JPS60124344A - イオン注入装置 - Google Patents

イオン注入装置

Info

Publication number
JPS60124344A
JPS60124344A JP23185483A JP23185483A JPS60124344A JP S60124344 A JPS60124344 A JP S60124344A JP 23185483 A JP23185483 A JP 23185483A JP 23185483 A JP23185483 A JP 23185483A JP S60124344 A JPS60124344 A JP S60124344A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
disk
ion implantation
ion beam
center
pore
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP23185483A
Other languages
English (en)
Inventor
Kinji Tsunenari
欣嗣 恒成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP23185483A priority Critical patent/JPS60124344A/ja
Publication of JPS60124344A publication Critical patent/JPS60124344A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3171Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for ion implantation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は回転ディスク型ウェーハ保持具を備えたイオン
注入装置であって、イオン注入均一性を評価することの
できるものに関する。
従来技術 イオン注入法による半導体製造装置は、その生産性を高
めるため、直径1メートル前後のディスクに半導体ウェ
ーハを多数ならべて回転して作業を行なう。イオン注入
作業においては、ディスクを回転しながらイオン源ある
いは回転円板を移動してイオン注入走斉を行なうが、デ
ィスクの径が大きいことまた回転数が毎分900回転前
後と早いことから、イオンビームをディスク全面に一様
に照射す石ことは、機械的にかなり難しい。またイオン
源、裟散内の真空度などが不αIljの事故により変動
することもおるので、常にディスク全面に一様にイオン
ビームが照射されるように、何らかの方法でイオン注入
の均一性を評価して、装置の調整・保守をしなければな
らない。
いままでは、イオン注入を行在ったウェーハの層抵抗を
測り、均一性評価の目安とする間接的方法によっていた
しかし、この方法では、イオン注入以外のさまざまの半
>;B7.体の処理、たとえばアニール条件による層抵
抗のバラツキ、抵抗測定の誤差が入り、データに信頼性
がおけなかった。またアニールに時間がかがシ短時間の
評価ができないため、測定結果を同ちにフィードバック
して装置の+、!、9整を行なうことができないという
重大な欠点があった。
発明の目的 本発明の目的は、上記の欠点を除去し、短時間にイオン
注入の均一性を評価することのできるイオン注入装置を
提供することにある。本装隋ではイオン注入作業と同時
にその均一性を評価することができるものとする。
発明の構成 本発明の回転ディスク型のイオン注入装置は、ディスク
の定められた基準半径方向に対して任意の角度を有する
複数の各半径線上に、ディスクの中心からの距離がそれ
ぞれ異なる細孔をただ1個設けたディスクと、ディスク
背面に配置され、前記の各細孔がディスク回転に際した
だ1個のみ対向する開口面を有するファラデイカツブと
、該ファラデイカツブの測定電流を電圧に変換する電流
・電圧変換器と、前記ディスクの基準半径が回転により
一定点tよぎる時点を確定する手段と、前記時点にもと
づき各細孔のおのおのが前記ファラデイカツブ前面をよ
ぎる時点に合わせて前記電流・電圧変換器の出方を時分
割的に抽出し、積分する手段とを設けたことを特徴とす
るものである。
実施例 以下、本発明の実施例を図面にもとづいて詳しく説明す
る。
記1図は本発明の第1の実施例を示す図である。イオン
源からのイオンビーム1をディスク2の一面に同って照
射すると、ディスク2の背面に配置したファラデイカツ
ブ5が細孔4を透過した分のイオンビーム1aを受けい
れる。この例では、ディスク2の一定位16にある半径
C以下、基準半径という)にスリット3が刻まれてあり
、また複数個の細孔4が中心からの放射状の半径線上に
、各半径線上にはただ1個のみ存在し、かつ中心からの
距離がすべて異なるように設けである。
ファラデイカツブ5は矩形断面の開口面を有し、その長
手方向をディスク2の半径方向になるように配置されて
いる。ファラデイカツブ5の開口面の長平方向に直角方
向の長さは、ファラデイカツブ5が2つ以上の細孔4に
同時に対面することのないように寸法を定めることで、
ファラデイカツブ5は時間的に常に1個の細孔4の透過
イオンビーム1aのみを受けいれる。
各細孔4はディスク2の中心より距離を異にしているか
ら、ディスク2を回転し、かつイオンビーム1を一方向
に移動するかあるいはイオンビーム1を固定し、ディス
ク2を移動することで、ファラデイカツブ5の測定−流
は各細孔4を透過するイオンビーム1aの大きさに応じ
て時間的に変動する。この時間的変動の各極大値はディ
スク2に照射されるイオンビーム1の量すなわちイオン
注入量の半径方向の分布に対応するものである。
次にファラデイカツブ5の測定電流の時間的変動極太値
のおのおのを分離して測定することにつき説明する。
ディスク2の基準半径にあるスリット3は1発光器7か
らの直進光を、ディスク2の回転とともに一回転ごとに
透過させるから、受光器8は回転周期の基準パルス信号
8aを制御部10に入力する。この制御部10からの制
御信号10a(11〜10 a (nlによって、ファ
ラデイカツブ5の測定電流5aを電流・電圧変換器6に
より電圧に変換した電圧信号6aから各細孔4に相応す
る時間的変動極太値を分離抽出する。この信号分離手段
9は、本実施例では、制御部10.スイッチ群11゜お
よび積分器群12からなっている。ディスク20基準半
径(スリット3が設けられている半径)が発光器7.受
光器8を結ぶ線と交差した位置から右廻りに回転し、最
初にファラデイカツブ5に対面する細孔41から番号を
1,2.・・・nと追って各#、llI孔につけておく
。細孔群4.スイッチ群11 、および積分器群12の
おのおのに対し、対応するように番号づける。こ〜でス
リット3は前記番号のなかに入れてi″香とする。そし
てスイッチ111だけはドーズコントロールシステム1
3に接続されているが、他のスイッチ111.・・・1
1(i−1) 、 IHi+1 )、・=−11nはそ
れぞれ積分器121、 ・12(i−1) 、 12(
i+1 ) 、=−・−・12nに接続される。
ディスク2が右廻りに回転すると、スリット3が光線を
透過し基準パルス信号8aが制御部10に入り、制御信
号10atl+が出力し、スイッチ111をオンとして
、細孔41を透過したイオンビーム1aにより生じた電
圧信号6aを積分器121に導き、その出力端(11に
積分出力が表われる。ディスク2が回転すると、順次に
各細孔42〜4nを透過したイオンビーム1aに相応す
る積分出力が出力端(2)〜(n)に表われる。各積分
器121〜12nの11η定数′Li:適宜きめること
により、ディスク2を回転することで、出力端fil〜
(n)の出力は各細孔41〜4nを透過するイオンビー
ムlaの平均値に相応する値になる。各細孔4工〜4n
はディスク2の中心からの距離が異なっているから、前
記の出力端+11〜+n)の出力から、ディスク2に照
射さ几るイオン注入量の半径方向の分布を知ることがで
きる。
θ方向の注入均一性については、この測定装動°は測定
できないが、一般に回転ディスク型イオン注入装散はθ
方向のバラツキが殆んどないから、問題にする必要はな
い。
スリット3を透過するイオンビームlaによる一7圧信
号6aはスイッチlliを経てドーズコントロールシス
テム13に導かれ、イオンビーム1を定常的に制御する
ために用いられる。
制御部10は、各細孔41〜4nがファラデイカツブ5
の前面をよぎるときに合わせてスイッチ111〜11n
をオン、オフする制御信号10a(11〜10a(n)
を出力する。この動作はCPIJ(演算処理装置)によ
り行なうことができる。紀2図(a)がその動作のフロ
ーチャートである。そして第2図(b)にスイッチ11
1〜llnのオン・オフの時間的関係を示しである。
スリット3を透過する光による基準パルス信号8aの入
力(P+ステップ)により、細孔番号Mの初期化をする
( P2ヌテツプ)。すなわち基準パルス信号8aが生
ずる時点から、最も早くファラデイカツブ5に対面する
細孔41の細孔番号1M=1に設ボする。スイッチ11
1がオンになる時間はCPUのカウント数CNTとして
あらかじめきめておく。図ではN([)である。CNT
としてN(11を設定し、それをカウントダウンしてO
になったときスイッチ111はオンとなる(P3.P4
ステップ)。スイッチ111がオンである時間はすべて
のスイッチで同一としてNoのカウント数とする。以下
、各スイッチ112〜11niCついて同様にする。M
?&のスイッチllnについては、Noをカウントして
オフになった後、カウント数は数えず基準パルス信号8
aの入力を待つことにする。N(11〜N(nlの数値
をあらかじめ算定してROMVCかきこんでテーブルと
しておく。
なお各細孔41〜4nは中心からの距離により、回転に
よる速度が異なり、中心から遠い場合には早く、逆の場
合は遅い。上記のフローチャートで、スイッチ群11の
各スイッチがオンになるカウント数ヲNoと一定にして
いるから、各スイッチの中心からの距離に応じて積分器
12の各積分短信を変化させて、同一条件で測定するよ
うにする。
次に第3図に示す第2の実施例について説明する。この
例では、回転ディスク2そのものがファラデイカツブを
形成している場合である。
ドーズコントロールのためには、回転モータ12のシャ
フトから摺動子るを介して測定−流をとりだし、′−7
流・電圧変換器列で電圧に笈化し、ドーズコントロール
システム乙に入力させる。
また基準パルス信号8aを光学的手段でつくるだめに、
ディスク2のjk準半径方向に周縁より突起したライト
チョッパ26を設けている。その他の点は第1図の場合
と同じである。ただし第1図のスリット3に相応する部
分ンよなく、スイッチ群21ハすべて細孔4の各々Vこ
対応するものばかりである。
第1.第2の実施例では、信号分離手段9゜27はスイ
ッチ群11 、21をそれぞれ各細孔あてに設けて、積
分器群12 、22の各出力端に測定値が出力されるよ
5 VCした。しかし、この部分も演算処理装置で行な
い、積分器の代りにディスク回転のたびごとにイηられ
る測ボ値全時系列的に加算して、出力するようにできる
ことはいうまでもない。
発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、運転中のイオン注
入装置から直接に得られるデータによって、直ちにイオ
ン注入均一性の評価を行なうことができる。従来のよう
4な、イオン注入上した後に、半導体素子の特性測定か
ら均一性の評価をするような、手間と時間がかかりかつ
信頼性の乏しい方法に対し極めて優れている。
なお、回転ディスクには、ウェーハ保持具が設置され、
半導体ウェーハを保持してイオン注入をするものである
が、単にイオン注入装置の性能テストの意味で、ウェー
ハ保持具をつけず、細孔のみある回転ディスクを用いる
こともある。
この場合は、ウェーハ保持具がつけてないので、寸法の
余裕が生じ半径方向の注入分布をより詳l〜く得るため
細孔の数を多くすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第3図は本発明の実施例のブロック図、第2図
は実施例にお+jる制御部の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。 1・・・イオンビーム、2・・・ディスク、3・・・ス
リット、 4.41〜4n・・・細孔、5・・・ファラ
デイカツブ、 6.24・・・電流・電圧変換器、 7・・・発光器、 8・・・受光器、 9.27・・・信号分離手段、 10 、20・・・制御部、11.21・・・スイッチ
群、12 、22・・・積分器41F−1 13、2,5・・・ドーズコントロールシステム、2ら
・・・ライトチョッパ。 特許出願人 日本電気株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 回転ディスク型イオン注入装置において、ディスクの定
    められた基準半径方向に対し【任意の角度を有する複数
    の各半径線上に、ディスクの中心からの距離がそれぞれ
    異なる細孔をただ1個設けたディスクと、ディスク背面
    に配置され、前記の各細孔がディスク回転に際しただ1
    個のみ対向する開口面を有するファラデイカツブと、核
    ファラデイカツブの測定電流を電圧に変換する電流・電
    圧変換器と、前記ディスクの基準半径が回転により一定
    点をよぎる時点を確定する手段と、tm記時点にもとづ
    き各細孔のおのおのが前記ファラデイカツブ前面をよぎ
    る時点に合わせて前記%流・電圧変換器の出力を時分割
    的に抽出し、積分する手段とを設けたことを%徴とする
    イオン注入装置。
JP23185483A 1983-12-08 1983-12-08 イオン注入装置 Pending JPS60124344A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23185483A JPS60124344A (ja) 1983-12-08 1983-12-08 イオン注入装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23185483A JPS60124344A (ja) 1983-12-08 1983-12-08 イオン注入装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60124344A true JPS60124344A (ja) 1985-07-03

Family

ID=16930054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23185483A Pending JPS60124344A (ja) 1983-12-08 1983-12-08 イオン注入装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60124344A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01500310A (ja) * 1986-04-09 1989-02-02 イクリプス・イオン・テクノロジー・インコーポレイテッド イオンビーム走査方法および装置
US4812663A (en) * 1986-07-25 1989-03-14 Eaton Corporation Calorimetric dose monitor for ion implantation equipment

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01500310A (ja) * 1986-04-09 1989-02-02 イクリプス・イオン・テクノロジー・インコーポレイテッド イオンビーム走査方法および装置
US4812663A (en) * 1986-07-25 1989-03-14 Eaton Corporation Calorimetric dose monitor for ion implantation equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3733484A (en) Control for electron microprobe
US2469206A (en) X-ray absorption photometer
US4628209A (en) Particle implantation apparatus and method
US3745544A (en) Apparatus for measuring angles
WO2001027968A1 (en) Determining beam alignment in ion implantation using rutherford back scattering
US5525807A (en) Ion implantation device
JPS60124344A (ja) イオン注入装置
US2915703A (en) Apparatus for measuring revolving speed or velocity ratios
US3436556A (en) Optical inspection system
JPS63166228A (ja) 位置検出装置
US4151412A (en) Method and apparatus for automatic spectrum scanning in a proportional counter
CA2012879A1 (en) Charged particled energy analyzer
EP0120576A2 (en) Atomic mass measurement system
JP2661048B2 (ja) 速度検出装置
JPH04161843A (ja) X線測定装置
JP3938323B2 (ja) 平行磁場型ラザフォード後方散乱分析装置,それを用いた散乱イオンのエネルギースペクトル測定方法,それを用いた試料の結晶軸検出方法
JPS5938702B2 (ja) イオン打込み装置
JP2877352B2 (ja) X線露光装置
JPH0382943A (ja) 全反射蛍光x線分析装置
JPH0759762A (ja) X線ct装置
JPS62126538A (ja) イオン注入装置
SU1068854A1 (ru) Способ измерени спиновой пол ризации электронного пучка и устройство дл его осуществлени
JPH04308084A (ja) 位置決め装置
JPH04278516A (ja) 電子ビーム露光装置
JP3052436B2 (ja) イオン処理装置