JPH09148264A - Ion implanter - Google Patents

Ion implanter

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JPH09148264A
JPH09148264A JP31123495A JP31123495A JPH09148264A JP H09148264 A JPH09148264 A JP H09148264A JP 31123495 A JP31123495 A JP 31123495A JP 31123495 A JP31123495 A JP 31123495A JP H09148264 A JPH09148264 A JP H09148264A
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ion
implantation
end station
station controller
controller
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Hiroshi Ito
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NEC Yamagata Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To minimize abrasion of a beam screen plate in an ion implanter. SOLUTION: This embodiment comprises an end station controller 1 for deciding whether an implantation is being performed or stopped to output a strength signal of ion beams to a beam controller 2; and a beam controller 2 for automatically controlling an ion source 3 from a signal supplied from the end station controller 1 to control a strength of ion beams. Thereby, a strength of ion beams can be automatically reduced when the implantation is stopped and abrasion caused by ion beams of a beam screen plate 4 can be minimized.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハ等の
被注入物にイオン化した物質を注入するイオン注入装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion implantation apparatus for implanting an ionized substance into an object to be implanted such as a semiconductor wafer.

【0002】[0002]

【従来の技術】はじめに、図7を用いてイオン注入装置
の基本的な構成について説明する。まず独立したビーム
コントローラ2でビーム発生に必要な各パラメータを調
整し、イオンソース3でイオンビームを発生させる。次
にイオンビームは加速電圧9によって加速され質量分析
器10へと入っていく。そこでイオンビームは電磁マグ
ネットで質量分析され、必要なイオンビームのみ注入部
位5にセットされた被注入物6へと導びかれ、被注入物
6は注入される。この被注入物6の前段には、エンドス
テーションコントローラ1により制御されるビーム遮断
板4があり、ここでイオンビームを開放・遮断すること
により、被注入物6の注入開始・停止を行う。又、被注
入物6を注入部位5へセット及び回収を行う搬送系7を
エンドステーションコントローラ1は制御している。又
ドーズカウンタ8は、エンドステーションコントローラ
1より注入開始の信号を受け注入部位5より注入中のビ
ーム電流を取出し、ドーズ量をカウントし、目的の注入
量に達したかどうかの確認を行い注入停止信号をエンド
ステーションコントローラ1へ送る。
2. Description of the Related Art First, the basic structure of an ion implantation apparatus will be described with reference to FIG. First, the independent beam controller 2 adjusts each parameter required for beam generation, and the ion source 3 generates an ion beam. Next, the ion beam is accelerated by the acceleration voltage 9 and enters the mass analyzer 10. Then, the ion beam is subjected to mass analysis by an electromagnetic magnet, and only the necessary ion beam is guided to the object 6 to be injected set in the injection site 5, and the object 6 is injected. A beam blocking plate 4 controlled by the end station controller 1 is provided in front of the object 6 to be implanted, and the ion beam is opened / blocked here to start / stop the implantation of the object 6 to be implanted. Further, the end station controller 1 controls the transport system 7 that sets and collects the injection target 6 at the injection site 5. In addition, the dose counter 8 receives a signal for starting the injection from the end station controller 1, extracts the beam current during the injection from the injection site 5, counts the dose amount, confirms whether the target injection amount has been reached, and stops the injection. Send a signal to the end station controller 1.

【0003】図8は、図7のイオン注入装置において未
注入の被注入物6が注入部位5において注入され回収さ
れるまでの注入行程のフローチャートである。なお、真
空等の注入に必要な条件の確認等についてはこの発明に
関係ないので省略する。
FIG. 8 is a flow chart of the implantation process until the uninjected object 6 in the ion implantation system of FIG. 7 is implanted and recovered at the implantation site 5. It should be noted that the confirmation of conditions necessary for injecting a vacuum or the like is not related to the present invention and will not be described.

【0004】図7のイオン注入装置による注入行程は、
まず図8のステップAでオペレータはビームコントロー
ラ2へビーム条件を設定し、ビームコントローラ2はそ
れに基づきイオンソース3を制御し大電流ビームを作成
する。次にオペレータはエンドステーションコントロー
ラ1へ注入開始命令を行い、ステップBでエンドステー
ションコントローラ1は注入開始命令の確認を行う。注
入開始命令が確認されたら、ステップCでエンドステー
ションコントローラ1により制御された搬送系7は、未
注入の被注入物を注入部位5へセットしステップDでそ
の確認を行う。注入部位5へのセットが完了したら、ス
テップEでエンドステーションコントローラ1はビーム
遮断板4が閉状態となっているのを開放とすることによ
り、いままで遮断されていたイオンビームは被注入物6
へと到達し注入開始される。また、それと同時にステッ
プFでエンドステーションコントローラ1からの注入開
始信号を受け、ドーズカウンタ8がドーズ量をカウント
し始める。
The implantation process by the ion implantation system of FIG.
First, in step A of FIG. 8, the operator sets beam conditions to the beam controller 2, and the beam controller 2 controls the ion source 3 based on the beam conditions to create a high current beam. Next, the operator issues an injection start command to the end station controller 1, and in step B, the end station controller 1 confirms the injection start command. When the injection start command is confirmed, the transport system 7 controlled by the end station controller 1 in step C sets an uninjected substance in the injection site 5 and confirms it in step D. When the setting to the implantation site 5 is completed, in step E, the end station controller 1 opens the beam blocking plate 4 in the closed state, so that the ion beam that has been blocked up to now is to be implanted 6
And the injection is started. At the same time, in step F, the injection start signal from the end station controller 1 is received, and the dose counter 8 starts counting the dose amount.

【0005】次にステップGで目的の注入量に達したか
ドーズカウンタ8によって確認を行う。目的の注入量に
達すれば、ドーズカウンタ8は注入停止信号をエンドス
テーションコントローラ1へ送り、ステップHでエンド
ステーションコントローラ1はビーム遮断板4を閉じる
ことによりイオンビームを遮断し注入を停止させる。次
にステップIで搬送系7は注入済の被注入物6を注入部
位5より回収する。次にステップJでエンドステーショ
ンコントローラ1は他に未注入の被注入物6があるかど
うかの確認を行う。未注入の被注入物6があればステッ
プCにもどりこの注入行程のフローチャートを繰返す。
全ての被注入物6が注入され未注入の物がなければ、こ
の注入行程は終了となる。
Next, in step G, it is confirmed by the dose counter 8 whether the target implantation amount has been reached. When the target implantation amount is reached, the dose counter 8 sends an implantation stop signal to the end station controller 1. In step H, the end station controller 1 closes the beam blocking plate 4 to block the ion beam and stop the implantation. Next, in step I, the carrier system 7 collects the injected object 6 from the injection site 5. Next, at step J, the end station controller 1 confirms whether or not there is another uninjected object 6. If there is an uninjected object 6, the process returns to step C and the flowchart of this injection process is repeated.
If all the injected objects 6 have been injected and there is no uninjected material, this injection process ends.

【0006】これが被注入物6が注入され回収されるま
での一連の流れである。又図9はこの注入行程のタイム
チャートであり、内部に記されたアルファベットは図8
のフローチャートのステップ名を示すものである。
This is a series of flow until the injected object 6 is injected and recovered. FIG. 9 is a time chart of this injection process, and the alphabet written inside is FIG.
Is a step name of the flowchart of FIG.

【0007】図9のタイムチャートからもわかる様に、
この注入行程の間に発生しているイオンビームは注入
中、注入停止にかかわらず常に同じ強さの大電流ビーム
である。このように常時大電流ビームが流れるとビーム
遮断板の摩耗が大きいという問題がある。
As can be seen from the time chart of FIG.
The ion beam generated during this implantation process is a high-current beam having the same intensity during the implantation regardless of whether the implantation is stopped. As described above, when the high current beam constantly flows, the beam blocking plate is greatly worn.

【0008】この従来技術の課題を解決する技術として
特開平2−5350公報の技術を応用する事が考えられ
るがこの内容について説明する。図10は特開平2−5
350公報の技術のイオンビームがビーム遮断板4まで
到達しない様にする技術を説明するものである。この技
術は以下に示す4点である。イオンソース3を制御し
イオンビームの出力・停止を行うことで目的が達成でき
る。前部もしくは後部質量分析器10a,bのいずれ
か一方の励磁電流を制御し、イオンビームが質量分析器
を通過不能とすることで目的が達成できる。後段加速
器11の後段に後部質量分析器10bを設け、後段加速
器11をオフすることによりイオンビームは後部質量分
析器10bを通過できず目的が達成できる。ビーム遮
断板4の前段に静電偏向プレート12を設け、静電偏向
プレート12に加える電圧を制御しビームを跳ね上げる
ことにより目的が達成できる。
As a technique for solving the problems of this conventional technique, it is possible to apply the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-5350. The content of this technique will be described below. FIG. 10 shows Japanese Patent Laid-Open No. 2-5
A technique for preventing the ion beam from reaching the beam blocking plate 4 in the technique disclosed in the publication 350 will be described. This technology has the following four points. The purpose can be achieved by controlling the ion source 3 to output and stop the ion beam. The object can be achieved by controlling the exciting current of either the front or rear mass analyzer 10a or 10b so that the ion beam cannot pass through the mass analyzer. By providing the rear mass analyzer 10b after the rear accelerator 11 and turning off the rear accelerator 11, the ion beam cannot pass through the rear mass analyzer 10b and the object can be achieved. The object can be achieved by providing the electrostatic deflection plate 12 in front of the beam blocking plate 4 and controlling the voltage applied to the electrostatic deflection plate 12 to jump up the beam.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従来のイオン注入装置
においては、イオンビームを遮断するビーム遮断板のビ
ームによる摩耗が激しく、ビーム遮断板の頻繁な定期的
交換を必要としていた。その理由は、近年、イオン注入
装置に求められている高エネルギー、大電流ビームが注
入中、注入停止時にかかわらず常に同じ強さで発生さ
れ、注入停止時にはビーム遮断板にそのまま大電流ビー
ムが衝突するためである。
In the conventional ion implantation apparatus, the beam blocking plate for blocking the ion beam is heavily worn by the beam, and it is necessary to frequently replace the beam blocking plate. The reason is that in recent years, the high-energy, high-current beam required for ion implanters is always generated with the same intensity regardless of whether the injection is stopped or when the injection is stopped. This is because

【0010】特開平2−5350公報の前記,の技
術を適用するとビームはオフにできるがイオン注入装置
のスループットが低下してしまう。その理由は、の場
合、イオンソースを制御しイオンビームを完全停止して
いるため、再度目的のビーム電流まで立上げるにはイオ
ンソースのアークを立たせる等の必要があり、小電流ビ
ームより立上げるのに比べビーム立上げに2倍以上の時
間を費してしまう。
When the technique described in JP-A-2-5350 is applied, the beam can be turned off, but the throughput of the ion implanter is reduced. The reason is that in the case of, since the ion source is controlled and the ion beam is completely stopped, it is necessary to raise the arc of the ion source in order to start up to the target beam current again. It takes more than twice as much time to start up the beam as to raise it.

【0011】又の場合、一度励磁電流を制御しイオン
ビームが質量分析器を通過不能としてしまうと、再度ビ
ームを通過させる場合イオンビームのピークを正確に取
出すために精密な制御を必要としそれには長い時間を費
すためである。
In this case, if the excitation current is once controlled so that the ion beam cannot pass through the mass analyzer, precise control is required to accurately extract the peak of the ion beam when the beam is passed again. This is because it takes a long time.

【0012】また、特開平2−5350の前記,の
技術を適用することによりイオン注入装置の占有面積が
大きくなることと、コストがかかることである。その理
由は、後段加速器、後部質量分析器、静電偏向プレート
を設けることにより、イオンビームの通る道のり、つま
りビームライン長が長くなることと、それらを駆動する
電源と制御コントローラ等の設置のためイオン注入装置
の占有面積が大きくなる。又それぞれを設けることによ
るコスト増大は言うまでもなく、新たに設置改造するこ
とは非常に困難である。
Further, by applying the above-mentioned technique of Japanese Patent Laid-Open No. 2-5350, the area occupied by the ion implantation apparatus is increased and the cost is increased. The reason is that by providing a post-stage accelerator, a rear mass analyzer, and an electrostatic deflection plate, the path of the ion beam, that is, the beam line length, becomes longer, and the power supply and controller that drive them are installed. The area occupied by the ion implanter becomes large. Needless to say, the cost increases due to the provision of each of them, and it is very difficult to newly install and remodel.

【0013】本発明は、イオン注入装置におけるビーム
遮断板の定期交換頻度を延長し、コスト削減及び装置稼
働率の向上を図ることを目的とする。
It is an object of the present invention to extend the periodical replacement frequency of the beam blocking plate in the ion implantation apparatus, reduce the cost and improve the operation rate of the apparatus.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明のイオン注入装置
は、注入中のみ本来の強さのイオンビームを発生し、注
入停止時はイオンビームの強さを弱くすることを特徴と
する。より具体的には、現在注入中か注入停止かを判断
しビームコントローラへイオンビームの強弱信号を出力
するエンドステーションコントローラと、エンドステー
ションコントローラから送られたその信号によりイオン
ソースを自動制御し、イオンビームの強さをコントロー
ルするビームコントローラとを有する。
The ion implantation apparatus of the present invention is characterized in that an ion beam having an original intensity is generated only during the implantation, and the intensity of the ion beam is weakened when the implantation is stopped. More specifically, the ion station automatically controls the ion source based on the signal sent from the end station controller that determines the current implantation or the termination of the implantation and outputs an ion beam intensity signal to the beam controller. And a beam controller for controlling the intensity of the beam.

【0015】注入停止時と判断したエンドステーション
コントローラは小電流ビーム作成信号をビームコントロ
ーラに送り、ビームコントローラはその信号をもとにイ
オンビームの発生を弱める。このため注入停止時、閉状
態となっているビーム遮断板に大電流ビームが衝突する
ことが激減する。
The end station controller which has judged that the implantation is stopped sends a small current beam forming signal to the beam controller, and the beam controller weakens the generation of the ion beam based on the signal. Therefore, when the injection is stopped, the collision of the large current beam with the beam blocking plate in the closed state is drastically reduced.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。図1は、本発明のイオン注入装置の第1の
実施の形態を示す図である。このイオン注入装置は図1
に示す様に、注入中か注入停止かを判断し、ビームコン
トローラ2へ大電流ビーム作成信号又は小電流ビーム作
成信号を出力するエンドステーションコントローラ1と
エンドステーションコントローラ1からのその信号を受
けイオンソース3を制御しイオンビームの強さをコント
ロールするビームコントローラ2を備えている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an ion implantation apparatus of the present invention. This ion implanter is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the ion source receives the signal from the end station controller 1 which outputs a high current beam forming signal or a small current beam forming signal to the beam controller 2 by judging whether the injection is in progress or stopped, and the ion source receives the signal from the end station controller 1. A beam controller 2 for controlling the intensity of the ion beam is provided.

【0017】図2は、図1のイオン注入装置において未
注入の被注入物6が、注入部位5において注入され回収
されるまでの注入行程のフローチャートである。なお真
空等の注入に必要な条件の確認等についてはこの発明に
関係ないので省略する。図1のイオン注入装置による注
入行程は、まず図2のステップAでオペレータはビーム
コントローラ2へビーム条件を設定し、ビームコントロ
ーラ2はそれに基づきイオンソース3を制御し大電流ビ
ームを作成する。次にオペレータはエンドステーション
コントローラ1へ注入開始命令を行い、ステップBでエ
ンドステーションコントローラ1は注入開始命令の確認
を行う。注入開始命令が確認されたらステップCでエン
ドステーションコントローラ1はビームコントローラ2
へ小電流ビーム作成の信号を送り、ビームコントローラ
2はその信号に従いイオンソース3を制御しイオンビー
ムを小電流ビームへ抑える。またそれと同時にステップ
Dにおいてエンドステーションコントローラ1により制
御された搬送系7は、未注入の被注入物6を注入部位5
へセット開始し、ステップEでその確認を行う。注入部
位5へのセットが完了されたらステップFにてエンドス
テーションコントローラ1はビームコントローラ2へ大
電流ビーム作成の信号を送りビームコントローラ2はそ
の信号に従いイオンソース3を制御しイオンビームを大
電流ビームへと復帰させる。
FIG. 2 is a flowchart of the implantation process until the uninjected object 6 in the ion implantation apparatus of FIG. 1 is implanted and recovered at the implantation site 5. It should be noted that the confirmation of conditions necessary for injecting a vacuum or the like is not related to the present invention and will not be described. In the implantation process by the ion implantation apparatus of FIG. 1, first, in step A of FIG. 2, the operator sets a beam condition in the beam controller 2, and the beam controller 2 controls the ion source 3 based on it to create a high current beam. Next, the operator issues an injection start command to the end station controller 1, and in step B, the end station controller 1 confirms the injection start command. When the injection start command is confirmed, in step C, the end station controller 1 sets the beam controller 2
The beam controller 2 controls the ion source 3 according to the signal to generate a small current beam, and suppresses the ion beam to a small current beam. At the same time, in step D, the transport system 7 controlled by the end station controller 1 transfers the uninjected substance 6 into the injection site 5.
The setting is started, and the confirmation is performed in step E. When the setting at the implantation site 5 is completed, in step F, the end station controller 1 sends a signal for forming a large current beam to the beam controller 2, and the beam controller 2 controls the ion source 3 in accordance with the signal to make the ion beam a large current beam. To return to.

【0018】次にステップGにてエンドステーションコ
ントローラ1はビーム遮断板4を開放とすることにより
大電流ビームは被注入物6へと到達し注入開始される。
またそれと同時にステップHにてエンドステーションコ
ントローラ1からの注入開始信号を受けドーズカウンタ
8はドーズ量をカウントし始める。次にステップIにて
目的の注入量に達したかドーズカウンタ8にて確認を行
う。目的の注入量に達すればドーズカウンタ8は注入信
号をエンドステーションコントローラ1に送り、ステッ
プJにてエンドステーションコントローラ1はビーム遮
断板4を閉じることによりイオンビームを遮断し注入を
停止させる。
Next, in step G, the end station controller 1 opens the beam blocking plate 4 so that the high current beam reaches the object 6 to be injected and the injection is started.
At the same time, in step H, the dose counter 8 receives an injection start signal from the end station controller 1 and the dose counter 8 starts counting the dose amount. Next, in step I, the dose counter 8 confirms whether the target implantation amount has been reached. When the target implantation amount is reached, the dose counter 8 sends an implantation signal to the end station controller 1. At step J, the end station controller 1 closes the beam blocking plate 4 to block the ion beam and stop the implantation.

【0019】次にステップKにてエンドステーションコ
ントローラ1はビームコントローラ2に小電流ビーム作
成の信号を送り、ビームコントローラ2はその信号に従
いイオンソース3を制御しイオンビームを小電流ビーム
へ抑える。またそれと同時にステップLにおいてエンド
ステーションコントローラ1は搬送系7を制御し、注入
済の被注入物6を注入部位5より回収する。次にステッ
プMにてエンドステーションコントローラ1は他に未注
入の被注入物6があるかどうかの確認を行う。未注入の
被注入物6があればステップDにもどり、この注入行程
のフローチャートを繰返す。全ての被注入物6が注入さ
れ、未注入の物がなければこの注入行程は終了となる。
Next, in step K, the end station controller 1 sends a signal for forming a small current beam to the beam controller 2, and the beam controller 2 controls the ion source 3 according to the signal to suppress the ion beam to a small current beam. At the same time, in step L, the end station controller 1 controls the transport system 7 to recover the injected injection target 6 from the injection site 5. Next, in step M, the end station controller 1 confirms whether or not there is another uninjected object 6. If there is an uninjected object 6, the process returns to step D and the flow chart of this injection process is repeated. All the injected objects 6 have been injected, and if there is no uninjected material, this injection process ends.

【0020】図5は、図2のフローチャートのステップ
ごとのビーム電流等の変化を示したタイムチャートであ
る。このタイムチャートより注入中は大電流ビームが発
生され、注入停止時は小電流ビームに抑えられているこ
とがわかる。なお、イオンビームを小電流ビームに抑え
る時は、イオンソース3のアークが安定して維持できる
最小の所までとし、リンビームやヒソビームでは1.0
mA弱程、ボロンビームでは0.2mA程である。これ
は注入条件にもよるが注入時の大電流ビームの約10〜
30%のビーム電流であり、この減少分だけビーム遮断
板4の摩耗を軽減することができ、交換頻度を3倍以上
延長出来た。なお、これらビーム電流値は高電流イオン
注入装置のものである。
FIG. 5 is a time chart showing changes in beam current and the like for each step of the flowchart of FIG. From this time chart, it can be seen that a large current beam is generated during the injection and is suppressed to the small current beam when the injection is stopped. In addition, when suppressing the ion beam to a small current beam, it is set to the minimum position where the arc of the ion source 3 can be stably maintained, and 1.0% for the phosphorus beam and the Hiso beam.
The weaker mA is about 0.2 mA for a boron beam. This depends on the implantation conditions, but it is about 10 to 10
The beam current was 30%, and the wear of the beam blocking plate 4 could be reduced by this reduction amount, and the replacement frequency could be extended three times or more. These beam current values are those of the high current ion implanter.

【0021】次に本発明の第2の実施の形態について図
面を参照して説明する。図3は本発明のイオン注入装置
の第2の実施の形態を示す図である。このイオン注入装
置は、図3に示す様にエンドステーションコントローラ
1の内部に被注入物6の搬送終了までののこりの時間を
計測する搬送タイマ1aとイオンソース3を制御し小電
流ビームから大電流ビームへと復帰させるまでの時間を
記憶したビーム復帰時間記憶器1bを備えている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the ion implantation apparatus of the present invention. As shown in FIG. 3, this ion implanter controls a transport timer 1a for measuring the time required to reach the end of the transport of the implantation target 6 and an ion source 3 inside the end station controller 1 to control a large current from a small current beam. The beam recovery time storage 1b is provided for storing the time until the beam is returned.

【0022】図4は、図3のイオン注入装置において未
注入の被注入物6が注入部位5において注入され回収さ
れるまでの注入行程のフローチャートである。図3のイ
オン注入装置による注入行程の図4のステップA〜Dは
第1の実施の形態と同様なので省略する。ステップDに
おいて搬送系7により被注入物6が注入部位5へセット
され始めたら、ステップFにてエンドステーションコン
トローラ1はビーム復帰時間記憶器1bにすべて記憶さ
れた、小電流ビームから大電流ビームへとイオンソース
3を制御し復帰させるまでの時間(BT)と被注入物6
を注入部位5へセット終了するまでののこりの時間(H
T)を比較し、それぞれが同じ時間となった時に、ステ
ップGにてエンドステーションコントローラ1はビーム
コントローラ2へ大電流ビーム作成の信号を送り、ビー
ムコントローラ2はその信号に従いイオンソース3を制
御しイオンビームを大電流ビームへと復帰させる。これ
により大電流ビームが100%復帰する時には丁度ステ
ップEにて被注入物6の注入部位5へのセット終了が確
認され、その直後ステップIにて注入開始することが出
来る。なお、ステップH,I以降については第1の実施
の形態と同様なので省略する。
FIG. 4 is a flow chart of the injection process until the uninjected object 6 is injected and recovered at the injection site 5 in the ion implanter of FIG. Steps A to D in FIG. 4 of the implantation process by the ion implantation apparatus in FIG. 3 are the same as those in the first embodiment, and will be omitted. When the object 6 to be injected is set in the injection site 5 by the carrier system 7 in step D, the end station controller 1 changes from the small current beam to the large current beam stored in the beam recovery time memory 1b in step F. And the time (BT) until the ion source 3 is controlled and returned and the injected object 6
Time (H)
T) are compared, and when they are the same time, in step G, the end station controller 1 sends a signal for forming a high current beam to the beam controller 2, and the beam controller 2 controls the ion source 3 according to the signal. Return the ion beam to a high current beam. As a result, when the high-current beam returns to 100%, it is confirmed that the injection target 6 has been set in the injection site 5 at step E, and immediately after that, the injection can be started at step I. Since steps H and I are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.

【0023】この第2の実施の形態により大電流ビーム
復帰によるタイムロスを最小限にとどめ、スループット
向上を図ることができ、その効果は図6に示したタイム
チャートでも確認することができる。
According to the second embodiment, the time loss due to the restoration of the large current beam can be minimized to improve the throughput, and the effect can be confirmed by the time chart shown in FIG.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の第1の効
果は、イオンビームによるビーム遮断板の摩耗が低く抑
えられることである。これによりビーム遮断板の交換頻
度が延長され消耗パーツのコスト削減及び交換頻度延長
により保守作業が削減されイオン注入装置の稼働率が向
上する。その理由は、注入停止時に、イオンビームの発
生を低く抑えるため、大電流ビームがビーム遮断板に衝
突することが激減するためである。
As described above in detail, the first effect of the present invention is that the abrasion of the beam blocking plate due to the ion beam can be suppressed low. As a result, the frequency of exchanging the beam blocking plate is extended, the cost of consumable parts is reduced, and the maintenance frequency is reduced due to the extension of the exchange frequency, and the operating rate of the ion implantation apparatus is improved. The reason is that the generation of the ion beam is suppressed to a low level when the implantation is stopped, and the collision of the large current beam with the beam blocking plate is drastically reduced.

【0025】第2の効果は、イオンソースのフィラメン
トの摩耗が低く抑えられることである。これによりイオ
ンソースの交換頻度が延長され、消耗パーツのコスト削
減及び交換頻度延長により保守作業が削減されイオン注
入装置の稼働率が向上する。その理由は、注入停止時に
イオンビームの発生を低く抑えるため、イオンソースの
アークによるフィラメントのスパッタリングが減少する
ためである。
The second effect is that the wear of the filament of the ion source can be kept low. As a result, the replacement frequency of the ion source is extended, the cost of consumable parts is reduced, and the replacement frequency is extended, which reduces maintenance work and improves the operating rate of the ion implantation apparatus. The reason is that the generation of the ion beam is suppressed to a low level when the implantation is stopped, so that the filament sputtering by the arc of the ion source is reduced.

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

【図1】本発明のイオン注入装置の第1の実施の形態を
示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an ion implantation apparatus of the present invention.

【図2】図1の注入行程を説明するフローチャートであ
る。
2 is a flow chart illustrating the injection stroke of FIG. 1. FIG.

【図3】本発明のイオン注入装置の第2の実施の形態を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the ion implantation apparatus of the invention.

【図4】図3の注入行程を説明するフローチャートであ
る。
FIG. 4 is a flow chart illustrating the injection stroke of FIG.

【図5】図2の注入行程をタイムチャートに示した図で
ある。
5 is a diagram showing a time chart of the injection process of FIG.

【図6】図4の注入行程をタイムチャートに示した図で
ある。
6 is a diagram showing a time chart of the injection process of FIG.

【図7】従来のイオン注入装置の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a conventional ion implantation apparatus.

【図8】図7の注入行程を説明するフローチャートであ
る。
8 is a flow chart illustrating the injection stroke of FIG. 7. FIG.

【図9】図8の注入行程をタイムチャートに示した図で
ある。
9 is a diagram showing a time chart of the injection process of FIG.

【図10】従来のイオン注入装置の他の例の示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing another example of a conventional ion implantation device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンドステーションコントローラ 1a 搬送タイマ 1b ビーム復帰時間記憶器 2 ビームコントローラ 3 イオンソース 4 ビーム遮断板 5 注入部位 6 被注入物 7 搬送系 8 ドーズカウンタ 9 加速電圧 10 質量分析器 10a 前部質量分析器 10b 後部質量分析器 11 後段加速器 12 静電偏向プレート 1 End Station Controller 1a Transport Timer 1b Beam Recovery Time Memory 2 Beam Controller 3 Ion Source 4 Beam Blocking Plate 5 Injection Site 6 Injectables 7 Transport System 8 Dose Counter 9 Acceleration Voltage 10 Mass Spectrometer 10a Front Mass Spectrometer 10b Rear mass spectrometer 11 Rear accelerator 12 Electrostatic deflection plate

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成8年9月10日[Submission date] September 10, 1996

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項2[Correction target item name] Claim 2

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0018[Correction target item name] 0018

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0018】次にステップGにてエンドステーションコ
ントローラ1はビーム遮断板4を開放とすることにより
大電流ビームは被注入物6へと到達し注入開始される。
またそれと同時にステップHにてエンドステーションコ
ントローラ1からの注入開始信号を受けドーズカウンタ
8はドーズ量をカウントし始める。次にステップIにて
目的の注入量に達したかドーズカウンタ8にて確認を行
う。目的の注入量に達すればドーズカウンタ8は注入
信号をエンドステーションコントローラ1に送り、ス
テップJにてエンドステーションコントローラ1はビー
ム遮断板4を閉じることによりイオンビームを遮断し注
入を停止させる。
Next, in step G, the end station controller 1 opens the beam blocking plate 4 so that the high current beam reaches the object 6 to be injected and the injection is started.
At the same time, in step H, the dose counter 8 receives an injection start signal from the end station controller 1 and the dose counter 8 starts counting the dose amount. Next, in step I, the dose counter 8 confirms whether the target implantation amount has been reached. When the target injection amount is reached, the dose counter 8 stops the injection.
A stop signal is sent to the end station controller 1, and in step J, the end station controller 1 closes the beam blocking plate 4 to block the ion beam and stop the implantation.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0022[Correction target item name] 0022

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0022】図4は、図3のイオン注入装置において未
注入の被注入物が注入部位5において注入され回収され
るまでの注入工程のフローチャートである。図3のイオ
ン注入装置による注入工程の図4のステップA〜Dは第
1の実施例の形態と同様なので省略する。ステップDに
おいて搬送系7により被注入物6が注入部位5へセット
され始めたら、ステップFにてエンドステーションコン
トローラ1はビーム復帰時間記憶器1bにすでに記憶さ
れた、小電流ビームから大電流ビームへとイオンソース
3を制御し復帰させるまでの時間(BT)と被注入物6
を注入部位5へセット終了するまでののこりの時間(H
T)を比較し、それぞれが同じ時間となった時に、ステ
ップGにてエンドステーションコントローラ1はビーム
コントローラ2へ大電流ビーム作成の信号を送り、ビー
ムコントローラ2はその信号に従いイオンソース3を制
御しイオンビームを大電流ビームへと復帰させる。これ
により大電流ビームが100%復帰する時には丁度ステ
ップEにて被注入物6の注入部位5へのセット終了が確
認され、その直後ステップIにて注入開始することが出
来る。なお、ステップH,I以降については第1の実施
の形態と同様なので省略する。
FIG. 4 is a flow chart of an implantation process in which the unimplanted object to be implanted in the ion implantation apparatus of FIG. 3 is implanted and recovered at the implantation site 5. The steps A to D in FIG. 4 of the implantation process by the ion implantation apparatus in FIG. 3 are the same as those in the first embodiment, and will be omitted. In step D, when the injecting object 6 is started to be set in the injection site 5 by the transport system 7, in step F, the end station controller 1 changes from the small current beam to the large current beam already stored in the beam recovery time memory 1b. And the time (BT) until the ion source 3 is controlled and returned and the injected object 6
Time (H)
T) are compared, and when they are the same time, in step G, the end station controller 1 sends a signal for forming a high current beam to the beam controller 2, and the beam controller 2 controls the ion source 3 according to the signal. Return the ion beam to a high current beam. As a result, when the high-current beam returns to 100%, it is confirmed that the injection target 6 has been set in the injection site 5 at step E, and immediately after that, the injection can be started at step I. Since steps H and I are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図4[Correction target item name] Fig. 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図4】 FIG. 4

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体ウェハ等の被注入物にイオン化し
た物質を注入するイオン注入装置において、注入中のみ
本来の強さのイオンビームを発生し、注入停止時は、イ
オンビームの強さを弱くすることを特徴とするイオン注
入装置。
1. In an ion implantation apparatus for implanting an ionized substance into an object to be implanted such as a semiconductor wafer, an ion beam having an original intensity is generated only during the implantation, and the intensity of the ion beam is weakened when the implantation is stopped. An ion implanter characterized by:
【請求項2】 イオンソースで発生したイオンビームを
質量分析器で分析し所望のイオンビームを取り出し、こ
のイオンビームを被注入物に注入するイオン注入装置に
おいて、注入中が注入停止かを判断しビームコントロー
ラへ大電流ビーム作成信号または小電流ビーム作成信号
を出力するエンドステーションコントローラと、このエ
ンドステーションコントローラからの前記信号を受けイ
オンソースを制御しイオンビームの強さをコントロール
するビームコントローラとを備えていることを特徴とす
るイオン注入装置。
2. An ion beam generated by an ion source is analyzed by a mass spectrometer to extract a desired ion beam, and in an ion implantation apparatus for implanting this ion beam into an object to be implanted, it is judged whether the implantation is stopped during implantation. An end station controller that outputs a large current beam forming signal or a small current beam forming signal to the beam controller, and a beam controller that receives the signal from this end station controller and controls the ion source to control the intensity of the ion beam The ion implantation device is characterized in that.
【請求項3】 前記エンドステーションコントローラ
は、その内部に被注入物の搬送終了までの残り時間を計
測する搬送タイマと、イオンソースを制御し小電流ビー
ムから大電流ビームへと復帰させるまでの時間を記憶し
たビーム復帰時間記憶器とを備えていることを特徴とす
る請求項2記載のイオン注入装置。
3. The end station controller has a transfer timer for measuring the remaining time until the end of the transfer of the injected object, and a time for controlling the ion source to return from a small current beam to a large current beam. 3. The ion implantation apparatus according to claim 2, further comprising a beam return time storage unit storing therein.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013115209A (en) * 2011-11-28 2013-06-10 Nissin Ion Equipment Co Ltd Method for detecting crack of substrate, and method for operating ion beam irradiation device based on method for detecting crack of substrate

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