JPH0821357B2 - イオン注入装置におけるイオンビーム調整状態確認装置 - Google Patents

イオン注入装置におけるイオンビーム調整状態確認装置

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JPH0821357B2
JPH0821357B2 JP62336240A JP33624087A JPH0821357B2 JP H0821357 B2 JPH0821357 B2 JP H0821357B2 JP 62336240 A JP62336240 A JP 62336240A JP 33624087 A JP33624087 A JP 33624087A JP H0821357 B2 JPH0821357 B2 JP H0821357B2
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JP
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scan
ion
pattern
ion beam
ion current
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正廣 関根
治人 小野
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Mitsubishi Electric Corp
Ulvac Inc
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Nihon Shinku Gijutsu KK
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、イオン注入される試料面におけるイオンビ
ームの調整状態を確認するイオン注入装置におけるイオ
ンビーム調整状態確認装置に関する。
(従来の技術) 従来、第5図示のように、イオン源a、分析マグネッ
トb及び加速管cを経て射出された特定のイオンビーム
dを、レンズ、スキャン箱eにおいてイオンビームと直
角のX方向に第6図(A)に示すような波形のスキャン
電圧でスキャンし、Y方向に第6図(B)に示すような
波形及びX方向よりは短い周期のスキャン電圧でスキャ
ンして注入室f内の試料g面に照射し、該試料面にイオ
ンを注入するイオン注入装置において、前記試料gの位
置にスキャンされたイオンビームのイオン電流をY方向
へのスキャン毎に積分する電流積分器(図示しない)を
試料gと置換して配置し、その電流積分器の出力(第6
図(C))を、例えばX方向のスキャン電圧を横軸スキ
ャン電圧としてオシロスコープ上に例えば第7図示のよ
うに表示させ、表示されたビーム波形の形状から試料g
におけるイオンビームの調整状態をオペレータが確認し
ていた。
例えば、第8図(A)に示すように、イオンビーム波
形の立上りの傾きと立下りの傾きが異なっているとき、
あるいは、第8図(B)に示すようにイオンビーム波形
の立上りと立下りの中間部に傾きがあるときは、ビーム
集束に異常があるときであり、第8図(C)に示すよう
に、スキャン幅Wに対してイオンビーム波形が偏った位
置にあるときはスキャンに異常があるときであり、第8
図(D)に示すように、イオンビーム波形の全幅がスキ
ャン幅Wとほぼ同じときはオーバースキャンが不足して
いることを示している。オーバースキャンは試料の大き
さに対して余分にスキャンすることを意味し、このよう
にすることは、試料の端部に注入するイオンがスキャン
電圧の変動に拘らず常に中央部と同じにするために必要
な条件である。
(発明が解決しようとする問題点) 以上のように、イオンビームの調整が充分か否かの判
断はオシロスコープ上のイオンビーム波形を見てオペレ
ータが行なうため、オペレータの習熟度の違いにより製
品の特性にばらつきが発生するという問題があった。
本発明は、このような問題を解消するイオン注入装置
におけるイオンビーム調整状態確認装置を提供すること
をその目的とするものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、上記の目的を達成するために、特定のイオ
ンビームを、該イオンビーム方向と直角のX方向及びY
方向にスキャンして試料面に照射し、該試料面にイオン
を注入するイオン注入装置におけるイオンビーム調整状
態確認装置において、前記試料の位置に配置されスキャ
ンされたイオンビームのイオン電流をスキャン毎に積分
する電流積分器と、スキャン電圧と該電流積分器から出
力したイオン電流とからデータ処理を行ない、スキャン
に対するイオン電流パターンのディジタルデータを得
て、これを最小二乗法により直線近似させ、これから、
立上りの直線の傾き、立下りの直線の傾き、立上りと立
下りの中間部の傾き、パターン幅に対するスキャン始点
とパターン始点間長さの大きさ、パターン幅に対するパ
ターン終点とスキャン終点間長さの大きさ及びスキャン
幅に対するパターン中心とスキャン終点間長さの大きさ
から成るイオン電流パターンの形状情報を得る変換手段
と、イオンビームが試料全面に均等に入射したときのイ
オン電流パターンの形状情報を基準データとして記憶す
る記憶手段と、前記変換手段で得られたイオン電流パタ
ーンの形状情報が前記記憶手段に記憶された基準データ
としての形状情報からあらかじめ定めた判断基準内に入
っているか否かを判断する判断手段とを具備することを
特徴とする。
(作用) 変換手段において、スキャン電圧と、電流積分器から
出力したイオン電流とからデータ処理を行ない、スキャ
ンに対するイオン電流パターンのディジタルデータを得
て、これを最小二乗法により直線近似させ、これから、
立上りの直線の傾き、立下りの直線の傾き、立上りと立
下りの中間部の傾き、パターン幅に対するスキャン始点
とパターン始点間長さの大きさ、パターン幅に対するパ
ターン終点とスキャン終点間長さの大きさ及びスキャン
幅に対するパターン中心とスキャン終点間長さの大きさ
から成るイオン電流パターンの形状情報を得て、これ
が、記憶手段に記憶された基準データとしての形状情報
からあらかじめ定めた判断基準内に入っているか否かを
判断手段で判断する。
(実施例) 以下本発明の実施例を図面につき説明する。
第1図は本発明の一実施例のブロック図を示す。同図
において、1はXスキャン電源及びYスキャン電源から
成るスキャン電源で、該スキャン電源1はスキャン電源
制御部2により制御され、Xスキャンプレート及びYス
キャンプレートに所定値のXスキャン電圧及びYスキャ
ン電圧を供給すると共にスキャンモニタ(オシロスコー
プ)3の横軸にスキャン電圧を供給するようになってお
り、更にA−D変換及びストレッジ回路4にリレー接点
5a又は6aを介してXスキャン電圧又はYスキャン電圧を
供給するように接続されている。該A−D変換及びスト
レッジ回路4は、前記Xスキャン電圧(又はYスキャン
電圧)と電流積分器7から出力するイオン電流をA−D
変換とすると共にラッチした後、コンピュータ8に供給
する。前記リレー接点5a、6aはコンピュータ8により制
御されるリレー5、6の接点である。電流積分器7は試
料と同じ大きさを有するファラディカップであり、これ
に入射するイオンビームを例えばY方向へのスキャン毎
に積分して出力するもので、出力したイオン電流は、前
記スキャンモニタ3のオシロスコープで、第7図示のよ
うに、例えばXスキャン電圧によりスキャンされて表示
される。このオシロスコープによる表示は従来行なって
おり、本実施例では補助用として使用される。
コンピュータ8は、前述の変換手段及び判断手段を構
成するCPUと記憶手段を構成するメモリとから成り、CPU
において、取り込んだイオン電流と例えばXスキャン電
圧とからデータ処理を行ない、例えばX方向のスキャン
に対するイオン電流の大きさの分布を示すイオン電流パ
ターンに変換する。データ処理としては、各スキャン
I、II、III、IV(第2図(A)のイオン電流(第2図
(B)を重ねる。すなわち、スキャンII、IVのイオン電
流については反転してスキャンIのイオン電流に重ね、
スキャンIIIのイオン電流はそのままスキャンIのイオ
ン電流に重ねて平均化した、第2図(C)に示すような
例えばX方向へのスキャンに対するイオン電流の大きさ
の分布を示すイオン電流パターンのデイジタルデータを
得る。
次いで、このデータを最小二乗法により直線近似さ
せ、これからイオン電流パターンの形状情報を得る。
形状情報としては、第3図示のように、(1)立上り
の直線aの傾き、(2)立下りの直線cの傾き、(3)
立上りの立下りの中間部bの傾き、(4)パターン幅E
に対するスキャン始点とパターン始点間長さAの大き
さ、(5)パターン幅Eに対するパターン終点とスキャ
ン終点間長さcの大きさ、(6)スキャン幅Dに対する
パターン中心とスキャン終点間長さBの大きさ等があ
る。
該情報(1)(2)(3)は、前述のように、イオン
ビームの集束の異常についての判断資料を、情報(4)
(5)はオーバースキャンについての判断資料を、更に
情報(6)はDCオフセットすなわちスキャンの異常につ
いての判断資料をそれぞれ提供するものである。
コンピュータ8のメモリには、イオンビームが試料全
面に均等に入射したときの前述のような形状情報が基準
データとして記憶されているから、この基準データから
予め定めた判断基準内に、データ処理により得たイオン
電流パターンの形状情報が入っているか否かをコンピュ
ータのCPUにおいて判断する。
リレー5の接点5aが閉成された状態で行なわれた以上
の判断が終了した後、コンピュータ8によりリレー5が
消勢されリレー6が付勢されて、リレー接点5aが開成さ
れリレー接点6aが閉成される。かくて、A−D変換及び
ストレッジ回路4にはYスキャン電圧とイオン電流が入
力する。このときのYスキャン電圧とイオン電流の関係
は第4図(A)及び(B)に示す通りで、試料の中央で
最大となり、端部にいくに従って小さくなる。場合につ
いても前述と同じようなデータ処理を行ない、第4図
(C)に示すようなY方向へのスキャンに対するイオン
電流の大きさの分布を示すイオン電流パターンのデイジ
タルデータを得て、これからイオン電流パターンの形状
情報を得る。このイオン電流パターンの形状情報からイ
オンビームの調整状態の良否を判断する手順は前述と同
じである。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によるときは、試料に入
射するイオンビームの調整状態の確認をオペレータの習
熟度に無関係に且つ熟練オペレータと同等又はそれ以上
の正確さで行なうことができ、また作業能率が向上する
効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図、第3
図並びに第4図はいずれも本発明の作動を説明するため
の線図、第5図はイオン注入装置の構成を示す線図、第
6図、第7図及び第8図(A)(B)(C)及び(D)
はいずれも従来のものの作動を説明するための線図であ
る。 1……スキャン電源 4……A−D変換及びストレッジ回路 5、6……リレー 7……電流積分器 8……コンピュータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】特定のイオンビームを、該イオンビーム方
    向と直角のX方向及びY方向にスキャンして試料面に照
    射し、該試料面にイオンを注入するイオン注入装置にお
    けるイオンビーム調整状態確認装置において、前記試料
    の位置に配置されスキャンされたイオンビームのイオン
    電流をスキャン毎に積分する電流積分器と、スキャン電
    圧と該電流積分器から出力したイオン電流とからデータ
    処理を行ない、スキャンに対するイオン電流パターンの
    ディジタルデータを得て、これを最小二乗法により直線
    近似させ、これから、立上りの直線の傾き、立下りの直
    線の傾き、立上りと立下りの中間部の傾き、パターン幅
    に対するスキャン始点とパターン始点間長さの大きさ、
    パターン幅に対するパターン終点とスキャン終点間長さ
    の大きさ及びスキャン幅に対するパターン中心とスキャ
    ン終点間長さの大きさから成るイオン電流パターンの形
    状情報を得る変換手段と、イオンビームが試料全面に均
    等に入射したときのイオン電流パターンの形状情報を基
    準データとして記憶する記憶手段と、前記変換手段で得
    られたイオン電流パターンの形状情報が前記記憶手段に
    記憶された基準データとしての形状情報からあらかじめ
    定めた判断基準内に入っているか否かを判断する判断手
    段とを具備することを特徴とするイオン注入装置におけ
    るイオンビーム調整状態確認装置。
JP62336240A 1987-12-29 1987-12-29 イオン注入装置におけるイオンビーム調整状態確認装置 Expired - Lifetime JPH0821357B2 (ja)

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JPH01176650A JPH01176650A (ja) 1989-07-13
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6016704B2 (ja) * 1979-06-20 1985-04-26 日本真空技術株式会社 イオン注入装置のビ−ム監視装置
JPH0722852Y2 (ja) * 1986-06-16 1995-05-24 日新電機株式会社 イオン注入装置用ビ−ムモニタ
JPS63128540A (ja) * 1986-11-17 1988-06-01 Shimadzu Corp イオン注入装置

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