JPH07176289A - Method and device for implanting ion - Google Patents

Method and device for implanting ion

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JPH07176289A
JPH07176289A JP5345037A JP34503793A JPH07176289A JP H07176289 A JPH07176289 A JP H07176289A JP 5345037 A JP5345037 A JP 5345037A JP 34503793 A JP34503793 A JP 34503793A JP H07176289 A JPH07176289 A JP H07176289A
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JP
Japan
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ion
amount
beam current
ion implantation
pressure
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5345037A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshihito Hoshino
良仁 星野
Haruyuki Narishima
春行 成島
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Tel Varian Ltd
Original Assignee
Tel Varian Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a method and a device for implanting an ion wherein an amount of impurities injected to a semiconductor wafer can be high accurately measured an a throughput can be improved by eliminating suspending a process caused by generating gas. CONSTITUTION:In an ion implantation method for implanting an ion by irradiating a wafer W, arranged in a pressure reducing chamber 30, with an ion beam, control is performed, so that a beam current measured by an ammeter 35 obtains the first beam current value L1, for a prescribed time after starting ion implantation, and so that the beam current obtains the second beam current value higher than the first beam current value L1, after the time T. Thus, a pressure in the chamber 30, increased due to generating gas from a resist film of the semiconductor wafer W within the prescribed time T just after starting ion implantation, is generated equal to or less than a pressure in the chamber 30 after the time T. As a result, the pressure in the chamber 30 becomes a pressure less influencing the measuring accuracy of the beam current in the ammeter 35.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、イオン注入方法および
その装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion implantation method and an apparatus therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】イオ
ン注入技術は、イオン源で発生する不純物イオンを高電
界で加速し、そのイオンビームの運動エネルギーを利用
して半導体ウエハ内に不純物を導入する技術である。こ
のイオン注入技術は、現在では熱拡散技術にとって代わ
り、不純物導入技術の主流となっている。その最大の理
由は、ウエハ内に導入された不純物の総量を電荷量とし
て純物理的に測定でき、その状況を測定できる点にあ
る。すなわち、半導体ウエハの上流側に配置されたファ
ラダーカップ内に飛びこんできたイオンの数に基づい
て、そのイオンビーム電荷量を電流量としてモニタで
き、この電流計に接続したドーズカウンタにてドーズ量
がモニタできる。
In the ion implantation technique, impurity ions generated in an ion source are accelerated by a high electric field, and the kinetic energy of the ion beam is used to introduce impurities into a semiconductor wafer. It is a technology. This ion implantation technique is now the mainstream of the impurity introduction technique, replacing the thermal diffusion technique. The most important reason is that the total amount of impurities introduced into the wafer can be measured purely physically as the amount of electric charge, and the situation can be measured. That is, the ion beam charge amount can be monitored as a current amount based on the number of ions that have jumped into the farader cup arranged on the upstream side of the semiconductor wafer, and the dose amount can be measured by a dose counter connected to this ammeter. Can be monitored.

【0003】しかしながら、本発明者等の研究によれ
ば、特にイオン注入開始直後にウエハに打ち込まれた不
純物の数を正確に測定できないことが判明した。この原
因について本発明者が鋭意研究したところ、例えばレジ
スト膜が塗布形成された半導体ウエハにイオン注入を行
なう場合に、イオン衝突時の熱によりレジスト膜が気化
され、半導体ウエハが配置された減圧チャンバー内の圧
力が上昇してしまうことに起因していると判明した。
However, studies conducted by the present inventors have revealed that the number of impurities implanted into the wafer cannot be accurately measured, especially immediately after the start of ion implantation. As a result of diligent research by the present inventors regarding this cause, for example, when performing ion implantation into a semiconductor wafer on which a resist film has been formed by coating, the resist film is vaporized by the heat at the time of ion collision, and the decompression chamber in which the semiconductor wafer is arranged It turned out that it was due to the rise of the pressure inside.

【0004】図9(A)は、従来のイオン注入装置の一
般的なイオン注入条件を示しており、イオン注入開始直
後から終了に至るまで、電流計にて測定されるビーム電
流がほぼ一定値となる特性図を示している。図9(B)
は、同図(A)の条件下において、半導体ウエハが配置
される減圧チャンバー内の圧力をモニターした特性図で
ある。図9(B)から明らかなように、イオン注入開始
直後にチャンバ圧力が上昇しており、これは上述した通
り、レジスト膜が気化されたことにより発生するガス圧
力によるものである。
FIG. 9 (A) shows general ion implantation conditions of a conventional ion implantation apparatus. The beam current measured by an ammeter is almost constant from immediately after the ion implantation is started to when the ion implantation is completed. The characteristic diagram is as follows. FIG. 9 (B)
FIG. 4B is a characteristic diagram in which the pressure in the decompression chamber in which the semiconductor wafer is placed is monitored under the condition of FIG. As is clear from FIG. 9B, the chamber pressure rises immediately after the start of ion implantation, which is due to the gas pressure generated by the vaporization of the resist film as described above.

【0005】このように、イオン注入開始直後に減圧チ
ャンバー内の圧力が上昇すると、半導体ウエハに到達す
る以前に上記ガスとイオンとが衝突する確率が高くな
り、一部のイオンは原子または分子となって半導体ウエ
ハに打ち込まれることになる。この分子または原子の状
態で半導体ウエハ内に打ち込まれた不純物は、イオンと
して打ち込まれた不純物と同様に半導体ウエハの不純物
濃度を高めることにはなるが、ファラデーカップに接続
された電流計にて計測されることがないのである。例え
ば、90個のイオンおよび10個の分子が半導体ウエハ
内に打ち込まれ、計100個の不純物が打ち込まれたに
も拘らず、イオンの数のみに依存した測定では、90個
の不純物が打ち込まれたものと誤測定してしまうことに
なる。
Thus, if the pressure in the decompression chamber rises immediately after the start of ion implantation, the probability that the gas and the ions collide with each other before reaching the semiconductor wafer increases, and some of the ions are atoms or molecules. Then, it is driven into a semiconductor wafer. The impurities implanted in the semiconductor wafer in the state of molecules or atoms increase the impurity concentration of the semiconductor wafer like the impurities implanted as ions, but they are measured by an ammeter connected to the Faraday cup. It is never done. For example, although 90 ions and 10 molecules are implanted into a semiconductor wafer and a total of 100 impurities are implanted, in a measurement that depends only on the number of ions, 90 impurities are implanted. It will be erroneously measured.

【0006】イオン注入開始直後に減圧チャンバー内の
圧力が上昇することで不純物の打ち込み量の測定に誤差
が生ずることは、以下の理由も考えられる。一般に、フ
ァラデーカップの外に二次電子が飛び出さないように、
例えば−1000V程度の電圧を印加するためのサプレ
ス電極が設けられている。ところが、このサプレス電極
が配置される減圧チャンバー内の圧力が上昇すると、サ
プレス電極からの放電が生じやすくなる。この放電が生
ずると、ファラデーカップ内の二次電子が外部に放出さ
れる。そして、二次電子の放電先が、イオンビーム電荷
量をカウントする電位であった場合、この二次電子量を
イオンビーム電荷量としてカウントしてしまい、誤測定
が生じてしまう。
The following reason is considered to cause an error in the measurement of the amount of implanted impurities due to an increase in the pressure in the decompression chamber immediately after the start of ion implantation. In general, to prevent secondary electrons from jumping out of the Faraday cup,
For example, a suppress electrode for applying a voltage of about -1000V is provided. However, when the pressure in the decompression chamber in which the suppress electrode is arranged rises, discharge from the suppress electrode is likely to occur. When this discharge occurs, secondary electrons in the Faraday cup are emitted to the outside. When the secondary electron discharge destination is a potential for counting the ion beam charge amount, this secondary electron amount is counted as the ion beam charge amount, and erroneous measurement occurs.

【0007】また、上述したガスが発生すると、測定さ
れるビーム電流値が低下する。イオン注入装置によって
は、モニタされたビーム電流値が一定値を下回った場
合、イオン注入を中断するものがあり、この中断により
イオン注入に要する時間が増大しスループットが低下し
てしまう。この種のガスの発生は、ビーム電流値を大き
くして処理時間の短縮を図ったイオン注入装置ほど顕著
となるが、上記の処理の中断が頻繁であると、ビーム電
流を大きくした意義がなくなってしまう。
When the above-mentioned gas is generated, the measured beam current value is lowered. Some ion implanters interrupt the ion implantation when the monitored beam current value falls below a certain value, and this interruption increases the time required for the ion implantation and lowers the throughput. The generation of this kind of gas becomes more remarkable in the ion implanter in which the beam current value is increased to shorten the processing time, but if the above-mentioned processing is interrupted frequently, it is meaningless to increase the beam current. Will end up.

【0008】そこで、本発明の目的とするところは、被
処理体に注入された不純物量を高精度に測定することの
でき、ガス発生に起因した処理の中断を無くしてスルー
プットを高めることができるイオン注入方法およびその
装置を提供することにある。
Therefore, it is an object of the present invention that the amount of impurities injected into the object to be processed can be measured with high precision, and the interruption of processing due to gas generation can be eliminated to improve the throughput. An object is to provide an ion implantation method and an apparatus therefor.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明方法は、減圧チャ
ンバー内に配置した被処理体に、イオンビームを照射し
てイオンを注入するイオン注入方法において、被処理体
への単位時間当たりの到達イオン量を、イオン注入開始
後の所定時間と、それ以外とで異ならせて、前記所定時
間内に前記被処理体からの発生ガスに起因して上昇する
前記チャンバー内圧力を、前記所定時間経過後の前記チ
ャンバー内圧力と同等以下としたことを特徴とする。
The method of the present invention is an ion implantation method for implanting ions by irradiating an object to be processed arranged in a decompression chamber with an ion beam to reach the object to be processed per unit time. The amount of ions is made different between a predetermined time after the start of ion implantation and other times, and the chamber internal pressure that rises due to the gas generated from the object to be processed within the predetermined time is set to the predetermined time. It is characterized in that the pressure in the chamber is equal to or lower than the latter pressure.

【0010】本発明装置は、減圧チャンバー内に配置し
た被処理体に、イオン源から引き出されたイオンビーム
を照射してイオンを注入し、かつ、到達イオン量に基づ
くビーム電流を測定してイオン注入量を制御するイオン
注入装置において、イオン注入開始後所定時間にわたっ
て、被処理体への単位時間当たりの到達イオン量を段階
的または連続的に上昇させる到達イオン量制御手段を設
け、前記所定時間内にて前記被処理体からの発生ガスに
起因して上昇する前記チャンバー内圧力を、前記ビーム
電流の測定精度への影響の少ない圧力値以下に設定した
ことを特徴とする。
The apparatus of the present invention irradiates an ion beam extracted from an ion source to an object to be processed placed in a decompression chamber to inject ions, and measures a beam current based on the amount of ions reaching the ion beam. In an ion implantation apparatus for controlling the implantation amount, a arriving ion amount control means for increasing the arriving ion amount per unit time to the object to be processed stepwise or continuously is provided for a predetermined time after starting the ion implantation, and the predetermined time It is characterized in that the pressure in the chamber, which rises in the chamber due to the gas generated from the object to be processed, is set to be equal to or lower than a pressure value that has little influence on the measurement accuracy of the beam current.

【0011】本発明方法及び装置において、被処理体へ
の単位時間当たりの到達イオン量は、イオンビーム電荷
量、ビーム電流、ドーズカウンタ量などのいずれか一つ
によりモニタできる。
In the method and apparatus of the present invention, the amount of ions reaching the object to be processed per unit time can be monitored by any one of the ion beam charge amount, the beam current, the dose counter amount and the like.

【0012】本発明装置において、前記到達イオン量制
御手段は、前記イオン源でのイオンの発生量を制御する
パラメータを変更制御する手段を含むことができる。あ
るいは、前記到達イオン量制御手段は、前記イオン源か
ら前記被処理体に至るイオンビーム経路途中にて、ビー
ムの通過量を可変する手段を含むことができる。このと
き、前記到達イオン量制御手段は、前記所定時間内に測
定される前記ビーム電流値が、それ以外の時間内に測定
される前記ビーム電流値よりも低くなるように、前記パ
ラメータまたはビーム通過量を設定することができる。
あるいは、チャンバー内圧力を検出する検出手段と、こ
の検出手段からの圧力値と予め設定された圧力値とを比
較する手段と、を設け、前記到達イオン量制御手段が前
記比較手段からの比較結果に基づき前記パラメータまた
は前記ビーム通過量を変更するができる。
In the apparatus of the present invention, the reaching ion amount control means may include means for changing and controlling a parameter for controlling the amount of ions generated in the ion source. Alternatively, the reaching ion amount control means may include means for varying the passing amount of the beam on the way of the ion beam path from the ion source to the object to be processed. At this time, the reaching ion amount control means sets the parameter or the beam passage so that the beam current value measured within the predetermined time is lower than the beam current value measured during the other time. You can set the amount.
Alternatively, a detection means for detecting the pressure in the chamber and a means for comparing the pressure value from this detection means with a preset pressure value are provided, and the arrival ion amount control means is provided with a comparison result from the comparison means. The parameter or the beam passing amount can be changed based on

【0013】[0013]

【作用】本発明方法および装置によれば、被処理体への
単位時間当たりの到達イオン量を、イオン注入開始後の
所定時間と、それ以外とで異ならせることで、あるい
は、イオン注入開始後所定時間にわたって、被処理体へ
の単位時間当たりの到達イオン量を段階的または連続的
に上昇させることで、前記所定時間内に被処理体からの
発生ガスに起因して上昇するチャンバー内圧力を所定時
間経過後のチャンバー内圧力と同等以下に設定できる。
換言すれば、所定時間内で被処理体からの発生ガスに起
因して上昇するチャンバー内圧力を、ビーム電流の測定
制度への影響の少ない圧力値以下に維持することができ
る。したがって、イオン注入開始直後であっても、被処
理体から発生したガスとイオンビームとの衝突頻度が少
なくなり分子または原子の状態にて被処理体内に打ち込
まれる不純物量が低減し、被処理体に打ち込まれた不純
物量を高精度に測定することが可能となる。
According to the method and apparatus of the present invention, the amount of ions reaching the object to be processed per unit time is made different between the predetermined time after the start of ion implantation and the other time, or after the ion implantation is started. By increasing the amount of ions reaching the object to be processed per unit time stepwise or continuously over a predetermined time, the chamber internal pressure that rises due to the gas generated from the object within the predetermined time can be controlled. It can be set to be equal to or lower than the pressure in the chamber after a predetermined time has elapsed.
In other words, it is possible to maintain the chamber internal pressure, which rises due to the gas generated from the object to be processed within a predetermined time, below a pressure value that has little influence on the measurement accuracy of the beam current. Therefore, even immediately after the start of ion implantation, the frequency of collision between the gas generated from the object to be processed and the ion beam is reduced, and the amount of impurities implanted in the object to be processed in the state of molecules or atoms is reduced. It is possible to measure the amount of impurities implanted into the wafer with high accuracy.

【0014】この到達イオン量の制御としては、イオン
注入開始直後の所定時間内に測定されるビーム電流値
を、それ以外の時間内に測定されるビーム電流値よりも
低くなるように条件設定するか、あるいはチャンバー内
圧力を常時モニターし、この検出された圧力値と予め設
定された圧力値との比較結果に基づき、到達イオン量を
可変制御することができる。
In order to control the amount of arriving ions, conditions are set so that the beam current value measured within a predetermined time immediately after the start of ion implantation becomes lower than the beam current values measured during other times. Alternatively, the pressure in the chamber can be constantly monitored, and the reaching ion amount can be variably controlled based on the result of comparison between the detected pressure value and the preset pressure value.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明を適用したイオン注入方法及び
その装置の実施例について、図面を参照して具体的に説
明する。なお、本実施例が適用されるイオン注入装置と
しては、測定精度に悪影響を及ぼすガスの発生スピード
が高い装置ほど効果が大きく、この点から、ビーム電流
が100μA未満の低電流タイプよりむしろ、ビーム電
流が100μA〜2mAの中電流タイプ、ビーム電流が
200μA〜30mAの大電流タイプなど、ビーム電流
値が比較的大きいものにて好適に実施できる第1実施例 図1は、本発明の第1実施例に係るイオン注入装置全体
を示す概略図である。同図において、イオン源10は、
例えばペーパライザ12内の固体原料から昇華したガス
をプラズマ化するものである。このイオン源10として
は、熱フィラメントを用いた熱陰極放電型イオン源(フ
リーマン型)、あるいはマグネトロン利用のマイクロウ
エーブプラズマを用いたマイクロウェーブイオン源のい
ずれを採用してもよい。本実施例では、例えばプラズマ
密度を変更することで、イオン源10より引き出される
イオン量を可変としている。このプラズマ密度を変更す
るパラメータとしては、アーク電流、アーク電圧あるい
はソースマグネットの電流(磁束密度)等があり、これ
らのパラメータのいずれか1つまたは複数を変更するこ
とで引き出されるイオン量が可変である。
Embodiments of the ion implantation method and apparatus to which the present invention is applied will be described below in detail with reference to the drawings. As for the ion implantation apparatus to which the present embodiment is applied, the higher the gas generation speed that adversely affects the measurement accuracy, the greater the effect. From this point, rather than the low current type with a beam current of less than 100 μA, 1st Example which can be suitably implemented with a thing with a comparatively large beam current value, such as a medium current type whose electric current is 100 μA to 2 mA, and a large electric current type whose beam current is 200 μA to 30 mA. FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. It is a schematic diagram showing the whole ion implantation device concerning an example. In the figure, the ion source 10 is
For example, the gas sublimated from the solid raw material in the paperizer 12 is turned into plasma. As the ion source 10, either a hot cathode discharge type ion source (Freeman type) using a hot filament or a microwave ion source using microwave plasma utilizing a magnetron may be adopted. In this embodiment, the amount of ions extracted from the ion source 10 is made variable by changing the plasma density, for example. The parameters for changing the plasma density include an arc current, an arc voltage, a current of the source magnet (magnetic flux density), and the like. By changing one or more of these parameters, the amount of extracted ions can be changed. is there.

【0016】このイオン源10のプラズマ中のイオン
は、引出し電極14とイオン源10本体との間に与えら
れる引出し電圧によって外部にイオンビームとして引き
出される。この引出し電極14の下流側には、スリット
16を介して質量分析器20が配置され、ここで所望の
イオンのみが取り出される。なお、図1に示すようにこ
のイオン源10から半導体ウエハWに至るイオンビーム
経路途中、例えば質量分析器20の上流側に可変スリッ
ト18を配置することもできる。この可変スリットのス
リット幅を変更することで、半導体ウエハWに到達する
イオン量を変更することができる。質量分析器20を通
過したイオンビームは、その後スリット22を介して加
速器24に入り、予め与えられた加速電圧により加速さ
れる。
Ions in the plasma of the ion source 10 are extracted as an ion beam to the outside by the extraction voltage applied between the extraction electrode 14 and the main body of the ion source 10. A mass spectrometer 20 is arranged on the downstream side of the extraction electrode 14 via a slit 16, and only desired ions are extracted here. As shown in FIG. 1, the variable slit 18 may be arranged on the ion beam path from the ion source 10 to the semiconductor wafer W, for example, on the upstream side of the mass spectrometer 20. By changing the slit width of the variable slit, the amount of ions reaching the semiconductor wafer W can be changed. The ion beam that has passed through the mass spectrometer 20 then enters the accelerator 24 through the slit 22 and is accelerated by an acceleration voltage given in advance.

【0017】この加速器24の下流側には、減圧チャン
バー30が配置されている。この減圧チャンバー30内
には、スピンモータ32により回転駆動される回転ディ
スク34が設けられ、この回転ディスク34上に複数枚
の半導体ウエハWが載置保持されている。なお、半導体
ウエハW上にはレジスト膜が塗布形成されている。回転
ディスク34上に載置保持された半導体ウエハWの上流
側にはファラデーカップ36が設けられ、電流計35に
接続されている。また、この電流計35とアーストの間
には、半導体ウエハWへのイオン照射量をカウントする
ためのドーズカウンタ37が配置されている。このファ
ラデーカップ36は、イオン注入時に発生する二次電子
を外部に流出しないように閉じ込めて、電流計35にて
測定されるビーム電流と、ドーズカウンタ37で測定さ
れるドーズ量とを正確に測定するものである。このファ
ラデーカップ36の上流側にはさらに、ファラデーカッ
プ36の外部に二次電子が飛び出さないように、例えば
−1000Vの電圧が印加されるサプレス電極38が設
けられている。
A decompression chamber 30 is arranged downstream of the accelerator 24. In the decompression chamber 30, a rotary disk 34 that is rotationally driven by a spin motor 32 is provided, and a plurality of semiconductor wafers W are mounted and held on the rotary disk 34. A resist film is applied and formed on the semiconductor wafer W. A Faraday cup 36 is provided on the upstream side of the semiconductor wafer W mounted and held on the rotating disk 34, and is connected to an ammeter 35. Further, a dose counter 37 for counting the ion irradiation amount to the semiconductor wafer W is arranged between the ammeter 35 and the earth. The Faraday cup 36 confines secondary electrons generated at the time of ion implantation so as not to flow outside, and accurately measures the beam current measured by the ammeter 35 and the dose amount measured by the dose counter 37. To do. A suppress electrode 38 to which a voltage of, for example, −1000 V is applied is provided on the upstream side of the Faraday cup 36 so that secondary electrons do not fly out of the Faraday cup 36.

【0018】さらに、この第1実施例装置では、CPU
40、操作パネル42及びメモリ44が設けられてい
る。操作パネル42は、打ち込みエネルギー、ドーズ量
などの一般的なイオン注入条件の他に、イオン注入開始
直後の所定時間内と、その後とで異なる第1実施例固有
のイオン注入条件の入力が可能である。CPU40は、
操作パネル42を介して入力されメモリ44に格納され
た実施例固有のイオン注入条件に関する情報に基づき、
イオン源10から引き出されるイオンビームのイオン量
を変更するためのパラメータを設定し、あるいは可変ス
リット18のスリット幅を変更する。
Further, in the first embodiment, the CPU
40, an operation panel 42, and a memory 44 are provided. On the operation panel 42, in addition to general ion implantation conditions such as implantation energy and dose, it is possible to input different ion implantation conditions unique to the first embodiment within a predetermined time immediately after the start of ion implantation and after that. is there. CPU 40
Based on the information on the ion implantation conditions peculiar to the embodiment input through the operation panel 42 and stored in the memory 44,
Parameters for changing the amount of ions of the ion beam extracted from the ion source 10 are set, or the slit width of the variable slit 18 is changed.

【0019】次に、この第1実施例装置の動作につい
て、図2(A),(B)および図3を参照して説明す
る。図2(A)は、操作パネル42により入力された第
1実施例固有の条件情報に基づいてCPU40により設
定される条件(L1 ,L2,T)を、時間軸とビーム電流
との関係にて表わしている。図2(A)に示すように、
イオン注入開始後の所定時間Tの時間内においては、電
流計35にて検出されるビーム電流は第1のビーム電流
値L1 (例えば5mA)となるように設定され、この時
間T経過後は第2のビーム電流値L2 (例えば15m
A)となるように設定されている。したがってCPU4
0は、図3に示すフローチャートのステップ1に示すよ
うに、第1のビーム照射条件、すなわち図2(A)にお
いて第1のビーム電流値L1 が得られるようにイオン源
10の各種パラメータあるいは可変スリット18のスリ
ット幅を設定制御する。その後CPU40は、イオン注
入開始直後からの経過時間が設定時間Tを越えたか否か
を判断し(ステップ2)、この判断がYESの場合に限
りステップ3に移向する。CPU40は、ステップ3に
おいて、第2のビーム照射条件、すなわち図2(A)に
示すように、第1のビーム電流値L1 よりも高い第2の
ビーム電流L2 となるように、イオン源10のパラメー
タあるいは可変スリット18のスリット幅を設定制御す
る。その後、ステップ4において、ドーズカウンタ37
にて検出される半導体ウエハWへのイオン打込み量が設
定値に到達したか否かを判断し、設定値に到達した場合
にイオン注入動作が終了する。
Next, the operation of the first embodiment apparatus will be described with reference to FIGS. 2 (A), 2 (B) and 3. FIG. 2A shows the conditions (L1, L2, T) set by the CPU 40 based on the condition information peculiar to the first embodiment input from the operation panel 42 in the relationship between the time axis and the beam current. It represents. As shown in FIG. 2 (A),
The beam current detected by the ammeter 35 is set to be the first beam current value L1 (for example, 5 mA) within a predetermined time T after the start of the ion implantation. 2 beam current value L2 (eg 15m
A) is set. Therefore, CPU4
0 indicates the first beam irradiation condition as shown in step 1 of the flowchart shown in FIG. 3, that is, various parameters of the ion source 10 or variable so as to obtain the first beam current value L1 in FIG. 2 (A). The slit width of the slit 18 is set and controlled. After that, the CPU 40 determines whether or not the elapsed time immediately after the start of the ion implantation exceeds the set time T (step 2), and moves to step 3 only when this determination is YES. In step 3, the CPU 40 sets the second beam irradiation condition, that is, as shown in FIG. 2 (A), the ion beam of the ion source 10 is adjusted so that the second beam current L2 is higher than the first beam current value L1. The parameter or the slit width of the variable slit 18 is set and controlled. Then, in step 4, the dose counter 37
It is determined whether or not the amount of ions implanted into the semiconductor wafer W detected in 1 has reached a set value, and when the set amount has been reached, the ion implantation operation ends.

【0020】上記のような条件下にて行われるイオン注
入動作時での、減圧チャンバー30内の圧力状態は図2
(B)の通りである。同図に示すように、イオン注入開
始後の所定時間T内でのチャンバー30内の圧力は、時
間T経過後のチャンバー30内の圧力とほぼ同等となっ
ていることがわかる。これは、時間T内では比較的低い
第1のビーム電流値L1 が得られるように制御すること
で、半導体ウエハWのレジスト膜から徐々にガスが発生
され、チャンバー30の排気とのバランスにより、従来
よりもチャンバー30内の圧力を低くできるからであ
る。また、時間T経過後は、イオン注入開始直後よりも
レジスト膜からの発生ガス量が少なくなるため、第1の
ビーム電流値L1 よりも高い第2のビーム電流値が得ら
れるように制御しても、チャンバー30内圧力はさほど
昇圧されない。
The pressure state in the decompression chamber 30 during the ion implantation operation performed under the above-mentioned conditions is shown in FIG.
As in (B). As shown in the figure, it can be seen that the pressure in the chamber 30 within the predetermined time T after the start of the ion implantation is almost equal to the pressure in the chamber 30 after the time T has elapsed. This is because by controlling so that a relatively low first beam current value L1 is obtained within the time T, gas is gradually generated from the resist film of the semiconductor wafer W, and due to the balance with the exhaust of the chamber 30, This is because the pressure in the chamber 30 can be made lower than in the conventional case. Further, after the lapse of time T, the amount of gas generated from the resist film becomes smaller than that immediately after the start of ion implantation, so control is performed so that a second beam current value higher than the first beam current value L1 is obtained. However, the pressure in the chamber 30 is not increased so much.

【0021】したがって、第1のビーム電流値L1 とし
ては、イオン注入開始後の時間T内でのチャンバー30
内部の圧力が、半導体ウエハW上に形成されたレジスト
膜がイオンの熱により気化して生ずるガスにより昇圧し
ても、時間T経過後のチャンバー内圧力と同等以下とな
るように、比較的低い電流値が選択される。換言すれ
ば、第1のビーム電流値L1 が測定されるようにイオン
注入条件を設定することで、時間T内でのチャンバー3
0内の圧力は、イオンビームとの衝突頻度が低い例えば
10-5Torr台よりも高真空となる圧力であって、電流計
35またはドーズカウンタ37での測定精度に影響の少
ない圧力に設定される。これにより、半導体ウエハWに
打ち込まれる不純物量を高精度に制御できる。この制御
は、時間T内でのチャンバー30内圧力を従来よりも低
くして、電流計35にて測定されるビーム電流の測定精
度が高精度であることにより保障される。また、時間T
内にて比較的嵩真空を維持できるので、サプレス電極3
8からの放電も生じない。
Therefore, the first beam current value L1 is set to the chamber 30 within the time T after the start of ion implantation.
The internal pressure is relatively low such that the internal pressure becomes equal to or lower than the chamber internal pressure after the lapse of time T even if the resist film formed on the semiconductor wafer W is pressurized by a gas generated by vaporization by heat of ions. The current value is selected. In other words, by setting the ion implantation conditions so that the first beam current value L1 is measured, the chamber 3 within the time T
The pressure within 0 is set to a pressure at which the frequency of collision with the ion beam is low, such as a vacuum higher than that of the 10 −5 Torr level, and is set to a pressure that does not affect the measurement accuracy of the ammeter 35 or the dose counter 37. It Thereby, the amount of impurities implanted into the semiconductor wafer W can be controlled with high accuracy. This control is ensured by making the pressure in the chamber 30 within the time T lower than that in the conventional case and by making the measurement accuracy of the beam current measured by the ammeter 35 high. Also, time T
Since a relatively bulky vacuum can be maintained inside, the suppress electrode 3
No discharge from 8 also occurs.

【0022】第1のビーム電流値L1 に維持される時間
Tとしては、ビーム電流値を低くすることで徐々にレジ
スト膜から発生するガスによる悪影響が無くなるに足る
時間が選択される。この時間Tは、例えばイオン注入に
要するトータル時間が10分であれば、2〜3分程度で
足りる。
As the time T during which the first beam current value L1 is maintained, a time is selected by which the beam current value is lowered and the adverse effect of the gas generated from the resist film is gradually eliminated. For example, if the total time required for ion implantation is 10 minutes, this time T may be about 2 to 3 minutes.

【0023】なお、上記実施例ではビーム電流値を2段
階で制御したが、時間T内で複数段階に設定しても良
く、あるいは従来よりも測定されるビーム電流値の立ち
上がりスビードが遅くなるようにして、ビーム電流値が
連続的に上昇するように制御しても良い。
Although the beam current value is controlled in two steps in the above embodiment, it may be set in a plurality of steps within the time T, or the rising speed of the measured beam current value may be slower than in the prior art. Alternatively, the beam current value may be controlled to continuously increase.

【0024】第2実施例 次に、本発明の第2の実施例について図4および図5を
参照して説明する。この第2実施例装置も、到達イオン
量制御手段として、CPU50,操作パネル55および
メモリ54を含んでいる。操作パネル52は、第1実施
例と同様に、図2(A)に示す第1,第2のビーム電流
値L1 ,L2 及び時間Tを入力する点で同様であり、C
PU50はこの情報をメモリ54に格納する。この第2
実施例装置が第1実施例装置と相違する点は、CPU5
0が電流計35からのビーム電流をモニターしてフィー
ドバック制御している点である。このため、CPU50
は電流計35からのビーム電流値と、操作パネル52を
介して入力され、メモリ54に格納された第1,第2の
ビーム電流値L1 ,L2 とを比較する比較器56と、こ
の比較結果に基づいて、イオン源10のパラメータある
いは可変スリット18のスリット幅の変更制御を行なう
コントローラ58とを含んでいる。このコントローラ5
8は、ドーズカウンタ37からの情報に基づき、イオン
注入動作の終了制御を行うこともできる。また、コント
ローラ58にはタイマー59が接続され、イオン注入開
始後時間Tが経過したか否かが判断される。
Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. This second embodiment apparatus also includes a CPU 50, an operation panel 55, and a memory 54 as the reaching ion amount control means. The operation panel 52 is similar to the first embodiment in that it inputs the first and second beam current values L1 and L2 and the time T shown in FIG.
The PU 50 stores this information in the memory 54. This second
The CPU of the embodiment is different from that of the first embodiment.
0 is that the beam current from the ammeter 35 is monitored and feedback-controlled. Therefore, the CPU 50
Is a comparator 56 that compares the beam current value from the ammeter 35 with the first and second beam current values L1 and L2 input through the operation panel 52 and stored in the memory 54, and the comparison result. And a controller 58 for changing the parameters of the ion source 10 or the slit width of the variable slit 18 based on the above. This controller 5
8 can also control the end of the ion implantation operation based on the information from the dose counter 37. Further, a timer 59 is connected to the controller 58, and it is determined whether or not a time T has elapsed after the start of ion implantation.

【0025】この第2実施例装置の動作が図5のフロー
チャートに示されている。図5のステップ1において、
CPU50はまず、第1のビーム照射条件、すなわち予
め設定された第1のビーム電流値L1 が得られる条件
を、イオン源10あるいは可変スリット18に設定す
る。この条件にてイオン注入動作が開始され、ファラデ
ーカップ36内を通過するイオンビームに基づいて電流
計35にてビーム電流が測定され、この測定されたビー
ム電流値がCPU50に逐次入力される。CPU50
は、ステップ2において、測定されたビーム電流値と第
1のビーム照射条件としてのビーム電流値L1 とを比較
する。そして、CPU50はこの測定されたビーム電流
値が第1のビーム電流値L1 から逸脱した場合には、ス
テップ3においてイオン源10のパラメータを変更する
か、あるいは可変スリット18のスリット幅を変更す
る。
The operation of this second embodiment device is shown in the flow chart of FIG. In step 1 of FIG.
First, the CPU 50 sets the first beam irradiation condition, that is, the condition that the preset first beam current value L1 is obtained, in the ion source 10 or the variable slit 18. The ion implantation operation is started under this condition, the beam current is measured by the ammeter 35 based on the ion beam passing through the Faraday cup 36, and the measured beam current value is sequentially input to the CPU 50. CPU50
In step 2, the measured beam current value is compared with the beam current value L1 as the first beam irradiation condition. Then, when the measured beam current value deviates from the first beam current value L1, the CPU 50 changes the parameter of the ion source 10 in step 3 or changes the slit width of the variable slit 18.

【0026】このステップ3の動作が終了するか、ある
いはステップ2の判断がNOである場合には、ステップ
4に移向し、CPU50はタイマー59からの情報に基
づき、イオン注入動作開始後の経過時間が、操作パネル
52を介して予め入力された設定時間Tを越えたか否か
を判断する。ステップ4の判断がNOである場合にはス
テップ2に戻り、この判断がYESである場合にはステ
ップ5に移向する。ステップ4の判断がYESである場
合には、ステップ5において、CPU50は第2のビー
ム照射条件、すなわち第2のビーム電流値L2 が得られ
る条件にイオン源10のパラメータあるいは可変スリッ
ト18のスリット幅を設定する。その後CPU50は、
電流計35から得られたビーム電流値が第2のビーム電
流値L2を逸脱したか否かを判断し(ステップ6)、こ
の判断がYESである場合にはステップ7にてステップ
3と同様にパラメータの変更あるいはスリット幅の変更
を行なう。ステップ6の判断がNOであった場合、ある
いはステップ7の動作が終了した後、CPU50はステ
ップ8において、ドーズカウンタ37からの情報に基づ
き予め設定された不純物注入量に到達したか否かを判断
する。このステップ8の判断がNOである場合は、ステ
ップ6に戻り、ステップ8の判断がYESである場合に
全ての動作が終了する。
When the operation of step 3 is completed or when the determination of step 2 is NO, the process proceeds to step 4, and the CPU 50, based on the information from the timer 59, elapses after the start of the ion implantation operation. It is determined whether or not the time exceeds the preset time T input in advance via the operation panel 52. If the determination in step 4 is NO, the process returns to step 2, and if the determination is YES, the process proceeds to step 5. If the determination in step 4 is YES, in step 5, the CPU 50 sets the parameters of the ion source 10 or the slit width of the variable slit 18 to the second beam irradiation condition, that is, the condition that the second beam current value L2 is obtained. To set. After that, the CPU 50
It is determined whether or not the beam current value obtained from the ammeter 35 has deviated from the second beam current value L2 (step 6). If this determination is YES, in step 7 as in step 3 Change the parameter or slit width. When the determination in step 6 is NO, or after the operation in step 7 is completed, the CPU 50 determines in step 8 whether or not the preset impurity implantation amount has been reached based on the information from the dose counter 37. To do. If the determination in step 8 is NO, the process returns to step 6, and if the determination in step 8 is YES, all the operations are completed.

【0027】この第2実施例装置の動作中の減圧チャン
バー30内の圧力変化は、第1実施例とほぼ同様に図2
(B)の通りとなり、第1実施例と同様の効果を奏する
ことができる。この第2実施例ではさらに加えて、ビー
ム電流の測定値と設定値のレベル差を少なくする方向
に、到達イオン量を制御するパラメータを変更している
ので、設定時間T内での減圧チャンバー30内部の圧力
上昇を確実に抑制することができる。この第2実施例で
は、電流計35にて測定されるビーム電流に基づいてフ
ィードバック制御を行なっているが、この制御の基とな
るビーム電流値は設定時間T内においても測定誤差の少
ないものとなるので、確実な制御を実行することができ
る。
The pressure change in the decompression chamber 30 during the operation of the apparatus of the second embodiment is almost the same as that of the first embodiment as shown in FIG.
As in (B), the same effects as those of the first embodiment can be obtained. In addition to this, in the second embodiment, the parameter for controlling the reaching ion amount is changed so as to reduce the level difference between the measured value of the beam current and the set value, so that the decompression chamber 30 within the set time T is changed. It is possible to reliably suppress an increase in internal pressure. In the second embodiment, the feedback control is performed based on the beam current measured by the ammeter 35. However, the beam current value which is the basis of this control has a small measurement error even within the set time T. Therefore, reliable control can be executed.

【0028】第3実施例 次に、本発明の第3実施例について図6〜図8を参照し
て説明する。この第3実施例装置は、第2実施例装置と
同様にCPU60,操作パネル62およびメモリ64を
有しているが、CPU60には、減圧チャンバー30内
部に配置した圧力センサ66が接続されている。操作パ
ネル62は、第2実施例とは異なり、図7(A)に示す
減圧チャンバー30内の目標圧力値L3 を設定するもの
であり、CPU60はこの圧力値L3 をメモリ64に格
納する。この圧力値L3 は、ファラデーカップ36にて
測定されるビーム電流の測定精度への影響の少ない圧力
値に設定される。CPU60は、メモリ64に格納され
た圧力値L3 と、圧力センサ66にてモニターされる測
定値とを比較する比較器68と、この比較結果である圧
力レベル差を少なくする方向に、イオン源10のパラメ
ータあるいは可変スリット18のスリット幅を変更する
コントローラ69とを含んでいる。
Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The third embodiment device has a CPU 60, an operation panel 62 and a memory 64 similarly to the second embodiment device, but a pressure sensor 66 arranged inside the decompression chamber 30 is connected to the CPU 60. . Unlike the second embodiment, the operation panel 62 sets the target pressure value L3 in the decompression chamber 30 shown in FIG. 7A, and the CPU 60 stores this pressure value L3 in the memory 64. The pressure value L3 is set to a pressure value that has little influence on the measurement accuracy of the beam current measured by the Faraday cup 36. The CPU 60 compares the pressure value L3 stored in the memory 64 with the measurement value monitored by the pressure sensor 66, and the ion source 10 in a direction to reduce the pressure level difference which is the comparison result. And a controller 69 for changing the parameter or the slit width of the variable slit 18.

【0029】この第3実施例は、第1,第2実施例とは
異なり設定時間Tを設定するものではなく、しかもビー
ム電流の測定誤差に直接影響を与える減圧チャンバー3
0内部の圧力を監視するものである。その動作が、図8
のフローチャートに示されている。CPU60はまず、
図8のステップ1において、初期設定条件にてイオンビ
ームの照射を行なうように制御する。この初期設定条件
とは、例えば第1,第2実施例と同様に、図7(B)の
実線で示すように、第1のビーム電流値L1 に設定する
ことができる。あるいは、図7(B)の破線で示すよう
に、第1のビーム電流値L1 よりも高い値に設定しても
よい。
In the third embodiment, unlike the first and second embodiments, the set time T is not set, and the decompression chamber 3 which directly affects the measurement error of the beam current is used.
The pressure inside 0 is monitored. The operation is shown in FIG.
Is shown in the flowchart. First, the CPU 60
In step 1 of FIG. 8, control is performed so that ion beam irradiation is performed under initial setting conditions. This initial setting condition can be set to the first beam current value L1 as shown by the solid line in FIG. 7B, as in the first and second embodiments. Alternatively, as shown by the broken line in FIG. 7B, it may be set to a value higher than the first beam current value L1.

【0030】次にCPU60は、ステップ2においてメ
モリ64に格納された圧力値L3 と、圧力センサ66に
て測定された測定値とを比較する。そしてCPU60
は、この圧力レベルに差が生じていた場合に限り、イオ
ン源10のパラメータあるいは可変スリット18のスリ
ット幅の変更を行なう(ステップ3)。なお、CPU6
0は、予めレベル差を登録しておき、測定値と設定値と
のレベル差が登録されたレベル差の範囲内であればパラ
メータ等の変更を行なわないように制御してもよい。こ
のステップ2およびステップ3の動作は、ステップ4に
て半導体ウエハに打ち込まれた不純物量が設定値に到達
するまで行われ、ステップ4の判断がYESとなった場
合に全ての動作が終了する。
Next, the CPU 60 compares the pressure value L3 stored in the memory 64 in step 2 with the measurement value measured by the pressure sensor 66. And CPU60
Changes the parameters of the ion source 10 or the slit width of the variable slit 18 only when there is a difference in this pressure level (step 3). The CPU6
For 0, the level difference may be registered in advance, and control may be performed without changing the parameters and the like if the level difference between the measured value and the set value is within the registered level difference. The operations in steps 2 and 3 are performed until the amount of impurities implanted in the semiconductor wafer in step 4 reaches the set value, and all operations are completed when the determination in step 4 is YES.

【0031】この第3実施例によれば、イオン注入動作
開始直後の時間内に半導体ウエハWの例えばレジスト膜
から発生するガスに起因して上昇する減圧チャンバー3
0内の圧力を、イオン注入開始直後の所定時間経過後の
チャンバー内圧力と同等以下に設定することができる。
しかも、監視対象となる圧力レベルL3 は、電流計35
でのビーム電流の測定精度への影響の少ない圧力値に設
定されているので、半導体ウエハWに打ち込まれる不純
物量の測定誤差を確実に防止することができる。
According to the third embodiment, the decompression chamber 3 is raised due to the gas generated from the resist film of the semiconductor wafer W within the time immediately after the start of the ion implantation operation.
The pressure within 0 can be set to be equal to or lower than the pressure within the chamber after a predetermined time has elapsed immediately after the start of ion implantation.
Moreover, the pressure level L3 to be monitored is the ammeter 35.
Since the pressure value is set so as to have a small influence on the measurement accuracy of the beam current in the above, it is possible to reliably prevent the measurement error of the amount of impurities implanted into the semiconductor wafer W.

【0032】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えばイオン注入する被処理体としては半
導体ウエハに限らず種々のものを適用できる。また本発
明は、加速管を設けない装置や、ファラデーカップ36
が回転ディスクの裏側に配置されている装置にも適用す
ることができる。さらに、上記各実施例はバッチ処理式
のイオン注入装置であったが、被処理体に1枚ずつイオ
ン注入を行なう枚葉処理装置にも適用可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various objects such as ion-implanted objects to be processed are not limited to semiconductor wafers. In addition, the present invention provides a device without an accelerating tube and a Faraday cup 36.
It can also be applied to a device in which is arranged on the back side of the rotating disk. Furthermore, although each of the above-described embodiments is a batch processing type ion implantation apparatus, it can be applied to a single wafer processing apparatus that implants ions one by one into an object to be processed.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
イオン注入開始直後にあっても、被処理体の配置される
減圧チャンバー内の圧力を、ビーム電流の測定制度への
影響の少ない圧力値に維持することができるので、ビー
ム電流値の高いイオン注入装置であっても被処理体に打
ち込まれる不純物量を正確に測定することが可能とな
る。
As described above, according to the present invention,
Even immediately after the start of ion implantation, the pressure in the decompression chamber in which the object to be processed is placed can be maintained at a pressure value that has little effect on the measurement accuracy of the beam current. Even with the apparatus, it is possible to accurately measure the amount of impurities implanted into the object to be processed.

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

【図1】本発明の第1実施例に係るイオン注入装置の全
体構成を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an ion implantation apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(A)は到達イオン量制御条件を時間軸とビー
ム電流値との関係で示す特性図であり、(B)は(A)
の条件下にて動作を実行した場合の減圧チャンバー内の
圧力変化を示す特性図である。
FIG. 2A is a characteristic diagram showing the reaching ion amount control condition in terms of the relationship between the time axis and the beam current value, and FIG.
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a pressure change in the decompression chamber when the operation is executed under the condition of.

【図3】図1に示す第1実施例装置の動作を説明するた
めのフローチャートである。
FIG. 3 is a flow chart for explaining the operation of the first embodiment device shown in FIG.

【図4】本発明の第2実施例に係るイオン注入装置の要
部を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a main part of an ion implantation apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図5】図4示す第2実施例装置の動作を説明するため
のフローチャートである。
FIG. 5 is a flow chart for explaining the operation of the second embodiment device shown in FIG.

【図6】本発明の第3実施例に係るイオン注入装置の要
部を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a main part of an ion implantation apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図7】(A)は、第3実施例装置の到達イオン量制御
条件を、時間軸とチャンバー内圧力値との関係で示す特
性図であり、(B)は同図(A)の条件下にて測定され
るビーム電流の特性図である。
FIG. 7A is a characteristic diagram showing the reaching ion amount control conditions of the apparatus of the third embodiment in terms of the relationship between the time axis and the pressure value in the chamber, and FIG. 7B is the condition of FIG. It is a characteristic view of the beam current measured below.

【図8】第3実施例装置の動作を説明するためのフロー
チャートである。
FIG. 8 is a flow chart for explaining the operation of the device of the third embodiment.

【図9】(A)は従来のイオン注入装置の到達イオン量
制御条件を、時間軸とビーム電流との関係で示す特性図
であり、(B)は同図(A)の条件下にて実施した場合
のチャンバー内圧力の特性図である。
FIG. 9A is a characteristic diagram showing the reaching ion amount control condition of a conventional ion implanter in terms of the relationship between the time axis and the beam current, and FIG. 9B is under the condition of FIG. It is a characteristic view of the pressure in the chamber when it is carried out.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 イオン源 14 引出し電極 16 スリット 18 可変スリット 20 質量分析器 22 スリット 24 加速器 30 減圧チャンバー 35 電流計 36 ファラデーカップ 37 ドーズカウンタ 40,50,60 CPU 42,52,62 操作パネル 44,54,64 メモリ 56,68 比較器 58,69 コントローラ 59 タイマー 66 圧力センサ 10 ion source 14 extraction electrode 16 slit 18 variable slit 20 mass analyzer 22 slit 24 accelerator 30 decompression chamber 35 ammeter 36 Faraday cup 37 dose counter 40, 50, 60 CPU 42, 52, 62 operation panel 44, 54, 64 memory 56,68 Comparator 58,69 Controller 59 Timer 66 Pressure sensor

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 減圧チャンバー内に配置した被処理体
に、イオンビームを照射してイオンを注入するイオン注
入方法において、 被処理体への単位時間当たりの到達イオン量を、イオン
注入開始後の所定時間と、それ以外とで異ならせて、前
記所定時間内に前記被処理体からの発生ガスに起因して
上昇する前記チャンバー内圧力を、前記所定時間経過後
の前記チャンバー内圧力と同等以下としたことを特徴と
するイオン注入方法。
1. An ion implantation method in which an object to be processed placed in a decompression chamber is irradiated with an ion beam to inject ions, wherein the amount of ions reaching the object to be processed per unit time is The chamber internal pressure that rises due to the gas generated from the object to be processed within the predetermined time is made equal to or less than the chamber internal pressure after the predetermined time elapses, which is different between the predetermined time and the other time. The ion implantation method is characterized in that
【請求項2】 減圧チャンバー内に配置した被処理体
に、イオン源から引き出されたイオンビームを照射して
イオンを注入し、かつ、到達イオン量に基づくビーム電
流を測定してイオン注入量を制御するイオン注入装置に
おいて、 イオン注入開始後所定時間にわたって、被処理体への単
位時間当たりの到達イオン量を段階的または連続的に上
昇させる到達イオン量制御手段を設け、 前記所定時間内にて前記被処理体からの発生ガスに起因
して上昇する前記チャンバー内圧力を、前記ビーム電流
の測定精度への影響の少ない圧力値以下に設定したこと
を特徴とするイオン注入装置。
2. An object to be processed placed in a decompression chamber is irradiated with an ion beam extracted from an ion source to implant ions, and a beam current based on the reached ion amount is measured to determine the ion implantation amount. In the controlled ion implantation apparatus, a reaching ion amount control means for increasing the amount of ions reaching the object to be processed per unit time stepwise or continuously is provided for a predetermined time after the start of ion implantation, and within the predetermined time. An ion implantation apparatus, wherein the chamber internal pressure, which rises due to the gas generated from the object to be processed, is set to a pressure value or less that has little influence on the measurement accuracy of the beam current.
【請求項3】 請求項2において、 前記到達イオン量制御手段は、前記イオン源でのイオン
の発生量を制御するパラメータを変更制御する手段を含
むことを特徴とするイオン注入装置。
3. The ion implantation apparatus according to claim 2, wherein the reaching ion amount control unit includes a unit that changes and controls a parameter that controls an amount of generated ions in the ion source.
【請求項4】 請求項2において、 前記到達イオン量制御手段は、前記イオン源から前記被
処理体に至るイオンビーム経路途中にて、ビームの通過
量を可変する手段を含むことを特徴とするイオン注入装
置。
4. The arriving ion amount control means according to claim 2, characterized in that it comprises means for varying a beam passage amount in the course of an ion beam path from the ion source to the object to be processed. Ion implanter.
【請求項5】 請求項3または4において、 前記到達イオン量制御手段は、前記所定時間内に測定さ
れる前記ビーム電流値が、それ以外の時間内に測定され
る前記ビーム電流値よりも低くなるように、前記パラメ
ータまたはビーム通過量を設定することを特徴とするイ
オン注入装置。
5. The reaching ion amount control means according to claim 3 or 4, wherein the beam current value measured within the predetermined time period is lower than the beam current value measured during other time periods. The ion implantation apparatus is characterized in that the parameter or the beam passage amount is set so that
【請求項6】 請求項3または4において、 前記チャンバー内圧力を検出する検出手段と、 前記検出手段からの圧力値と予め設定された圧力値とを
比較する比較手段と、をさらに設け、 前記到達イオン量制御手段は、前記比較手段からの比較
結果に基づき前記パラメータまたは前記ビーム通過量を
変更することを特徴とするイオン注入装置。
6. The detection device according to claim 3, further comprising: a detection unit that detects the pressure in the chamber, and a comparison unit that compares a pressure value from the detection unit with a preset pressure value. The reaching ion amount control means changes the parameter or the beam passing amount based on the comparison result from the comparison means.
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