JPH0346745A - イオン打込装置のイオンビーム制御法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、イオン打込装置に係り、特にイオンビーム量
と制御パラメータとの相関データに基づきイオンビーム
量を自動的に制御を行う、イオン打込装置のイオンビー
ム制御法に関スル。

〔従来の技術〕

従来、イオン打込装置におけるイオンビームの制御法と
しては次のような手法が用いられていた。

まず、イオン打込条件に対応して、最適なイオンビーム
を得るために必要な各パラメータを、手動にて決定し、
これらの各パラメータデータを記憶装置内に記憶する。

実際にイオン打込作業を行う場合は、この打込条件と同
一の打込条件での最適パラメータ値を記憶装置がら読出
し、これらのパラメータデータを各部に設定し、イオン
ビームを得るようになっている。

なお、この種の制御法として関連するものには例えば、
特開昭６２−１１７２４７号が挙げられる。

［発明が解決しようとする課題〕 上記従来技術は、必要な打込条件に対応する最適パラメ
ータのデータを要するため、必要な打込条件の数だけデ
ータを用意し、記憶装置内に記憶する必要がある。また
、装置が変わることにより最適パラメータのデータも変
化するため、その都度最適パラメータの決定を行う必要
があり、装置を立上げる前段階での手順・操作が煩雑で
あった。

更に、最適パラメータデータを各部制御値に設定したに
もかがねらず、必要なイオンビームが得られなかった場
合の微調整法については考慮されておらず、イオン打込
装置を自動化する場合に問題があった。

本発明は、打込条件の変化や装置の変化に関りなく、必
要なイオンビーム量を得るための最適パラメータデータ
を決定することを目的としており更に、イオンビーム調
整の自動化に対応し得る。

イオン打込装置のイオンビーム制御法を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、イオンビーム量を制御し得る
パラメータの設定量とイオンビーム量との相関関係デー
タ、さらに各パラメータの設定量とイオンビーム安定性
を判定する指標データとの相関関係データを、自動的に
収集し、記憶装置に記憶する。任意の打込条件が与えら
れ、必要なイオンビーム量が与えられた場合、この記憶
されたデータに基づき、必要なビーム量を得るための各
パラメータの設定量を演算、決定する。

また、装置稼動中にイオンビーム量が変化した場合にお
いても、必要なイオンビーム量を得るために、どのパラ
メータをどの程度変化させればよいかを先の記憶データ
に基づき、判断し設定量を自動的に補正し、イオンビー
ム量の調整を行うようにしたものである。

〔作用〕

イオンビーム量は、イオン化を行うために必要な複数の
パラメータの設定量に依存している。

従って、各パラメータの変化に応じたイオンビーム量の
変化を把握することにより、逆に必要なイオンビーム量
を得るための各パラメータの設定量を決定することがで
きる。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を説明する。

第１図は、本発明に関するイオン打込装置の概略図であ
る。イオンを生成するためのイオン化箱１に試料ガス２
を供給し、マグネトロン３からのマイクロ波とイオンソ
ースコイル４の磁界による相互作用により試料ガス２を
プラズマ化し、イオン化する。イオン化された試料ガス
２は、加速電極系５の電界により引出されイオンビーム
８となる。イオンビーム８は、分離磁石６の磁界により
特定のイオンビーム８′に選択され、イオンビーム検出
系７に入る。イオン化を行うマイクロ波とガス量、イオ
ンソースコイル電流を制御するためそれぞれマグネトロ
ン電源１０．ガス流量調整バルブ９．流量制御系１１．
イオンソースコイル電源１２が有る。イオンビーム８を
引出すための電界は、加速電源１３により制御される。

イオンビームを選択するための磁界は、分離磁場電源１
４により制御される。イオンビーム検出系７に入射した
イオンビームは、ビーム検出回路１５により電気信号に
変換される。各電源への設定値１６は。

制御計算機３０から入出力回路２０を経て与えられる。

また、イオンビーム量Ｉａ１７．イオン化された総ビー
ム量ｌ７１８及び各電源の設定実出力値１９は、制御デ
ータ計測回路２１に入力され、入出力回路２０を経て制
御計算機３０に戻る。これら計測データは、必要に応じ
、制御計算機３゜から記憶装置３１に送られ記憶される
。

次に、イオンビーム量を制御し得るパラメータとイオン
ビーム量との相関データの収集法について第２図を用い
て説明する。イオンビーム量Ｉｓを制御するパラメータ
の中で代表的なものは、マグネトロン電流、ガス流量、
イオンソースコイル電流である。第２図は、マグネトロ
ン電流とイオンビーム量Ｉａとの相関データの代表例で
ある。

まず、適当な条件でイオン化しイオンビームを引出す。

（必ずしも最適条件である必要はない。）イオンビーム
を引出した後、ガス流量、イオンソースコイル電流を任
意の設定値に固定し、マグネトロン電流を自動的に変化
させ、この変化に伴うイオンビーム量工８の変化を計測
し、相関データを記憶装置３１に記憶する。次に、ガス
流量またはイオンソースコイル電流を異なる値に設定し
。

同様に相関データを得て、記憶する。同様な相関データ
を、ガス流量、イオンソースコイル電流に関し収集し記
憶する。これら各パラメータとイオンビーム量Ｉａとの
相関データの代表例を第２図に示す。また、各パラメー
タとイオンビーム量Ｔ８との相関データ収集と同時に、
イオンビームの安定性を判定するための指標データとし
て、総イオンビームＪｆ　Ｉ　ｒ　とイオンビームＭＩ
ａとの比を計測する。

以上のように、イオンビーム量を制御する各パラメータ
とイオンビーム量の相関データを自動的に収集・記憶し
た後、イオン打込条件が与えられる。

打込条件の中で与えられる必要なイオンビーム量を得る
ために必要な各パラメータの制御量を決定するため、先
に記憶されている相関データを記憶装置３１から読出し
、制御計算機３ｏに送る。

制御計算機３０は、送られた相関データと必要なイオン
ビーム量を演算処理部３２に与える。演算処理部３２は
、必要なイオンビームを得ることができる各パラメータ
の制御量を相関データに基づき計算し決定する。決定さ
れた各パラメータの制御量は、演算処理部３２から制御
計算機３０に送られる。制御計算機３０は、これらの制
御量を入出力回路２０を経て、各制御部に与える。

〔発明の効果〕

本発明によれば、打込条件の変化、装置の変化に関りな
く、必要なイオンビーム量を得るための各パラメータ設
定量を決定することができる。

また、記憶された、イオンビーム量と各パラメータとの
相関データを基に、イオンビーム量が変化した場合の調
整量を決定することが可能であるため、イオン打込装置
のビーム量調整の自動化に効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のイオン打込装置システム概
略図、第２図はイオンビーム量とパラメータ設定量との
相関データ代表例を示す図である。 １・・・イオン化箱、３・・・マグネトロン、４・・・
イオンソースコイル、８，８’・・・イオンビーム、９
・・・ガス流量調整バルブ、１５・・・ビーム検出回路
、１７・・イオンビーム量、２０・・・入出力回路、２
１・・・制御データ計測回路、３０・・・制御計算機、
３１・・・記第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、試料をイオン化し、加速するイオン源部と、該イオ
   ン源より引出されたイオンビームから任意のイオン種を
   選択するための質量分離部と、質量分離されたイオンを
   照射する被照射物を収納する打込室部と、各部を真空状
   態とするための真空排気系と、前記各部を制御する入出
   力制御装置と、制御データを記憶する記憶装置から成る
   イオン打込装置において、イオンビーム量を制御し得る
   複数のパラメータとイオンビーム量との相関データを自
   動的に収集・記憶し、イオン打込に必要なイオンビーム
   量を得るための最適制御量を、前記収集データに基づき
   自動的に決定し、各部を制御し、自動的にイオンビーム
   量を制御することを特徴とするイオン打込装置のイオン
   ビーム制御法。