JP2022053701A - イオン注入装置およびパーティクル検出方法 - Google Patents
イオン注入装置およびパーティクル検出方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022053701A JP2022053701A JP2020160485A JP2020160485A JP2022053701A JP 2022053701 A JP2022053701 A JP 2022053701A JP 2020160485 A JP2020160485 A JP 2020160485A JP 2020160485 A JP2020160485 A JP 2020160485A JP 2022053701 A JP2022053701 A JP 2022053701A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- wafer
- ion
- illumination light
- ion beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 209
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract description 111
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 82
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 82
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 70
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 47
- 230000032258 transport Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims description 51
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 26
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 12
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 4
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 134
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 35
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 23
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 16
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 14
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 7
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 6
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
- G01N15/0211—Investigating a scatter or diffraction pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/244—Detectors; Associated components or circuits therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
- G01N15/0227—Investigating particle size or size distribution by optical means using imaging; using holography
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0004—Industrial image inspection
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/11—Region-based segmentation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/22—Optical or photographic arrangements associated with the tube
- H01J37/222—Image processing arrangements associated with the tube
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3171—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for ion implantation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/02—Details
- H01J2237/022—Avoiding or removing foreign or contaminating particles, debris or deposits on sample or tube
- H01J2237/0225—Detecting or monitoring foreign particles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
- H01J2237/202—Movement
- H01J2237/20207—Tilt
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/244—Detection characterized by the detecting means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
- H01J2237/31701—Ion implantation
- H01J2237/31705—Impurity or contaminant control
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
Claims (20)
- イオンビームを輸送するビームライン装置と、
前記イオンビームをウェハに照射する注入処理がなされる注入処理室と、
前記ビームライン装置内および前記注入処理室内の少なくとも一方において前記イオンビームの輸送方向と交差する方向に照明光を照射する照明装置と、
前記照明光が通過する空間を撮像した撮像画像を生成する撮像装置と、
前記撮像画像に基づいて前記照明光を散乱させるパーティクルを検出する制御装置と、を備えることを特徴とするイオン注入装置。 - 前記制御装置は、前記ビームライン装置の動作状態に応じて、前記パーティクルの検出条件を変更することを特徴とする請求項1に記載のイオン注入装置。
- 前記制御装置は、前記イオンビームのビーム電流量に応じて、前記パーティクルの検出条件を変更することを特徴とする請求項1または2に記載のイオン注入装置。
- 前記制御装置は、前記ビームライン装置内における前記イオンビームの輸送状態に応じて、前記パーティクルの検出条件を変更することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のイオン注入装置。
- 前記制御装置は、前記ビームライン装置内および前記注入処理室内の少なくとも一方の内部圧力の変化に応じて、前記パーティクルの検出条件を変更することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のイオン注入装置。
- 前記ビームライン装置は、前記イオンビームに電場を印加するため複数の電極を備え、
前記照明光は、前記複数の電極の間を通過するように照射され、
前記撮像装置は、前記複数の電極の間の空間を撮像することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のイオン注入装置。 - 前記制御装置は、前記複数の電極に印加される電圧値に応じて、前記パーティクルの検出条件を変更することを特徴とする請求項6に記載のイオン注入装置。
- 前記照明光は、前記ウェハの表面近傍に向けて照射され、
前記撮像装置は、前記撮像装置の画角に前記ウェハの表面が含まれないように配置されることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のイオン注入装置。 - 前記注入処理室は、前記イオンビームの輸送方向に対する前記ウェハのチルト角を調整するためのチルト角調整機構を備え、
前記照明装置は、前記ウェハのチルト角に応じて前記照明光の通過位置が調整可能となるよう構成され、
前記撮像装置は、前記ウェハのチルト角に応じて前記撮像装置の画角が調整可能となるよう構成されることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のイオン注入装置。 - 前記照明光は、前記イオンビームと交差するようにシート状またはボックス状に照射されることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載のイオン注入装置。
- 前記照明光は、時間的に連続して照射され、前記撮像装置は、異なるタイミングに撮像される複数の撮像画像を生成することを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載のイオン注入装置。
- 前記制御装置は、前記撮像画像を複数の微小領域に分割し、前記複数の微小領域のそれぞれに含まれる複数の画素の輝度値を合計または平均することにより微小領域の輝度値を算出し、前記微小領域の輝度値に基づいて前記微小領域ごとに前記パーティクルの有無を検出することを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載のイオン注入装置。
- 前記制御装置は、閾値を超える輝度値を有する微小領域を特定し、前記撮像画像における前記特定された微小領域の分布に基づいて前記微小領域ごとに前記パーティクルの有無を検出することを特徴とする請求項12に記載のイオン注入装置。
- 前記制御装置は、前記微小領域ごとに定められる前記パーティクルの検出条件を用いて前記微小領域ごとに前記パーティクルの有無を検出することを特徴とする請求項12または13に記載のイオン注入装置。
- 前記制御装置は、前記撮像装置が異なるタイミングに撮像する複数の撮像画像における前記微小領域の輝度値の平均および標準偏差に基づいて、前記微小領域ごとに前記パーティクルの検出条件を決定することを特徴とする請求項14に記載のイオン注入装置。
- 前記制御装置は、前記微小領域ごとのパーティクルの有無の検出結果に基づいて、前記撮像装置が撮像する空間に存在するパーティクルの量を推定することを特徴とする請求項12から15のいずれか一項に記載のイオン注入装置。
- 前記制御装置は、前記ビームライン装置が特定の動作状態である場合に前記撮像装置が異なるタイミングに撮像する複数の撮像画像に基づいて、前記ビームライン装置が前記特定の動作状態である場合に用いられる前記パーティクルの検出条件を決定することを特徴とする請求項1から16のいずれか一項に記載のイオン注入装置。
- 前記制御装置は、前記撮像画像に前記パーティクルが含まれるか否かを判定し、前記パーティクルが含まれないと判定した撮像画像に基づいて、前記パーティクルの検出条件を更新することを特徴とする請求項1から17のいずれか一項に記載のイオン注入装置。
- 前記制御装置は、前記撮像画像に基づいて前記パーティクルの挙動を解析し、前記パーティクルの挙動の解析結果に基づいて、前記パーティクルの大きさを推定することを特徴とする請求項1から18のいずれか一項に記載のイオン注入装置。
- イオンビームの輸送方向と交差する方向に照明光を照射することと、
前記照明光が通過する空間を撮像した撮像画像を生成することと、
前記撮像画像に基づいて前記照明光を散乱させるパーティクルを検出することと、を備えることを特徴とするパーティクル検出方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020160485A JP7478071B2 (ja) | 2020-09-25 | 2020-09-25 | イオン注入装置 |
TW110129777A TW202213424A (zh) | 2020-09-25 | 2021-08-12 | 離子植入裝置及粉塵檢測方法 |
CN202110941446.4A CN114256044A (zh) | 2020-09-25 | 2021-08-17 | 离子注入装置及微粒检测方法 |
KR1020210118788A KR20220041732A (ko) | 2020-09-25 | 2021-09-07 | 이온주입장치 및 파티클검출방법 |
US17/483,293 US11699569B2 (en) | 2020-09-25 | 2021-09-23 | Ion implanter and particle detection method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020160485A JP7478071B2 (ja) | 2020-09-25 | 2020-09-25 | イオン注入装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022053701A true JP2022053701A (ja) | 2022-04-06 |
JP7478071B2 JP7478071B2 (ja) | 2024-05-02 |
Family
ID=80789724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020160485A Active JP7478071B2 (ja) | 2020-09-25 | 2020-09-25 | イオン注入装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11699569B2 (ja) |
JP (1) | JP7478071B2 (ja) |
KR (1) | KR20220041732A (ja) |
CN (1) | CN114256044A (ja) |
TW (1) | TW202213424A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7285883B2 (ja) * | 2021-06-04 | 2023-06-02 | 日本電子株式会社 | 試料加工装置および情報提供方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4804853A (en) | 1987-04-23 | 1989-02-14 | High Yield Technology | Compact particle flux monitor |
JP3145978B2 (ja) | 1998-07-24 | 2001-03-12 | 九州日本電気株式会社 | イオン注入装置 |
JP3148187B2 (ja) | 1998-10-08 | 2001-03-19 | 日本電気株式会社 | パーティクルモニタシステム及びパーティクル検出方法並びにパーティクル検出プログラムを格納した記録媒体 |
US6778272B2 (en) * | 1999-03-02 | 2004-08-17 | Renesas Technology Corp. | Method of processing a semiconductor device |
JP2001319922A (ja) | 2000-05-10 | 2001-11-16 | Nec Corp | 異常放電検出装置および検出方法 |
US7235795B2 (en) * | 2004-08-12 | 2007-06-26 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor device manufacturing apparatus and a method of controlling a semiconductor device manufacturing process |
JP4864608B2 (ja) | 2006-08-28 | 2012-02-01 | 東京エレクトロン株式会社 | 課金方法、記憶媒体及び半導体デバイス製造装置 |
US7937178B2 (en) | 2006-08-28 | 2011-05-03 | Tokyo Electron Limited | Charging method for semiconductor device manufacturing apparatus, storage medium storing program for implementing the charging method, and semiconductor device manufacturing apparatus implementing the charging method |
JP4895294B2 (ja) | 2007-01-30 | 2012-03-14 | 東京エレクトロン株式会社 | パーティクルモニタシステム及び基板処理装置 |
WO2016199916A1 (ja) | 2015-06-12 | 2016-12-15 | 住友重機械工業株式会社 | イオン注入装置 |
JP6723660B2 (ja) | 2017-03-24 | 2020-07-15 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | ウェハ保持装置及びウェハ着脱方法 |
-
2020
- 2020-09-25 JP JP2020160485A patent/JP7478071B2/ja active Active
-
2021
- 2021-08-12 TW TW110129777A patent/TW202213424A/zh unknown
- 2021-08-17 CN CN202110941446.4A patent/CN114256044A/zh active Pending
- 2021-09-07 KR KR1020210118788A patent/KR20220041732A/ko active Search and Examination
- 2021-09-23 US US17/483,293 patent/US11699569B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11699569B2 (en) | 2023-07-11 |
KR20220041732A (ko) | 2022-04-01 |
CN114256044A (zh) | 2022-03-29 |
US20220102112A1 (en) | 2022-03-31 |
TW202213424A (zh) | 2022-04-01 |
JP7478071B2 (ja) | 2024-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5007889B2 (ja) | ビーム角度と、スキャンされるビームまたはリボンビームの平面に対して直交する発散の測定のための装置及び方法 | |
US7078712B2 (en) | In-situ monitoring on an ion implanter | |
US8350214B2 (en) | Charged particle beam applied apparatus | |
CN112970088A (zh) | 用于调节单独粒子束的电流的粒子束系统 | |
US7791049B2 (en) | Ion implantation apparatus | |
TW201824325A (zh) | 掃描離子佈植系統中的現場離子束電流監測和控制 | |
US11942302B2 (en) | Pulsed charged-particle beam system | |
US10522320B2 (en) | Charged particle beam device and method for adjusting charged particle beam device | |
US7423277B2 (en) | Ion beam monitoring in an ion implanter using an imaging device | |
US11699569B2 (en) | Ion implanter and particle detection method | |
TWI466178B (zh) | 離子植入系統 | |
JP4239350B2 (ja) | 荷電粒子ビーム装置 | |
TWI744509B (zh) | 離子植入裝置及離子植入方法 | |
TWI824298B (zh) | 校正歸因於二次射束之反掃描偏轉而散焦的二次射束之焦點的方法及相關電腦可讀媒體 | |
US11017978B2 (en) | Ion implanter and beam park device | |
US20200211816A1 (en) | Ion implanter and measuring device | |
US11581163B2 (en) | Ion implanter and ion implantation method | |
JP2019032940A (ja) | イオン注入装置 | |
JP2019169407A (ja) | イオン注入装置および測定装置 | |
JP3544865B2 (ja) | 基板検査装置およびこれを備えた基板検査システム並びに基板検査装置の制御方法 | |
JP2022177560A (ja) | 電子分光器 | |
JP2022071081A (ja) | 電子ビーム・イオン発生装置および電子ビーム・イオン発生方法 | |
JP2017126497A (ja) | イオンビーム照射装置、二次イオン質量分析装置、イオンビーム照射方法、および二次イオン質量分析方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20230315 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231031 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231205 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240110 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240402 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240419 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7478071 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |