JPH039624B2 - - Google Patents
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- JPH039624B2 JPH039624B2 JP62093931A JP9393187A JPH039624B2 JP H039624 B2 JPH039624 B2 JP H039624B2 JP 62093931 A JP62093931 A JP 62093931A JP 9393187 A JP9393187 A JP 9393187A JP H039624 B2 JPH039624 B2 JP H039624B2
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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
- H01J37/026—Means for avoiding or neutralising unwanted electrical charges on tube components
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（関連産業分野）
この発明は半導体製造ラインのイオン打ち込み
装置におけるウエハ帯電量検知装置の改良に関す
るものである。
装置におけるウエハ帯電量検知装置の改良に関す
るものである。
（従来技術）
イオン打ち込み装置において、ウエハに正イオ
ンを打ち込む際、ウエハ上に打ち込まれた正イオ
ンがウエハ表面に生成せしめた極薄の絶縁膜によ
つて絶縁された導電膜上に多数堆積するため帯電
電圧を生じ、該絶縁膜の破壊まで至る場合があ
る。この絶縁膜の破壊は、LSI回路パターンを壊
し、LSI製造における歩留り低下を招来すること
になる。
ンを打ち込む際、ウエハ上に打ち込まれた正イオ
ンがウエハ表面に生成せしめた極薄の絶縁膜によ
つて絶縁された導電膜上に多数堆積するため帯電
電圧を生じ、該絶縁膜の破壊まで至る場合があ
る。この絶縁膜の破壊は、LSI回路パターンを壊
し、LSI製造における歩留り低下を招来すること
になる。
この対策として、第１図に示すごとくウエハの
近くに電子シヤワを設け、注入中のウエハに同時
に電子を供給し、正イオンによるウエハの帯電を
中和する方法等が知られている。これらの方法を
使用するにあつたては、注入中のウエハの帯電電
圧を常時モニタし、最も小さくなるように制御す
ることが必要である。この帯電電圧のモニタのた
め、従来から第１図に示すように、デイスクの表
側即わちイオン照射側にウエハと対向するように
設置し、帯電ウエハが高速で近ずいてくるときに
感知するような静電感知器があるが、感知する電
圧は、ウエハの帯電電圧の平均値でしかなく、局
所的な帯電電圧を把握することができなかつた。
また、ウエハにイオンを注入したときに生じる２
次電子によるノイズ、ウエハをを押えるクランプ
等も信号として同時に測定され、ウエハの帯電電
圧の精度よい測定は不可能であつた。
近くに電子シヤワを設け、注入中のウエハに同時
に電子を供給し、正イオンによるウエハの帯電を
中和する方法等が知られている。これらの方法を
使用するにあつたては、注入中のウエハの帯電電
圧を常時モニタし、最も小さくなるように制御す
ることが必要である。この帯電電圧のモニタのた
め、従来から第１図に示すように、デイスクの表
側即わちイオン照射側にウエハと対向するように
設置し、帯電ウエハが高速で近ずいてくるときに
感知するような静電感知器があるが、感知する電
圧は、ウエハの帯電電圧の平均値でしかなく、局
所的な帯電電圧を把握することができなかつた。
また、ウエハにイオンを注入したときに生じる２
次電子によるノイズ、ウエハをを押えるクランプ
等も信号として同時に測定され、ウエハの帯電電
圧の精度よい測定は不可能であつた。
（発明の解決しようとする問題点）
上記のごとく、イオン打ち込み装置において、
イオン打ち込み中に、高速で回転しているウエハ
デイスク上に載置されたウエハに生じる帯電量を
正確に測定することを目的とする。
イオン打ち込み中に、高速で回転しているウエハ
デイスク上に載置されたウエハに生じる帯電量を
正確に測定することを目的とする。
（問題点の解決手段）
ウエハデイスクのビーム照射領域において、該
ウエハデイスクの照射側面上に絶縁物を介して導
電片を設け、該導電片と電気的に接続された静電
気誘導片をデイスクの裏面に絶縁物を介して設
け、該静電気誘導片と近接して対向するように固
定部に静電気感知素子を設けたことを特徴とす
る。
ウエハデイスクの照射側面上に絶縁物を介して導
電片を設け、該導電片と電気的に接続された静電
気誘導片をデイスクの裏面に絶縁物を介して設
け、該静電気誘導片と近接して対向するように固
定部に静電気感知素子を設けたことを特徴とす
る。
（発明の実施例）
第２図に１実施例を示す。参照番号１はイオン
ビームで、イオン発生装置（図示せず）より引き
だされ、回転するウエハデイスク４上のウエハ置
き台５に載置されたウエハ１７に照射される。参
照番号２はデイスクチヤンバ、３はデイスクチヤ
ンバカバーで、両者相まつて内部を真空に保つて
いる。ウエハ置き台５の間に１条の導電片６がウ
エハデイスク４上にテフロン、シリコンゴム等の
絶縁物を介して設けられており、この導電片６は
導電体製で特に汚染を生じさせないようにウエハ
と同一の材質からなるのが好ましく、ビーム１の
全スキヤンをカバーする長さとなつている。導電
片６の周囲には、導電枠１１が、導電片６とは非
接触状態でウエハデイスク４上に絶縁物を介して
設けられている（第５図ａ参照）。導電片６の裏
面には配線８の端子が接続されている（第３図参
照）。配線８の他端子はウエハデイスク４の裏面
に絶縁板１５を介して設けられた帯状の静電気誘
導片７に電気的に接続されている（第４図、第６
図参照）。静電気誘導片７はアルミニウム、銅、
真ちゆう等の電気伝導度の高い材質からなり、円
周方向に一定長さ延在している。上記導電片６の
場合と同様、静電気誘導片７の周囲には導電性の
外乱防止片１４が静電気誘導片７とは非接触で絶
縁板１５上に設けられている。静電気誘導片７と
外乱防止片１４とは面高を略同一レベルとし、外
乱防止片１４とウエハデイスク４とは電気的に接
続されている。なお、導電片６を複数片に分けて
設置する場合（第５図ｂ参照）、静電気誘導片７
も、それに対応する数だけ半径方向に併設するか
（第６図ｂ参照）、或いは、円周方向にデイスク中
心からの距離をずらして取付けてもよい。（第６
図ｃ参照）。デイスクチヤンバカバー３の静電気
誘導片７に対向する位置に静電感知素子９が設け
られている。静電感知素子９は先端部が静電気誘
導片７の面と近接した間隙を有する連続平板状の
良導体（アルミニウム、銅、真ちゆう等）からな
るものである。静電感知素子９はデイスクチヤン
バカバー３に接地した導電性の囲い１６が設けら
れており、外乱を防止している。静電感知素子９
は増幅器１０を介して例えは電流計に接続され、
電流値の変化により導電片６上の帯電状態を検知
するように構成されている。また、導電片６およ
び導電枠１１はコンデンサ１２を介してウエハデ
イスク４に接続されており、コンデンサ１２の容
量を適宜変化させることにより感度調整を可能に
している。
ビームで、イオン発生装置（図示せず）より引き
だされ、回転するウエハデイスク４上のウエハ置
き台５に載置されたウエハ１７に照射される。参
照番号２はデイスクチヤンバ、３はデイスクチヤ
ンバカバーで、両者相まつて内部を真空に保つて
いる。ウエハ置き台５の間に１条の導電片６がウ
エハデイスク４上にテフロン、シリコンゴム等の
絶縁物を介して設けられており、この導電片６は
導電体製で特に汚染を生じさせないようにウエハ
と同一の材質からなるのが好ましく、ビーム１の
全スキヤンをカバーする長さとなつている。導電
片６の周囲には、導電枠１１が、導電片６とは非
接触状態でウエハデイスク４上に絶縁物を介して
設けられている（第５図ａ参照）。導電片６の裏
面には配線８の端子が接続されている（第３図参
照）。配線８の他端子はウエハデイスク４の裏面
に絶縁板１５を介して設けられた帯状の静電気誘
導片７に電気的に接続されている（第４図、第６
図参照）。静電気誘導片７はアルミニウム、銅、
真ちゆう等の電気伝導度の高い材質からなり、円
周方向に一定長さ延在している。上記導電片６の
場合と同様、静電気誘導片７の周囲には導電性の
外乱防止片１４が静電気誘導片７とは非接触で絶
縁板１５上に設けられている。静電気誘導片７と
外乱防止片１４とは面高を略同一レベルとし、外
乱防止片１４とウエハデイスク４とは電気的に接
続されている。なお、導電片６を複数片に分けて
設置する場合（第５図ｂ参照）、静電気誘導片７
も、それに対応する数だけ半径方向に併設するか
（第６図ｂ参照）、或いは、円周方向にデイスク中
心からの距離をずらして取付けてもよい。（第６
図ｃ参照）。デイスクチヤンバカバー３の静電気
誘導片７に対向する位置に静電感知素子９が設け
られている。静電感知素子９は先端部が静電気誘
導片７の面と近接した間隙を有する連続平板状の
良導体（アルミニウム、銅、真ちゆう等）からな
るものである。静電感知素子９はデイスクチヤン
バカバー３に接地した導電性の囲い１６が設けら
れており、外乱を防止している。静電感知素子９
は増幅器１０を介して例えは電流計に接続され、
電流値の変化により導電片６上の帯電状態を検知
するように構成されている。また、導電片６およ
び導電枠１１はコンデンサ１２を介してウエハデ
イスク４に接続されており、コンデンサ１２の容
量を適宜変化させることにより感度調整を可能に
している。
なお、上記実施例では、ウエハ置き台５間に導
電片６を設けているが、ウエハ置き台５上に直接
設置してもよいことは云うまでもない（第５図ｃ
参照）。
電片６を設けているが、ウエハ置き台５上に直接
設置してもよいことは云うまでもない（第５図ｃ
参照）。
次に作用について言及すると、デイスクチヤン
バカバー３に固定された静電感知素子９に対向し
て静電気誘導片７および外乱防止片１４がデイス
ク４とともに高速回転し、、第７図中ＡからＥへ
通過するとき第８図に示す信号が感知される。こ
こで、外乱防止片１４には、ある電位Vdが印加
され、また、静電気誘導片６の帯電電圧Vc（Vc
＞Vd）が印加されているとする。静電感知素子
から流出する電流を正とすると、ＡからＥ通過時
までの微小電流値の変化は第８図の通りである。
バカバー３に固定された静電感知素子９に対向し
て静電気誘導片７および外乱防止片１４がデイス
ク４とともに高速回転し、、第７図中ＡからＥへ
通過するとき第８図に示す信号が感知される。こ
こで、外乱防止片１４には、ある電位Vdが印加
され、また、静電気誘導片６の帯電電圧Vc（Vc
＞Vd）が印加されているとする。静電感知素子
から流出する電流を正とすると、ＡからＥ通過時
までの微小電流値の変化は第８図の通りである。
実際に本発明による帯電量検知装置を使用した
例を第９図およひ第１０図に示す。第９図は電子
シヤワー使用時の信号の変化を示すもので、第９
図ａは電子シヤワー不使用時、第９図ｂは電子シ
ヤワー使用時で、両者の相違が明瞭に表れてい
る。第１０図ｂはウエハデイスク４に電圧を印加
した場合の帯電量低下を示すもので、電圧を印加
しない場合第１０図ａと比較して信号における顕
著なる相違が認められる。比較のため第１図に示
す帯電量検知器の信号を第１１図に示すと、ウエ
ハ、クランプ部の表面の起伏、不規則性およびビ
ームに起因する外乱により実際の帯電量を正確に
評価できないことは明らかである。
例を第９図およひ第１０図に示す。第９図は電子
シヤワー使用時の信号の変化を示すもので、第９
図ａは電子シヤワー不使用時、第９図ｂは電子シ
ヤワー使用時で、両者の相違が明瞭に表れてい
る。第１０図ｂはウエハデイスク４に電圧を印加
した場合の帯電量低下を示すもので、電圧を印加
しない場合第１０図ａと比較して信号における顕
著なる相違が認められる。比較のため第１図に示
す帯電量検知器の信号を第１１図に示すと、ウエ
ハ、クランプ部の表面の起伏、不規則性およびビ
ームに起因する外乱により実際の帯電量を正確に
評価できないことは明らかである。
（効果）
本発明は上記のように構成されているため、従
来技術に比較して簡単な手段により検知部分のノ
イズ信号として取り出すことなく正確なウエハ上
の帯電量を測定することができる。
来技術に比較して簡単な手段により検知部分のノ
イズ信号として取り出すことなく正確なウエハ上
の帯電量を測定することができる。
第１図は従来のウエハ帯電量検知装置を示す断
面図、第２図は本発明の１実施例であるウエハ帯
電検知装置を示す一部破断斜視図、第３図は第２
図のＡよりみた断面図、第４図は第２図のＢより
みた断面図、第５図ａ，ｂ，ｃは本発明における
導電片の例を示す概略図、第６図ａ，ｂ，ｃは本
発明における静電気誘導片の例を示す概略図、第
７図は静電気誘導片と外乱防止片との位置関係を
示す断面図、第８図は静電感知素子と静電気誘導
片および外乱防止片との位置関係により変動する
静電感知素子からの流出電流を示すグラフ、第９
図乃至第１０図は本発明によるウエハ帯電量検知
装置を利用した場合の信号の変化を示すグラフ、
第１１図は従来の帯電量検知器を利用した場合を
示すグラフである。 １……イオンビーム、２……デイスクチヤン
バ、３……デイスクチヤンバカバー、４……デイ
スク、５……ウエハ置き台、６……導電片、７…
…静電気誘導片、８……配線、９……静電感知素
子、１０……増幅器、１１……導電枠、１２……
コンデンサ、１３……絶縁物、１４……外乱防止
片、１５……絶縁板、１６……導電性囲い、１７
……ウエハ。
面図、第２図は本発明の１実施例であるウエハ帯
電検知装置を示す一部破断斜視図、第３図は第２
図のＡよりみた断面図、第４図は第２図のＢより
みた断面図、第５図ａ，ｂ，ｃは本発明における
導電片の例を示す概略図、第６図ａ，ｂ，ｃは本
発明における静電気誘導片の例を示す概略図、第
７図は静電気誘導片と外乱防止片との位置関係を
示す断面図、第８図は静電感知素子と静電気誘導
片および外乱防止片との位置関係により変動する
静電感知素子からの流出電流を示すグラフ、第９
図乃至第１０図は本発明によるウエハ帯電量検知
装置を利用した場合の信号の変化を示すグラフ、
第１１図は従来の帯電量検知器を利用した場合を
示すグラフである。 １……イオンビーム、２……デイスクチヤン
バ、３……デイスクチヤンバカバー、４……デイ
スク、５……ウエハ置き台、６……導電片、７…
…静電気誘導片、８……配線、９……静電感知素
子、１０……増幅器、１１……導電枠、１２……
コンデンサ、１３……絶縁物、１４……外乱防止
片、１５……絶縁板、１６……導電性囲い、１７
……ウエハ。
Claims (1)
- １ ウエハデイスクのビーム照射領域において、
該ウエハデイスクの照射側面上に絶縁物を介して
導電片を設け、該導電片と電気的に接続された静
電気誘導片をデイスクの裏面に絶縁物を介して設
け、該静電気誘導片と近接して対向するように固
定部に静電気感知素子を設けたことを特徴とする
イオン打ち込み装置におけるウエハ帯電量検知装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62093931A JPH0191431A (ja) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | イオン打ち込み装置におけるウエハ帯電量検知装置 |
| US07/181,765 US4904902A (en) | 1987-04-16 | 1988-04-14 | Ion implanting system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62093931A JPH0191431A (ja) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | イオン打ち込み装置におけるウエハ帯電量検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0191431A JPH0191431A (ja) | 1989-04-11 |
| JPH039624B2 true JPH039624B2 (ja) | 1991-02-08 |
Family
ID=14096177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62093931A Granted JPH0191431A (ja) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | イオン打ち込み装置におけるウエハ帯電量検知装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4904902A (ja) |
| JP (1) | JPH0191431A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105204004A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-30 | 河海大学 | 基于数字延时和相位补偿的发射数字波束形成方法 |
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| US5329129A (en) * | 1991-03-13 | 1994-07-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electron shower apparatus including filament current control |
| JPH05135731A (ja) * | 1991-07-08 | 1993-06-01 | Sony Corp | イオン注入装置 |
| US5338940A (en) * | 1991-07-22 | 1994-08-16 | Nissin High Voltage Co., Ltd. | Apparatus for ion implantation including contactless cooling and beam current measurement means |
| US5198676A (en) * | 1991-09-27 | 1993-03-30 | Eaton Corporation | Ion beam profiling method and apparatus |
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| US5691537A (en) * | 1996-01-22 | 1997-11-25 | Chen; John | Method and apparatus for ion beam transport |
| US6271529B1 (en) | 1997-12-01 | 2001-08-07 | Ebara Corporation | Ion implantation with charge neutralization |
| KR100327337B1 (ko) * | 1999-08-17 | 2002-03-06 | 윤종용 | 반도체 장치 제조에서 사용되는 플라즈마에 의해서 유기되는전하 대전 정도를 판별하는 방법 및 이에 이용되는 판별장치 |
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Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN105204004A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-30 | 河海大学 | 基于数字延时和相位补偿的发射数字波束形成方法 |
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