JPH01310535A - Device for evaluating semiconductor ion implantation condition - Google Patents

Device for evaluating semiconductor ion implantation condition

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JPH01310535A
JPH01310535A JP14038988A JP14038988A JPH01310535A JP H01310535 A JPH01310535 A JP H01310535A JP 14038988 A JP14038988 A JP 14038988A JP 14038988 A JP14038988 A JP 14038988A JP H01310535 A JPH01310535 A JP H01310535A
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JP
Japan
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ion
ion implantation
value
ion beam
implanted
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Application number
JP14038988A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaru Odaka
小高 優
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To make it possible to conduct an efficient evaluation on the implantation of ions by a method wherein, when ions are implanted on a semiconductor sample substrate, an evaluation value is formed on the ion current directly corresponding to the implanted quantity of ions for every position of ion beam irradiation when ions are implanted on a semiconductor sample substrate. CONSTITUTION:In the course of a process wherein ions are implanted on a semiconductor substrate 1 by changing the position of irradiation of ion beam B, when the position designated by a position designating means 2 and the position of irradiation of the ion beam B are coincided, the ion beam current produced by ion implantation on the semiconductor sample substrate 1 is detected by a sample-holding means 3, and the detected value is retained. This disposition of the sample holding means 3 is repeated everytime the beam irradiation position is coincided with the designated position in the course of ion beam scanning operation, and in the above-mentioned process, the evaluation value making means 4 makes the evaluation value of the ion-implanted quantity at the designated position based on the beam current value retained by the sample-holding means 3 successively. As a result, the quantity of ion-implantation can be catched in the course of process of the ion implantation.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は、イオンビームの照射位置を順次変えながらイ
オン注入を行なった半導体試料基板の当該イオン注入状
態を評価する半導体イオン注入状態評価装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field 1] The present invention relates to a semiconductor ion implantation state evaluation device that evaluates the ion implantation state of a semiconductor sample substrate into which ions have been implanted while sequentially changing the ion beam irradiation position. .

[従来の技術] 半導体集積回路の微細化、高集積化が進むにつれて半導
体基板に対する高精度の不純物注入の必要性からイオン
注入法が広く採用されている。このイオン注入法はイオ
ンビームの照射位置を変えながら半導体基板上を走査し
て順次イオン注入を行なうものであるが、このようなイ
オン注入に際しては、当該半導体基板内でのイオン注入
量の不均一等イオン注入不良を未然に防止するために当
該イオン注入状態の評価が必要となる。
[Prior Art] As semiconductor integrated circuits become smaller and more highly integrated, the ion implantation method is widely adopted due to the need for highly accurate impurity implantation into semiconductor substrates. In this ion implantation method, ions are sequentially implanted by scanning the semiconductor substrate while changing the irradiation position of the ion beam, but when performing such ion implantation, the amount of ions implanted within the semiconductor substrate is non-uniform. In order to prevent ion implantation defects, it is necessary to evaluate the ion implantation state.

従来、半導体試料基板内のイオン注入状態の評価は、例
えば、所定のイオン注入工程を終了した後に更に熱拡散
工程及びそれに付帯する処理を経た半導体試料基板につ
いて50〜100点のシート抵抗を測定し、そのシート
抵抗分布状態によって行なうものである(Solid 
5tate TechnologyNov、’83  
pp、101−106  )  。
Conventionally, the state of ion implantation in a semiconductor sample substrate has been evaluated by, for example, measuring sheet resistance at 50 to 100 points on a semiconductor sample substrate that has undergone a thermal diffusion process and associated treatments after completing a predetermined ion implantation process. This is done by determining the state of sheet resistance distribution (Solid
5tate Technology Nov, '83
pp, 101-106).

また、他の評価手法としては、例えば、イオン照射され
た有機フォトレジストの紫外線吸収率が変化すること利
用して半導体試料基板へのイオン注入量を評価するもの
が提案されている(SolidState  Tech
noloay  Nov、’83  pp、143−1
51  )  。
In addition, as another evaluation method, a method has been proposed in which, for example, the amount of ions implanted into a semiconductor sample substrate is evaluated by utilizing changes in the ultraviolet absorption rate of an organic photoresist irradiated with ions (SolidState Tech.
noloay Nov, '83 pp, 143-1
51).

[発明が解決しようとする課題] 上記前者の評価では、効率的な評価が困難であると共に
微小なイオン注入に対して精度の良い評価が困難である
[Problems to be Solved by the Invention] In the former evaluation described above, it is difficult to perform efficient evaluation, and it is also difficult to perform accurate evaluation for minute ion implantation.

この効率的に評価ができないのは、半導体試料基板全体
についてのイオン注入が終了し、更に熱拡散工程等を経
た後でなければ最終的な評価ができないからであり、ま
た、精度の良い評価ができないのは、微小なイオン注入
に対してシート抵抗の測定精度に限界があるからである
。例えば、各イオン注入量が1×1012[個/〜]程
度以上でないと精度の良い測定が難しい。更に、熱拡散
工程及びそれに付帯する洗浄工程等を経た後での評価で
あることから、それらの工程での不良ファクタをも含ん
だ評価であることから純粋なイオン注入状態の評価がで
きない。
The reason why this evaluation cannot be performed efficiently is that the final evaluation cannot be performed until after the ion implantation of the entire semiconductor sample substrate has been completed and the thermal diffusion process, etc. This is not possible because there is a limit to the accuracy of measuring sheet resistance for minute ion implantations. For example, accurate measurement is difficult unless the amount of each ion implanted is about 1×10 12 [/~] or more. Furthermore, since the evaluation is performed after the thermal diffusion process and the accompanying cleaning process, etc., the evaluation also includes failure factors in those processes, so it is not possible to evaluate the pure state of ion implantation.

一方、上記有機フォトレジストを用いる手法では、熱処
理等の不良ファクタについては除去されるものの、紫外
線吸収率の変化とイオン注入量との関係を予め実験的に
定めておかなければならない点、有機フォトレジストの
処理条件(塗布量、ベーキング条件等)によりその測定
値が変動してしまう点等の不具合がある。
On the other hand, in the method using the organic photoresist, although defective factors such as heat treatment are removed, the relationship between the change in ultraviolet absorption rate and the amount of ion implantation must be determined experimentally in advance; There is a problem that the measured value varies depending on the processing conditions of the resist (coating amount, baking conditions, etc.).

そこで、本発明の課題は、半導体試料基板へのイオン注
入囲を直接的かつイオン注入過程でとらえられるように
することである。
Therefore, an object of the present invention is to enable the ion implantation surroundings into a semiconductor sample substrate to be determined directly during the ion implantation process.

[課題を解決するための手段] 本発明は、イオンビーム(B)の照射位置を順次変えな
がらイオン注入を行なった半導体試料基板1の当該イオ
ン注入状態を評価する装置を航提としており、当該装置
において、上記課題を解決するための技術的手段は、半
導体試料基板1上の位置を指定する位置指定手段2と、
この位置指定手段にて指定された位置とイオンビーム(
B)照射位置とが合致したときにイオン注入により半導
体基板1より発生するイオンビーム電流を検出してその
値を保持するサンプルホールド手段3と、サンプルホー
ルド手段3にて保持された値に基づいて当該指定位置で
のイオン注入面の評価値を作成する評価値作成手段4と
を備えたものである。
[Means for Solving the Problems] The present invention is based on an apparatus for evaluating the ion implantation state of a semiconductor sample substrate 1 into which ions have been implanted while sequentially changing the irradiation position of the ion beam (B). In the apparatus, technical means for solving the above problem include a position specifying means 2 for specifying a position on the semiconductor sample substrate 1;
The position specified by this position specifying means and the ion beam (
B) A sample hold means 3 that detects the ion beam current generated from the semiconductor substrate 1 by ion implantation when the irradiation position matches and holds the value, and based on the value held by the sample hold means 3. The apparatus includes an evaluation value creation means 4 for creating an evaluation value of the ion-implanted surface at the specified position.

[作用コ イオンご一ム(8)の照射位置を変えながら半導体1M
板上を走査して順次イオン注入を行なう過程で、位置指
定手段2にて指定された位置とイオンビーム(B)の照
射位置とが合致すると、サンプルホールド手段3がその
とき半導体試料基板1からイオン注入に起因して発生し
たイオンビーム電流を検出してその値を保持する。この
サンプルホールド手段3での処理はイオンビーム走査の
過程でビーム照射位置が指定位置と合致する毎に繰り返
されるが、その過程で評価値作成手段4がサンプルホー
ルド手段3で順次保持されるビーム電流値に基づいて当
該指定位置でのイオン注入量の評価値を作成する。
[Semiconductor 1M while changing the irradiation position of the working coin ion unit (8)
In the process of sequentially implanting ions by scanning the plate, when the position specified by the position specifying means 2 matches the irradiation position of the ion beam (B), the sample holding means 3 at that time The ion beam current generated due to ion implantation is detected and its value is held. This processing by the sample hold means 3 is repeated every time the beam irradiation position matches a designated position in the process of ion beam scanning, but in the process, the evaluation value creation means 4 determines the beam current that is sequentially held by the sample hold means 3. An evaluation value of the ion implantation amount at the specified position is created based on the value.

このように作成された評価値は当該半導体試料基板1の
指定位置でのイオン注入量が正常であるか否かの判断基
礎となる。
The evaluation value created in this way becomes the basis for determining whether the amount of ion implantation at the specified position of the semiconductor sample substrate 1 is normal.

上記評価値作成手段4にて作成される評価値は、当該ビ
ーム電流値の平均値、所定時間内での積算値等、その位
置でのイオン注入量を反映する値であれば、何等特定さ
れるものではない。
The evaluation value created by the evaluation value creation means 4 may be any value that reflects the ion implantation amount at that position, such as the average value of the beam current value or the integrated value within a predetermined time. It's not something you can do.

〔実施例] 第2図は本発明に係る半導体イオン注入状態評圃装置の
一例を示す図である。この例は、静電偏向型のイオン注
入装置に適用したしたものである。
[Example] FIG. 2 is a diagram showing an example of a semiconductor ion implantation state evaluation apparatus according to the present invention. This example is applied to an electrostatic deflection type ion implantation device.

同図において、10はイオン発生器、11はX方向走査
器、12はY方向走査器、15はX走査発振器、16は
Y走査発振器であり、X走査発振器15からの発振電圧
がX方向走査器11に、Y走査発振器16からの発振電
圧がY方向走査器12に夫々印加されることによりイオ
ン発生器1oからのイオンビーム(B)がX方向及びY
方向の一向作用を受けて試料台18にセットされた半導
体試料基板20に照射され、当該半導体基板20全而の
ビーム走査がなされるようになっている。これが、静電
偏向型のイオン注入装置の基本的な構成となる。
In the figure, 10 is an ion generator, 11 is an X-direction scanner, 12 is a Y-direction scanner, 15 is an X-scan oscillator, and 16 is a Y-scan oscillator, and the oscillation voltage from the X-scan oscillator 15 is By applying the oscillation voltage from the Y-scan oscillator 16 to the Y-direction scanner 12, the ion beam (B) from the ion generator 1o is
The semiconductor sample substrate 20 set on the sample stage 18 is irradiated with the beam under the unidirectional action, and the entire semiconductor substrate 20 is scanned with the beam. This is the basic configuration of an electrostatic deflection type ion implanter.

23及び24は比較器であり、比較器23はX走査発振
器15からの発振電圧■と基11!電源21を基にポテ
ンショメータR1にて作成されるX位置指定電圧■ (
基準電圧)とを比較して当該発振電圧■がX位置指定電
圧0以上となるときにその比較出力を立上げ、比較器2
4はY走査発振器16からの発振電圧■と基準電源21
を基にポテンショメータR2にて作成されるY位置指定
電圧■ (基準電圧)とを比較して当該発振電圧■がY
位置指定電圧■以上となるときにその比較出力を立上げ
るようになっている。
23 and 24 are comparators, and the comparator 23 outputs the oscillation voltage ■ from the X-scan oscillator 15 and the base 11! X position designation voltage created by potentiometer R1 based on power supply 21 (
When the oscillation voltage ■ becomes equal to or higher than the X position specified voltage 0, the comparison output is raised and the comparator 2
4 is the oscillation voltage ■ from the Y-scan oscillator 16 and the reference power supply 21
The oscillation voltage ■ is compared with the Y position designation voltage ■ (reference voltage) created by potentiometer R2 based on
The comparison output is set to rise when the voltage exceeds the position designation voltage ■.

25は比較器23の立上がりにて、26は比較器24の
立上がりにて夫々所定のパルス信号■■を出力する単安
定マルチバイブレータく以下単にMMという)であり、
各MM25.26からの出力信号■■がアンド回路27
に入力するようになっている。
Reference numeral 25 denotes a monostable multivibrator (hereinafter simply referred to as MM) which outputs a predetermined pulse signal at the rising edge of the comparator 23 and 26 at the rising edge of the comparator 24, respectively.
The output signal from each MM25.26 is AND circuit 27
It is designed to be input.

一方、イオンビームの照射により半導体試料基板20か
ら発生する電荷に基づいて試料台18を介して流れるビ
ーム電流が更に抵抗R3を介してビーム電流計30に供
給されている。28はサンプルホールド回路であり、こ
のサンプルホールド回路28は抵抗R3の端子電圧■を
上記ビーム電流値として検出保持するもので、上記アン
ド回路27の立上り(サンプリング信号)タイミングに
て当該ビーム電流値(電圧値)の保持を行なうようにな
っている。29はCR平滑回路等で構成され、サンプル
ホールド回路28にて保持されるサンプリング値■を予
め定めた時間に亘って平均化する平均化回路である。ま
た、平均化回路2つの出力■は電圧計31に接続され、
当該出力値I が当該電圧計31にて確認されるよう構
成されている。32はオシロスコープであり、このオシ
ロスコープ32のX入力端子にX走査発振器15の発振
出力■が、同Yへ力端子にY走査発振器16の発振出力
■が夫々接続されると共に、アンド回路27の出力■が
抵抗R4を介し、ビーム電流に対応した抵抗R3の端子
電圧■が抵抗R5を介して夫々加え合せられて同Z入力
(輝度変調入力)端子に接続されている。このような各
入力接続のなされたオシロスコープ32では評価しよう
とする半導体試料基板20上のビーム照射点(測定点)
のスポット表示がなされるようになる。なお、この測定
点はこのようなオシロスコープ32の仙、ポテンショメ
ータR1、R2の出力を電圧計で読取る等しても知るこ
とが可能である。
On the other hand, a beam current flowing through the sample stage 18 based on charges generated from the semiconductor sample substrate 20 by irradiation with the ion beam is further supplied to a beam current meter 30 via a resistor R3. Reference numeral 28 denotes a sample and hold circuit, which detects and holds the terminal voltage (2) of the resistor R3 as the beam current value. voltage value) is maintained. Reference numeral 29 denotes an averaging circuit, which is composed of a CR smoothing circuit and the like, and averages the sampling value ■ held in the sample hold circuit 28 over a predetermined period of time. In addition, the two outputs of the averaging circuit are connected to the voltmeter 31,
The output value I is configured to be confirmed by the voltmeter 31. 32 is an oscilloscope, to which the oscilloscope 32 has an The terminal voltage (2) of the resistor R3 corresponding to the beam current is added together via the resistor R4, and the terminal voltage (2) of the resistor R3 corresponding to the beam current is added together via the resistor R5 and connected to the same Z input (luminance modulation input) terminal. The oscilloscope 32 with each input connection as described above determines the beam irradiation point (measurement point) on the semiconductor sample substrate 20 to be evaluated.
will be displayed as a spot. Note that this measurement point can also be found by reading the outputs of the oscilloscope 32 and the potentiometers R1 and R2 with a voltmeter.

次に、第3図に示すタイミングチャートに従って作動を
説明する。
Next, the operation will be explained according to the timing chart shown in FIG.

X走査発振器15及びY走査発振器16からは夫々独自
の周期での交流波形電圧が出力され(第3図(a)(b
)参照)る。ここで、イオンビームの半導体試料基板2
0上での照射位置は上記交流波形電圧に対応したX方向
及びY方向の偏向mで決まることから、X走査発S器1
5からの出力電圧値■はX方向のイオンビーム照射位置
に対応し、Y走査発振器16からの出力電圧値■はY方
向のイオンビーム照射位置に対応したものとなる。また
、ボテショメータR1、R2にて夫々設定される電圧も
また同様の座標系でのX位置、Y位置に対応したものと
なる(X、Y位置指定電圧)。従って、いまイオン注入
jを評価しようとする半導体試料基板20上での位置が
各ポテンショメータR1、R2にて設定される。
The X-scan oscillator 15 and the Y-scan oscillator 16 each output an AC waveform voltage with its own period (see FIGS. 3(a) and 3(b)).
) see). Here, the semiconductor sample substrate 2 of the ion beam
Since the irradiation position on 0 is determined by the deflection m in the X and Y directions corresponding to the AC waveform voltage,
The output voltage value ■ from the Y-scan oscillator 16 corresponds to the ion beam irradiation position in the X direction, and the output voltage value ■ from the Y scan oscillator 16 corresponds to the ion beam irradiation position in the Y direction. Furthermore, the voltages set by the potentiometers R1 and R2 also correspond to the X position and Y position in the same coordinate system (X, Y position designating voltages). Therefore, the position on the semiconductor sample substrate 20 at which the ion implantation j is to be evaluated is set by each potentiometer R1, R2.

上記のようにX、Y走査発振器15.16からの発振電
圧に基づいたX、Y方向走査器11゜12でのX、Y方
向への偏向作用によりイオン発生器10からのイオンビ
ームが半導体試料基板20面を順次走査する。この過程
で、X走査発振器15からの出力電圧■がポテンショメ
ータR1にて設定したX位置指定電圧0以上になる毎に
比較器23の出力が立上がり、その立上りタイミングに
てMM25が所定のパルス信号■を出力する(第3図(
c ) 、9照)。また同時に、Y走査発振器16から
の出力電圧■がポテンショメータR2にて設定したY位
置指定電圧■以上になる毎に比較器24の出力が立上が
り、その立上りタイミングにてMM26が所定のパルス
信号■を出力する(第3図(d)参照)。そして、イオ
ンビームの照射位置が各ポテンショメータR1、R2で
設定した位置に合致すると、MM25.26から同時に
パルス信号が出力され、アンド回路27の出力が立上が
る(第3図(e)参照)。このアンド回路27の立上り
(サンプリング信号)にてサンプルホールド回路28に
起動がかかり、ビーム電流値に相当する抵抗R3の端子
電圧■ (第3図(f)参照)のその時点(時刻ti>
での瞬時値が当該サンプルホールド回路28に保持され
る(第3図(g)参照)。このサンプルホールド回路2
8での保持値は上記ポテンショメータR1,R2にて指
定した位置にイオンビームが照射された際に発生するイ
オン電流の瞬時値、即ち、1回のイオンビーム照射での
イオン注入量に対応したものとなる。そして、上記イオ
ンビーム走査の過程でイオンビーム照射位置がポテンシ
ョメータR1、R2による指定位置に合致する毎に上記
と同様その時点での新たなビーム電流値がサンプルホー
ルド回路28に保持され、平均化回路29がサンプルホ
ールド回路28にて更新保持される電圧値を平滑化しく
平均化)、その値が電圧計31にて指示される。なお、
オシロスコープ32の表示画面には指定されたイオンビ
ームの照射位置に対応してスポット表示がなされる。
As described above, the ion beam from the ion generator 10 is deflected in the X and Y directions by the X and Y direction scanners 11 and 12 based on the oscillation voltages from the X and Y scan oscillators 15 and 16. The 20 surfaces of the substrate are sequentially scanned. In this process, the output of the comparator 23 rises every time the output voltage from the X-scanning oscillator 15 becomes equal to or higher than the X position designation voltage set by the potentiometer R1. Output (Figure 3 (
c), see 9). At the same time, the output of the comparator 24 rises every time the output voltage (■) from the Y-scan oscillator 16 exceeds the Y position designation voltage (■) set by the potentiometer R2, and at that rising timing, the MM26 generates a predetermined pulse signal (■). output (see Figure 3(d)). When the irradiation position of the ion beam matches the position set by each potentiometer R1, R2, a pulse signal is simultaneously output from the MM25, 26, and the output of the AND circuit 27 rises (see FIG. 3(e)). The sample and hold circuit 28 is activated at the rising edge (sampling signal) of the AND circuit 27, and the terminal voltage of the resistor R3 corresponding to the beam current value is at that point (time ti>
The instantaneous value at is held in the sample hold circuit 28 (see FIG. 3(g)). This sample hold circuit 2
The value held at 8 is the instantaneous value of the ion current generated when the position specified by the potentiometers R1 and R2 is irradiated with the ion beam, that is, it corresponds to the amount of ion implanted in one ion beam irradiation. becomes. In the process of scanning the ion beam, each time the ion beam irradiation position matches the position designated by the potentiometers R1 and R2, the new beam current value at that time is held in the sample and hold circuit 28, as described above, and the averaging circuit 29 smooths and averages the voltage values updated and held by the sample and hold circuit 28), and the value is indicated by the voltmeter 31. In addition,
A spot is displayed on the display screen of the oscilloscope 32 corresponding to the specified ion beam irradiation position.

また、ビーム電流計30にはイオンビーム照射位置に関
係なく常時半導体試料基板20から発生するビーム電流
値が指示される。
Furthermore, the beam current value generated from the semiconductor sample substrate 20 is always indicated to the beam current meter 30 regardless of the ion beam irradiation position.

上記のような半導体試′FA基板20へのイオンビーム
走査の過程で、所定時間毎に上記ポテンショメータR1
、R2にてその指定位置を順次変更すると、当該指定位
置でのビーム電流値の平均化値が上記同様電圧g131
に指示されることになり、その状態を観察することによ
り半導体試料基板20に対するイオン注入ωの状態が判
断できる。
In the process of scanning the ion beam to the semiconductor sample FA substrate 20 as described above, the potentiometer R1 is turned on at predetermined intervals.
, R2 sequentially change the designated position, the average value of the beam current value at the designated position becomes the voltage g131 as above.
By observing the state, the state of ion implantation ω into the semiconductor sample substrate 20 can be determined.

例えば、電圧計31での指示値が定格の電圧値より低い
場合あるいは高い場合には当該位置でのイオン注入量が
不良であると判断できる。
For example, if the indicated value on the voltmeter 31 is lower or higher than the rated voltage value, it can be determined that the ion implantation amount at that position is poor.

なお、サンプルホールド回路28に保持されたビーム電
流値を平均化するのでなく、順次加算してゆくこともで
きる。このようにすれば、当該照射位置に実際に蓄積し
ていくイオン粒子歯の評価が直接的にできることになる
Note that instead of averaging the beam current values held in the sample and hold circuit 28, it is also possible to add them sequentially. In this way, it becomes possible to directly evaluate the ion particle teeth actually accumulating at the irradiation position.

上記実施例では、イオン注入量の測定点を順次変更する
ものであったが、例えば、予め定めた測定点(50〜1
00点)夫々について上記のようなビーム電流の測定系
を個別に設(プることもできる。
In the above embodiment, the measurement points of the ion implantation amount were changed sequentially, but for example, the measurement points (50 to 1
It is also possible to separately set up a beam current measurement system as described above for each of the points (00 points).

このようにすれば、各点でのイオン注入のを並列的に観
察でき、その注入量の状[ぶを更に正確かつ迅速に判断
できる。また、サンプルホールド回路28でのサンプル
値をデジタル化して後の処理をマイクロコンピュータ等
を用いて行なえば更に効率的な処理が可能になると共に
イオン注入状態に関して更に多彩な評価も可能となる。
In this way, ion implantation at each point can be observed in parallel, and the state of the implanted amount can be determined more accurately and quickly. Moreover, if the sample values in the sample hold circuit 28 are digitized and subsequent processing is performed using a microcomputer or the like, more efficient processing becomes possible and more diverse evaluations of the ion implantation state become possible.

例えば、マイクロコンピュータにより各イオンビーム照
射位置でのビーム電流分布の偏差値などを演算して均一
性の評価を直接的に行なうことも可能である。
For example, it is also possible to directly evaluate the uniformity by calculating the deviation value of the beam current distribution at each ion beam irradiation position using a microcomputer.

更に、その評価結果について不良と判断した場合に警報
を発する機能、当該警報と共にイオン注入を中断させる
機能を付加すれば、より有用な装置が実現される。
Furthermore, a more useful device can be realized by adding a function to issue an alarm when the evaluation result is determined to be defective, and a function to interrupt ion implantation along with the alarm.

また、上記実施例では中電流タイプの静電偏向型イオン
注入装置を前提としたが、大電流タイプでそのビーム照
射位置を静電偏向と試料台の回転等の機械的に変えてゆ
くタイプであっても、また磁界偏向型のものでも同様に
適用できる。ただし、位置指定の手法は夫々のビーム照
射位置制御の手法に基づいて定められる。
In addition, although the above embodiment assumes a medium-current type electrostatic deflection type ion implanter, it is also possible to use a high-current type in which the beam irradiation position is mechanically changed by electrostatic deflection and rotation of the sample stage. Even if there is one, a magnetic field deflection type can also be applied in the same way. However, the position designation method is determined based on each beam irradiation position control method.

[発明の効果] 以上説明してきたように、本発明によれば、半導体試料
基板へのイオン注入時に各イオンビーム照射位置毎に当
該イオン注入量に直接対応したイオン電流に基づいて評
価値を作成するようにしたため、半導体試料基板へのイ
オン注入量を直接的かつ当該イオン注入過程でとらえら
れるようになる。従って、イオン注入に関する効率的な
評価が可能であると共に精度の良い評価が可能となる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, an evaluation value can be created based on the ion current that directly corresponds to the ion implantation amount for each ion beam irradiation position during ion implantation into a semiconductor sample substrate. As a result, the amount of ions implanted into the semiconductor sample substrate can be determined directly during the ion implantation process. Therefore, efficient evaluation of ion implantation is possible, as well as highly accurate evaluation.

更に、イオン注入の過程での評価が可能となることから
、イオン注入装置の故障等によりイオン注入不良状態の
まま当該処理が続1行されてしまうことを未然に防止で
きる。
Furthermore, since evaluation can be performed during the ion implantation process, it is possible to prevent the process from being continued in a defective ion implantation state due to a failure of the ion implantation apparatus or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図は本発
明に係る半導体イオン注入状態評価装置の一例を示す図
、第3図は第2図に示す装置における各部の信号波形を
示すタイミングチャートである。 [符号の説明] 1.2o・・・半導体試料基板 2・・・位置指定手段 3・・・サンプルホールド手段 4・・・評価値作成手段 10・・・イオン発生器 11・・・X方向走査器 12・・・Y方向走査器 15・・・X走査発振器 16・・・Y走査発振器 18・・・試料台 21・・・基準電源 23.24・・・比較器 25.26 ・・・単安定マルチバイブレータ(MM)27・・・ア
ンド回路 28・・・サンプルホールド回路 29・・・平均化回路 R1、R2・・・ポテンショメータ 特許出願人  )儒士ピロツクス株式会社代 理 人 
 弁理士  中村 凹溝 (外3名) 第1図 第3図
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of a semiconductor ion implantation state evaluation device according to the present invention, and FIG. 3 shows signal waveforms of various parts in the device shown in FIG. This is a timing chart. [Explanation of symbols] 1.2o...Semiconductor sample substrate 2...Position specifying means 3...Sample holding means 4...Evaluation value creation means 10...Ion generator 11...X direction scanning Instrument 12...Y direction scanner 15...X scan oscillator 16...Y scan oscillator 18...Sample stage 21...Reference power source 23.24...Comparator 25.26...Single Stable multivibrator (MM) 27...AND circuit 28...Sample hold circuit 29...Averaging circuit R1, R2...Potentiometer Patent applicant) Confucian Pirox Co., Ltd. Agent
Patent attorney Nakamura Konamizo (3 others) Figure 1 Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】  イオンビーム(B)の照射位置を順次変えながらイオ
ン注入を行なった半導体試料基板(1)の当該イオン注
入状態を評価する装置であって、 半導体試料基板(1)上の位置を指定する位置指定手段
(2)と、 この位置指定手段(2)にて指定された位置とイオンビ
ーム(B)照射位置が合致したときにイオン注入により
半導体試料基板(1)より発生するイオンビーム電流を
検出してその値を保持するサンプルホールド手段(3)
と、 サンプルホールド手段(3)にて保持された値に基づい
て当該指定位置でのイオン注入量の評価値を作成する評
価値作成手段(4)とを備えたことを特徴とする半導体
イオン注入状態評価装置。
[Claims] An apparatus for evaluating the ion implantation state of a semiconductor sample substrate (1) into which ions have been implanted while sequentially changing the irradiation position of the ion beam (B), the apparatus comprising: A position specifying means (2) for specifying a position, and when the position specified by the position specifying means (2) and the ion beam (B) irradiation position match, the ion beam is generated from the semiconductor sample substrate (1) by ion implantation. Sample hold means (3) that detects the ion beam current and holds its value
and an evaluation value creation means (4) for creating an evaluation value of the ion implantation amount at the specified position based on the value held by the sample hold means (3). Condition evaluation device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008172641A (en) * 2007-01-12 2008-07-24 Ricoh Co Ltd Antenna optimal design method, antenna optimal design program, record medium, antenna and information communication apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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