JPH0447656A - イオン注入装置用帯電検出器 - 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〕 この発明はイオン注入装置用帯電検出器に関し、特にイ
オン注入時に目標物表面に蓄積される電荷を検出し、注
入条件にフィードバックをかけるようにしたイオン注入
装置用帯電検出器の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図（ａ）は例えば、特開昭６２−１５７４５号公報
に示された従来のイオン注入装置用帯電検出器の一部平
面図、図（ｂ）はその概略構成図を示し、図において、
１は目標物であるウェハ、２はウェハ１を装着する為の
ディスク、３はウェハ１をディスク２に保持するだめの
クランパ、４はディスク２を回転させる為の回転用モー
タ、５はディスク２を並進させる為のねし棒、６はねじ
棒５を駆動させディスク２を並進運動させる為の並進用
モータ、７はこの並進用モータ６を制御する為の制御系
、８はイオンビーム、９はイオンビーム８がウェハ１に
照射されて発生する電荷、１０はウェハ１と平行に固定
された電荷プローブ、１１はこの電荷プローブ１０上に
誘起される電荷、１５は電荷プローブ１０に誘起された
電荷１１を検出する為のアンプ、１６はイオビーム８の
照射領域を示す。

次に動作について説明する。

ディスク２にウェハ１が１０枚程度装着され、５００〜
１１０００ｒｐ前後で回転用モータ４によりディスク２
が回転するとともに、制御系７からの駆動信号により並
進用モータ６がねじ棒５を駆動させることによりディス
ク２を並進運動（図面左右方向）させる。ウェハ１がイ
オンビーム８の照射領域１６を通過するとイオンが照射
される。

次いでイオンビーム８が照射されたウェハ１はディスク
２の回転運動により約Ｉ　Ｑｍｓ後にウェハ１の中心軌
道上に固定された電荷プローブ１０の近傍を横切る。こ
の時、電荷プローブ１０にウェハ１上の電荷９とは逆極
性の電荷１１が誘起される。そしてこの誘起された電荷
１１の流れが電圧としてアンプ１５により帯電量として
検出される。

第４図にウェハ１と電荷プローブ１０の位置関係および
それに対応して検出される電流波形を示す。図（ａ）は
、ウェハ１と電荷プローブの時間経過■〜■における位
置関係を示し、図（ｂ）はその時の電荷量の変化を、ま
た図（Ｃ）はその電流波形を示すものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のイオン注入装置用帯電検出器は以上のように構成
されているので、ウェハ中心軌道上の電荷を検出するの
みであるが、イオン照射時にはディスクが並進運動する
為、第２図に示す様にウェハ周辺部にもイオンビームが
照射されており、ウェハ表面上の電荷を正確に測定する
ことができなかった。特にウェハ周辺部では第２図（ｂ
）に示されるようにディスク２から発生する二次電子１
７がウェハ１表面上の電荷に大きく影響する為、ウェハ
周辺部での電荷検出は重要な課題である。

この発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので
、ディスクの並進運動によりウェハ上の中心軌道以外の
各位置にイオンビームが照射されても、ウェハ上の電荷
を検出することができるイオン注入装置用電荷検出器を
得ることを目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

この発明に係るイオン注入装置用電荷検出器は、ウェハ
の中心軌道上に位置する電荷プローブに駆動装置を設け
、ディスク駆動用信号を変換して上記電荷プローブ駆動
装置に供給し、電荷プローブをディスクの並進運動と同
期させて駆動するようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、ウェハの中心軌道上に位置する電
荷プローブに駆動装置を設け、電荷プローブ駆動装置に
ディスクを並進させる制御信号をフィードバックして供
給するようにしたので、ウェハの中心軌道上以外のウェ
ハ周辺部に照射されたイオンビームによって生じた電荷
を正確に測定することができる。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例を図について説明する。

第１図は本発明の一実施例によるイオン注入装置用電荷
検出器の一部平面図および概略構成図であり、第２図お
よび第３図と同一符号は同一または相当部分を示し、１
２は電荷プローブ１０を駆動する為の電荷プローブ駆動
用ねし棒、１３はこのねじ棒１２を駆動させる為のプロ
ーブ駆動用モータ、１４は並進用モータ６を制御する制
御系７からの信号を、電荷プローブ１０の駆動モータ１
３への信号に交換して伝えるプローブ制御系を示す。

次に動作について説明する。

ディスク２にウェハ１が１０枚程度装着され、５００〜
１１０００ｒｐ前後でモータ４によりディスク２が回転
するとともに、並進用モータ６がその制御系７から駆動
信号により、ねじ棒１５を並進駆動させることによりデ
ィスク２を並進運動させる。ウェハ１がイオンビーム８
の照射領域１６を通過するとイオンが照射される。この
時イオンビーム８は、ディスク２の並進により第２図（
ａ）。

［有］）に示す様にウェハＩの両端にも照射される。イ
オンビーム８が照射されたウェハ１は照射後約ＩＱｍｓ
後に電荷プローブ１０の近傍を横切る。この際、先に述
べた様にイオンビーム８の照射領域１６が移動する為、
電荷プローブ１０をディスク２の並進と同期させて、プ
ローブ駆動用ねじ棒１２をプローブ駆動用モータ１３に
より並進運動させる。この際の制御方法は、駆動用モー
タ１３に、ディスク２の並進を制御する制御系７と駆動
用モータ１３との間に設けられたプローブ用制御系１４
で、制御系７からの信号を変換し、これをプローブ駆動
用モータ１３の駆動信号として用いてイオンビーム８の
照射領域１６に応じた位置へ電荷プローブ１０を並進さ
せる。

そしてウェハ１が電荷プローブ１０を横切ると電荷プロ
ーブ１０に、ウェハ１上の電荷９と逆極性の電荷１１が
誘起され、この誘起された電荷１１の流れが電圧として
アンプ１５により帯電量として検出される。

このように本実施例では、ウェハ１の中心軌道上に位置
する電荷プローブ１０に、ネジ棒１２とこのネジ棒１２
を駆動するモータ１３を設け、このモータ１３に、ディ
スク２を並進させる制御信号をプローブ用制御系１４を
用いてフィードバックして供給するようにしたので、ウ
ェハの周辺部に照射されたイオンビームによって生じた
電荷を正確に測定することができる。

なお上記実施例では、電荷プローブ１０を並進させるの
にねじ棒１２とモータ１３とを使用したが、電荷プロー
ブ１０の並進機構はこれに限るものではなく、例えばラ
ックアンドビニオン方式やシリンダーによる直動方式を
使用してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係るイオン注入装置用帯電検
出器によれば、ウェハの中心軌道上に位置する電荷プロ
ーブに駆動装置を設け、ディスク駆動用信号を変換して
上記電荷プローブ駆動装置に供給し、電荷プローブをデ
ィスクの並進運動と同期させて駆動するようにしたので
、イオンビームがウェハ中心を外れて照射された場合に
も、ウェハ面内の電荷を正確に検出することができ、こ
の検出信号を電子中和器にフィードバックすることによ
りイオン注入を低ダメージで行うことができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの発明の一実施例によるイオン注入装
置用電荷検出器を示す平面図、第１図（ｂ）はその概略
構成図、第２図はイオンビームとディスクの相対位置関
係を説明するための図、第３図（ａ）は従来のイオン注
入装置用電荷検出器を示す平面図、第３図（ｂ）はその
概略構成図、第４図はウェハと電荷プローブ位置に対応
して検出される電荷の電流波形を説明するための図であ
る。 １・・・ウェハ、２・・・ディスク、４回転用モータ、
５・・・ねじ棒、６並進用モータ、８・・・イオンビー
ム、９・・・ウェハ上電荷、１０・・・電荷プローブ、
１１・・・電荷プローブ上電荷、１２・・・プローブ駆
動用ねじ棒、１３・・・プローブ駆動用モータ、１４・
・・プローブ用制御系、１５・・・電荷検出用アンプ、
１６・・・イオンビーム照射領域。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）イオンビームが照射される目標物表面の電荷を検
   出する電荷プローブと、 該電荷プローブに誘起される電荷を検出する検出回路と
   を備えたイオン注入装置用帯電検出器において、 上記電荷プローブをイオンビームの照射位置に応じて移
   動する駆動系を備えたことを特徴とするイオン注入装置
   用帯電検出器。