれぞれ検出する複数のビーム検出器12をX方向に有していて、Y方向に可動の上記ビームモニタ10とを用いて、ビームモニタ10をY方向に移動させることによって、上記各小孔62を通過したイオンビーム2aのX方向およびY方向における中心位置x3 、y3 をそれぞれ測定し、上記測定した中心位置x3 、y3 とそれに対応する上記小孔62間のX方向およびY方向における距離L4 、L5 ならびにマスク板60とビームモニタ10間のZ方向における距離L3 に基づいて、上記各小孔62を通過したイオンビーム2aのX方向およびY方向における発散角αX 、αY をそれぞれ測定するものである。
This ion beam measurement method is provided with a
これを詳述すると、図7、図8に示す例では、上記ビームモニタ10の上流側に、上記リボン状のイオンビーム2の一部を通過させる1個の小孔62を有するマスク板60を配置している。小孔62は、例えば、円形の小孔である。この小孔62を通過したイオンビーム2aは細いものである。
More specifically, in the example shown in FIGS. 7 and 8, a
ビームモニタ10は、前述したような構成をしている。即ち、ビームモニタ10は、マスク板60の下流側に設けられていて、小孔62を通過したイオンビーム2aを受けてそのビーム電流をそれぞれ検出(測定)する複数のビーム検出器12をX方向に有しており、かつY方向に可動である。このビームモニタ10をY方向に駆動する駆動装置の例は、先に図5、図6を参照して説明したとおりである。
The beam monitor 10 is configured as described above. That is, the beam monitor 10 is provided on the downstream side of the
そして、ビームモニタ10を図8中に矢印Bで示すようにY方向に移動させることによって、マスク板60の小孔62を通過したイオンビーム2aのX方向およびY方向における中心位置をそれぞれ測定する。
Then, by moving the beam monitor 10 in the Y direction as indicated by an arrow B in FIG. 8, the center positions in the X direction and the Y direction of the
X方向については、イオンビーム2aの進行方向が、例えば図7に示す例のように、小孔62のX方向における中心位置x4 からずれている場合、ビームモニタ10の各ビーム検出器12には、図7Bに示すようなビーム電流分布34のビーム電流が流れる。このビーム電流分布34は、図2Bの場合と同様に、離散的なビーム電流分布を曲線で結んで表示したものである。このビーム電流分布34の例えば重心位置を、イオンビーム2aのX方向における中心位置x3 とする。重心位置の代わりにピーク位置を中心位置x3 としても良い。小孔62のX方向における中心位置x4 は予め分かっているから、二つの中心位置x3 、x4 間のX方向における距離L4 (即ちx3 −x4 またはx4 −x3 )を求めることができる。
The X-direction, the traveling direction of the
同様に、Y方向については、イオンビーム2aの進行方向が、例えば図8に示す例のように、小孔62のY方向における中心位置y4 からずれている場合、イオンビーム2aが入射する、ある一つのビーム検出器12に着目すると、当該ビーム検出器12には、ビームモニタ10のY方向の移動に伴って例えば図8Bに示すようなビーム電流分布36のビーム電流が流れる。このビーム電流分布36は、一つのY方向に移動するビーム検出器12で測定したものであるので連続的なものである。このビーム電流分布36の例えば重心位置を、イオンビーム2aのY方向における中心位置y3 とする。重心位置の代わりにピーク位置を中心位置y3 としても良い。小孔62のY方向における中心位置y4 は予め分かっているから、二つの中心位置y3 、y4 間のY方向における距離L5 (即ちy3 −y4 またはy4 −y3 )を求めることができる。
Similarly, for Y direction, the traveling direction of the
そして、上記距離L4 およびL5 ならびにマスク板60とビームモニタ10間のZ方向における距離L3 に基づいて、小孔62を通過したイオンビーム2aのX方向における発散角αX およびY方向における発散角αY をそれぞれ測定する。両発散角αX 、αY は、具体的には、次式で表すことができるので、それを求める。
Then, based on the distances L 4 and L 5 and the distance L 3 in the Z direction between the
[数2]
αX =tan-1(L4 /L3 )
[Equation 2]
α X = tan −1 (L 4 / L 3 )
[数3]
αY =tan-1(L5 /L3 )
[Equation 3]
α Y = tan −1 (L 5 / L 3 )
この測定方法によれば、上記のようなX方向に多点でしかもY方向に可動のビームモニタ10を用いるので、簡単な方法で、マスク板60の小孔62の位置におけるイオンビーム2のX方向およびY方向の発散角αX 、αY を測定することができる。ビームモニタ10の代わりにビームモニタ20を用いる場合も同様である。
According to this measuring method, since the beam monitor 10 that is movable at multiple points in the X direction and movable in the Y direction as described above is used, the X of the
上記マスク板60に、小孔62をY方向に複数個設けておいても良い。その一例を図9に示す。図9は小孔62が3個の場合の例であるが、それに限られるものではない。この場合、各小孔62は、各小孔62を通過したイオンビーム2aがビームモニタ10に入射する位置で互いに重ならないようにY方向に離しておくのが好ましい。重なりによる測定誤差を排除するためである。
A plurality of
小孔62を上記のように複数個設けておくと、各小孔62を通過したイオンビーム2aについて、図7、図8を参照して説明した測定方法によって、イオンビーム2aのX方向およびY方向における発散角αX 、αY を測定することができる。その結果、リボン状のイオンビーム2のY方向における複数の位置において、イオンビーム2のX方向およびY方向における発散角αX 、αY を測定することができる。
If a plurality of
次に、上記ビームモニタ10、20を構成するビーム検出器12、22の不良をチェックする方法を図10を参照して説明する。ビームモニタ10とビームモニタ20とは前述したように互いに同じ構造をしているので、以下においてはビームモニタ10を例に説明するけれども、ビームモニタ20についても同様である。
Next, a method for checking defects of the
ビームモニタ10をイオンビーム2の経路内に入れて、ビームモニタ10にイオンビーム2が入射している状態で、例えば第1行14のビーム検出器12に着目すると、まず最初に第1行14内の任意の1個のビーム検出器12によってイオンビーム2のビーム電流を測定し、このビーム電流値を図示しない記憶手段に記憶する。その後、ビームモニタ10をX方向に、ビーム検出器12の間隔dずつ移動させて、最初の測定と同じ位置において、他のビーム検出器12によってイオンビーム2のビーム電流を順次測定し、そのビーム電流値を記憶する。このようにして、第1行14の全てのビーム検出器12によって、イオンビーム2の同じ位置において、イオンビーム2のビーム電流の測定を行い、測定したビーム電流値を記憶する。
When the beam monitor 10 is placed in the path of the
その後、上記のようにして記憶したビーム電流値同士をそれぞれ比較して、所定の許容範囲内から外れたビーム電流値があるか否かを判定し、外れたビーム電流値があれば、そのビーム電流値を測定したビーム検出器12は不良であると判定する。更に必要に応じて、当該不良のビーム検出器12を正常なものと交換する。これは、イオンビーム2の同じ位置においてビーム電流を測定するので、全てのビーム検出器12が正常であれば、全てのビーム電流値は所定の範囲内に入るはずだからである。
Thereafter, the beam current values stored as described above are compared with each other to determine whether or not there is a beam current value that is out of the predetermined allowable range. The
ビームモニタ10のビーム検出器12が上述したように千鳥状配置の場合は、第2行16のビーム検出器12についても、上記と同様にして、第2行16の全てのビーム検出器12によって、イオンビーム2の同じ位置において、イオンビーム2のビーム電流の測定、記憶、比較、不良判定を行えば良い。更に必要に応じて、不良のビーム検出器12を正常なものと交換すれば良い。
When the
ビームモニタ10を構成するビーム検出器12が図3に示した例のように1行に配置されている場合は、上記第1行14のビーム検出器12について説明したのと同様の方法でチェック等を行えば良い。
When the
上記方法によってビーム検出器12の不良チェックを行うことにより、不良のビーム検出器12による誤った測定値を用いずに済むので、前述したイオンビーム2の進行角θの測定およびイオンビーム2の発散角αX 、αY の測定の精度および信頼性を高めることができる。
By performing the defect check of the
X方向に多点でしかもY方向に可動の上記ビームモニタ10を用いて、イオンビーム2のX方向およびY方向の2次元のプロファイル(ビーム電流密度分布)を測定することも可能であるが、この場合も、上記方法によってビーム検出器12の不良チェック等を行うことにより、上記プロファイル測定の精度および信頼性を高めることができる。ビームモニタ20を用いる場合も同様である。
It is possible to measure the two-dimensional profile (beam current density distribution) of the
2、2a イオンビーム
10 ビームモニタ
12 ビーム検出器
20 ビームモニタ
22 ビーム検出器
40a、40b 駆動装置
60 マスク板
62 小孔
2,
Claims (2)
前記ビームモニタを前記イオンビームの経路に入れて、前記ビームモニタに前記イオンビームが入射している状態で、
まず最初に、前記複数のビーム検出器の内の任意の1個のビーム検出器によって前記イオンビームのビーム電流を測定して、そのビーム電流値を記憶手段に記憶し、
その後、前記ビームモニタをX方向に、前記ビーム検出器のX方向の間隔ずつ移動させて、前記最初の測定と同じ位置において、前記複数のビーム検出器の内の残りのビーム検出器によって前記イオンビームのビーム電流を順次測定して、そのビーム電流値を記憶手段にそれぞれ記憶し、
その後、前記記憶したビーム電流値同士をそれぞれ比較して、所定の許容範囲内から外れたビーム電流値があるか否かを判定し、外れたビーム電流値があれば、当該外れたビーム電流値を測定したビーム検出器は不良であると判定する、ことを特徴とするビーム検出器の不良チェック方法。 If the traveling direction in the design of the ion beam is the Z direction, and two directions substantially orthogonal to each other in a plane substantially orthogonal to the Z direction are the X direction and the Y direction, the direction of the Y direction is larger than the dimension of the X direction. A beam monitor used for measuring a ribbon-shaped ion beam (2) having a large size, and having a plurality of beam detectors (12) in the X direction for receiving the ion beam and detecting the beam current, respectively. And a defect check method for checking defects of the beam detector constituting the beam monitor (10) movable at least in the X direction,
In a state where the beam monitor is put in the path of the ion beam and the ion beam is incident on the beam monitor,
First, the beam current of the ion beam is measured by any one of the plurality of beam detectors, and the beam current value is stored in the storage means.
Thereafter, the beam monitor is moved in the X direction by an interval in the X direction of the beam detector, and at the same position as the first measurement, the remaining beam detectors of the plurality of beam detectors perform the ion detection. The beam current of the beam is sequentially measured, and the beam current value is stored in the storage means.
Thereafter, the stored beam current values are compared with each other to determine whether or not there is a beam current value that is out of the predetermined allowable range. A beam detector defect check method characterized by determining that the beam detector having measured is defective.
前記2行の内の第1行の前記複数のビーム検出器について、請求項1に記載のビーム検出器の不良チェック方法を実施し、
かつ、前記2行の内の第2行の前記複数のビーム検出器について、請求項1に記載のビーム検出器の不良チェック方法を実施する、ことを特徴とするビーム検出器の不良チェック方法。 The beam monitor has a configuration in which a plurality of beam detectors arranged linearly in the X direction are arranged in a staggered manner in two rows in the Y direction,
The beam detector failure check method according to claim 1, wherein the plurality of beam detectors in the first row out of the two rows is implemented.
The beam detector defect checking method according to claim 1, wherein the beam detector defect check method according to claim 1 is performed on the plurality of beam detectors in a second row of the two rows.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013003126A JP2013065578A (en) | 2013-01-11 | 2013-01-11 | Method for checking failure of beam detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013003126A JP2013065578A (en) | 2013-01-11 | 2013-01-11 | Method for checking failure of beam detector |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009273353A Division JP5311140B2 (en) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Ion beam measurement method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013065578A true JP2013065578A (en) | 2013-04-11 |
Family
ID=48188859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013003126A Pending JP2013065578A (en) | 2013-01-11 | 2013-01-11 | Method for checking failure of beam detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013065578A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021194723A1 (en) * | 2020-03-24 | 2021-09-30 | Applied Materials, Inc. | In situ angle measurement using channeling |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05502327A (en) * | 1990-03-01 | 1993-04-22 | アイビス テクノロジー コーポレイション | ion implanter |
JP2005005028A (en) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Sony Corp | Intensity distribution measurement method and device for charged particles, and semiconductor manufacturing apparatus |
WO2006014565A1 (en) * | 2004-07-07 | 2006-02-09 | Axcelis Technologies, Inc. | Device and method for measurement of beam angle and divergence normal to plane of scanned beam or ribbon beam |
-
2013
- 2013-01-11 JP JP2013003126A patent/JP2013065578A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05502327A (en) * | 1990-03-01 | 1993-04-22 | アイビス テクノロジー コーポレイション | ion implanter |
JP2005005028A (en) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Sony Corp | Intensity distribution measurement method and device for charged particles, and semiconductor manufacturing apparatus |
WO2006014565A1 (en) * | 2004-07-07 | 2006-02-09 | Axcelis Technologies, Inc. | Device and method for measurement of beam angle and divergence normal to plane of scanned beam or ribbon beam |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021194723A1 (en) * | 2020-03-24 | 2021-09-30 | Applied Materials, Inc. | In situ angle measurement using channeling |
US11387073B2 (en) | 2020-03-24 | 2022-07-12 | Applied Materials, Inc. | In situ angle measurement using channeling |
TWI779524B (en) * | 2020-03-24 | 2022-10-01 | 美商應用材料股份有限公司 | Incident angle measurement system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5311140B2 (en) | Ion beam measurement method | |
JP2008146863A (en) | Ion beam measuring method | |
JP6150632B2 (en) | Ion beam measuring apparatus and ion beam measuring method | |
US8848198B2 (en) | Method for determining the tilt of an image sensor | |
CN108010875B (en) | Substrate calibration device and detection system | |
CN103454070B (en) | A kind of X-ray combination refractor focusing performance method of testing based on CCD detection | |
KR101776190B1 (en) | Apparatus and method for stick | |
JP5181824B2 (en) | Ion beam irradiation apparatus and ion beam measurement method | |
JP2001305108A (en) | Eddy current flaw detector | |
JP2009068957A (en) | Straightness measuring apparatus, thickness fluctuation measuring apparatus, and orthogonality measuring apparatus | |
JP2013065578A (en) | Method for checking failure of beam detector | |
KR20160128365A (en) | Inspection device, method and system | |
CN103454071A (en) | Focusing performance test method of X-ray combination refraction lens | |
JP2013178246A (en) | Microdiffraction method and apparatus | |
US10151853B2 (en) | Apparatus for inspecting robot hands | |
CN110207595B (en) | Device and method for measuring length of retro-reflective ball length standard rod | |
US20110292407A1 (en) | Optical parallelism measurement device | |
TW201732304A (en) | Apparatus for inspecting loaded status of electronic components can accurately handle the loaded status of a plurality of electronic components since positons of the plurality of reflection points can be confirmed | |
US10127648B2 (en) | Pattern inspection apparatus and pattern inspection method | |
CN106959449B (en) | High-speed roller machine repetitive positioning accuracy detection method | |
KR101234602B1 (en) | Apparatus for testing sample based on laser scattering | |
JP7375458B2 (en) | Appearance inspection equipment and defect inspection method | |
JP5851254B2 (en) | Inspection device, inspection method, and inspection program | |
TWI383152B (en) | Detection device | |
CN207501871U (en) | A kind of camera circuit board solder paste thickness testing instrument |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130116 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130128 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130927 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140121 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140527 |