JP6117136B2 - イオン注入装置、ビームエネルギー測定装置、及びビームエネルギー測定方法 - Google Patents
イオン注入装置、ビームエネルギー測定装置、及びビームエネルギー測定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6117136B2 JP6117136B2 JP2014052176A JP2014052176A JP6117136B2 JP 6117136 B2 JP6117136 B2 JP 6117136B2 JP 2014052176 A JP2014052176 A JP 2014052176A JP 2014052176 A JP2014052176 A JP 2014052176A JP 6117136 B2 JP6117136 B2 JP 6117136B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- energy
- ion
- parallelism
- ion implantation
- collimator
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
- H01J37/147—Arrangements for directing or deflecting the discharge along a desired path
-
- 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
- H01J37/3002—Details
- H01J37/3007—Electron or ion-optical systems
-
- 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
- H01J2237/05—Arrangements for energy or mass analysis
- H01J2237/057—Energy or mass filtering
-
- 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
- H01J2237/245—Detection characterised by the variable being measured
- H01J2237/24507—Intensity, dose or other characteristics of particle beams or electromagnetic radiation
- H01J2237/24514—Beam diagnostics including control of the parameter or property diagnosed
-
- 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
- H01J2237/245—Detection characterised by the variable being measured
- H01J2237/24507—Intensity, dose or other characteristics of particle beams or electromagnetic radiation
- H01J2237/24514—Beam diagnostics including control of the parameter or property diagnosed
- H01J2237/24528—Direction of beam or parts thereof in view of the optical axis, e.g. beam angle, angular distribution, beam divergence, beam convergence or beam landing angle on sample or workpiece
-
- 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
- H01J2237/304—Controlling tubes
- H01J2237/30472—Controlling the beam
-
- 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
- H01J2237/31703—Dosimetry
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
Claims (21)
- ビーム基準軌道上に焦点を有するビーム平行化器であって、前記ビーム基準軌道を含む平面において前記焦点から前記ビーム平行化器へとそれぞれ異なる入射角度に方向付けられた複数のビーム軌道が目標ビームエネルギーのもとで前記ビーム基準軌道と平行になるように、前記複数のビーム軌道をそれぞれ入射角度に応じて異なる偏向角度で偏向するビーム平行化器と、
前記平面内の前記ビーム基準軌道に垂直な方向に関するビーム角度の誤差を表すビーム平行度を、前記ビーム平行化器を通るイオンビームについて前記ビーム平行化器の下流で測定する平行度測定部と、
前記目標ビームエネルギーに対する前記イオンビームのエネルギーずれ量を前記ビーム平行度に基づいて演算するエネルギー演算部と、を備えることを特徴とするイオン注入装置。 - 前記平行度測定部は、前記イオンビームの複数のビーム部分について、前記平面内の前記ビーム基準軌道に垂直な前記方向に関するビーム角度を測定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。
- 前記ビーム平行度は、前記複数のビーム部分のうち第1ビーム部分のビーム角度と第2ビーム部分のビーム角度との差を用いて定義されることを特徴とする請求項2に記載のイオン注入装置。
- 前記複数のビーム部分は、第1ビーム部分、第2ビーム部分、及び第3ビーム部分を含む少なくとも3つのビーム部分であり、
前記平行度測定部は、前記方向における位置に対するビーム角度の誤差分布を、測定された少なくとも3つのビーム角度に基づいて生成し、
前記ビーム平行度は、前記誤差分布における前記位置の変化量と対応する前記ビーム角度の変化量との比を用いて定義されることを特徴とする請求項2に記載のイオン注入装置。 - 前記第1ビーム部分は、前記方向において前記イオンビームの外縁部に位置し、前記第2ビーム部分は、前記方向において前記第1ビーム部分と反対側の前記イオンビームの外縁部に位置することを特徴とする請求項3または4に記載のイオン注入装置。
- 前記エネルギー演算部は、前記目標ビームエネルギーを用いて定義される既知の関係に従って前記ビーム平行度から前記エネルギーずれ量を演算することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のイオン注入装置。
- 前記ビーム平行化器の上流に配設され、複数段の高周波共振器を備える高エネルギー多段直線加速ユニットと、
演算された前記イオンビームのエネルギーずれ量に基づいて、前記イオンビームが前記目標ビームエネルギーを有するように前記高エネルギー多段直線加速ユニットを制御する制御部と、をさらに備えることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のイオン注入装置。 - 前記制御部は、少なくとも1つの高周波共振器における電圧振幅を制御することを特徴とする請求項7に記載のイオン注入装置。
- 前記少なくとも1つの高周波共振器は、最終段の高周波共振器を含むことを特徴とする請求項8に記載のイオン注入装置。
- 前記制御部は、少なくとも1つの高周波共振器における高周波の位相を制御することを特徴とする請求項7から9のいずれかに記載のイオン注入装置。
- 前記平面内の前記ビーム基準軌道に垂直な前記方向をx方向とし、前記ビーム基準軌道及びx方向に垂直な方向をy方向とするとき、
前記ビーム平行化器は、x方向に沿って広がるビーム通過領域を前記ビーム平行化器の下流において形成し、
前記平行度測定部は、前記イオンビームを、y方向に長いyビーム部分を有する測定用ビームに整形するためのマスクを備え、
前記平行度測定部は、前記yビーム部分のx方向位置を検出し、検出されたx方向位置から前記ビーム平行度を測定することを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載のイオン注入装置。 - 前記ビーム平行化器の上流に配設されているビーム走査器をさらに備えることを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載のイオン注入装置。
- 前記平行度測定部は、被処理物にイオン注入処理をするための処理室に設けられていることを特徴とする請求項1から12のいずれかに記載のイオン注入装置。
- 前記ビーム平行化器は、静電型のビーム平行化器であることを特徴とする請求項1から13のいずれかに記載のイオン注入装置。
- 前記ビーム平行化器は、磁場型のビーム平行化器であることを特徴とする請求項1から13のいずれかに記載のイオン注入装置。
- 前記エネルギーずれ量が予め定められたしきい値を超える場合にイオン注入処理を中断するよう構成されていることを特徴とする請求項1から15のいずれかに記載のイオン注入装置。
- 前記エネルギーずれ量が予め定められたしきい値を超える場合に前記イオンビームのエネルギーを前記目標ビームエネルギーに近づくように補正するよう構成されていることを特徴とする請求項1から15のいずれかに記載のイオン注入装置。
- イオン注入装置におけるビームエネルギー測定装置であって、
前記イオン注入装置のビーム平行化器の下流でビーム平行度を測定する平行度測定部と、
目標ビームエネルギーに対するイオンビームのエネルギーずれ量を、前記目標ビームエネルギーを用いて定義される既知の関係に従って前記ビーム平行度から演算するエネルギー演算部と、を備えることを特徴とするビームエネルギー測定装置。 - イオン注入装置においてビーム平行化器の下流でビーム平行度を測定することと、
目標ビームエネルギーに対するイオンビームのエネルギーずれ量を、前記目標ビームエネルギーを用いて定義される既知の関係に従って前記ビーム平行度から演算することと、を備えることを特徴とするビームエネルギー測定方法。 - 前記エネルギーずれ量が予め定められたしきい値を超える場合にイオン注入処理を中断することをさらに備えることを特徴とする請求項19に記載のビームエネルギー測定方法。
- 前記エネルギーずれ量が予め定められたしきい値を超える場合に前記イオンビームのエネルギーを前記目標ビームエネルギーに近づくように補正することを特徴とする請求項19に記載のビームエネルギー測定方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014052176A JP6117136B2 (ja) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | イオン注入装置、ビームエネルギー測定装置、及びビームエネルギー測定方法 |
TW104106308A TWI688995B (zh) | 2014-03-14 | 2015-02-26 | 離子植入裝置、射束能量測定裝置以及射束能量測定方法 |
KR1020150029582A KR102272806B1 (ko) | 2014-03-14 | 2015-03-03 | 이온주입장치, 빔에너지 측정장치, 및 빔에너지 측정방법 |
CN201510104340.3A CN104916518B (zh) | 2014-03-14 | 2015-03-10 | 离子注入装置、射束能量测定装置以及射束能量测定方法 |
US14/656,132 US9343263B2 (en) | 2014-03-14 | 2015-03-12 | Ion implanter, beam energy measuring device, and method of measuring beam energy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014052176A JP6117136B2 (ja) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | イオン注入装置、ビームエネルギー測定装置、及びビームエネルギー測定方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015176750A JP2015176750A (ja) | 2015-10-05 |
JP6117136B2 true JP6117136B2 (ja) | 2017-04-19 |
JP2015176750A5 JP2015176750A5 (ja) | 2017-04-27 |
Family
ID=54069616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014052176A Active JP6117136B2 (ja) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | イオン注入装置、ビームエネルギー測定装置、及びビームエネルギー測定方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9343263B2 (ja) |
JP (1) | JP6117136B2 (ja) |
KR (1) | KR102272806B1 (ja) |
CN (1) | CN104916518B (ja) |
TW (1) | TWI688995B (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6150632B2 (ja) * | 2013-06-26 | 2017-06-21 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオンビーム測定装置及びイオンビーム測定方法 |
JP6588323B2 (ja) * | 2015-12-10 | 2019-10-09 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入方法およびイオン注入装置 |
EP3306248B1 (en) | 2016-10-05 | 2019-03-06 | Hs R & A Co., Ltd. | Double pipe heat exchanger and method for manufacturing the same |
JP6662549B2 (ja) * | 2016-11-21 | 2020-03-11 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入方法およびイオン注入装置 |
JP6675789B2 (ja) | 2017-02-27 | 2020-04-01 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入装置 |
JP6785189B2 (ja) * | 2017-05-31 | 2020-11-18 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入装置およびイオン注入方法 |
US10549117B2 (en) * | 2017-07-21 | 2020-02-04 | Varian Medical Systems, Inc | Geometric aspects of radiation therapy planning and treatment |
JP6440809B2 (ja) * | 2017-11-28 | 2018-12-19 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | ビーム照射装置 |
JP6982531B2 (ja) * | 2018-03-26 | 2021-12-17 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入装置および測定装置 |
US10763071B2 (en) | 2018-06-01 | 2020-09-01 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Compact high energy ion implantation system |
US11164722B2 (en) | 2018-07-31 | 2021-11-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Ion implantation method |
US10818473B2 (en) * | 2018-08-14 | 2020-10-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Implanter calibration |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS553643Y2 (ja) | 1972-12-12 | 1980-01-28 | ||
IN139201B (ja) | 1972-12-14 | 1976-05-22 | Cor Tech Res Ltd | |
JPH03272557A (ja) | 1990-03-20 | 1991-12-04 | Nissin Electric Co Ltd | イオン注入装置 |
JP3358336B2 (ja) * | 1994-10-14 | 2002-12-16 | 日新電機株式会社 | イオン注入装置における注入条件異常検出方法 |
JP2748869B2 (ja) | 1994-11-22 | 1998-05-13 | 日本電気株式会社 | イオン注入装置 |
JP3448731B2 (ja) * | 1998-06-19 | 2003-09-22 | 住友イートンノバ株式会社 | イオン注入装置 |
US6137112A (en) | 1998-09-10 | 2000-10-24 | Eaton Corporation | Time of flight energy measurement apparatus for an ion beam implanter |
WO2002058103A2 (en) * | 2001-01-17 | 2002-07-25 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | In situ ion beam incidence angle and beam divergence monitor |
CN102915899B (zh) * | 2002-02-28 | 2016-03-16 | 瓦里安半导体设备联合公司 | 在离子注入器中调节离子束平行的方法和设备 |
TWI253096B (en) * | 2004-08-12 | 2006-04-11 | Nanya Technology Corp | Ion implantation monitor system and method thereof |
JP5100963B2 (ja) * | 2004-11-30 | 2012-12-19 | 株式会社Sen | ビーム照射装置 |
JP2006196351A (ja) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Seiko Epson Corp | イオン注入装置及び半導体装置の製造方法 |
JP4997756B2 (ja) * | 2005-12-20 | 2012-08-08 | 日新イオン機器株式会社 | イオンビーム照射装置およびビーム均一性調整方法 |
KR100785725B1 (ko) * | 2006-05-23 | 2007-12-18 | 닛신 이온기기 가부시기가이샤 | 이온 빔 계측 방법 및 이온 주입 장치 |
CN101490791B (zh) * | 2006-06-12 | 2011-04-13 | 艾克塞利斯科技公司 | 离子注入机内的射束角度调节 |
JP5212465B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2013-06-19 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 半導体装置の製造方法、イオンビームの調整方法及びイオン注入装置 |
CN102194635A (zh) * | 2010-03-18 | 2011-09-21 | 上海凯世通半导体有限公司 | 离子注入系统及方法 |
JP5808706B2 (ja) * | 2012-03-29 | 2015-11-10 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入装置及びその制御方法 |
JP2014041707A (ja) * | 2012-08-21 | 2014-03-06 | Nissin Ion Equipment Co Ltd | イオン注入装置 |
JP6150632B2 (ja) * | 2013-06-26 | 2017-06-21 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオンビーム測定装置及びイオンビーム測定方法 |
-
2014
- 2014-03-14 JP JP2014052176A patent/JP6117136B2/ja active Active
-
2015
- 2015-02-26 TW TW104106308A patent/TWI688995B/zh active
- 2015-03-03 KR KR1020150029582A patent/KR102272806B1/ko active IP Right Grant
- 2015-03-10 CN CN201510104340.3A patent/CN104916518B/zh active Active
- 2015-03-12 US US14/656,132 patent/US9343263B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201535484A (zh) | 2015-09-16 |
KR20150107615A (ko) | 2015-09-23 |
JP2015176750A (ja) | 2015-10-05 |
US9343263B2 (en) | 2016-05-17 |
CN104916518A (zh) | 2015-09-16 |
KR102272806B1 (ko) | 2021-07-05 |
CN104916518B (zh) | 2018-09-28 |
US20150262787A1 (en) | 2015-09-17 |
TWI688995B (zh) | 2020-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6117136B2 (ja) | イオン注入装置、ビームエネルギー測定装置、及びビームエネルギー測定方法 | |
KR102307017B1 (ko) | 이온주입방법 및 이온주입장치 | |
JP6403485B2 (ja) | イオン注入装置及びイオン注入方法 | |
JP6242314B2 (ja) | イオン注入装置及びイオンビームの調整方法 | |
TW201521073A (zh) | 高能量離子植入裝置、射束電流調整裝置及射束電流調整方法 | |
JP6275575B2 (ja) | イオン注入装置及びイオン注入装置の制御方法 | |
KR102353625B1 (ko) | 이온주입장치 및 이온주입방법 | |
TWI744491B (zh) | 離子植入裝置 | |
KR102436193B1 (ko) | 이온주입방법 및 이온주입장치 | |
TW201447960A (zh) | 高能量離子植入裝置 | |
JP2019139909A (ja) | イオン注入装置およびイオン注入方法 | |
JP2015041440A (ja) | イオン注入装置、磁場測定装置、及びイオン注入方法 | |
JP6985951B2 (ja) | イオン注入装置および測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20160513 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170310 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170317 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170321 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170322 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6117136 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |