JPH0992197A - ビーム走査制御方法 - Google Patents
ビーム走査制御方法Info
- Publication number
- JPH0992197A JPH0992197A JP24803695A JP24803695A JPH0992197A JP H0992197 A JPH0992197 A JP H0992197A JP 24803695 A JP24803695 A JP 24803695A JP 24803695 A JP24803695 A JP 24803695A JP H0992197 A JPH0992197 A JP H0992197A
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- Japan
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- scanning
- horizontal
- vertical
- amplitude
- wave
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビームの照射領域を四角形ではなく被照射物
に対応したたとえば円形などに制御することによって、
無駄な走査を無くし効率の良い走査を実現する。 【解決手段】 基準波形発生器１１からの比較的高周波
の基準波形を垂直電極４，５間に与え、比較的低周波の
基準波形を水平電極６，７間に与えることによってイオ
ンビーム３を走査するビーム走査装置１において、垂直
走査波形の振幅を、垂直振幅オフセット設定器１６によ
って、水平走査波形の最大値および最小値付近で最小と
なり、中央値付近で最大となるように補正するととも
に、水平走査波形を、水平振幅オフセット設定器１７に
よって、前記最大値および最小値付近の立上がりおよび
立下がりが急峻となるように、前記中央値付近が緩慢と
なるように補正する。これによって、前記振幅補正によ
る走査速度の違いを補償し、イオンビーム３をウエハ９
の領域のみに、効率的にかつ均一に照射することができ
る。
に対応したたとえば円形などに制御することによって、
無駄な走査を無くし効率の良い走査を実現する。 【解決手段】 基準波形発生器１１からの比較的高周波
の基準波形を垂直電極４，５間に与え、比較的低周波の
基準波形を水平電極６，７間に与えることによってイオ
ンビーム３を走査するビーム走査装置１において、垂直
走査波形の振幅を、垂直振幅オフセット設定器１６によ
って、水平走査波形の最大値および最小値付近で最小と
なり、中央値付近で最大となるように補正するととも
に、水平走査波形を、水平振幅オフセット設定器１７に
よって、前記最大値および最小値付近の立上がりおよび
立下がりが急峻となるように、前記中央値付近が緩慢と
なるように補正する。これによって、前記振幅補正によ
る走査速度の違いを補償し、イオンビーム３をウエハ９
の領域のみに、効率的にかつ均一に照射することができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体の製造工程
等で用いられ、イオンビームをウエハに照射するイオン
注入装置に好適に実施されるビーム走査制御方法に関す
る。
等で用いられ、イオンビームをウエハに照射するイオン
注入装置に好適に実施されるビーム走査制御方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】前記イオン注入装置では、第１の走査方
向である垂直方向にビームを走査させるとともに、第２
の走査方向である水平方向に走査させることによって、
被照射物であるウエハの全面に均一にイオン注入を行う
ように構成されている。
向である垂直方向にビームを走査させるとともに、第２
の走査方向である水平方向に走査させることによって、
被照射物であるウエハの全面に均一にイオン注入を行う
ように構成されている。
【０００３】図４は、典型的な従来技術のビーム走査制
御に用いられ、走査電極に印加される走査信号波形図で
ある。図４（ａ）は垂直方向の走査制御のための走査波
形を表し、図４（ｂ）は水平方向の走査制御のための走
査波形を表す。垂直方向の走査波形の周波数は、たとえ
ば５０２Ｈｚに選ばれており、水平方向の走査波形の周
波数は、たとえば８８Ｈｚに選ばれている。したがっ
て、各水平走査周期毎に垂直走査波形の位相がずれてゆ
くことになり、こうして前記ウエハの径に対して小さい
ビーム径であっても、ウエハ全面へ均一なイオンの照射
が可能とされている。
御に用いられ、走査電極に印加される走査信号波形図で
ある。図４（ａ）は垂直方向の走査制御のための走査波
形を表し、図４（ｂ）は水平方向の走査制御のための走
査波形を表す。垂直方向の走査波形の周波数は、たとえ
ば５０２Ｈｚに選ばれており、水平方向の走査波形の周
波数は、たとえば８８Ｈｚに選ばれている。したがっ
て、各水平走査周期毎に垂直走査波形の位相がずれてゆ
くことになり、こうして前記ウエハの径に対して小さい
ビーム径であっても、ウエハ全面へ均一なイオンの照射
が可能とされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図５は、上述のような
図４で示す走査信号波形によるビームの走査軌跡を示す
図である。図４で示すように、水平方向および垂直方向
の走査信号波形はともに一定振幅の三角波であり、水平
走査周期毎に参照符α１，α２，…で示すような軌跡
で、照射領域２０へイオンビームの照射が行われてゆ
く。したがって、その照射領域はほぼ四角形になる。
図４で示す走査信号波形によるビームの走査軌跡を示す
図である。図４で示すように、水平方向および垂直方向
の走査信号波形はともに一定振幅の三角波であり、水平
走査周期毎に参照符α１，α２，…で示すような軌跡
で、照射領域２０へイオンビームの照射が行われてゆ
く。したがって、その照射領域はほぼ四角形になる。
【０００５】これに対して、前記ウエハの形状に対応し
て、走査電極と該ウエハとの間に介在されるマスクに
は、参照符２２で示すような円形の開口が形成されてい
る。したがって、実際にウエハに照射されて有効となる
イオンビームは、前記開口２２の領域に対応するもので
あり、前記照射領域２０のうち開口２２の領域以外の残
余の領域分の走査は無駄になってしまう。
て、走査電極と該ウエハとの間に介在されるマスクに
は、参照符２２で示すような円形の開口が形成されてい
る。したがって、実際にウエハに照射されて有効となる
イオンビームは、前記開口２２の領域に対応するもので
あり、前記照射領域２０のうち開口２２の領域以外の残
余の領域分の走査は無駄になってしまう。
【０００６】本発明の目的は、効率的にビーム照射を行
うことができるビーム走査制御方法を提供することであ
る。
うことができるビーム走査制御方法を提供することであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るビーム走査
制御方法は、ビームを第１の走査周期で第１の走査方向
に走査させるとともに、前記第１の走査周期よりも長い
第２の走査周期で前記第１の走査方向とは直交する第２
の走査方向に走査させるビーム走査制御方法において、
被照射物の形状に対応して、前記第２の走査方向への走
査に同期して、第１の走査方向に対するビームの振幅を
制御するとともに、走査速度が一定となるように、前記
振幅に対応して、第２の走査方向への走査のための走査
波形を整形することを特徴とする。
制御方法は、ビームを第１の走査周期で第１の走査方向
に走査させるとともに、前記第１の走査周期よりも長い
第２の走査周期で前記第１の走査方向とは直交する第２
の走査方向に走査させるビーム走査制御方法において、
被照射物の形状に対応して、前記第２の走査方向への走
査に同期して、第１の走査方向に対するビームの振幅を
制御するとともに、走査速度が一定となるように、前記
振幅に対応して、第２の走査方向への走査のための走査
波形を整形することを特徴とする。
【０００８】上記の方法によれば、ビームを比較的短
い、すなわち走査周波数の比較的高い第１の走査周期で
第１の走査方向、たとえば垂直方向に走査させるととも
に、比較的長い第２の走査周期、すなわち比較的低い走
査周波数で前記第１の走査方向とは直交する第２の走査
方向、したがって水平方向に走査させ、ウエハなどの被
照射物に２次元的にビームを照射可能とするビーム走査
制御方法において、前記被照射物の形状に対応して、第
２の走査方向への走査に同期して、第１の走査方向に対
するビームの振幅を制御する。またこのとき、前記振幅
に対応して、第２の走査方向への走査のための走査波形
を整形して、走査速度が一定となるようにする。すなわ
ち、たとえば三角波を基本走査波形とするとき、該三角
波の最小値および最大値付近では急峻な立上がりおよび
立下がりとし、それらの中央値付近では緩やかな立上が
りおよび立下がりとする。
い、すなわち走査周波数の比較的高い第１の走査周期で
第１の走査方向、たとえば垂直方向に走査させるととも
に、比較的長い第２の走査周期、すなわち比較的低い走
査周波数で前記第１の走査方向とは直交する第２の走査
方向、したがって水平方向に走査させ、ウエハなどの被
照射物に２次元的にビームを照射可能とするビーム走査
制御方法において、前記被照射物の形状に対応して、第
２の走査方向への走査に同期して、第１の走査方向に対
するビームの振幅を制御する。またこのとき、前記振幅
に対応して、第２の走査方向への走査のための走査波形
を整形して、走査速度が一定となるようにする。すなわ
ち、たとえば三角波を基本走査波形とするとき、該三角
波の最小値および最大値付近では急峻な立上がりおよび
立下がりとし、それらの中央値付近では緩やかな立上が
りおよび立下がりとする。
【０００９】したがって、ビームの走査速度を一定、す
なわちビームの照射密度を一定に保持しつつ、被照射物
の形状に対応した所望とする領域のみの照射を行うこと
ができ、無駄な走査を無くし、効率的な走査を行うこと
ができる。
なわちビームの照射密度を一定に保持しつつ、被照射物
の形状に対応した所望とする領域のみの照射を行うこと
ができ、無駄な走査を無くし、効率的な走査を行うこと
ができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について、
図１〜図３に基づいて説明すれば以下のとおりである。
図１〜図３に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００１１】図１は、本発明の実施の一形態のビーム走
査制御方法を実現するためのビーム走査装置１の構成を
示す図である。このビーム走査装置１は、イオン注入装
置に用いられ、イオン源２から引出し・加速されたイオ
ンビーム３を、一対の垂直電極４，５および水平電極
６，７で後述するように走査し、マスク８を介して被照
射物であるウエハ９に照射するためのものである。
査制御方法を実現するためのビーム走査装置１の構成を
示す図である。このビーム走査装置１は、イオン注入装
置に用いられ、イオン源２から引出し・加速されたイオ
ンビーム３を、一対の垂直電極４，５および水平電極
６，７で後述するように走査し、マスク８を介して被照
射物であるウエハ９に照射するためのものである。
【００１２】前記垂直電極４，５間には、基準波形発生
器１１で発生された基準波形が、垂直走査波形発生器１
２において波形整形され、さらに垂直走査電源１３にお
いて電力増幅されて作成された垂直走査電圧が印加され
る。同様に、水平電極６，７間には、基準波形発生器１
１からの基準波形が水平走査波形発生器１４で波形整形
され、さらに水平走査電源１５において電力増幅されて
作成された水平走査電圧が印加される。前記垂直走査波
形発生器１２および水平走査波形発生器１４には、それ
ぞれ波形整形のための本発明に従う垂直振幅オフセット
設定器１６および水平振幅オフセット設定器１７が関連
して設けられている。
器１１で発生された基準波形が、垂直走査波形発生器１
２において波形整形され、さらに垂直走査電源１３にお
いて電力増幅されて作成された垂直走査電圧が印加され
る。同様に、水平電極６，７間には、基準波形発生器１
１からの基準波形が水平走査波形発生器１４で波形整形
され、さらに水平走査電源１５において電力増幅されて
作成された水平走査電圧が印加される。前記垂直走査波
形発生器１２および水平走査波形発生器１４には、それ
ぞれ波形整形のための本発明に従う垂直振幅オフセット
設定器１６および水平振幅オフセット設定器１７が関連
して設けられている。
【００１３】前記基準波形発生器１１から垂直走査波形
発生器１２へ入力される基準波形は、たとえば５０２Ｈ
ｚの図２（ａ）で示すような三角波であり、これに対し
て前記基準波形発生器１１から水平走査波形発生器１４
へ入力される基準波形は、前記垂直走査波形発生器１２
のための基準波形よりも周波数の低い、たとえば８８Ｈ
ｚの図２（ｃ）で示すような三角波である。
発生器１２へ入力される基準波形は、たとえば５０２Ｈ
ｚの図２（ａ）で示すような三角波であり、これに対し
て前記基準波形発生器１１から水平走査波形発生器１４
へ入力される基準波形は、前記垂直走査波形発生器１２
のための基準波形よりも周波数の低い、たとえば８８Ｈ
ｚの図２（ｃ）で示すような三角波である。
【００１４】一方、垂直振幅オフセット設定器１６は、
たとえばウエハ９の照射テーブル上での載置位置などに
対応したオフセット補正を可能とするとともに、イオン
ビーム３の水平方向の走査に同期して、垂直方向の振幅
を制御するためのものである。このため、オフセット値
に対応した直流のオフセット電圧を発生するとともに、
基準波形発生器１１から水平走査波形発生器１４へ入力
される基準波形およびウエハ９の径に対応して用いられ
るマスク８の種類などを入力として、振幅補正電圧を発
生する。これによって、垂直走査波形発生器１２は、前
記基準波形発生器１１からの図２（ａ）で示す三角波
を、図２（ｂ）で示すように、１／２水平走査周期Ｔに
同期して、該１／２水平走査周期Ｔの中央部から両端部
側となるにつれて、振幅が抑圧されるように整形して垂
直走査電源１３へ出力する。
たとえばウエハ９の照射テーブル上での載置位置などに
対応したオフセット補正を可能とするとともに、イオン
ビーム３の水平方向の走査に同期して、垂直方向の振幅
を制御するためのものである。このため、オフセット値
に対応した直流のオフセット電圧を発生するとともに、
基準波形発生器１１から水平走査波形発生器１４へ入力
される基準波形およびウエハ９の径に対応して用いられ
るマスク８の種類などを入力として、振幅補正電圧を発
生する。これによって、垂直走査波形発生器１２は、前
記基準波形発生器１１からの図２（ａ）で示す三角波
を、図２（ｂ）で示すように、１／２水平走査周期Ｔに
同期して、該１／２水平走査周期Ｔの中央部から両端部
側となるにつれて、振幅が抑圧されるように整形して垂
直走査電源１３へ出力する。
【００１５】これに対応して、水平振幅オフセット設定
器１７は、前記垂直振幅オフセット設定器１６と同様
に、直流のオフセット電圧を発生するとともに、図２
（ｃ）で示す基準波形発生器１１から水平走査波形発生
器１４への基準波形に対して、図２（ｄ）で示されるよ
うに、該波形が最小値および最大値付近となるにつれて
立上がりおよび立下がりを急峻とし、それらの中央値付
近になるにつれて緩慢とするような補正電圧を発生す
る。
器１７は、前記垂直振幅オフセット設定器１６と同様
に、直流のオフセット電圧を発生するとともに、図２
（ｃ）で示す基準波形発生器１１から水平走査波形発生
器１４への基準波形に対して、図２（ｄ）で示されるよ
うに、該波形が最小値および最大値付近となるにつれて
立上がりおよび立下がりを急峻とし、それらの中央値付
近になるにつれて緩慢とするような補正電圧を発生す
る。
【００１６】これによって、水平方向の走査速度は、図
２（ｅ）で示すように前記最小値および最大値付近ほど
速くなり、中央値付近ほど遅くなる。このようにして、
前記図２（ｂ）で示すように前記１／２水平走査周期Ｔ
の両端部付近で垂直方向の振幅が抑制されても、水平方
向の走査速度が上昇することによって、ウエハ９に対す
るイオンビーム３の照射密度を一定に保持することがで
きる。
２（ｅ）で示すように前記最小値および最大値付近ほど
速くなり、中央値付近ほど遅くなる。このようにして、
前記図２（ｂ）で示すように前記１／２水平走査周期Ｔ
の両端部付近で垂直方向の振幅が抑制されても、水平方
向の走査速度が上昇することによって、ウエハ９に対す
るイオンビーム３の照射密度を一定に保持することがで
きる。
【００１７】したがって、上述のような本発明に従うビ
ーム走査制御方法では、図３で示すように、マスク８の
開口１８、すなわちウエハ９の形状に対応した領域のみ
にイオンビーム３を照射することができ、無駄な走査を
無くして、効率的な走査を実現することができる。
ーム走査制御方法では、図３で示すように、マスク８の
開口１８、すなわちウエハ９の形状に対応した領域のみ
にイオンビーム３を照射することができ、無駄な走査を
無くして、効率的な走査を実現することができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明に係るビーム走査制御方法は、以
上のように、ビームを第１の走査周期で第１の走査方向
に走査させるとともに、前記第１の走査周期より長い第
２の走査周期で前記第１の走査方向とは直交する第２の
走査方向に走査させ、被照射物に２次元的にビームを照
射可能とするビーム走査制御方法において、前記被照射
物の形状に対応して、第２の走査方向への走査に同期し
て、第１の走査方向に対するビームの振幅を制御すると
ともに、前記振幅に対応して第２の走査方向への走査の
ための走査波形を整形して、走査速度が一定となるよう
にする。
上のように、ビームを第１の走査周期で第１の走査方向
に走査させるとともに、前記第１の走査周期より長い第
２の走査周期で前記第１の走査方向とは直交する第２の
走査方向に走査させ、被照射物に２次元的にビームを照
射可能とするビーム走査制御方法において、前記被照射
物の形状に対応して、第２の走査方向への走査に同期し
て、第１の走査方向に対するビームの振幅を制御すると
ともに、前記振幅に対応して第２の走査方向への走査の
ための走査波形を整形して、走査速度が一定となるよう
にする。
【００１９】それゆえ、ビームの走査速度を一定、すな
わちビームの照射密度を一定に保持しつつ、被照射物の
形状に対応した所望とする領域のみの照射を行うことが
でき、無駄な走査を無くし、効率的な走査を行うことが
できる。
わちビームの照射密度を一定に保持しつつ、被照射物の
形状に対応した所望とする領域のみの照射を行うことが
でき、無駄な走査を無くし、効率的な走査を行うことが
できる。
【図１】本発明の実施の一形態のビーム走査制御方法が
用いられるビーム走査装置の構成を示す図である。
用いられるビーム走査装置の構成を示す図である。
【図２】本発明に従うビーム走査制御方法を説明するた
めの波形図である。
めの波形図である。
【図３】本発明によるビームの走査軌跡を説明するため
の図である。
の図である。
【図４】典型的な従来技術のビーム走査制御方法を説明
するための波形図である。
するための波形図である。
【図５】図４で示す従来技術によるビームの走査軌跡を
説明するための図である。
説明するための図である。
１ ビーム走査装置 ２ イオン源 ３ イオンビーム ４ 垂直電極 ５ 垂直電極 ６ 水平電極 ７ 水平電極 ８ マスク ９ ウエハ（被照射物） １１ 基準波形発生器 １２ 垂直走査波形発生器 １３ 垂直走査電源 １４ 水平走査波形発生器 １５ 水平走査電源 １６ 垂直振幅オフセット設定器 １７ 水平振幅オフセット設定器 １８ 開口
Claims (1)
- 【請求項１】ビームを第１の走査周期で第１の走査方向
に走査させるとともに、前記第１の走査周期よりも長い
第２の走査周期で前記第１の走査方向とは直交する第２
の走査方向に走査させるビーム走査制御方法において、 被照射物の形状に対応して、前記第２の走査方向への走
査に同期して、第１の走査方向に対するビームの振幅を
制御するとともに、走査速度が一定となるように、前記
振幅に対応して、第２の走査方向への走査のための走査
波形を整形することを特徴とするビーム走査制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24803695A JPH0992197A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | ビーム走査制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24803695A JPH0992197A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | ビーム走査制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0992197A true JPH0992197A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17172250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24803695A Pending JPH0992197A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | ビーム走査制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0992197A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008517441A (ja) * | 2004-10-18 | 2008-05-22 | アクセリス テクノロジーズ インコーポレーテッド | イオンビームを集束させるためのシステム及び方法 |
-
1995
- 1995-09-26 JP JP24803695A patent/JPH0992197A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008517441A (ja) * | 2004-10-18 | 2008-05-22 | アクセリス テクノロジーズ インコーポレーテッド | イオンビームを集束させるためのシステム及び方法 |
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