JPH09245718A - イオン注入方法及びイオン注入装置 - Google Patents
イオン注入方法及びイオン注入装置Info
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- JPH09245718A JPH09245718A JP8051621A JP5162196A JPH09245718A JP H09245718 A JPH09245718 A JP H09245718A JP 8051621 A JP8051621 A JP 8051621A JP 5162196 A JP5162196 A JP 5162196A JP H09245718 A JPH09245718 A JP H09245718A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 許容汚染量以内で最大強度のイオンビームを
簡易に発生する。 【解決手段】 イオン注入装置の質量分解能と汚染物質
量との関係２１を求める工程と，この関係から許容汚染
物質量２２に相当する質量分解能を許容質量分解能２３
として求める工程と，マススリット１の開口幅に対する
質量分解能を測定して，質量分解能の該マススリット開
口幅依存性２４を求める工程と，マススリット開口幅依
存性２４から許容質量分解能２３に相当するマススリッ
ト１の開口幅を許容スリット開口幅２５として求め，マ
ススリット１の開口幅を許容スリット開口幅２５に制御
する工程とを有する。
簡易に発生する。 【解決手段】 イオン注入装置の質量分解能と汚染物質
量との関係２１を求める工程と，この関係から許容汚染
物質量２２に相当する質量分解能を許容質量分解能２３
として求める工程と，マススリット１の開口幅に対する
質量分解能を測定して，質量分解能の該マススリット開
口幅依存性２４を求める工程と，マススリット開口幅依
存性２４から許容質量分解能２３に相当するマススリッ
ト１の開口幅を許容スリット開口幅２５として求め，マ
ススリット１の開口幅を許容スリット開口幅２５に制御
する工程とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は汚染物質の許容値内
で最大のイオンビーム強度を発生するイオン注入方法，
及びかかる方法を利用するに適したイオン注入装置に関
する。
で最大のイオンビーム強度を発生するイオン注入方法，
及びかかる方法を利用するに適したイオン注入装置に関
する。
【０００２】汚染物質のイオン注入量を許容値以下に制
御する必要があるイオン注入，例えば半導体装置の製造
に用いられるイオン注入では，汚染物質を減少するため
に質量分析管の下流に設けられたスリットの開口幅を狭
く設定する必要がある。他方，スリットの開口幅は，イ
オンビーム強度を強くしてイオン注入時間を短縮するた
めに，広く設定することが望ましい。
御する必要があるイオン注入，例えば半導体装置の製造
に用いられるイオン注入では，汚染物質を減少するため
に質量分析管の下流に設けられたスリットの開口幅を狭
く設定する必要がある。他方，スリットの開口幅は，イ
オンビーム強度を強くしてイオン注入時間を短縮するた
めに，広く設定することが望ましい。
【０００３】このため，汚染物質のイオン注入量を許容
値以内に抑え，かつ最大のビーム強度を実現できるイオ
ン注入方法，及びイオン注入装置が切望されている。
値以内に抑え，かつ最大のビーム強度を実現できるイオ
ン注入方法，及びイオン注入装置が切望されている。
【０００４】
【従来の技術】図１はイオン注入装置を表す平面図であ
り，イオン注入装置の質量分析部の概要とマススリット
の制御機構を表している。イオン注入装置の質量分析部
の構造は，従来のイオン注入装置も本発明に係るものと
同一であるので，以下，従来のイオン注入方法及びイオ
ン注入装置について図１を参照して説明する。
り，イオン注入装置の質量分析部の概要とマススリット
の制御機構を表している。イオン注入装置の質量分析部
の構造は，従来のイオン注入装置も本発明に係るものと
同一であるので，以下，従来のイオン注入方法及びイオ
ン注入装置について図１を参照して説明する。
【０００５】従来のイオン注入装置では，図１を参照し
て，イオン源５から引出し電極スリット６により加速さ
れ，イオンビームとして放射されたイオン流は，質量分
析管４を通して質量スペクトルに分解され，その質量分
析管４の下流に設けられたマススリット１の開口１ａを
通過することにより必要なイオンビーム２が分離され，
所望のイオン種からなるイオンビーム２がとりだされ
る。
て，イオン源５から引出し電極スリット６により加速さ
れ，イオンビームとして放射されたイオン流は，質量分
析管４を通して質量スペクトルに分解され，その質量分
析管４の下流に設けられたマススリット１の開口１ａを
通過することにより必要なイオンビーム２が分離され，
所望のイオン種からなるイオンビーム２がとりだされ
る。
【０００６】しかし，イオン源には多くの種類の不純物
が混入しており，所望のイオン種と分離困難なものが存
在する。これらの不純物は，所望のイオンビーム２と重
なる不純物イオンビーム３を形成し，所望のイオンと同
時に汚染物質としてイオン注入される。例えば，所望の
イオン種がＢＦ2 + である場合，Ｍｏ++ビームを分離す
ることは難しい。また，Ｗ又はその化合物のイオンビー
ムは，図２を参照して，ＢＦ2 + イオンビームと中心は
外れるものの、広く重なる。ここで図２は，質量スペク
トル図であり，図２中イはマススリット１上でのＢＦ2
+ イオンビームの強度分布を，ロはＷ又はその化合物の
イオンビームの強度分布を表している。なお横軸は，マ
ススリット１の開口１ａの中心からの距離である。
が混入しており，所望のイオン種と分離困難なものが存
在する。これらの不純物は，所望のイオンビーム２と重
なる不純物イオンビーム３を形成し，所望のイオンと同
時に汚染物質としてイオン注入される。例えば，所望の
イオン種がＢＦ2 + である場合，Ｍｏ++ビームを分離す
ることは難しい。また，Ｗ又はその化合物のイオンビー
ムは，図２を参照して，ＢＦ2 + イオンビームと中心は
外れるものの、広く重なる。ここで図２は，質量スペク
トル図であり，図２中イはマススリット１上でのＢＦ2
+ イオンビームの強度分布を，ロはＷ又はその化合物の
イオンビームの強度分布を表している。なお横軸は，マ
ススリット１の開口１ａの中心からの距離である。
【０００７】図２のように，多くの場合，所望のイオン
ビームと不純物イオンビームとの質量スペクトルが異な
るため，マススリット１の開口１ａの広さ，即ち開口幅
が狭い程，汚染物質量は減少する。しかし，従来のイオ
ン注入方法では，マススリット１の開口幅は所定のイオ
ンビーム強度となるように固定されており，イオン注入
される汚染物質量を制御することはできない。ところ
が，イオン注入時に許容される汚染物質量は，製造する
デバイスにより又製造工程により異なる。従って，マス
スリット１の開口幅を固定する従来のイオン注入方法で
は，製造工程毎に変動する許容汚染物質量のうちの最小
量に開口幅を設定する必要がある。このため，最もビー
ム強度の弱いものに合わせることとなり，他の工程での
注入時間を長くする要因になっていた。
ビームと不純物イオンビームとの質量スペクトルが異な
るため，マススリット１の開口１ａの広さ，即ち開口幅
が狭い程，汚染物質量は減少する。しかし，従来のイオ
ン注入方法では，マススリット１の開口幅は所定のイオ
ンビーム強度となるように固定されており，イオン注入
される汚染物質量を制御することはできない。ところ
が，イオン注入時に許容される汚染物質量は，製造する
デバイスにより又製造工程により異なる。従って，マス
スリット１の開口幅を固定する従来のイオン注入方法で
は，製造工程毎に変動する許容汚染物質量のうちの最小
量に開口幅を設定する必要がある。このため，最もビー
ム強度の弱いものに合わせることとなり，他の工程での
注入時間を長くする要因になっていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように，従来
のイオン注入方法では，マススリットの開口幅は固定さ
れていたため，デバイス又は製造工程毎に異なる許容汚
染物質量のうちの最少量に合わせてマススリットの開口
幅を狭く設定する必要があり，許容汚染物質量が大きな
場合には無駄に長時間を費やすという問題がある。
のイオン注入方法では，マススリットの開口幅は固定さ
れていたため，デバイス又は製造工程毎に異なる許容汚
染物質量のうちの最少量に合わせてマススリットの開口
幅を狭く設定する必要があり，許容汚染物質量が大きな
場合には無駄に長時間を費やすという問題がある。
【０００９】本発明は，各製造工程毎に必要な許容汚染
量に合わせてマススリットの開口幅を制御することで，
常に許容汚染量の範囲内で最大強度のイオンビームを発
生させ，イオン注入時間を短縮するイオン注入方法，及
びこの方法に適したイオン注入装置を提供することを目
的とする。
量に合わせてマススリットの開口幅を制御することで，
常に許容汚染量の範囲内で最大強度のイオンビームを発
生させ，イオン注入時間を短縮するイオン注入方法，及
びこの方法に適したイオン注入装置を提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために，図１を参照して，本発明の第一の構成は，イオ
ン源５から放射されたイオンを質量スペクトルに分解す
る質量分析管４と，該質量分析管４の下流に設けられ所
望のイオンを分離し通過させるマススリット１とを有す
るイオン注入装置を用いるイオン注入方法において，該
イオン注入装置の質量分解能とイオン注入された汚染物
質量との関係を求める工程と，該関係に許容汚染物質量
２２を挿入し，該許容汚染物質量２２に相当する該質量
分解能を許容質量分解能２３として求める工程と，該マ
ススリット１の開口幅に対する該質量分解能を測定し
て，該質量分解能の該マススリット開口幅依存性を求め
る工程と，該マススリット開口幅依存性に該許容質量分
解能２３を挿入して該許容質量分解能２３に相当する該
マススリットの開口幅を許容スリット開口幅２５として
求める工程により，該マススリット１の開口幅を該許容
スリット開口幅２５に制御してイオン注入をする工程と
を有することを特徴として構成し，及び，第二の構成
は，イオン源５から放射されたイオンを質量スペクトル
に分解する質量分析管４と，該質量分析管４の下流に設
けられ所望のイオンを分離し通過させるマススリット１
とを有するイオン注入装置において，該イオン注入装置
の質量分解能とイオン注入された汚染物質量との関係２
１が予め記憶され，入力された許容汚染物質量２２に相
当する該質量分解能を許容質量分解能２３として出力す
る記憶装置と，該マススリット１の開口幅に対する該質
量分解能の測定値から求められた該質量分解能の該マス
スリット開口幅依存性２４を記憶し，入力された該許容
質量分解能２３に相当する該マススリット１の開口幅を
許容スリット開口幅２５として出力するスリット制御装
置８と，該マススリット１の開口幅を該許容スリット開
口幅２５に制御するスリット駆動装置７とを有すること
を特徴として構成する。
ために，図１を参照して，本発明の第一の構成は，イオ
ン源５から放射されたイオンを質量スペクトルに分解す
る質量分析管４と，該質量分析管４の下流に設けられ所
望のイオンを分離し通過させるマススリット１とを有す
るイオン注入装置を用いるイオン注入方法において，該
イオン注入装置の質量分解能とイオン注入された汚染物
質量との関係を求める工程と，該関係に許容汚染物質量
２２を挿入し，該許容汚染物質量２２に相当する該質量
分解能を許容質量分解能２３として求める工程と，該マ
ススリット１の開口幅に対する該質量分解能を測定し
て，該質量分解能の該マススリット開口幅依存性を求め
る工程と，該マススリット開口幅依存性に該許容質量分
解能２３を挿入して該許容質量分解能２３に相当する該
マススリットの開口幅を許容スリット開口幅２５として
求める工程により，該マススリット１の開口幅を該許容
スリット開口幅２５に制御してイオン注入をする工程と
を有することを特徴として構成し，及び，第二の構成
は，イオン源５から放射されたイオンを質量スペクトル
に分解する質量分析管４と，該質量分析管４の下流に設
けられ所望のイオンを分離し通過させるマススリット１
とを有するイオン注入装置において，該イオン注入装置
の質量分解能とイオン注入された汚染物質量との関係２
１が予め記憶され，入力された許容汚染物質量２２に相
当する該質量分解能を許容質量分解能２３として出力す
る記憶装置と，該マススリット１の開口幅に対する該質
量分解能の測定値から求められた該質量分解能の該マス
スリット開口幅依存性２４を記憶し，入力された該許容
質量分解能２３に相当する該マススリット１の開口幅を
許容スリット開口幅２５として出力するスリット制御装
置８と，該マススリット１の開口幅を該許容スリット開
口幅２５に制御するスリット駆動装置７とを有すること
を特徴として構成する。
【００１１】図３は本発明の工程説明図であり，マスス
リットの開口幅を決定するプロセスを表している。な
お，図３中，２１は汚染物質量と質量分解能との関係
を，２４は質量分解能のマススリット開口幅依存性を表
している。
リットの開口幅を決定するプロセスを表している。な
お，図３中，２１は汚染物質量と質量分解能との関係
を，２４は質量分解能のマススリット開口幅依存性を表
している。
【００１２】本発明の第一の構成では，図３を参照し
て，初めにイオン注入装置の質量分解能とイオン注入さ
れた汚染物質量との関係（図３中に２１で表す。）を実
験的に求める。なお，この関係はその後のイオンビーム
の調整によっても問題とされる程は変化しないので，イ
オン注入装置の起動時に求めた関係を又は例えば定期検
査時等に必要に応じて求めた関係を，その後のイオン注
入で用いることができる。次いで，この質量分解能と汚
染物質量との関係イに，そのイオン注入工程で要求され
る許容汚染物質量（図３中に２２で表す汚染物質量。）
をあてはめ，その許容汚染物質量２２に相当する質量分
解能を求めこれを許容質量分解能２３とする。
て，初めにイオン注入装置の質量分解能とイオン注入さ
れた汚染物質量との関係（図３中に２１で表す。）を実
験的に求める。なお，この関係はその後のイオンビーム
の調整によっても問題とされる程は変化しないので，イ
オン注入装置の起動時に求めた関係を又は例えば定期検
査時等に必要に応じて求めた関係を，その後のイオン注
入で用いることができる。次いで，この質量分解能と汚
染物質量との関係イに，そのイオン注入工程で要求され
る許容汚染物質量（図３中に２２で表す汚染物質量。）
をあてはめ，その許容汚染物質量２２に相当する質量分
解能を求めこれを許容質量分解能２３とする。
【００１３】上記の工程とは別に，質量分解能のマスス
リット開口幅に対する依存性（図３中に２４で表す。）
を実測する。この実測には，装置の分解能の実測方法と
してよく知られている方法を用いることができる。な
お，質量分解能とマススリット開口幅との関係はビーム
の調整条件により又は時間とともに変動するため，その
実測は必要に応じて行われる。
リット開口幅に対する依存性（図３中に２４で表す。）
を実測する。この実測には，装置の分解能の実測方法と
してよく知られている方法を用いることができる。な
お，質量分解能とマススリット開口幅との関係はビーム
の調整条件により又は時間とともに変動するため，その
実測は必要に応じて行われる。
【００１４】次いで，先に求めた許容質量分解能２３を
質量分解能のマススリット開口幅依存性２４にあてはめ
て，許容質量分解能２３に対応するマススリット開口幅
を求め，これを許容スリット開口幅２５とする。
質量分解能のマススリット開口幅依存性２４にあてはめ
て，許容質量分解能２３に対応するマススリット開口幅
を求め，これを許容スリット開口幅２５とする。
【００１５】次いで，イオン注入装置のマススリットの
開口幅を，この許容スリット開口幅２５に設定し，イオ
ン注入を行う。許容スリット開口幅２５は，与えられた
許容汚染物質量に相当するマススリット１の開口幅を与
えるから，マススリットの開口幅をこれ以上としては汚
染は許容汚染物質量を超えることとなり，またこれ以下
としては汚染は許容物質量以下となるがビーム強度は低
下する。即ち，かかる許容スリット開口幅２５が，許容
汚染物質量を超えない範囲で最大ビーム強度を得る開口
幅である。従って，本構成により，許容汚染物質量を超
えない範囲で最も短時間にイオン注入を行うことができ
る。
開口幅を，この許容スリット開口幅２５に設定し，イオ
ン注入を行う。許容スリット開口幅２５は，与えられた
許容汚染物質量に相当するマススリット１の開口幅を与
えるから，マススリットの開口幅をこれ以上としては汚
染は許容汚染物質量を超えることとなり，またこれ以下
としては汚染は許容物質量以下となるがビーム強度は低
下する。即ち，かかる許容スリット開口幅２５が，許容
汚染物質量を超えない範囲で最大ビーム強度を得る開口
幅である。従って，本構成により，許容汚染物質量を超
えない範囲で最も短時間にイオン注入を行うことができ
る。
【００１６】本発明の第二の構成は，第一の構成に係る
イオン注入方法を適用するに適したイオン注入装置に関
する。図１を参照して，本構成では，記憶装置９，スリ
ット制御装置８及びスリット駆動装置７を備える。記憶
装置は９は，実験的に求められた質量分解能と汚染物質
量との関係２１を記憶し，入力された許容汚染物質量を
この関係に当てはめて，その許容汚染物質量に対応した
許容質量分解能２３を出力する。スリット制御装置８
は，必要に応じて，例えばイオンビームの調整をする毎
に実測される質量分解能のマススリット開口幅依存性２
４を記憶し，この質量分解能のマススリット開口幅依存
性２４に記憶装置９から出力される許容質量分解能２３
を当てはめて，許容スリット開口幅２５を出力する。ス
リット駆動装置７は，許容スリット開口幅２５の値にマ
ススリットの開口幅を設定する。本構成のイオン注入装
置では，許容汚染物質量以内で最大強度のイオンビーム
を発生させることができる。
イオン注入方法を適用するに適したイオン注入装置に関
する。図１を参照して，本構成では，記憶装置９，スリ
ット制御装置８及びスリット駆動装置７を備える。記憶
装置は９は，実験的に求められた質量分解能と汚染物質
量との関係２１を記憶し，入力された許容汚染物質量を
この関係に当てはめて，その許容汚染物質量に対応した
許容質量分解能２３を出力する。スリット制御装置８
は，必要に応じて，例えばイオンビームの調整をする毎
に実測される質量分解能のマススリット開口幅依存性２
４を記憶し，この質量分解能のマススリット開口幅依存
性２４に記憶装置９から出力される許容質量分解能２３
を当てはめて，許容スリット開口幅２５を出力する。ス
リット駆動装置７は，許容スリット開口幅２５の値にマ
ススリットの開口幅を設定する。本構成のイオン注入装
置では，許容汚染物質量以内で最大強度のイオンビーム
を発生させることができる。
【００１７】本発明の第一及び第二の構成において，質
量分解能と汚染物質量との関係２１を求めるには，試料
表面に実際にイオン注入し，その試料中の汚染物質を実
測する必要があるため長時間を必要とする。しかし，本
発明の構成では，かかる関係は，イオン源の取替等の変
更を加えた後に行えば，イオンビームの調整を含めて通
常の使用状態ではその後の変化は少ないため，長期にわ
たり同一の関係を用いることができるので，全体として
のイオン注入時間の延長は僅かである。他方，イオンビ
ームの調整は頻繁に行う必要があり，しかもこの調整に
より質量分解能のマススリット開口幅依存性２４は変化
する。しかし，この質量分解能のマススリット開口幅依
存性２４の測定は，イオン注入装置自体で簡単にかつ短
時間でなすことができる。このため，これらの実測時間
が，イオン注入の平均所要時間に及ぼす影響は少ない。
一方，本発明では常に最大強度のイオンビームによりイ
オン注入できるので，イオン注入時間が大幅に短縮され
る。
量分解能と汚染物質量との関係２１を求めるには，試料
表面に実際にイオン注入し，その試料中の汚染物質を実
測する必要があるため長時間を必要とする。しかし，本
発明の構成では，かかる関係は，イオン源の取替等の変
更を加えた後に行えば，イオンビームの調整を含めて通
常の使用状態ではその後の変化は少ないため，長期にわ
たり同一の関係を用いることができるので，全体として
のイオン注入時間の延長は僅かである。他方，イオンビ
ームの調整は頻繁に行う必要があり，しかもこの調整に
より質量分解能のマススリット開口幅依存性２４は変化
する。しかし，この質量分解能のマススリット開口幅依
存性２４の測定は，イオン注入装置自体で簡単にかつ短
時間でなすことができる。このため，これらの実測時間
が，イオン注入の平均所要時間に及ぼす影響は少ない。
一方，本発明では常に最大強度のイオンビームによりイ
オン注入できるので，イオン注入時間が大幅に短縮され
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明を半導体装置の製造方法に
適用した実施形態例を参照して説明する。図１を参照し
て，本実施形態例に用いたイオンビーム２発生機構は，
従来例で記述した構成と同様である。内壁材料としてＷ
が用いられたイオン源５から，引き出されたイオン流
は，質量分析管４内で質量スペクトルに分解され，マス
スリット１の開口１ａを通過するＢＦ2 + イオンビーム
２が取り出される。一方，Ｗ化合物を含む不純物イオン
ビームは，図２の強度分布でＢＦ2 + イオンビーム２に
重畳する。
適用した実施形態例を参照して説明する。図１を参照し
て，本実施形態例に用いたイオンビーム２発生機構は，
従来例で記述した構成と同様である。内壁材料としてＷ
が用いられたイオン源５から，引き出されたイオン流
は，質量分析管４内で質量スペクトルに分解され，マス
スリット１の開口１ａを通過するＢＦ2 + イオンビーム
２が取り出される。一方，Ｗ化合物を含む不純物イオン
ビームは，図２の強度分布でＢＦ2 + イオンビーム２に
重畳する。
【００１９】本実施例では，先ず，試料，例えばシリコ
ン基板表面に，マススリット１の開口１ａ幅を変えて複
数回のイオン注入をし，それぞれのイオン注入につい
て，二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）を用いて注入さ
れたＷのＢに対する相対量を測定する。さらに，このと
きのイオン注入装置の質量分解能を測定する。その測定
結果を，図３中の２１に示す。なお，質量分解能の測定
は通常の知られている方法でなされる。例えば，任意の
マススリット開口幅に設定して，分析管の磁場強度を走
査しつつｉ番目の磁場強度において開口１ａから取り出
されるイオンビーム電流Ｉｂi を測定する。この時，質
量分解能Ｋは，イオンの質量数Ｍ及びｉ番目の磁場強度
における装置のアナライザーの示す質量数ＡＭＵを用い
て， Ｋ＝Ｍ／（σ（２ln2 ）0.5 ） と計算される。ここで， σ＝Σ（Ｉｂi （ＡＭＵ−ｍｅａｎ）2 ）／ΣＩｂi ， ｍｅａｎ＝Σ（Ｉｂi ・ＡＭＵ）／ΣＩｂi である。
ン基板表面に，マススリット１の開口１ａ幅を変えて複
数回のイオン注入をし，それぞれのイオン注入につい
て，二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）を用いて注入さ
れたＷのＢに対する相対量を測定する。さらに，このと
きのイオン注入装置の質量分解能を測定する。その測定
結果を，図３中の２１に示す。なお，質量分解能の測定
は通常の知られている方法でなされる。例えば，任意の
マススリット開口幅に設定して，分析管の磁場強度を走
査しつつｉ番目の磁場強度において開口１ａから取り出
されるイオンビーム電流Ｉｂi を測定する。この時，質
量分解能Ｋは，イオンの質量数Ｍ及びｉ番目の磁場強度
における装置のアナライザーの示す質量数ＡＭＵを用い
て， Ｋ＝Ｍ／（σ（２ln2 ）0.5 ） と計算される。ここで， σ＝Σ（Ｉｂi （ＡＭＵ−ｍｅａｎ）2 ）／ΣＩｂi ， ｍｅａｎ＝Σ（Ｉｂi ・ＡＭＵ）／ΣＩｂi である。
【００２０】上述のようにして計算された質量分解能
と，汚染物質量としてのＷ量とを記憶装置９に記憶す
る。次いで，半導体装置の製造のためのイオン注入工程
において許容汚染物質量２２，Ｗ濃度を記憶装置９に入
力する。この許容汚染物質量２２は，例えばチャネルド
ープとポリシリコン配線のドープとで異なる。記憶装置
９は，半導体装置のイオン注入工程に応じて，その工程
での許容汚染物質量２２に対応する質量分解能を計算
し，その結果を許容質量分解能２３として出力する。こ
の計算は，例えば，許容汚染物質量２２を，記憶されて
いる質量分解能と汚染物質量との関係に内挿若しくは外
挿することにより，又は質量分解能と汚染物質量との関
係の近似式に代入することでなされる。
と，汚染物質量としてのＷ量とを記憶装置９に記憶す
る。次いで，半導体装置の製造のためのイオン注入工程
において許容汚染物質量２２，Ｗ濃度を記憶装置９に入
力する。この許容汚染物質量２２は，例えばチャネルド
ープとポリシリコン配線のドープとで異なる。記憶装置
９は，半導体装置のイオン注入工程に応じて，その工程
での許容汚染物質量２２に対応する質量分解能を計算
し，その結果を許容質量分解能２３として出力する。こ
の計算は，例えば，許容汚染物質量２２を，記憶されて
いる質量分解能と汚染物質量との関係に内挿若しくは外
挿することにより，又は質量分解能と汚染物質量との関
係の近似式に代入することでなされる。
【００２１】半導体装置のイオン注入工程では，先ずイ
オン注入工程に応じてイオンビームが調整される。その
後，イオン注入装置の質量分解能Ｋを，既述の方法によ
りマススリット１の複数の開口幅に対して測定し，その
関係を質量分解能のマススリット開口幅依存性２４とし
てスリット制御装置８に記憶する。
オン注入工程に応じてイオンビームが調整される。その
後，イオン注入装置の質量分解能Ｋを，既述の方法によ
りマススリット１の複数の開口幅に対して測定し，その
関係を質量分解能のマススリット開口幅依存性２４とし
てスリット制御装置８に記憶する。
【００２２】スリット制御装置８は，記憶装置９から出
力された許容汚染物質量２２に対応するマススリットの
開口幅を計算し，その結果を許容スリット開口幅２５と
して出力する。この計算は，スリット制御装置８に記憶
された質量分解能のマススリット開口幅依存性２４か
ら，例えば内挿若しくは外挿，又は近似式への代入によ
りなされる。
力された許容汚染物質量２２に対応するマススリットの
開口幅を計算し，その結果を許容スリット開口幅２５と
して出力する。この計算は，スリット制御装置８に記憶
された質量分解能のマススリット開口幅依存性２４か
ら，例えば内挿若しくは外挿，又は近似式への代入によ
りなされる。
【００２３】スリット駆動装置７は，スリット１を駆動
しその開口幅を，スリット制御装置８から出力された許
容スリット開口幅と同じ開口幅に制御する。次いで，半
導体装置へのイオン注入を行う。
しその開口幅を，スリット制御装置８から出力された許
容スリット開口幅と同じ開口幅に制御する。次いで，半
導体装置へのイオン注入を行う。
【００２４】上記イオン注入工程終了後，再び異なる許
容汚染物質量のイオン注入を行う場合は，許容汚染量の
設定を変えることで，マススリットの開口幅を許容スリ
ット開口幅に制御してイオン注入をすることができる。
さらに，イオンビームを調整した場合は，質量分解能の
マススリット開口幅依存性２４の測定工程から繰り返
す。
容汚染物質量のイオン注入を行う場合は，許容汚染量の
設定を変えることで，マススリットの開口幅を許容スリ
ット開口幅に制御してイオン注入をすることができる。
さらに，イオンビームを調整した場合は，質量分解能の
マススリット開口幅依存性２４の測定工程から繰り返
す。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば，各イオン注入工程毎に
許容される汚染物質量の範囲以内で最大強度のイオンビ
ームを発生することができるので，異なるデバイス又は
異なる製造工程でのイオン注入工程が混在しても，常に
最大強度のイオンビームを用いてイオン注入することが
でき，イオン注入時間を短縮することができる。従っ
て，本発明はイオン注入工程の製造効率の向上に寄与す
るところが大きい。
許容される汚染物質量の範囲以内で最大強度のイオンビ
ームを発生することができるので，異なるデバイス又は
異なる製造工程でのイオン注入工程が混在しても，常に
最大強度のイオンビームを用いてイオン注入することが
でき，イオン注入時間を短縮することができる。従っ
て，本発明はイオン注入工程の製造効率の向上に寄与す
るところが大きい。
【図１】 イオン注入装置を表す平面図
【図２】 質量スペクトル図
【図３】 本発明の工程説明図
１ マススリット １ａ 開口 ２ イオンビーム ３ 不純物イオンビーム ４ 質量分析管 ５ イオン源 ６ 引出し電極スリット ７ スリット駆動装置 ８ スリット制御装置 ９ 記憶装置 ２１ 質量分解能と汚染物質量との関係 ２２ 許容汚染物質量 ２３ 許容質量分解能 ２４ 質量分解能のマススリット開口幅依存性 ２５ 許容スリット開口幅
Claims (2)
- 【請求項１】 イオン源から放射されたイオンを質量ス
ペクトルに分解する質量分析管と，該質量分析管の下流
に設けられ所望のイオンを分離し通過させるマススリッ
トとを有するイオン注入装置を用いるイオン注入方法に
おいて，該イオン注入装置の質量分解能とイオン注入さ
れた汚染物質量との関係を求める工程と，該関係に許容
汚染物質量を挿入し，該許容汚染物質量に相当する該質
量分解能を許容質量分解能として求める工程と，該マス
スリットの開口幅に対する該質量分解能を測定して，該
質量分解能の該マススリット開口幅依存性を求める工程
と，該マススリット開口幅依存性に該許容質量分解能を
挿入して該許容質量分解能に相当する該マススリットの
開口幅を許容スリット開口幅として求める工程により，
該マススリットの開口幅を該許容スリット開口幅に制御
してイオン注入をする工程とを有することを特徴とする
イオン注入方法。 - 【請求項２】 イオン源から放射されたイオンを質量ス
ペクトルに分解する質量分析管と，該質量分析管の下流
に設けられ所望のイオンを分離し通過させるマススリッ
トとを有するイオン注入装置において，該イオン注入装
置の質量分解能とイオン注入された汚染物質量との関係
が予め記憶され，入力された許容汚染物質量に相当する
該質量分解能を許容質量分解能として出力する記憶装置
と，該マススリットの開口幅に対する該質量分解能の測
定値から求められた該質量分解能の該マススリット開口
幅依存性を記憶し，入力された該許容質量分解能に相当
する該マススリットの開口幅を許容スリット開口幅とし
て出力するスリット制御装置と，該マススリットの開口
幅を該許容スリット開口幅に制御するスリット駆動装置
とを有することを特徴とするイオン注入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8051621A JPH09245718A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | イオン注入方法及びイオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8051621A JPH09245718A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | イオン注入方法及びイオン注入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09245718A true JPH09245718A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=12891954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8051621A Withdrawn JPH09245718A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | イオン注入方法及びイオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09245718A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001308027A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-11-02 | Sharp Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US7964856B2 (en) | 2006-03-31 | 2011-06-21 | Ihi Corporation | Ion implanting apparatus |
| US10854418B2 (en) | 2017-11-22 | 2020-12-01 | Sumitomo Heavy Industries Ion Technology Co., Ltd. | Ion implanter and method of controlling ion implanter |
-
1996
- 1996-03-08 JP JP8051621A patent/JPH09245718A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001308027A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-11-02 | Sharp Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US7964856B2 (en) | 2006-03-31 | 2011-06-21 | Ihi Corporation | Ion implanting apparatus |
| KR101068345B1 (ko) * | 2006-03-31 | 2011-09-30 | 가부시키가이샤 아이에이치아이 | 이온 주입 장치 |
| US10854418B2 (en) | 2017-11-22 | 2020-12-01 | Sumitomo Heavy Industries Ion Technology Co., Ltd. | Ion implanter and method of controlling ion implanter |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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