JPH0218851A - Ion implanter - Google Patents

Ion implanter

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Publication number
JPH0218851A
JPH0218851A JP63168585A JP16858588A JPH0218851A JP H0218851 A JPH0218851 A JP H0218851A JP 63168585 A JP63168585 A JP 63168585A JP 16858588 A JP16858588 A JP 16858588A JP H0218851 A JPH0218851 A JP H0218851A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
disk
ion beam
hole
ion
rotation axis
Prior art date
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Pending
Application number
JP63168585A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Koyama
洋一 小山
Tsukasa Miura
司 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP63168585A priority Critical patent/JPH0218851A/en
Publication of JPH0218851A publication Critical patent/JPH0218851A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To improve the precision of ion implantation in response to the fluctuation of a beam current by detecting a radiated ion beam via a through hole provided on a disk mounting an object to be radiated and controlling the radiation position based on the detected value. CONSTITUTION:A wafer 1 to be implanted with ions is mounted on the front face of a disk 2 rotated around a rotary shaft 4, an ion beam B is radiated on it. The disk 2 is moved in the perpendicular direction to the rotary shaft 4 via a driver 9 and a stepping motor 8. A through hole 3 or a notch is provided on the disk 2 the ion beam 3 passes the through hole 3 end enters an ion beam detector 10, the current value of the ion beam is measured by a controller 11, the driver 9 is controlled based on it. Ions can be implanted with high precision by this control even if the fluctuation of the ion beam current occurs during radiation.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

この発明は半導体ウェハに所定のイオン注入を行う装置
に関するもので、 特にイオンビーム電流(単にビーム電流ともいう)の変
動があっても高精度のイオン注入を行い得るようにした
イオン注入装置に関する。 なお以下各図において同一の符号は同一もしくは相当部
分を示す。
The present invention relates to an apparatus for implanting predetermined ions into a semiconductor wafer, and more particularly to an ion implanter capable of performing highly accurate ion implantation even when there are fluctuations in ion beam current (also simply referred to as beam current). Note that in the following figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

【従来の技術】[Conventional technology]

この種のイオン注入装置としては、従来、半導体ウェハ
を保持し回転するディスクにイオンビーム電流を計測す
るためのスリットを持たぬ方式(以下スリットレス方式
と呼ぶ)のものが知られている。この装置は初めに1度
だけビーム電流を計測し、そのデータでディスクの走査
速度を決定しイオン注入制御をするものである。
As this type of ion implantation apparatus, a system in which a rotating disk holding a semiconductor wafer is not provided with a slit for measuring the ion beam current (hereinafter referred to as a slitless system) is known. This device first measures the beam current only once, and uses that data to determine the disk scanning speed and control the ion implantation.

【発明が解決しようとする課題】[Problem to be solved by the invention]

しかしながら前記のスリットレス方式は、途中でビーム
電流に変化があった場合、それに対応できないという欠
点があった。 そこで本発明の課題は、イオン注入中にビーム電流の変
化があった場合でも走査速度を変化させ、ウェハへのイ
オン注入量を制御可能とするイオン注入を提供すること
にある。
However, the above-mentioned slitless method has the disadvantage that it cannot cope with changes in beam current during the process. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide ion implantation in which the scanning speed can be changed even when the beam current changes during ion implantation, and the amount of ions implanted into a wafer can be controlled.

【課題を解決するための手段】[Means to solve the problem]

前記の課題を解決するために本発明の装置は、rディス
ク(2など)の一方の面(2aなど、以下前面と呼ぶ)
上に半導体ウェハ(1など)を並べて取付け、 この前面に垂直な回転軸(4など)を中心にこのディス
クを回転させつつ、前記回転軸の支持台を、この回転軸
に垂直な所定の方向(走査方向Y1、Y2など)に往復
駆動し、 前記回転軸に平行なイオンビーム(Bなど)を前記ディ
スクの前面に向け照射するようにしたイオン注入装置に
おいて、 前記ディスクにおける前記半導体ウェハの領域に、少な
くとも1つの貫通孔または切欠き部(スリット3など)
を設けると共に、 前記ディスクの後面側に前記貫通孔または切欠き部を介
し、前記イオンビームを検出するイオンビーム検出手段
(イオンビーム検出器10など)と、前記イオンビーム
検出手段を介して前記イオンビームの電流値を計測し、
前記往復駆動の速度を制御する制御手段(11など)と
、を備えたjものとする。
In order to solve the above problems, the device of the present invention provides one surface (such as 2a, hereinafter referred to as the front surface) of the r disk (such as 2).
Semiconductor wafers (1, etc.) are mounted side by side on the top, and while this disk is rotated around a rotation axis (4, etc.) perpendicular to the front surface, the support for the rotation axis is moved in a predetermined direction perpendicular to this rotation axis. In an ion implantation device that is reciprocated in a scanning direction Y1, Y2, etc., and irradiates an ion beam (B, etc.) parallel to the rotation axis toward the front surface of the disk, an area of the semiconductor wafer on the disk. at least one through hole or cutout (such as slit 3)
and ion beam detection means (ion beam detector 10, etc.) for detecting the ion beam through the through hole or notch on the rear surface side of the disk, Measure the beam current value,
and a control means (such as 11) for controlling the speed of the reciprocating drive.

【作 用】[For use]

この発明ではディスクに1ケ所以上、一定幅のスリット
を設けてビーム電流がサンプリングできるようにし、こ
のサンプリングデータを制御装置内部のV/Fコンバー
タに入力し、このコンバータ出力に比例した出力をディ
スクの走査用モータに入力することにより、イオン注入
中にビーム電流の変化があった場合でもディスクの走査
速度を変化させて、所定のイオン注入制御を可能とした
ものである。
In this invention, a slit of a constant width is provided at one or more locations on the disk so that the beam current can be sampled, and this sampling data is input to the V/F converter inside the control device, and an output proportional to the converter output is output to the disk. By inputting data to the scanning motor, the disk scanning speed can be changed even if the beam current changes during ion implantation, making it possible to control the ion implantation in a predetermined manner.

【実施例】【Example】

以下第1図および第2図に基づいて本発明の詳細な説明
する。第1図は本発明の一実施例としてのディスク横断
面を含む制御回路の構成ブロック図、第2図は同じくデ
ィスク前面の構成を示す図である。 この第1図、第2図において1は円板状の半導体ウェハ
、2はこのウェハlを複数枚支持しX方向に回転させる
ディスクで、このウェハ1はこのディスク2の片方の面
(便宜上前面と呼ぶ)2a上に、後述のスリット3の部
分を避けつつ、ディスク2の回転軸4を中心とする円周
上にほぼ等間隔に配列されている。 3はこのディスク2の所定の位置(この例では1ケ所)
にディスク2を貫通するように設けられた細長い貫通孔
としてのスリットである。 5はディスク2の回転軸4を支持するディスク支持台で
、6はこの支持台上に設けられ回転軸4を所定の速度で
回転させるディスク回転モータである。 7はディスク支持台5と螺合する送りネジで、8はこの
ネジ7を回転させるステッピングモータである。 このステッピングモータ8はドライバ9を介して左、右
に反転駆動されるようになっており、例えばステッピン
グモータ8の右または左回転に応じてディスク支持台5
は走査方向Y1またはY2へ移動する。そしてこの走査
方向Yl、Y2の反転がディスク−支持台5の所定の送
り量ごとに繰返される。 Bは図外のイオンビーム発生手段からディスク2の前面
2aに向けて照射されるイオンビームで、このビームB
は空間的に定まった位置を通り、かつ回転軸4に平行な
経路上を走る。 従ってビームBはディスク2のX方向の回転と、ディス
ク支持台5の走査方向Yl、Y2への反復移動とに基づ
いて、ビームBの経路内にウェハ1が入ったときはウェ
ハlの面上を走査しながらイオン物質をウェハ1内に打
ち込むものである。 またディスク2の回転によって(この例ではディスク2
の1回転ごとに1回づつ)イオンビームBの経路内にス
リット3が来たときは、このイオンビームBはスリット
3を通ってディスク2の後面側に設けられたイオンビー
ム検出器10に入射して、イオンビームの電流が後述の
ように検出される。 11はこの装置全体を制御する制御装置である。 即ち制御袋W 11において、I6は制御実行の主体と
なるCPU、15はタイミング発生器で、この発生器1
5はディスク回転モータ6に付された図外のエンコーダ
などを介し、スリット3がイオンビーム検出器10の前
方に、つまりイオンビームBがスリット3を介し第1図
の破線の矢印のように検出器10に入射し得る位置に、
来たことを検出してタイミング信号15aをCPUL6
に与える。 12はサンプルホールドアンプで、前記タイミング信号
15aを入力したCPtJ16の指令16aに基づいて
イオンビームBの電流値をサンプリングし、このサンプ
リング値12aを次のサンプリングの時点まで保持して
V/Fコンバータ13に与える。 V/Fコンバータ13は前記ビーム電流のサンプリング
値12aを周波数13aに変換する。 17はビームカウンタでV/l”コンバーク出力信号(
周波数)13aを計数して、その計数信号17aをCP
U16に与える。これによIOCP tJ16はいわゆ
るドーズ量としてのイオン注入量を求めることができる
。 ■4は分周器で同じ< V/Fコンバータ出力信号13
aをCPU16の制御指令16bに基づいて分周し、そ
の分周出力信号14aをドライバ9に与える。 ドライバ9はこの分周出力信号14aに比例した速度で
ステ、ピングモータ8を駆動する。これにより送りネジ
7の回転速度(従ってディスク支持台5の移動速度、つ
まり走査速度)は分周出力信号14aに比例する。 またCPU16は分周器14の出力14aを入力して走
査回数、ディスク支持台5の移動量(従ってイオンビー
ムBのディスク支持台5に対する相対位置)等を知るこ
とができる。 このようにしてCPU16はこの分周出力信号14aお
よびビームカウンタ17の出力信号17a等に基づいて
所定の演算を行い、制御指令16bを発して分周器14
の分周比、従って分周出力信号14a、つまりディスク
(あるいはウェハ1)に対するイオンビームBの走査速
度を可変制御するものである。 なお以上の説明ではディスク2には貫通孔としてのスリ
ット3を設けるものとしたが、このスリットは孔ではな
く、ディスク20周辺がらの細長い切欠き部であっても
本発明が適用し得ることは明らかである。
The present invention will be explained in detail below based on FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a configuration block diagram of a control circuit including a cross section of a disk as an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram similarly showing the configuration of the front surface of the disk. In FIGS. 1 and 2, 1 is a disk-shaped semiconductor wafer, and 2 is a disk that supports a plurality of wafers l and rotates them in the X direction. They are arranged at approximately equal intervals on a circumference centered on the rotating shaft 4 of the disk 2, while avoiding the slits 3, which will be described later, on the disk 2a. 3 is a predetermined position on this disk 2 (one location in this example)
This is a slit serving as an elongated through hole provided so as to penetrate through the disk 2. Reference numeral 5 denotes a disk support stand that supports the rotating shaft 4 of the disk 2, and 6 a disk rotation motor that is provided on this support stand and rotates the rotating shaft 4 at a predetermined speed. 7 is a feed screw that is screwed into disk support 5, and 8 is a stepping motor that rotates this screw 7. This stepping motor 8 is reversely driven to the left or right via a driver 9. For example, the disk support base 5 is rotated in response to right or left rotation of the stepping motor 8.
moves in the scanning direction Y1 or Y2. This reversal of the scanning directions Y1 and Y2 is repeated every predetermined feeding amount of the disk-supporting table 5. B is an ion beam irradiated from an ion beam generating means (not shown) toward the front surface 2a of the disk 2;
passes through a spatially defined position and runs on a path parallel to the rotation axis 4. Therefore, based on the rotation of the disk 2 in the X direction and the repeated movement of the disk support 5 in the scanning directions Yl and Y2, the beam B is projected onto the surface of the wafer l when the wafer 1 enters the path of the beam B. The ionic material is implanted into the wafer 1 while scanning the wafer. Also, due to the rotation of disk 2 (in this example, disk 2
(once per rotation of the disk) When the slit 3 comes within the path of the ion beam B, the ion beam B passes through the slit 3 and enters the ion beam detector 10 provided on the rear side of the disk 2. Then, the current of the ion beam is detected as described below. Reference numeral 11 denotes a control device that controls the entire device. That is, in the control bag W 11, I6 is a CPU which is the main body of control execution, 15 is a timing generator, and this generator 1
5 is an encoder (not shown) attached to the disk rotating motor 6, and the slit 3 is detected in front of the ion beam detector 10, that is, the ion beam B is detected through the slit 3 as indicated by the broken line arrow in FIG. At a position where it can enter the vessel 10,
It detects that the timing signal 15a has arrived and sends the timing signal 15a to the CPU 6.
give to Reference numeral 12 denotes a sample and hold amplifier, which samples the current value of the ion beam B based on the command 16a of the CPtJ 16 into which the timing signal 15a is input, holds this sampling value 12a until the next sampling time, and outputs the V/F converter 13. give to The V/F converter 13 converts the sampled value 12a of the beam current into a frequency 13a. 17 is a beam counter that outputs V/l” convert output signal (
frequency) 13a and output the count signal 17a to CP.
Give to U16. Thereby, IOCP tJ16 can determine the ion implantation amount as a so-called dose amount. ■4 is the frequency divider and the same < V/F converter output signal 13
a is frequency-divided based on the control command 16b of the CPU 16, and the frequency-divided output signal 14a is given to the driver 9. The driver 9 drives the steering and ping motor 8 at a speed proportional to the frequency-divided output signal 14a. As a result, the rotational speed of the feed screw 7 (and therefore the moving speed of the disk support 5, that is, the scanning speed) is proportional to the frequency-divided output signal 14a. Further, the CPU 16 inputs the output 14a of the frequency divider 14 and can know the number of scans, the amount of movement of the disk support 5 (therefore, the relative position of the ion beam B with respect to the disk support 5), and the like. In this way, the CPU 16 performs predetermined calculations based on the frequency-divided output signal 14a, the output signal 17a of the beam counter 17, etc., issues a control command 16b, and sends a control command 16b to the frequency divider 14.
The frequency division ratio, and therefore the frequency division output signal 14a, that is, the scanning speed of the ion beam B with respect to the disk (or wafer 1) is variably controlled. In the above description, the disk 2 is provided with a slit 3 as a through hole, but the present invention is also applicable even if the slit is not a hole but a long and narrow cutout around the disk 20. it is obvious.

【発明の効果】【Effect of the invention】

この発明によればディスクにスリットを設けてイオンビ
ーム電流を比較的高い頻度でサンプリング計測し、この
サンプリング値に応じてウェハに対するイオンビームの
走査速度を可変制御し得るようにしたので、イオン注入
中にビーム電流の変動があっても高精度のイオン注入制
御が可能となる。
According to this invention, the ion beam current is sampled and measured at a relatively high frequency by providing a slit in the disk, and the scanning speed of the ion beam with respect to the wafer can be variably controlled according to the sampling value, so that the ion beam current can be variably controlled during ion implantation. Highly accurate ion implantation control is possible even when there are fluctuations in the beam current.

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

第1図は本発明の一実施例としてのディスク横断面を含
む制御装置の構成ブロック図、第2図は同じくディスク
の正面図である。 B:イオンビーム、1:ウェハ、2:ディスク、3ニス
リツト、4:回転軸、5:ディスク支持台、ディスク回
転モータ、7:送りネジ、8ニステンピングモータ、9
:ドライバ、10:イオンビーム検出器、11:制御装
置。
FIG. 1 is a block diagram of a control device including a cross section of a disk as an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of the disk. B: Ion beam, 1: Wafer, 2: Disk, 3 Nislit, 4: Rotating shaft, 5: Disk support stand, Disk rotating motor, 7: Feed screw, 8 Nistemping motor, 9
: Driver, 10: Ion beam detector, 11: Control device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)ディスクの一方の面(以下前面と呼ぶ)上に半導体
ウェハを並べて取付け、 この前面に垂直な回転軸を中心にこのディスクを回転さ
せつつ、前記回転軸の支持台を、この回転軸に垂直な所
定の方向に往復駆動し、 前記回転軸に平行なイオンビームを前記ディスクの前面
に向け照射するようにしたイオン注入装置において、 前記ディスクにおける前記半導体ウェハの領域に、少な
くとも1つの貫通孔または切り欠き部を設けると共に、 前記ディスクの後面側に前記貫通孔または切欠き部を介
し、前記イオンビームを検出するイオンビーム検出手段
と、 前記イオンビーム検出手段を介して前記イオンビームの
電流値を計測し、前記往復駆動の速度を制御する制御手
段と、 を備えたことを特徴とするイオン注入装置。
[Claims] 1) Semiconductor wafers are mounted side by side on one surface (hereinafter referred to as the front surface) of a disk, and while the disk is rotated around a rotation axis perpendicular to the front surface, a support for the rotation axis is attached. is reciprocated in a predetermined direction perpendicular to the rotation axis to irradiate the front surface of the disk with an ion beam parallel to the rotation axis. , ion beam detection means for detecting the ion beam through the through hole or notch on the rear surface side of the disk, and at least one through hole or notch; An ion implantation apparatus comprising: control means for measuring the current value of the ion beam and controlling the speed of the reciprocating drive.
JP63168585A 1988-07-06 1988-07-06 Ion implanter Pending JPH0218851A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004046696A1 (en) * 2002-11-04 2004-06-03 Tianjin Sunshine Optics Technologies Co., Ltd. Composite spectral measurement method and its spectral detection instrument
GB2409926A (en) * 2004-01-06 2005-07-13 Applied Materials Inc Ion beam monitoring arrangement

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004046696A1 (en) * 2002-11-04 2004-06-03 Tianjin Sunshine Optics Technologies Co., Ltd. Composite spectral measurement method and its spectral detection instrument
US7899506B2 (en) 2002-11-04 2011-03-01 Tianjin Sunshine Optics Technolies Co. Ltd. Composite spectral measurement method and its spectral detection instrument
GB2409926A (en) * 2004-01-06 2005-07-13 Applied Materials Inc Ion beam monitoring arrangement
GB2409926B (en) * 2004-01-06 2006-11-29 Applied Materials Inc Ion beam monitoring arrangement

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