JPH08115701A - Ion implantation condition abnormality detecting method in ion implanting device - Google Patents

Ion implantation condition abnormality detecting method in ion implanting device

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JPH08115701A
JPH08115701A JP27603594A JP27603594A JPH08115701A JP H08115701 A JPH08115701 A JP H08115701A JP 27603594 A JP27603594 A JP 27603594A JP 27603594 A JP27603594 A JP 27603594A JP H08115701 A JPH08115701 A JP H08115701A
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ion
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curvature
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勝男 内藤
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裕教 熊崎
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Abstract

PURPOSE: To accurately detect the kind of an ion in an ion beam and abnormality of energy by calculating the radius of curvature of the ion beam in an energy analysis magnet and checking whether the calculated value is within an allowable range or not. CONSTITUTION: Energy of an ion beam is decided. Drawer voltage VE, accelerated voltage VA, decelerated voltage VD, each flux density of mass and energy analysis magnets 12, 24 are measured. The radius of curvature RF of the ion beam 8 is calculated under the condition of flux density of the magnet 24, the number of masses and the number of valences of ions, and voltage VE+VA or VD of the beam 8. The radius of curvature RF is compared with the radius of curvature R0 of the reference calculated and registered previously when each condition is adequately adjusted. Whether the measured and compared results are within each specified range or not is checked before and after implantation of the ion beam 8 into a target 32. A controller 50 displays the result on a display 54 and controls each device. As a result, the kind of an ion and abnormality of energy are accurately detected.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ターゲットにイオン
ビームを照射してイオン注入を行うイオン注入装置にお
いて、イオンビームのイオン種およびエネルギーの異常
を検出する注入条件異常検出方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an implantation condition abnormality detection method for detecting abnormality of ion species and energy of an ion beam in an ion implantation apparatus for irradiating a target with an ion beam for ion implantation.

【0002】[0002]

【従来の技術】図1は、この発明が適用されるイオン注
入装置の一例を示す概略図である。この装置は、イオン
ビーム8を磁気的に平行走査すると共に、ターゲット3
2を機械的に走査する、いわゆるハイブリッドパラレル
スキャン方式のイオン注入装置である。
2. Description of the Related Art FIG. 1 is a schematic view showing an example of an ion implantation apparatus to which the present invention is applied. This device magnetically scans the ion beam 8 in parallel, and at the same time, the target 3
It is a so-called hybrid parallel scan type ion implanter that mechanically scans 2.

【0003】このイオン注入装置は、イオンビーム8を
引き出すイオン源2と、このイオン源2の下流側に設け
られていて、同イオン源2から引き出されたイオンビー
ム8から特定のイオン種(このイオン種は、質量数およ
び価数で特定される)を選別して導出する質量分析マグ
ネット12と、この質量分析マグネット12の下流側に
設けられていて、同質量分析マグネット12から導出さ
れたイオンビーム8を加速または減速する加速管14
と、この加速管14の下流側に設けられていて、同加速
管14から導出されたイオンビーム8から特定のエネル
ギーのイオンを選別して導出するエネルギー分析マグネ
ット24と、このエネルギー分析マグネット24の下流
側に設けられていて、同エネルギー分析マグネット24
から導出されたイオンビーム8を磁気的に一次元で(図
示例では紙面に沿って)走査する走査マグネット26
と、この走査マグネット26の下流側に設けられてい
て、同走査マグネット26から導出されたイオンビーム
8を基準軸30に対して平行になるように曲げ戻して走
査マグネット26と協働してイオンビーム8の平行走査
を行うビーム平行化マグネット28と、このビーム平行
化マグネット28の下流側に設けられていて、同ビーム
平行化マグネット28から導出されたイオンビーム8の
照射領域内でターゲット(例えばウェーハ)32を前記
走査マグネット26におけるイオンビーム8の走査方向
と実質的に直交する方向に(図示例では紙面の表裏方向
に)機械的に走査する走査機構34とを備えている。こ
のターゲット32にイオンビーム8が照射されてイオン
注入が行われる。
This ion implantation apparatus is provided on an ion source 2 for extracting an ion beam 8 and on the downstream side of the ion source 2, and a specific ion species (from this) is extracted from the ion beam 8 extracted from the ion source 2. The ion species is specified by the mass number and the valence) and is extracted from the mass analysis magnet 12, and the ion provided from the mass analysis magnet 12 is provided on the downstream side of the mass analysis magnet 12. Accelerator tube 14 for accelerating or decelerating the beam 8.
Of the energy analysis magnet 24, which is provided on the downstream side of the acceleration tube 14 and selects and derives ions of a specific energy from the ion beam 8 derived from the acceleration tube 14. The same energy analysis magnet 24 is provided on the downstream side.
A scanning magnet 26 that magnetically scans the ion beam 8 derived from the one-dimensional (along the paper surface in the illustrated example).
The ion beam 8 that is provided on the downstream side of the scanning magnet 26 is bent back so as to be parallel to the reference axis 30 by colliding with the scanning magnet 26. A beam collimating magnet 28 that performs parallel scanning of the beam 8 and a target (for example, a target within the irradiation region of the ion beam 8 that is provided on the downstream side of the beam collimating magnet 28 and is derived from the beam collimating magnet 28). A scanning mechanism 34 that mechanically scans the wafer 32 in a direction substantially orthogonal to the scanning direction of the ion beam 8 in the scanning magnet 26 (in the illustrated example, in the front-back direction of the paper). The target 32 is irradiated with the ion beam 8 to perform ion implantation.

【0004】イオン源2は、例えばECR放電によって
プラズマを生成するプラズマ生成部4と、そこから電界
の作用でイオンビーム8を引き出す引出し電極6とを備
えており、両者間には、前者を正側にして直流の引出し
電源10から引出し電圧VEが印加される。
The ion source 2 is equipped with a plasma generation unit 4 for generating plasma by ECR discharge, for example, and an extraction electrode 6 for extracting an ion beam 8 by the action of an electric field from the plasma generation unit 4. The extraction voltage V E is applied from the DC extraction power source 10 to the side.

【0005】加速管14は、多段の電極16を有してお
り、その両端部に、加速モードの場合には、上流側を正
側にして直流の加速電源20から加速電圧VA が印加さ
れる。最下流側の電極16は接地されている。また、減
速モードの場合は、加速電源20は切り離され、イオン
源2のプラズマ生成部4とアース間に、図1中に2点鎖
線で示すように、前者を正側にして直流の減速モード電
源22から減速モード電圧VD が印加される。
The accelerating tube 14 has a multi-stage electrode 16, and the accelerating voltage V A is applied to both ends of the accelerating tube 20 from a DC accelerating power source 20 with the upstream side being the positive side in the accelerating mode. It The most downstream electrode 16 is grounded. In the case of the deceleration mode, the acceleration power supply 20 is disconnected and the former is set to the positive side between the plasma generation unit 4 of the ion source 2 and the ground, as shown by the chain double-dashed line in FIG. The deceleration mode voltage V D is applied from the power supply 22.

【0006】走査機構34は、真空容器46外に設けら
れた可逆転式のモータ36と、その回転軸37に取り付
けられた可逆転式のモータ38と、その回転軸(図に表
れていない)に取り付けられたアーム40と、その先端
部に取り付けられたモータ42と、その回転軸(図に表
れていない)に取り付けられていてターゲット32を保
持するホルダ44とを備えている。モータ36によって
モータ38等を矢印61のように回転させて、ターゲッ
ト32に対するイオンビーム8の入射角を変えることが
できる。モータ38によってアーム40を矢印62のよ
うに回転させて、ターゲット32を紙面の表裏方向に機
械的に走査することができる。モータ42によってホル
ダ44を矢印63のように回転させて、注入中にターゲ
ット32を自転させることができる。
The scanning mechanism 34 includes a reversible motor 36 provided outside the vacuum container 46, a reversible motor 38 attached to its rotation shaft 37, and its rotation shaft (not shown). An arm 40 attached to the motor 40, a motor 42 attached to the tip of the arm 40, and a holder 44 attached to the rotation shaft (not shown) of the motor 42 for holding the target 32. The angle of incidence of the ion beam 8 on the target 32 can be changed by rotating the motor 38 and the like as indicated by an arrow 61 by the motor 36. The motor 38 can rotate the arm 40 as shown by an arrow 62 to mechanically scan the target 32 in the front-back direction of the paper. The target 42 can be rotated during the injection by rotating the holder 44 as indicated by the arrow 63 by the motor 42.

【0007】更にこのイオン注入装置は、当該イオン注
入装置全体の制御を司る制御装置50と、この制御装置
50に接続されていて、オペレータとの入出力を行うマ
ンマシンコントローラ52とを備えている。マンマシン
コントローラ52は表示装置54を有している。
Further, the ion implanter comprises a controller 50 for controlling the entire ion implanter, and a man-machine controller 52 connected to the controller 50 for performing input / output with an operator. . The man-machine controller 52 has a display device 54.

【0008】上記構成によって、所望のイオン種および
エネルギーのイオンビーム8を平行走査しながらターゲ
ット32に照射すると共に、ターゲット32を機械的に
走査して、ターゲット32の全面に均一にイオン注入を
行うことができる。
With the above structure, the target 32 is irradiated with the ion beam 8 of desired ion species and energy while being parallel-scanned, and the target 32 is mechanically scanned to uniformly ion-implant the entire surface of the target 32. be able to.

【0009】なお、走査マグネット26およびビーム平
行化マグネット28を用いてイオンビーム8の電気的な
走査を磁気的に行っているのは、静電走査の場合のよう
に走査電極に印加した電圧によってイオンビーム8中の
電子が奪われてイオンの空間電荷が大きくなってイオン
ビームが発散するのを防ぐことができるからであり、こ
れは特に、低エネルギーで多量のイオンビーム8を扱う
場合に効果が顕著である。
Note that the electric scanning of the ion beam 8 is magnetically performed by using the scanning magnet 26 and the beam collimating magnet 28 because of the voltage applied to the scanning electrodes as in the electrostatic scanning. This is because it is possible to prevent the electrons in the ion beam 8 from being deprived and the space charge of the ions to increase, so that the ion beam can be prevented from diverging. This is particularly effective when handling a large amount of ion beams 8 with low energy. Is remarkable.

【0010】また、ビーム平行化マグネット28を設け
てイオンビーム8を平行走査するのは、ターゲット32
の全面においてイオンビーム8の入射角度(即ち注入角
度)を一定にすることができるからである。
Further, the beam collimating magnet 28 is provided to scan the ion beam 8 in parallel.
This is because the incident angle (that is, the implantation angle) of the ion beam 8 can be made constant over the entire surface of.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上記のようなイオン注
入装置における注入条件の内で、イオンビーム8が関係
する注入条件の主なものに、イオンビーム8のイオン種
およびエネルギーならびにターゲット32への注入量が
ある。イオン種は、イオンの質量数および価数で特定さ
れる。
Of the implantation conditions in the above-described ion implantation apparatus, the main implantation conditions related to the ion beam 8 include the ion species and energy of the ion beam 8 and the target 32. There is an injection volume. The ionic species is specified by the mass number and valence of the ions.

【0012】このような注入条件を誤った誤注入は避け
なければならない。特に、大量のターゲット32を処理
する生産機においては、誤注入が起こると大損害が生じ
るので、誤注入の防止には万全を期さなければならな
い。
It is necessary to avoid erroneous injection in which such injection conditions are incorrect. In particular, in a production machine that processes a large number of targets 32, erroneous injection causes a great deal of damage. Therefore, it is necessary to make every effort to prevent erroneous injection.

【0013】上記注入条件の内、注入量については、タ
ーゲット32に流れるビーム電流と注入時間との積によ
って容易に計測することができるので、注入量異常の検
出も容易である。
Of the above-mentioned implantation conditions, the implantation amount can be easily measured by the product of the beam current flowing through the target 32 and the implantation time, so that the abnormal implantation amount can be easily detected.

【0014】ところが、イオンビーム8のイオン種およ
びエネルギーについては、それが所望のものから外れて
いることを確実に検出するのは容易ではない。
However, it is not easy to reliably detect that the ion species and energy of the ion beam 8 deviate from the desired one.

【0015】即ち、イオンビーム8のエネルギーについ
ては、従来は、それを決定する引出し電圧VE 、加速電
圧VA および減速モード電圧VD を、電圧測定抵抗およ
びD/A変換器等から成る電圧測定系でそれぞれ測定し
ていた。その内、特に加速電圧VA については、電圧測
定系を2系統互いに独立して設け、両者の測定データの
差がある一定幅内に納まっていることをソフト的にチェ
ックしていたが、引出し電圧VE および減速モード電圧
D については何のチェックも実施していなかった。
That is, regarding the energy of the ion beam 8, conventionally, the extraction voltage V E , the acceleration voltage V A, and the deceleration mode voltage V D that determine the energy are determined by a voltage composed of a voltage measuring resistor and a D / A converter. Each was measured by the measurement system. Among them, especially for the accelerating voltage V A , two voltage measuring systems were provided independently of each other, and it was softly checked that the difference between the measured data of the two was within a certain range. No check was performed on the voltage V E and the deceleration mode voltage V D.

【0016】従って、引出し電圧VE および減速モード
電圧VD を測定していてもそれが正しいという保証はな
かった。また、加速電圧VA のように電圧測定系を2系
統設けても、2系統が同じようにずれた場合は、それを
発見することはできなかった。
Therefore, even if the extraction voltage V E and the deceleration mode voltage V D are measured, there is no guarantee that they are correct. Further, even if two voltage measuring systems such as the accelerating voltage V A are provided, if the two systems are similarly displaced, it was not possible to detect it.

【0017】一方、イオン種については、従来は、例え
ば表1に示すような、引出し電圧VE ごとに、イオンの
質量数、イオンの価数および質量分析マグネット12で
の磁束密度を組み合わせた、基準となるマステーブルを
予め制御装置50等の内部に登録しておいて、質量分析
マグネット12での磁束密度の現在値(即ちチェック時
の値。以下同じ)が、マステーブル中の対応する(即
ち、該当する引出し電圧VE 、質量数および価数におけ
る)磁束密度の許容範囲内にあるか否かをチェックして
いた。
On the other hand, as for the ion species, conventionally, for example, as shown in Table 1, the mass number of ions, the valence number of ions and the magnetic flux density of the mass analysis magnet 12 are combined for each extraction voltage V E. A reference mass table is registered in advance in the control device 50 or the like, and the current value of the magnetic flux density in the mass analysis magnet 12 (that is, the value at the time of checking. The same applies hereinafter) corresponds to the mass table ( That is, it was checked whether the magnetic flux density was within the permissible range (for the corresponding extraction voltage V E , mass number and valence).

【0018】[0018]

【表1】 [Table 1]

【0019】しかし、マステーブルとして登録されたデ
ータの正当性チェックは実施していなかったので、登録
データが異常であると、即ち何らかの原因で正しくない
データが登録されていると、正しいチェックを行うこと
ができないという問題があった。
However, since the validity of the data registered as the mass table has not been checked, if the registered data is abnormal, that is, if incorrect data is registered for some reason, a correct check is performed. There was a problem that I could not.

【0020】そこでこの発明は、イオンビームのイオン
種およびエネルギーの異常を正しく検出することができ
る注入条件異常検出方法を提供することを主たる目的と
する。
Therefore, the main object of the present invention is to provide an implantation condition abnormality detection method capable of correctly detecting abnormality of ion species and energy of an ion beam.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の第1の注入条件異常検出方法は、ターゲ
ットに対する注入前および注入中に、前記エネルギー分
析マグネットにおける磁束密度のチェック時の値と、そ
の時のイオンの質量数、価数およびイオンビームへの全
印加電圧とに基づいて、当該エネルギー分析マグネット
におけるイオンビームの曲率半径を算出し、かつ当該曲
率半径がその基準値に対する所定の許容範囲内にあるか
否かをチェックする、エネルギー分析マグネットにおけ
る曲率半径チェック工程を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the first injection condition abnormality detection method of the present invention is a value at the time of checking the magnetic flux density in the energy analysis magnet before and during injection into a target. And the ion beam mass number, valence number, and total applied voltage to the ion beam at that time, the radius of curvature of the ion beam in the energy analysis magnet is calculated, and the radius of curvature is a predetermined allowable value with respect to the reference value. It is characterized by comprising a step of checking a radius of curvature in the energy analysis magnet for checking whether or not it is within the range.

【0022】この発明の第2の注入条件異常検出方法
は、前記イオン源にイオンビーム引出しのために印加さ
れる引出し電圧のチェック時の値と、前記加速管にイオ
ンビーム加速のために印加される加速電圧または前記イ
オン源と加速管との間にイオンビーム減速のために印加
される減速モード電圧のチェック時の値とが、各々の設
定値に対する所定の許容範囲内にあるか否かを、ターゲ
ットに対する注入前および注入中にチェックするエネル
ギー決定要因チェック工程と、前記引出し電圧の設定値
ごとに、チェック時のイオンの質量数および価数に対す
る質量分析マグネットにおける磁束密度のチェック時の
値が、その基準値に対する所定の許容範囲内にあるか否
かを、ターゲットに対する注入前および注入中にチェッ
クする、質量分析マグネットにおける磁束密度チェック
工程と、ターゲットに対する注入前および注入中に、前
記エネルギー分析マグネットにおける磁束密度のチェッ
ク時の値と、その時のイオンの質量数、価数およびイオ
ンビームへの全印加電圧とに基づいて、当該エネルギー
分析マグネットにおけるイオンビームの曲率半径を算出
し、かつ当該曲率半径がその基準値に対する所定の許容
範囲内にあるか否かをチェックする、エネルギー分析マ
グネットにおける曲率半径チェック工程とを備えること
を特徴とする。
According to a second method for detecting an abnormal implantation condition of the present invention, the value at the time of checking the extraction voltage applied to the ion source for extracting the ion beam and the value applied to the acceleration tube for accelerating the ion beam. The acceleration voltage or the value at the time of checking the deceleration mode voltage applied for decelerating the ion beam between the ion source and the accelerating tube is within a predetermined allowable range for each set value. , The energy determinant checking step to check before and during implantation into the target, and for each set value of the extraction voltage, the value at the time of checking the magnetic flux density in the mass analysis magnet for the mass number and valence of the ions at the time of the check , The mass spectrometer checks before and during injection into the target to see if it is within predetermined tolerances for that reference value. In the magnetic flux density check process in the net, before and during the injection into the target, the value at the time of checking the magnetic flux density in the energy analysis magnet, the mass number of ions at that time, the valence and the total applied voltage to the ion beam Based on this, a curvature radius check step in the energy analysis magnet for calculating the radius of curvature of the ion beam in the energy analysis magnet and checking whether the radius of curvature is within a predetermined allowable range with respect to the reference value. It is characterized by being provided.

【0023】この発明の第3の注入条件異常検出方法
は、ターゲットに対する注入前および注入中に、前記エ
ネルギー分析マグネットにおける磁束密度のチェック時
の値と、その時のイオンの質量数、価数およびイオンビ
ームへの全印加電圧とに基づいて、当該エネルギー分析
マグネットにおけるイオンビームの第1の曲率半径を算
出し、かつ当該第1の曲率半径がその基準値に対する所
定の許容範囲内にあるか否かをチェックする、エネルギ
ー分析マグネットにおける曲率半径チェック工程と、タ
ーゲットに対する注入前および注入中に、前記ビーム平
行化マグネットにおける磁束密度のチェック時の値と、
その時のイオンの質量数、価数およびイオンビームへの
全印加電圧とに基づいて、当該ビーム平行化マグネット
におけるイオンビームの第2の曲率半径を算出し、かつ
当該第2の曲率半径と前記第1の曲率半径との比を求
め、この比がその基準値に対する所定の許容範囲内にあ
るか否かをチェックする、ビーム平行化マグネットにお
ける曲率半径チェック工程とを備えることを特徴とす
る。
According to a third method for detecting an abnormal implantation condition of the present invention, the value at the time of checking the magnetic flux density in the energy analysis magnet before and during the implantation into the target, and the mass number, valence number and ion of the ion at that time. The first radius of curvature of the ion beam in the energy analysis magnet is calculated based on the total applied voltage to the beam, and whether or not the first radius of curvature is within a predetermined allowable range with respect to the reference value. Checking the radius of curvature in the energy analysis magnet, and the value at the time of checking the magnetic flux density in the beam parallelizing magnet before and during the injection into the target,
The second radius of curvature of the ion beam in the beam collimating magnet is calculated based on the mass number of ions, the valence, and the total applied voltage to the ion beam, and the second radius of curvature and the first radius of curvature are calculated. The radius of curvature of the beam collimating magnet is checked to determine whether the ratio is within a predetermined allowable range with respect to the reference value.

【0024】この発明の第4の注入条件異常検出方法
は、前記イオン源にイオンビーム引出しのために印加さ
れる引出し電圧のチェック時の値と、前記加速管にイオ
ンビーム加速のために印加される加速電圧または前記イ
オン源と加速管との間にイオンビーム減速のために印加
される減速モード電圧のチェック時の値とが、各々の設
定値に対する所定の許容範囲内にあるか否かを、ターゲ
ットに対する注入前および注入中にチェックするエネル
ギー決定要因チェック工程と、前記引出し電圧の設定値
ごとに、チェック時のイオンの質量数および価数に対す
る質量分析マグネットにおける磁束密度のチェック時の
値が、その基準値に対する所定の許容範囲内にあるか否
かを、ターゲットに対する注入前および注入中にチェッ
クする、質量分析マグネットにおける磁束密度チェック
工程と、ターゲットに対する注入前および注入中に、前
記エネルギー分析マグネットにおける磁束密度のチェッ
ク時の値と、その時のイオンの質量数、価数およびイオ
ンビームへの全印加電圧とに基づいて、当該エネルギー
分析マグネットにおけるイオンビームの第1の曲率半径
を算出し、かつ当該第1の曲率半径がその基準値に対す
る所定の許容範囲内にあるか否かをチェックする、エネ
ルギー分析マグネットにおける曲率半径チェック工程
と、ターゲットに対する注入前および注入中に、前記ビ
ーム平行化マグネットにおける磁束密度のチェック時の
値と、その時のイオンの質量数、価数およびイオンビー
ムへの全印加電圧とに基づいて、当該ビーム平行化マグ
ネットにおけるイオンビームの第2の曲率半径を算出
し、かつ当該第2の曲率半径と前記第1の曲率半径との
比を求め、この比がその基準値に対する所定の許容範囲
内にあるか否かをチェックする、ビーム平行化マグネッ
トにおける曲率半径チェック工程とを備えることを特徴
とする。
According to a fourth method for detecting abnormal implantation conditions of the present invention, the value at the time of checking the extraction voltage applied to the ion source for extracting the ion beam and the value applied to the acceleration tube for accelerating the ion beam. The acceleration voltage or the value at the time of checking the deceleration mode voltage applied for decelerating the ion beam between the ion source and the accelerating tube is within a predetermined allowable range for each set value. , The energy determinant checking step to check before and during implantation into the target, and for each set value of the extraction voltage, the value at the time of checking the magnetic flux density in the mass analysis magnet for the mass number and valence of the ions at the time of the check , The mass spectrometer checks before and during injection into the target to see if it is within predetermined tolerances for that reference value. In the magnetic flux density check process in the net, before and during the injection into the target, the value at the time of checking the magnetic flux density in the energy analysis magnet, the mass number of ions at that time, the valence and the total applied voltage to the ion beam In the energy analysis magnet, based on which the first radius of curvature of the ion beam in the energy analysis magnet is calculated, and whether or not the first radius of curvature is within a predetermined allowable range with respect to the reference value Based on the radius-of-curvature checking step, the value at the time of checking the magnetic flux density in the beam collimating magnet before and during the implantation into the target, the mass number of ions at that time, the valence and the total applied voltage to the ion beam. The second bend of the ion beam in the beam collimating magnet. A beam collimating magnet for calculating a radius, determining a ratio between the second radius of curvature and the first radius of curvature, and checking whether the ratio is within a predetermined allowable range with respect to the reference value. And a radius of curvature checking step in.

【0025】[0025]

【実施例】以下に、図1に示したイオン注入装置におけ
る注入条件異常検出方法の最も厳密な実施例を主体に説
明する。
EXAMPLES The most strict example of the implantation condition abnormality detection method in the ion implantation apparatus shown in FIG. 1 will be mainly described below.

【0026】この実施例の注入条件異常検出方法は、
エネルギー決定要因チェック工程、質量分析マグネッ
トにおける磁束密度チェック工程、エネルギー分析マ
グネットにおける曲率半径チェック工程、およびビー
ム平行化マグネットにおける曲率半径チェック工程を備
えている。これらのチェック工程におけるデータの登
録、演算および比較等の処理は、例えば制御装置50お
よびマンマシンコントローラ52において行われる。以
下に、これらの各工程について詳述する。
The injection condition abnormality detection method of this embodiment is as follows.
An energy determining factor checking step, a magnetic flux density checking step in a mass analysis magnet, a curvature radius checking step in an energy analysis magnet, and a curvature radius checking step in a beam collimating magnet are provided. The processes such as data registration, calculation, and comparison in these checking steps are performed in the control device 50 and the man-machine controller 52, for example. Each of these steps will be described in detail below.

【0027】(1)エネルギー決定要因チェック工程(1) Energy deciding factor checking process

【0028】このチェック工程では、引出し電圧VE
と加速電圧VA の各現在値が(加速モードの場合)、ま
たは引出し電圧VE と減速モード電圧VD の各現在値
が(減速モードの場合)、各々の設定値に対する所定の
許容範囲内にあるか否かをそれぞれチェックする。現在
値とは、チェック時現在の値のことである(以下同
じ)。
In this checking process, the extraction voltage V E
And the current values of the acceleration voltage V A (in the acceleration mode) or the current values of the extraction voltage V E and the deceleration mode voltage V D (in the deceleration mode) are within a predetermined allowable range for the respective set values. Check whether each is in. The current value is the current value at the time of checking (hereinafter the same).

【0029】引出し電圧VE は、前述したように、イオ
ン源2に、より具体的にはそのプラズマ生成部4と引出
し電極6間に、イオンビーム8の引き出しのために、引
出し電源10から印加される電圧である。加速電圧VA
は、前述したように(図1に示すように)、加速モード
時に、加速管14の両端部にイオンビーム8の加速のた
めに加速電源20から印加される電圧である。加速モー
ド時は、イオンビーム8への全印加電圧はVE +VA
なり、これでイオンビーム8のエネルギーが決定され
る。減速モード電圧VD は、前述したように(図1中に
2点鎖線で示すように)、減速モード時に、イオン源2
のプラズマ生成部4と加速管14のアース端との間にイ
オンビーム8の減速のために減速モード電源22から印
加される電圧である。このとき加速電源20は切り離さ
れている。減速モード時は、イオンビーム8への全印加
電圧はVD となり、これでイオンビーム8のエネルギー
が決定される。
As described above, the extraction voltage V E is applied from the extraction power source 10 to the ion source 2, more specifically, between the plasma generation part 4 and the extraction electrode 6 to extract the ion beam 8. Voltage. Acceleration voltage V A
As described above (as shown in FIG. 1), is a voltage applied from both ends of the accelerating tube 14 from the accelerating power source 20 for accelerating the ion beam 8. In the acceleration mode, the total applied voltage to the ion beam 8 is V E + V A , which determines the energy of the ion beam 8. As described above (as indicated by the chain double-dashed line in FIG. 1), the deceleration mode voltage V D is the same as that of the ion source 2 in the deceleration mode.
The voltage applied from the deceleration mode power supply 22 for decelerating the ion beam 8 between the plasma generation unit 4 and the ground end of the acceleration tube 14. At this time, the acceleration power supply 20 is disconnected. In the deceleration mode, the total applied voltage to the ion beam 8 is V D , which determines the energy of the ion beam 8.

【0030】具体的には、各電圧VE 、VA およびVD
について、各々の設定値に対する許容範囲をそれぞれ±
α1 kV、±α2 kVおよび±α3 kVとして設定して
おき、上記各電圧VE 、VA およびVD の現在値が一定
時間以上許容範囲内にあれば正常、なければ異常とす
る。一定時間以上を要件としたのは、瞬間的な値の変動
等を無視するためである(以下も同じ)。但し、減速モ
ード時は、引出し電圧VE は、イオンビーム8のエネル
ギーに関係しないので、引出し電圧VE のチェックを行
わなくても良い。
Specifically, each voltage V E , V A and V D
, The allowable range for each set value is ±
It is set as α 1 kV, ± α 2 kV, and ± α 3 kV, and it is normal if the current values of the respective voltages V E , V A, and V D are within the permissible range for a certain period of time or not, and it is abnormal. . The requirement for a certain period of time or more is to ignore momentary fluctuations in values (the same applies below). However, in the deceleration mode, since the extraction voltage V E is not related to the energy of the ion beam 8, it is not necessary to check the extraction voltage V E.

【0031】このようなチェックは、ターゲット32に
対する注入前および注入中の両方で行う。
Such a check is performed both before and during the implantation of the target 32.

【0032】即ち、注入開始直前に上記チェックを実施
し、異常の場合は「注入不可」にすると共に、マンマシ
ンコントローラ52の表示装置54にエラーメッセージ
を表示する。正常であれば注入処理に移行する。「注入
不可」とは、例えば制御装置50内でそれ以上、イオン
注入に向かっての制御シーケンスが進まないようにする
ことである(以下同じ)。
That is, the above-mentioned check is carried out immediately before the start of injection, and in the case of an abnormality, "injection is not possible" and an error message is displayed on the display device 54 of the man-machine controller 52. If it is normal, the process proceeds to the injection process. The “implantation impossible” means that the control sequence toward the ion implantation does not proceed further in the control device 50 (the same applies hereinafter).

【0033】更に、注入中に上記チェックを実施し、異
常の場合は「ホールド」にすると共に、表示装置54に
エラーメッセージを表示する。正常の場合はそのまま注
入処理を続行する。「ホールド」とは、イオン源2から
イオンビーム8を引き出してはいるがそれをターゲット
32に入射しない位置に逸らし、かつターゲット32の
機械的走査を止めることである(以下同じ)。
Further, the above-mentioned check is carried out during the injection, and in the case of an abnormality, it is set to "hold" and an error message is displayed on the display device 54. If normal, continue the injection process. “Hold” is to extract the ion beam 8 from the ion source 2 but deflect it to a position where it does not enter the target 32, and stop the mechanical scanning of the target 32 (the same applies hereinafter).

【0034】上記のようなチェックを実施することによ
り、イオンビーム8のエネルギー異常の原因になる各電
圧VE 、VA およびVD の異常を注入前および注入中に
検出することができるので、ひいてはイオンビーム8の
エネルギーの異常を検出することができる。
By carrying out the above-mentioned check, the abnormalities of the respective voltages V E , V A and V D which cause the abnormal energy of the ion beam 8 can be detected before and during the implantation. As a result, the energy abnormality of the ion beam 8 can be detected.

【0035】また、チェック結果が異常の場合に上記の
ような「注入不可」および「ホールド」の処理を行うこ
とにより、注入前の場合は未然に、注入中の場合は速や
かに、ターゲット32に対して、エネルギーを誤った異
常注入が行われるのを防止することができる。
Further, when the check result is abnormal, the above-described "injection impossible" and "hold" processing is performed, so that the target 32 is swiftly discharged before the injection and swiftly injected. On the other hand, it is possible to prevent abnormal injection of wrong energy.

【0036】(2)質量分析マグネットにおける磁束密
度チェック工程
(2) Magnetic flux density checking step in mass analysis magnet

【0037】このチェック工程では、引出し電圧VE
設定値ごとに、チェック時のイオンの質量数および価数
に対する質量分析マグネット12での磁束密度の現在値
が、その基準値に対する所定の許容範囲内にあるか否か
をマステーブルデータを用いてチェックする。質量分析
マグネット12での磁束密度の現在値は、例えば、従来
から質量分析マグネット12に埋め込んでいるホールプ
ローブ(図示省略)を用いて行う。
In this checking step, for each set value of the extraction voltage V E , the current value of the magnetic flux density in the mass analysis magnet 12 with respect to the mass number and valence of the ions at the time of checking is within a predetermined allowable range with respect to the reference value. It is checked whether or not it is within the range using mass table data. The current value of the magnetic flux density in the mass analysis magnet 12 is obtained by using, for example, a Hall probe (not shown) which is conventionally embedded in the mass analysis magnet 12.

【0038】マステーブルデータは、一例を表2に示す
ように、引出し電圧VE ごとに、イオンの質量数、イオ
ンの価数、質量分析マグネット12における磁束密度、
その許容上限値および許容下限値を組み合わせたもので
ある。
As shown in Table 2, an example of mass table data is that, for each extraction voltage V E , the mass number of ions, the valence number of ions, the magnetic flux density in the mass analysis magnet 12,
The allowable upper limit value and the allowable lower limit value are combined.

【0039】[0039]

【表2】 [Table 2]

【0040】また、この実施例ではマステーブル自身の
正当性もチェックするようにしている。具体的には、次
のおよびのチェックを実施する。
Further, in this embodiment, the validity of the mass table itself is also checked. Specifically, the following checks are performed.

【0041】 各引出し電圧の各質量数および価数ご
との(即ち、各マステーブルの縦の各欄ごとの)全磁束
密度について、次式が成立しているか否かをチェックす
る。
For each mass number and valence of each extraction voltage (that is, for each vertical column of each mass table), it is checked whether or not the following equation is satisfied.

【0042】[0042]

【数1】Bl ≦Bs ≦Bu ここで、Bs は磁束密度、Bu はその許容上限値、Bl
はその許容下限値である。
## EQU1 ## B l ≤B s ≤B u Here, B s is the magnetic flux density, B u is the allowable upper limit thereof, and B l
Is the lower limit of the tolerance.

【0043】 各マステーブル中の全データの相互チ
ェックを実施する。即ち、質量分析マグネット12にお
けるイオンビーム8の曲率半径R〔m〕は、次式で表さ
れる。
Mutual check of all data in each mass table is performed. That is, the radius of curvature R [m] of the ion beam 8 in the mass analysis magnet 12 is expressed by the following equation.

【0044】[0044]

【数2】R=(1/B)√(2mV/q) ここで、Bは磁束密度〔T〕、mはイオンの質量数〔k
g〕、qはイオンの電荷量〔C〕、Vはイオンビーム8
への全印加電圧〔V〕である。また、イオンの質量数を
M、陽子の質量mp とすると、m=Mmp である。更
に、イオンの価数をn、電気素量をeとすると、q=n
eである。
## EQU2 ## R = (1 / B) √ (2 mV / q) where B is the magnetic flux density [T] and m is the ion mass number [k
g] and q are the charge amount [C] of the ions, and V is the ion beam 8
Is the total applied voltage [V] to the. Further, when the mass number of ions is M and the mass of protons m p , m = Mm p . Furthermore, if the valence of the ion is n and the elementary charge is e, then q = n
It is e.

【0045】更に、V〔V〕=V1〔kV〕×103
B〔T〕=B1〔G〕×10-4として、この電圧V1
磁束密度B1 および上記質量数M、価数nを用いて上記
数2を表現すると、次式となる。
Further, V [V] = V 1 [kV] × 10 3 ,
Assuming that B [T] = B 1 [G] × 10 −4 , this voltage V 1 ,
When the above equation 2 is expressed using the magnetic flux density B 1, the mass number M, and the valence number n, the following equation is obtained.

【0046】[0046]

【数3】R=45.66(1/B1)√(MV1/n)## EQU3 ## R = 45.66 (1 / B 1 ) √ (MV 1 / n)

【0047】そこで、各マステーブル中の全データにつ
いて数3より曲率半径Rを求め、その全ての値が、その
基準値(具体的には質量分析マグネット12の曲率半径
の設定値)の±x1 %の許容範囲内に入っているか否か
をチェックする。ちなみにこのx1 は、例えばマンマシ
ンコントローラ52に設定しておく。
Therefore, for all data in each mass table, the radius of curvature R is calculated from Equation 3, and all of the values are ± x of the reference value (specifically, the set value of the radius of curvature of the mass analysis magnet 12). Check whether it is within the tolerance of 1 %. Incidentally, this x 1 is set in the man-machine controller 52, for example.

【0048】上記およびのマステーブル正当性のチ
ェックは、マステーブルデータを設定し登録する時に実
施する。一つのデータでも異常の場合は、そのマステー
ブルデータの登録を不可にすると共に、マンマシンコン
トローラ52の表示装置54にエラーメッセージを表示
する。
The above-mentioned check of the correctness of the mass table is carried out when the mass table data is set and registered. If even one data is abnormal, registration of the mass table data is disabled and an error message is displayed on the display device 54 of the man-machine controller 52.

【0049】このようなマステーブル正当性のチェック
を行うことにより、異常なデータがマステーブルに登録
されるのを未然に防止することができるので、マステー
ブルデータを用いて行う質量分析マグネット12におけ
る磁束密度のチェックの信頼性が一層高くなる。
By checking the correctness of the mass table as described above, it is possible to prevent abnormal data from being registered in the mass table. Therefore, in the mass spectroscopic magnet 12 using the mass table data. The reliability of checking the magnetic flux density is further enhanced.

【0050】また、上記マステーブルデータを用いての
質量分析マグネット12における磁束密度のチェック
は、ターゲット32に対する注入前および注入中の両方
で行う。即ち、注入開始直前に上記チェックを実施し、
異常の場合は「注入不可」にすると共に、表示装置54
にエラーメッセージを表示する。正常であれば、注入処
理に移行する。更に、注入中に上記チェックを実施し、
異常の場合は「ホールド」にすると共に、表示装置54
にエラーメッセージを表示する。正常の場合はそのまま
注入処理を続行する。
The check of the magnetic flux density in the mass analysis magnet 12 using the mass table data is performed both before and during the injection into the target 32. That is, the above check is carried out immediately before the start of injection,
In the case of an abnormality, “Injection is not allowed” and the display device 54
Error message is displayed. If it is normal, the process proceeds to the injection process. In addition, perform the above checks during injection,
In the case of abnormality, the display device 54
Error message is displayed. If normal, continue the injection process.

【0051】上記のような質量分析マグネット12にお
ける磁束密度のチェックを行うことにより、質量分析マ
グネット12から正しいイオン種の、即ち正しい質量数
および価数のイオンビーム8が導出される条件が成立し
ていないことを注入前および注入中に検出することがで
きるので、イオン種の異常を検出することができる。
By checking the magnetic flux density in the mass analysis magnet 12 as described above, the condition that the ion beam 8 of the correct ion species, that is, the correct mass number and valence number is derived from the mass analysis magnet 12 is established. Since it can be detected before and during the injection, an abnormality of the ionic species can be detected.

【0052】また、チェック結果が異常の場合に上記の
ような「注入不可」および「ホールド」の処理を行うこ
とにより、注入前の場合は未然に、注入中の場合は速や
かに、ターゲット32に対して、イオン種を誤った異常
注入が行われるのを防止することができる。
Further, when the check result is abnormal, the above-described "injection impossible" and "hold" processing is performed, so that the target 32 is promptly displayed before the injection and promptly during the injection. On the other hand, it is possible to prevent the abnormal implantation of the wrong ionic species.

【0053】(3)エネルギー分析マグネットにおける
曲率半径チェック工程
(3) Curvature radius check process in energy analysis magnet

【0054】このチェック工程では、エネルギー分析マ
グネット24における磁束密度の現在値と、その時のイ
オンの質量数、価数およびイオンビーム8への全印加電
圧とに基づいて、エネルギー分析マグネット24におけ
るイオンビーム8の曲率半径RF を算出し、かつ当該曲
率半径がその基準値に対する所定の範囲内にあるか否か
をチェックする。エネルギー分析マグネット24におけ
る磁束密度の現在値は、例えば、従来からエネルギー分
析マグネット24に埋め込んでいるホールプローブ(図
示省略)を用いて測定する。イオンビーム8への全印加
電圧は、前述したように、加速モードの場合は引出し電
圧VE と加速電圧VA の和(即ちVE +VA )であり、
減速モードの場合は減速モード電圧VD である。
In this checking step, based on the current value of the magnetic flux density in the energy analysis magnet 24, the mass number and valence of the ions at that time, and the total applied voltage to the ion beam 8, the ion beam in the energy analysis magnet 24 is calculated. The radius of curvature R F of 8 is calculated, and it is checked whether or not the radius of curvature is within a predetermined range with respect to the reference value. The current value of the magnetic flux density in the energy analysis magnet 24 is measured using, for example, a Hall probe (not shown) embedded in the energy analysis magnet 24 in the related art. As described above, the total applied voltage to the ion beam 8 is the sum of the extraction voltage V E and the acceleration voltage V A (that is, V E + V A ) in the acceleration mode,
In the deceleration mode, it is the deceleration mode voltage V D.

【0055】具体的には、イオン注入装置を好ましい状
態に調整して、その時のイオンの質量数、価数、イオン
ビーム8への全印加電圧およびエネルギー分析マグネッ
ト24での磁束密度の実測値を一組採取して、これをデ
ータとして登録しておく。その一例を表3に示す。そし
てこのデータを前記数3のM、n、V1 およびB1 に代
入して、その時の曲率半径Rを求め、これをエネルギー
分析マグネットにおける曲率半径の基準値R0 とする。
ちなみに上記数3のようなデータを、例えば制御装置5
0またはマンマシンコントローラ52内に登録してお
く。
Specifically, the ion implantation apparatus is adjusted to a preferable state, and the measured values of the ion mass number, valence number, total applied voltage to the ion beam 8 and magnetic flux density at the energy analysis magnet 24 at that time are measured. Collect one set and register this as data. Table 3 shows an example thereof. Then, by substituting this data into M, n, V 1 and B 1 of the equation 3, the radius of curvature R at that time is obtained, and this is set as the reference value R 0 of the radius of curvature in the energy analysis magnet.
By the way, the data such as the above-mentioned equation 3 is used, for example, in the controller 5
0 or registered in the man-machine controller 52.

【0056】[0056]

【表3】 [Table 3]

【0057】そして、チェック時のエネルギー分析マグ
ネット24における磁束密度の値と、その時のイオンの
質量数、価数およびイオンビーム8への全印加電圧とに
基づいて、前記数3より曲率半径RF を求め、これを前
記基準値R0 と比較する。具体的には、曲率半径RF
基準値R0 に対して±x2 %の許容範囲内に入っている
か否かをチェックする。ちなみにこのx2 は、例えばマ
ンマシンコントローラ52に設定しておく。
Then, based on the value of the magnetic flux density in the energy analysis magnet 24 at the time of checking, the mass number and valence number of ions at that time, and the total applied voltage to the ion beam 8, the radius of curvature R F Is calculated and compared with the reference value R 0 . Specifically, it is checked whether or not the radius of curvature R F is within an allowable range of ± x 2 % with respect to the reference value R 0 . Incidentally, this x 2 is set in the man-machine controller 52, for example.

【0058】このようなチェックに先立ち、この実施例
では、上記表3のような登録データ自身の正当性を確認
するために、そのデータより求めたエネルギー分析マグ
ネット24における曲率半径の基準値R0 が、元々の設
計値を基準にして±x2 %の範囲内に入っているか否か
を確認するようにしている。この確認は、上記データの
登録時に実施する。そして異常の場合は、当該データの
登録を不可にすると共に、表示装置54にエラーメッセ
ージを表示する。
Prior to such a check, in this embodiment, in order to confirm the validity of the registration data itself as shown in Table 3 above, the reference value R 0 of the radius of curvature in the energy analysis magnet 24 obtained from the data is obtained. However, based on the original design value, it is confirmed whether or not it is within the range of ± x 2 %. This confirmation is performed when the above data is registered. In the case of abnormality, the registration of the data is disabled and an error message is displayed on the display device 54.

【0059】このような登録データ正当性のチェックを
行うことにより、異常なデータが登録されるのを未然に
防止することができるので、当該登録データを用いて行
うエネルギー分析マグネット24における曲率半径チェ
ックの信頼性が一層高くなる。
By checking the validity of the registration data as described above, it is possible to prevent abnormal data from being registered. Therefore, the curvature radius check in the energy analysis magnet 24 is performed using the registration data. Will be more reliable.

【0060】上記曲率半径RF のチェックは、ターゲッ
ト32に対する注入前および注入中の両方で行う。即
ち、注入開始直前に上記チェックを実施し、異常の場合
は「注入不可」にすると共に、表示装置54にエラーメ
ッセージを表示する。正常であれば注入処理に移行す
る。更に、注入中に上記チェックを実施し、異常の場合
は「ホールド」にすると共に、表示装置54にエラーメ
ッセージを表示する。正常の場合はそのまま注入処理を
続行する。
The radius of curvature R F is checked both before and during implantation into the target 32. That is, the above check is performed immediately before the start of injection, and in the case of an abnormality, "injection is not possible" is performed and an error message is displayed on the display device 54. If it is normal, the process proceeds to the injection process. Further, the above check is carried out during the injection, and in the case of an abnormality, it is set to "hold" and an error message is displayed on the display device 54. If normal, continue the injection process.

【0061】上記曲率半径RF には、数3からも分かる
ように、イオンの質量数および価数(即ちイオン種)な
らびにイオンビーム8への全印加電圧(即ちイオンビー
ム8のエネルギー)の情報が含まれているので、上記の
ようなチェックを実施することにより、当該チェックの
みでも、イオンビーム8のイオン種およびエネルギーの
異常を注入前および注入中に正しく検出することができ
る。
As can be seen from equation 3, the radius of curvature R F is information on the mass number and valence number of ions (ie ion species) and the total applied voltage to the ion beam 8 (ie energy of the ion beam 8). Therefore, by performing the above check, it is possible to correctly detect the abnormality of the ion species and energy of the ion beam 8 before and during the injection only by performing the above check.

【0062】また、チェック結果が異常の場合に上記の
ような「注入不可」および「ホールド」の処理を行うこ
とにより、注入前の場合は未然に、注入中の場合は速や
かに、ターゲット32に対して、イオン種あるいはエネ
ルギーを誤った異常注入が行われるのを防止することが
できる。
Further, when the check result is abnormal, the above-described "injection impossible" and "hold" processing is performed, so that the target 32 can be immediately detected before the injection and promptly during the injection. On the other hand, it is possible to prevent the abnormal implantation of erroneous ion species or energy.

【0063】(4)ビーム平行化マグネットにおける曲
率半径チェック工程
(4) Radius of curvature check process in the beam collimating magnet

【0064】このチェック工程では、ビーム平行化マグ
ネット28における磁束密度の現在値と、その時のイオ
ンの質量数、価数およびイオンビーム8への全印加電圧
とに基づいて、ビーム平行化マグネット28におけるイ
オンビーム8の曲率半径RCを算出し、かつ当該曲率半
径RC と前記エネルギー分析マグネット24における曲
率半径RF との比を求め、この比がその基準値に対する
所定の許容範囲内にあるか否かを、ターゲット32に対
する注入前および注入中にチェックする。
In this checking step, the current value of the magnetic flux density in the beam collimating magnet 28, the mass number and valence of the ions at that time, and the total applied voltage to the ion beam 8 are applied to the beam collimating magnet 28. The radius of curvature R C of the ion beam 8 is calculated, and the ratio between the radius of curvature R C and the radius of curvature R F of the energy analysis magnet 24 is calculated. Is this ratio within a predetermined allowable range with respect to the reference value? Whether or not the target 32 is injected before and during the injection is checked.

【0065】具体的には、ビーム平行化マグネット28
における磁束密度の現在値を、例えば従来からビーム平
行化マグネット28に埋め込んでいるホールプローブ
(図示省略)を用いて測定し、それとその時のイオンの
質量数、価数およびイオンビーム8への全印加電圧とに
基づいて、前記数3より曲率半径RC を求め、この曲率
半径RC と前記エネルギー分析マグネット24における
曲率半径RF との比RC/RF を求め、この比が基準値
Kの±x3 %の許容範囲内に入っているか否かをチェッ
クする。この基準値Kの値は、例えば両曲率半径RF
よびRC の設計値の比とする。ちなみにこのKおよび上
記x3 は、例えばマンマシンコントローラ52に設定し
ておく。
Specifically, the beam collimating magnet 28
The current value of the magnetic flux density at is measured using, for example, a Hall probe (not shown) conventionally embedded in the beam collimating magnet 28, and the mass number and valence of ions at that time and the total application to the ion beam 8. Based on the voltage, the radius of curvature R C is obtained from the equation 3, and the ratio R C / R F of this radius of curvature R C and the radius of curvature R F of the energy analysis magnet 24 is obtained, and this ratio is the reference value K. Check if it is within the tolerance of ± x 3 % of. The value of this reference value K is, for example, the ratio of the design values of both radii of curvature R F and R C. Incidentally, this K and the above x 3 are set in the man-machine controller 52, for example.

【0066】上記曲率半径RC のチェックは、ターゲッ
ト32に対する注入前および注入中の両方で行う。即
ち、注入開始直前に上記チェックを実施し、異常の場合
は「注入不可」にすると共に、表示装置54にエラーメ
ッセージを表示する。正常であれば注入処理を処理に移
行する。更に、注入中に上記チェックを実施し、異常の
場合は「ホールド」にすると共に、表示装置54にエラ
ーメッセージを表示する。正常の場合はそのまま注入処
理を続行する。
The radius of curvature R C is checked both before and during the implantation of the target 32. That is, the above check is performed immediately before the start of injection, and in the case of an abnormality, "injection is not possible" is performed and an error message is displayed on the display device 54. If normal, the injection process is transferred to the process. Further, the above check is carried out during the injection, and in the case of an abnormality, it is set to "hold" and an error message is displayed on the display device 54. If normal, continue the injection process.

【0067】上記曲率半径RC にも、曲率半径RF の場
合と同様に、数3からも分かるように、イオンの質量数
および価数(即ちイオン種)ならびにイオンビーム8へ
の全印加電圧(即ちイオンビーム8のエネルギー)の情
報が含まれているので、上記のようなチェックを実施す
ることにより、ビーム平行化マグネット28の部分にお
いても、イオンビーム8のイオン種およびエネルギーの
異常を注入前および注入中に正しく検出することができ
る。
[0067] to be the radius of curvature R C, as in the case of the curvature radius R F, as can be seen from Equation 3, the mass number and valence of ions (i.e. ionic species), as well as the total voltage applied to the ion beam 8 Since the information on the ion beam 8 (that is, the energy of the ion beam 8) is included, by performing the above-described check, the ion parallelism of the ion beam 8 and the abnormal energy of the ion beam 8 are injected even in the part of the beam parallelizing magnet 28. It can be detected correctly before and during injection.

【0068】また、チェック結果が異常の場合に上記の
ような「注入不可」および「ホールド」の処理を行うこ
とにより、注入前の場合は未然に、注入中の場合は速や
かに、ターゲット32に対して、イオン種あるいはエネ
ルギーを誤った異常注入が行われるのを防止することが
できる。
Further, when the check result is abnormal, by performing the processing of "implantation impossible" and "hold" as described above, the target 32 is swiftly displayed before the injection and promptly during the injection. On the other hand, it is possible to prevent the abnormal implantation of erroneous ion species or energy.

【0069】以上いずれのチェックも、ソフトウエア的
に正当性のチェックを行うものであるので、従来のよう
に電圧測定系を2系統にする等の場合と違って、チェッ
ク処理を行うための新たな機器(ハードウエア)を追加
する必要がないという利点もある。
Since any of the above checks is to check the correctness in terms of software, unlike the conventional case where the voltage measurement system has two systems, a new check process is required. There is also an advantage that it is not necessary to add a special device (hardware).

【0070】なお、前述したエネルギー決定要因チェッ
ク工程、質量分析マグネットにおける磁束密度チェック
工程、エネルギー分析マグネットにおける曲率半径チェ
ック工程およびビーム平行化マグネットにおける曲率半
径チェック工程の内の工程を多く実施するほど、チェッ
クが何重にもなってチェックが厳密になるのでより好ま
しいけれども、エネルギー分析マグネットにおける曲率
半径チェック工程を実施するだけでも、前述したような
理由から、イオンビーム8のイオン種およびエネルギー
の異常を注入前および注入中に正しく検出することがで
きる。
It should be noted that the more the steps of the energy deciding factor checking step, the magnetic flux density checking step in the mass analysis magnet, the curvature radius checking step in the energy analysis magnet, and the curvature radius checking step in the beam collimating magnet are performed, This is more preferable because the check is repeated and the check becomes strict, but even if only the curvature radius check step in the energy analysis magnet is performed, the ion species and energy of the ion beam 8 are abnormal due to the reason as described above. It can be detected correctly before and during injection.

【0071】また、イオン注入装置のエネルギー分析マ
グネット24より下流側の構成は、図1に示した例に限
られるものではない。例えば、ビーム平行化マグネット
28を設けるのを止めてイオンビーム8を平行走査しな
い単なるハイブリッドスキャン方式のイオン注入装置で
も良いし、走査マグネット26およびビーム平行化マグ
ネット28を設けるのを止めてイオンビーム8を走査せ
ずに、ターゲット32を回転および並進するウェーハデ
ィスクに装着して機械的に走査するメカニカルスキャン
方式のイオン注入装置でも良い。これらの場合は、ビー
ム平行化マグネット28が存在しないので、前述した第
4のチェック工程、即ちビーム平行化マグネット28に
おける曲率半径チェック工程は実施しない。
The configuration of the ion implantation apparatus downstream of the energy analysis magnet 24 is not limited to the example shown in FIG. For example, an ion implanter of a simple hybrid scan type in which the beam collimating magnet 28 is stopped and the ion beam 8 is not scanned in parallel may be used, or the scanning magnet 26 and the beam collimating magnet 28 may be stopped and the ion beam 8 is stopped. It is also possible to use a mechanical scan type ion implantation apparatus in which the target 32 is mounted on a rotating and translating wafer disk and mechanically scanned without scanning. In these cases, since the beam collimating magnet 28 does not exist, the above-described fourth checking step, that is, the curvature radius checking step in the beam collimating magnet 28 is not performed.

【0072】[0072]

【発明の効果】この発明は上記のとおり構成されている
ので、次のような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0073】請求項1の発明によれば、エネルギー分析
マグネットにおける曲率半径には、イオンの質量数およ
び価数(即ちイオン種)ならびにイオンビームへの全印
加電圧(即ちイオンビームのエネルギー)の情報が含ま
れているので、イオンビームのイオン種およびエネルギ
ーの異常を注入前および注入中に正しく検出することが
できる。
According to the first aspect of the present invention, the radius of curvature of the energy analysis magnet includes information on the mass number and valence number of ions (ie ion species) and the total applied voltage to the ion beam (ie ion beam energy). Is included, anomalies in ion species and energy of the ion beam can be correctly detected before and during the implantation.

【0074】しかも、このような検出を、チェック処理
を行うための新たな機器を追加することなく行うことが
できる。
Moreover, such detection can be performed without adding a new device for performing the checking process.

【0075】請求項2の発明によれば、エネルギー決定
要因チェック工程によって、イオンビームのエネルギー
異常の原因になる各電圧の異常を注入前および注入中に
検出することができるので、ひいてはイオンビームのエ
ネルギーの異常を検出することができる。
According to the second aspect of the invention, since the abnormality of each voltage that causes the energy abnormality of the ion beam can be detected before and during the implantation by the energy deciding factor checking step, the ion beam of the ion beam can be detected. Energy anomalies can be detected.

【0076】また、質量分析マグネットにおける磁束密
度チェック工程によって、質量分析マグネットから正し
いイオン種の、即ち正しい質量数および価数のイオンビ
ームが導出される条件が成立していないことを注入前お
よび注入中に検出することができるので、イオン種の異
常を検出することができる。
Before the injection and the injection, it is confirmed that the conditions for deriving the ion beam of the correct ion species, that is, the correct mass number and valence number from the mass analysis magnet are not satisfied by the magnetic flux density check process in the mass analysis magnet. Since it can be detected in the inside, an abnormality of the ionic species can be detected.

【0077】更に、エネルギー分析マグネットにおける
曲率半径チェック工程によって、エネルギー分析マグネ
ットにおける曲率半径にはイオンの質量数および価数
(即ちイオン種)ならびにイオンビームへの全印加電圧
(即ちイオンビームのエネルギー)の情報が含まれてい
るので、イオンビームのイオン種およびエネルギーの異
常を注入前および注入中に検出することができる。
Further, according to the curvature radius check process in the energy analysis magnet, the mass radius and valence number (ie, ion species) of ions and the total applied voltage (ie, energy of ion beam) to the ion beam are found in the radius of curvature in the energy analysis magnet. Information of the ion beam, it is possible to detect abnormalities in ion species and energy of the ion beam before and during implantation.

【0078】このようなエネルギー決定要因チェック工
程、質量分析マグネットにおける曲率半径チェック工程
およびエネルギー分析マグネットにおける曲率半径チェ
ック工程によって、チェックが何重にもなって非常に厳
密に行われるので、イオンビームのイオン種およびエネ
ルギーの異常を非常に高い信頼性で検出することができ
る。
Since the energy deciding factor checking step, the curvature radius checking step in the mass analysis magnet, and the curvature radius checking step in the energy analysis magnet are performed in a very strict and overlapping manner, the ion beam Ion species and energy anomalies can be detected with very high reliability.

【0079】しかも、このような検出を、チェック処理
を行うための新たな機器を追加することなく行うことが
できる。
Moreover, such detection can be performed without adding a new device for performing the checking process.

【0080】請求項3の発明によれば、エネルギー分析
マグネットにおける曲率半径チェック工程によって、エ
ネルギー分析マグネットにおける曲率半径にはイオンの
質量数および価数(即ちイオン種)ならびにイオンビー
ムへの全印加電圧(即ちイオンビームのエネルギー)の
情報が含まれているので、イオンビームのイオン種およ
びエネルギーの異常を注入前および注入中に検出するこ
とができる。
According to the third aspect of the invention, the mass radius and valence number (ie, ion species) of the ions and the total applied voltage to the ion beam are determined in the radius of curvature of the energy analysis magnet by the step of checking the radius of curvature of the energy analysis magnet. Since the information of (ie, the energy of the ion beam) is included, it is possible to detect the abnormality of the ion species and energy of the ion beam before and during the implantation.

【0081】また、ビーム平行化マグネットにおける曲
率半径チェック工程によって、エネルギー分析マグネッ
トにおける曲率半径チェック工程の場合と同様に、ビー
ム平行化マグネットの部分においても、イオンビームの
イオン種およびエネルギーの異常を注入前および注入中
に検出することができる。
Further, by the curvature radius checking process in the beam collimating magnet, as in the curvature radius checking process in the energy analyzing magnet, abnormalities in ion species and energy of the ion beam are injected also in the beam collimating magnet portion. It can be detected before and during injection.

【0082】このようなエネルギー分析マグネットにお
ける曲率半径チェック工程およびビーム平行化マグネッ
トにおける曲率半径チェック工程によって、チェックが
二重になって非常に厳密に行われるので、イオンビーム
のイオン種およびエネルギーの異常を非常に高い信頼性
で検出することができる。
Due to the curvature radius checking process in the energy analysis magnet and the curvature radius checking process in the beam collimating magnet, the checks are duplicated and performed very strictly, so that the ion species and energy of the ion beam are abnormal. Can be detected with very high reliability.

【0083】しかも、このような検出を、チェック処理
を行うための新たな機器を追加することなく行うことが
できる。
Moreover, such detection can be performed without adding a new device for performing the checking process.

【0084】請求項4の発明によれば、請求項2の発明
におけるのと同様のエネルギー決定要因チェック工程、
質量分析マグネットにおける磁束密度チェック工程およ
びエネルギー分析マグネットにおける曲率半径チェック
工程に加えて、更にビーム平行化マグネットにおける曲
率半径チェック工程を備えており、このビーム平行化マ
グネットにおける曲率半径チェック工程によって、エネ
ルギー分析マグネットにおける曲率半径チェック工程の
場合と同様に、ビーム平行化マグネットの部分において
も、イオンビームのイオン種およびエネルギーの異常を
注入前および注入中に検出することができる。
According to the invention of claim 4, the same energy determinant checking step as in the invention of claim 2,
In addition to the magnetic flux density check process in the mass analysis magnet and the curvature radius check process in the energy analysis magnet, a curvature radius check process in the beam parallelizing magnet is further provided, and energy analysis is performed by the curvature radius check process in this beam paralleling magnet. Similar to the step of checking the radius of curvature in the magnet, also in the portion of the beam collimating magnet, it is possible to detect anomalies in the ion species and energy of the ion beam before and during the implantation.

【0085】このようなビーム平行化マグネットにおけ
る曲率半径チェック工程と、請求項2の発明におけるの
と同様のエネルギー決定要因チェック工程、質量分析マ
グネットにおける磁束密度チェック工程およびエネルギ
ー分析マグネットにおける曲率半径チェック工程によっ
て、チェックが何重にもなって極めて厳密に行われるの
で、イオンビームのイオン種およびエネルギーの異常を
極めて高い信頼性で検出することができる。
A radius-of-curvature checking step in such a beam collimating magnet, an energy-determining factor checking step, a magnetic flux density checking step in a mass analysis magnet, and a radius-of-curvature checking step in an energy-analysis magnet, which are similar to those in the invention of claim 2. As a result, since the checks are performed in a number of layers and extremely strictly performed, it is possible to detect abnormalities of ion species and energy of the ion beam with extremely high reliability.

【0086】しかも、このような検出を、チェック処理
を行うための新たな機器を追加することなく行うことが
できる。
Moreover, such detection can be performed without adding a new device for performing the checking process.

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

【図1】この発明が適用されるイオン注入装置の一例を
示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an ion implantation apparatus to which the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 イオン源 8 イオンビーム 10 引出し電源 12 質量分析マグネット 14 加速管 20 加速電源 22 減速モード電源 24 エネルギー分析マグネット 26 走査マグネット 28 ビーム平行化マグネット 32 ターゲット 34 走査機構 2 ion source 8 ion beam 10 extraction power supply 12 mass analysis magnet 14 acceleration tube 20 acceleration power supply 22 deceleration mode power supply 24 energy analysis magnet 26 scanning magnet 28 beam collimating magnet 32 target 34 scanning mechanism

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 イオンビームを引き出すイオン源と、こ
のイオン源の下流側に設けられていて、同イオン源から
引き出されたイオンビームから特定の質量数および価数
のイオンを選別して導出する質量分析マグネットと、こ
の質量分析マグネットの下流側に設けられていて、同質
量分析マグネットから導出されたイオンビームを加速ま
たは減速する加速管と、この加速管の下流側に設けられ
ていて、同加速管から導出されたイオンビームから特定
のエネルギーのイオンを選別して導出するエネルギー分
析マグネットとを備え、このエネルギー分析マグネット
から導出されたイオンビームをターゲットに入射させる
構成のイオン注入装置における方法であって、ターゲッ
トに対する注入前および注入中に、前記エネルギー分析
マグネットにおける磁束密度のチェック時の値と、その
時のイオンの質量数、価数およびイオンビームへの全印
加電圧とに基づいて、当該エネルギー分析マグネットに
おけるイオンビームの曲率半径を算出し、かつ当該曲率
半径がその基準値に対する所定の許容範囲内にあるか否
かをチェックする、エネルギー分析マグネットにおける
曲率半径チェック工程を備えることを特徴とするイオン
注入装置における注入条件異常検出方法。
1. An ion source for extracting an ion beam, and an ion source provided downstream of the ion source for extracting and extracting ions having a specific mass number and valence number from the ion beam extracted from the ion source. A mass analysis magnet, an acceleration tube provided downstream of the mass analysis magnet for accelerating or decelerating the ion beam derived from the mass analysis magnet, and an acceleration tube provided downstream of the acceleration tube. A method in an ion implantation apparatus having an energy analysis magnet for selecting and deriving ions of specific energy from an ion beam derived from an acceleration tube, and injecting the ion beam derived from this energy analysis magnet into a target. In the energy analysis magnet before and during implantation into the target. Calculate the radius of curvature of the ion beam in the energy analysis magnet based on the value at the time of checking the magnetic flux density, the mass number of ions, the valence and the total applied voltage to the ion beam at that time. An ion implantation condition abnormality detection method for an ion implanter, comprising: a step of checking a radius of curvature in an energy analysis magnet, which checks whether or not the radius is within a predetermined allowable range with respect to the reference value.
【請求項2】 イオンビームを引き出すイオン源と、こ
のイオン源の下流側に設けられていて、同イオン源から
引き出されたイオンビームから特定の質量数および価数
のイオンを選別して導出する質量分析マグネットと、こ
の質量分析マグネットの下流側に設けられていて、同質
量分析マグネットから導出されたイオンビームを加速ま
たは減速する加速管と、この加速管の下流側に設けられ
ていて、同加速管から導出されたイオンビームから特定
のエネルギーのイオンを選別して導出するエネルギー分
析マグネットとを備え、このエネルギー分析マグネット
から導出されたイオンビームをターゲットに入射させる
構成のイオン注入装置における方法であって、前記イオ
ン源にイオンビーム引出しのために印加される引出し電
圧のチェック時の値と、前記加速管にイオンビーム加速
のために印加される加速電圧または前記イオン源と加速
管との間にイオンビーム減速のために印加される減速モ
ード電圧のチェック時の値とが、各々の設定値に対する
所定の許容範囲内にあるか否かを、ターゲットに対する
注入前および注入中にチェックするエネルギー決定要因
チェック工程と、前記引出し電圧の設定値ごとに、チェ
ック時のイオンの質量数および価数に対する質量分析マ
グネットにおける磁束密度のチェック時の値が、その基
準値に対する所定の許容範囲内にあるか否かを、ターゲ
ットに対する注入前および注入中にチェックする、質量
分析マグネットにおける磁束密度チェック工程と、ター
ゲットに対する注入前および注入中に、前記エネルギー
分析マグネットにおける磁束密度のチェック時の値と、
その時のイオンの質量数、価数およびイオンビームへの
全印加電圧とに基づいて、当該エネルギー分析マグネッ
トにおけるイオンビームの曲率半径を算出し、かつ当該
曲率半径がその基準値に対する所定の許容範囲内にある
か否かをチェックする、エネルギー分析マグネットにお
ける曲率半径チェック工程とを備えることを特徴とする
イオン注入装置における注入条件異常検出方法。
2. An ion source for extracting an ion beam, and an ion source provided downstream of the ion source for extracting and extracting ions of a specific mass number and valence number from the ion beam extracted from the ion source. A mass analysis magnet, an acceleration tube provided downstream of the mass analysis magnet for accelerating or decelerating the ion beam derived from the mass analysis magnet, and an acceleration tube provided downstream of the acceleration tube. A method in an ion implantation apparatus having an energy analysis magnet for selecting and deriving ions of specific energy from an ion beam derived from an acceleration tube, and injecting the ion beam derived from this energy analysis magnet into a target. The value at the time of checking the extraction voltage applied to the ion source to extract the ion beam. And a value at the time of checking the acceleration voltage applied to the acceleration tube for ion beam acceleration or the deceleration mode voltage applied for ion beam deceleration between the ion source and the acceleration tube, An energy determinant checking step of checking whether or not it is within a predetermined allowable range with respect to the set value before and during implantation into the target, and for each set value of the extraction voltage, the mass number and the value of the ion at the time of checking The magnetic flux density check process in the mass analysis magnet to check whether the value at the time of checking the magnetic flux density in the mass analysis magnet against the number is within the predetermined allowable range for the reference value before and during the injection into the target. And the flux density check in the energy analysis magnet before and during implantation into the target. And the value at the time of click,
Calculate the radius of curvature of the ion beam in the energy analysis magnet based on the mass number of ions, the valence, and the total applied voltage to the ion beam, and the radius of curvature is within a predetermined allowable range with respect to the reference value. And a step of checking a radius of curvature in the energy analysis magnet for checking whether or not the condition is present in the ion implantation apparatus.
【請求項3】 イオンビームを引き出すイオン源と、こ
のイオン源の下流側に設けられていて、同イオン源から
引き出されたイオンビームから特定の質量数および価数
のイオンを選別して導出する質量分析マグネットと、こ
の質量分析マグネットの下流側に設けられていて、同質
量分析マグネットから導出されたイオンビームを加速ま
たは減速する加速管と、この加速管の下流側に設けられ
ていて、同加速管から導出されたイオンビームから特定
のエネルギーのイオンを選別して導出するエネルギー分
析マグネットと、このエネルギー分析マグネットの下流
側に設けられていて、同エネルギー分析マグネットから
導出されたイオンビームを磁気的に一次元で走査する走
査マグネットと、この走査マグネットの下流側に設けれ
ていて、同走査マグネットから導出されたイオンビーム
を基準軸に対して平行になるように曲げるビーム平行化
マグネットと、このビーム平行化マグネットの下流側に
設けられていて、同ビーム平行化マグネットから導出さ
れたイオンビームの照射領域内でターゲットを前記走査
マグネットにおけるイオンビームの走査方向と実質的に
直交する方向に機械的に走査する走査機構とを備えるイ
オン注入装置における方法であって、ターゲットに対す
る注入前および注入中に、前記エネルギー分析マグネッ
トにおける磁束密度のチェック時の値と、その時のイオ
ンの質量数、価数およびイオンビームへの全印加電圧と
に基づいて、当該エネルギー分析マグネットにおけるイ
オンビームの第1の曲率半径を算出し、かつ当該第1の
曲率半径がその基準値に対する所定の許容範囲内にある
か否かをチェックする、エネルギー分析マグネットにお
ける曲率半径チェック工程と、ターゲットに対する注入
前および注入中に、前記ビーム平行化マグネットにおけ
る磁束密度のチェック時の値と、その時のイオンの質量
数、価数およびイオンビームへの全印加電圧とに基づい
て、当該ビーム平行化マグネットにおけるイオンビーム
の第2の曲率半径を算出し、かつ当該第2の曲率半径と
前記第1の曲率半径との比を求め、この比がその基準値
に対する所定の許容範囲内にあるか否かをチェックす
る、ビーム平行化マグネットにおける曲率半径チェック
工程とを備えることを特徴とするイオン注入装置におけ
る注入条件異常検出方法。
3. An ion source for extracting an ion beam, and an ion source provided downstream of the ion source for selecting and extracting ions having a specific mass number and valence from the ion beam extracted from the ion source. A mass analysis magnet, an acceleration tube provided downstream of the mass analysis magnet for accelerating or decelerating the ion beam derived from the mass analysis magnet, and an acceleration tube provided downstream of the acceleration tube. An energy analysis magnet that selects and derives ions of specific energy from the ion beam derived from the acceleration tube, and an ion beam derived from the energy analysis magnet that is provided on the downstream side of the energy analysis magnet. The scanning magnet that performs one-dimensional scanning and the scanning magnet that is provided on the downstream side of the scanning magnet. A beam collimating magnet that bends the ion beam derived from the net so that it is parallel to the reference axis, and an ion beam that is provided downstream of this beam collimating magnet and is derived from the beam collimating magnet A scanning mechanism that mechanically scans the target in the irradiation region of the target in a direction substantially orthogonal to the scanning direction of the ion beam in the scanning magnet before and during implantation into the target. The first curvature of the ion beam in the energy analysis magnet is based on the value at the time of checking the magnetic flux density in the energy analysis magnet, the mass number of ions at that time, the valence, and the total applied voltage to the ion beam. The radius is calculated, and the first radius of curvature is a predetermined value with respect to the reference value. The value at the time of checking the radius of curvature in the energy analysis magnet for checking whether it is within the allowable range, the magnetic flux density in the beam collimating magnet before and during the implantation into the target, and the ion at that time A second radius of curvature of the ion beam in the beam collimating magnet is calculated based on the mass number, the valence, and the total applied voltage to the ion beam, and the second radius of curvature and the first radius of curvature are calculated. And a radius-of-curvature checking step in the beam collimating magnet for checking whether or not the ratio is within a predetermined allowable range with respect to the reference value. Anomaly detection method.
【請求項4】 イオンビームを引き出すイオン源と、こ
のイオン源の下流側に設けられていて、同イオン源から
引き出されたイオンビームから特定の質量数および価数
のイオンを選別して導出する質量分析マグネットと、こ
の質量分析マグネットの下流側に設けられていて、同質
量分析マグネットから導出されたイオンビームを加速ま
たは減速する加速管と、この加速管の下流側に設けられ
ていて、同加速管から導出されたイオンビームから特定
のエネルギーのイオンを選別して導出するエネルギー分
析マグネットと、このエネルギー分析マグネットの下流
側に設けられていて、同エネルギー分析マグネットから
導出されたイオンビームを磁気的に一次元で走査する走
査マグネットと、この走査マグネットの下流側に設けれ
ていて、同走査マグネットから導出されたイオンビーム
を基準軸に対して平行になるように曲げるビーム平行化
マグネットと、このビーム平行化マグネットの下流側に
設けられていて、同ビーム平行化マグネットから導出さ
れたイオンビームの照射領域内でターゲットを前記走査
マグネットにおけるイオンビームの走査方向と実質的に
直交する方向に機械的に走査する走査機構とを備えるイ
オン注入装置における方法であって、前記イオン源にイ
オンビーム引出しのために印加される引出し電圧のチェ
ック時の値と、前記加速管にイオンビーム加速のために
印加される加速電圧または前記イオン源と加速管との間
にイオンビーム減速のために印加される減速モード電圧
のチェック時の値とが、各々の設定値に対する所定の許
容範囲内にあるか否かを、ターゲットに対する注入前お
よび注入中にチェックするエネルギー決定要因チェック
工程と、前記引出し電圧の設定値ごとに、チェック時の
イオンの質量数および価数に対する質量分析マグネット
における磁束密度のチェック時の値が、その基準値に対
する所定の許容範囲内にあるか否かを、ターゲットに対
する注入前および注入中にチェックする、質量分析マグ
ネットにおける磁束密度チェック工程と、ターゲットに
対する注入前および注入中に、前記エネルギー分析マグ
ネットにおける磁束密度のチェック時の値と、その時の
イオンの質量数、価数およびイオンビームへの全印加電
圧とに基づいて、当該エネルギー分析マグネットにおけ
るイオンビームの第1の曲率半径を算出し、かつ当該第
1の曲率半径がその基準値に対する所定の許容範囲内に
あるか否かをチェックする、エネルギー分析マグネット
における曲率半径チェック工程と、ターゲットに対する
注入前および注入中に、前記ビーム平行化マグネットに
おける磁束密度のチェック時の値と、その時のイオンの
質量数、価数およびイオンビームへの全印加電圧とに基
づいて、当該ビーム平行化マグネットにおけるイオンビ
ームの第2の曲率半径を算出し、かつ当該第2の曲率半
径と前記第1の曲率半径との比を求め、この比がその基
準値に対する所定の許容範囲内にあるか否かをチェック
する、ビーム平行化マグネットにおける曲率半径チェッ
ク工程とを備えることを特徴とするイオン注入装置にお
ける注入条件異常検出方法。
4. An ion source for extracting an ion beam, and an ion source provided downstream of the ion source for selecting and extracting ions having a specific mass number and valence number from the ion beam extracted from the ion source. A mass analysis magnet, an acceleration tube provided downstream of the mass analysis magnet for accelerating or decelerating the ion beam derived from the mass analysis magnet, and an acceleration tube provided downstream of the acceleration tube. An energy analysis magnet that selects and derives ions of specific energy from the ion beam derived from the acceleration tube, and an ion beam derived from the energy analysis magnet that is provided on the downstream side of the energy analysis magnet. The scanning magnet that performs one-dimensional scanning and the scanning magnet that is provided on the downstream side of the scanning magnet. A beam collimating magnet that bends the ion beam derived from the net so that it is parallel to the reference axis, and an ion beam that is provided downstream of this beam collimating magnet and is derived from the beam collimating magnet A scanning mechanism for mechanically scanning a target in the irradiation region of the scanning magnet in a direction substantially orthogonal to the scanning direction of the ion beam in the scanning magnet, wherein the ion beam is extracted to the ion source. Value at the time of checking the extraction voltage applied for the purpose of acceleration, and the acceleration voltage applied to the acceleration tube for ion beam acceleration or applied for deceleration of the ion beam between the ion source and the acceleration tube. Check whether the value of deceleration mode voltage at the time of checking is within the predetermined allowable range for each set value. For the energy determinant checking step to check before and during implantation, for each set value of the extraction voltage, the value at the time of checking the magnetic flux density in the mass analysis magnet with respect to the mass number and valence of the ions at the time of the check, A magnetic flux density checking step in a mass analysis magnet for checking whether it is within a predetermined allowable range with respect to a reference value before and during injection into a target, and in the energy analysis magnet before and during injection into a target. The first radius of curvature of the ion beam in the energy analysis magnet is calculated based on the value at the time of checking the magnetic flux density, the mass number of ions, the valence, and the total applied voltage to the ion beam at that time, and The first radius of curvature is within the predetermined tolerance range for the reference value. Whether or not the radius of curvature is checked in the energy analysis magnet, and the magnetic flux density is checked in the beam parallelizing magnet before and during implantation into the target, the mass number of ions at that time, and the valence. The second radius of curvature of the ion beam in the beam collimating magnet is calculated based on the number and the total applied voltage to the ion beam, and the ratio between the second radius of curvature and the first radius of curvature is calculated. And a radius-of-curvature checking step in the beam collimating magnet for checking whether or not this ratio is within a predetermined allowable range with respect to the reference value.
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