JPS61211950A - 大電流イオン注入装置に於けるイオン注入量測定装置 - Google Patents
大電流イオン注入装置に於けるイオン注入量測定装置Info
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- JPS61211950A JPS61211950A JP5063785A JP5063785A JPS61211950A JP S61211950 A JPS61211950 A JP S61211950A JP 5063785 A JP5063785 A JP 5063785A JP 5063785 A JP5063785 A JP 5063785A JP S61211950 A JPS61211950 A JP S61211950A
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- disk
- ion
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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。
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、シリコンウェハ等の基板に各種のイオンを例
えば十数ミリアンペアの大電流で注入する場合に使用さ
れるイオン注人聞測定装置にｌＩＩする。
えば十数ミリアンペアの大電流で注入する場合に使用さ
れるイオン注人聞測定装置にｌＩＩする。
（従来の技術）
従来、半導体の製造工程に於いて、シリコンウェハに＾
Ｓイオン、Ｐイオン、Ｂイオン等のイオンをｔ［入する
ことが行なわれているが、近時はイオンビームを大電流
で注入することが要望され、この場合シリコンウェハが
イオンビームにより帯電すると放電が発生してウェハに
ａＳを与えるので第１図示のようにウェハａにイオンビ
ームｂを注入すると同時に該ウェハａに電子シＶワーＣ
を浴、せて中和すればウェハａの帯電による放電の防止
が可能になる。一般的なイオン注入装置ではウェハａを
回転自在でしかも半径方向に移動自在のディスクｄに複
数枚取付 −け、各ウェハａにディスクｄの回転
と移動でイオンビームｂが均一に当るように構成される
。
Ｓイオン、Ｐイオン、Ｂイオン等のイオンをｔ［入する
ことが行なわれているが、近時はイオンビームを大電流
で注入することが要望され、この場合シリコンウェハが
イオンビームにより帯電すると放電が発生してウェハに
ａＳを与えるので第１図示のようにウェハａにイオンビ
ームｂを注入すると同時に該ウェハａに電子シＶワーＣ
を浴、せて中和すればウェハａの帯電による放電の防止
が可能になる。一般的なイオン注入装置ではウェハａを
回転自在でしかも半径方向に移動自在のディスクｄに複
数枚取付 −け、各ウェハａにディスクｄの回転
と移動でイオンビームｂが均一に当るように構成される
。
（発明が解決しようとする問題点）
各ウェハａに注入されたイオンのｍを知るには、ディス
クｄに形成したスリットｅを介してその背後に電磁ファ
ラデーカップｆを設け、これに接続した電流計９に該カ
ップｆに突入するイオン量に応じて現われる電流を読取
ることによる知り得る。而して電磁ファラデーカップｆ
の電磁はウェハａの表面にまで漏れて電子シャワーＣの
電子を偏向させるので、ウェハａの帯電の防止のために
電子シャワーＣを浴せることが出来なくなる欠点が生じ
る。
クｄに形成したスリットｅを介してその背後に電磁ファ
ラデーカップｆを設け、これに接続した電流計９に該カ
ップｆに突入するイオン量に応じて現われる電流を読取
ることによる知り得る。而して電磁ファラデーカップｆ
の電磁はウェハａの表面にまで漏れて電子シャワーＣの
電子を偏向させるので、ウェハａの帯電の防止のために
電子シャワーＣを浴せることが出来なくなる欠点が生じ
る。
またイオンビームｂのイオン電流をイオン注入開始前に
較正しておくことが必要であるが、第１図示の例ではフ
ァラデーカップｆの開口を回転するディスクｄで覆い、
間歇的にスリットｅを通してカップｆに突入するイオン
量をもとにしてイオンビームｂのイオン電流を推定する
ので比較的不正確になる欠点があり、更に該ディスクｄ
には前記イオンビームｂのイオン電流の測定のためにそ
の外縁側にスリットｅを延長形成するのでディスクｄの
直径が大きくなりまたその重量も増して回転体としての
不都合が多い。
較正しておくことが必要であるが、第１図示の例ではフ
ァラデーカップｆの開口を回転するディスクｄで覆い、
間歇的にスリットｅを通してカップｆに突入するイオン
量をもとにしてイオンビームｂのイオン電流を推定する
ので比較的不正確になる欠点があり、更に該ディスクｄ
には前記イオンビームｂのイオン電流の測定のためにそ
の外縁側にスリットｅを延長形成するのでディスクｄの
直径が大きくなりまたその重量も増して回転体としての
不都合が多い。
本発明はかかる欠点、不都合を解消することを目的とす
るものである。
るものである。
（問題点を解決Ｊるための手段）
本発明では、イオン源からの大電流イオンビームを回転
自在のディスクに設けた基板に注入し、同時に電子シャ
ワーで該基板のイオンによる帯電を中和し乍ら基板への
イオン注入出を該ディスクに形成した。スリットを介し
て磁気ファラデーカップへ入射するイオンビームにより
測定するようにしたものに於いて、該磁気ファラデーカ
ップを該ディスクのスリットと同方向のスリットを形成
した磁気シールドで覆い、該ファラデーカップ及び磁気
シールドを該スリットと直角方向に移動自在に設けるよ
うにした。
自在のディスクに設けた基板に注入し、同時に電子シャ
ワーで該基板のイオンによる帯電を中和し乍ら基板への
イオン注入出を該ディスクに形成した。スリットを介し
て磁気ファラデーカップへ入射するイオンビームにより
測定するようにしたものに於いて、該磁気ファラデーカ
ップを該ディスクのスリットと同方向のスリットを形成
した磁気シールドで覆い、該ファラデーカップ及び磁気
シールドを該スリットと直角方向に移動自在に設けるよ
うにした。
（作 用）
大電流イオン注入装置において、基板特に酸化膜をつけ
た基板では大電流のイオンビームの注入により帯電し勝
ちであり、その電荷が大きくなると放電して基板表面の
酸化膜が穿孔し、不良品となるので基板に電子シャワー
を注ぎその帯電を中和することにより放電を防ぐ。基板
に対するイオン注入」は該ディスクに形成したスリット
を介して電磁ファラデーカップに突入するイオンによる
イオン電流を測定することにより知り得るが、該ファラ
デーカップにスリットを形成した磁気シールドを施した
ので該ファラデーカップの磁気が外部へ漏れず中和のた
めの電子ジャワ］が乱されることがない。しかも該ファ
ラデーカップは該シールドと共にスリットと直角方向に
移動自在であるのでイオンビームのイオン電流を計測す
るに当っての較正が出来、又、ディスクのスリットを短
く形成出来るのでディスクの直径を小さく出来、ディス
クを軽量小形化出来る。
た基板では大電流のイオンビームの注入により帯電し勝
ちであり、その電荷が大きくなると放電して基板表面の
酸化膜が穿孔し、不良品となるので基板に電子シャワー
を注ぎその帯電を中和することにより放電を防ぐ。基板
に対するイオン注入」は該ディスクに形成したスリット
を介して電磁ファラデーカップに突入するイオンによる
イオン電流を測定することにより知り得るが、該ファラ
デーカップにスリットを形成した磁気シールドを施した
ので該ファラデーカップの磁気が外部へ漏れず中和のた
めの電子ジャワ］が乱されることがない。しかも該ファ
ラデーカップは該シールドと共にスリットと直角方向に
移動自在であるのでイオンビームのイオン電流を計測す
るに当っての較正が出来、又、ディスクのスリットを短
く形成出来るのでディスクの直径を小さく出来、ディス
クを軽量小形化出来る。
（実施例）
本発明の実施例を第２図につき説明すると（１）は例え
ば１２ｍＡ程度の大電流の高エネルギのイオンビーム、
（２）は真空室内に回転自在で半径方向に移動自在に設
けられたディスク、（３）は該ディスク（２）に同心円
状に形成した円孔（４）に収めたシリコンウェハの基板
を示し、該基板（３）に大エネルギのイオンご−ム（１
〉を注入することに伴う発熱は該ディスク（２）の円孔
（４）の背後に設けられる冷却装置により冷却される。
ば１２ｍＡ程度の大電流の高エネルギのイオンビーム、
（２）は真空室内に回転自在で半径方向に移動自在に設
けられたディスク、（３）は該ディスク（２）に同心円
状に形成した円孔（４）に収めたシリコンウェハの基板
を示し、該基板（３）に大エネルギのイオンご−ム（１
〉を注入することに伴う発熱は該ディスク（２）の円孔
（４）の背後に設けられる冷却装置により冷却される。
また該基板（３）に大エネルギのイオンビーム（１）が
注入されると帯電して放電し、該基板（３）の酸化膜に
穿孔を生じるのでイオンビーム（１）の注入の際に電子
源（５）から放出される電子シャワー（６）で該基板（
３）の帯電を中和する。該基板（３）へのイオン注入ｍ
は該ディスク（乃の半径方向に形成したスリブｌ−（７
）を透過するイオンビーム（１）を磁気ファラデーカッ
プ（８）に於いて捕捉し、該カップ（８）に生ずるイオ
ン電流を計測することにより測定される。該磁気ファラ
デーカップ（８）はファラデーカップ（８ａ）の周囲に
磁石（８ｂ）を配置して構成され、該磁石（８ｂ）によ
り電子シャワー（６）がカップ（８ａ）内に入射するこ
とを防止し、イオンビーム（１）のみが入射するので正
確なイオン電流を計測出来る。
注入されると帯電して放電し、該基板（３）の酸化膜に
穿孔を生じるのでイオンビーム（１）の注入の際に電子
源（５）から放出される電子シャワー（６）で該基板（
３）の帯電を中和する。該基板（３）へのイオン注入ｍ
は該ディスク（乃の半径方向に形成したスリブｌ−（７
）を透過するイオンビーム（１）を磁気ファラデーカッ
プ（８）に於いて捕捉し、該カップ（８）に生ずるイオ
ン電流を計測することにより測定される。該磁気ファラ
デーカップ（８）はファラデーカップ（８ａ）の周囲に
磁石（８ｂ）を配置して構成され、該磁石（８ｂ）によ
り電子シャワー（６）がカップ（８ａ）内に入射するこ
とを防止し、イオンビーム（１）のみが入射するので正
確なイオン電流を計測出来る。
該磁石（８ｂ）の磁力がディスク（２）上にまで及ぶと
電子シャワー（６）が基板（３）から外れ、その帯電を
中和する目的を果せなくなるが、磁気ファラデーカップ
（８）全体をディスク（２）のスリット（７）と同方向
のスリッ）−（９）を形成した磁気シールドＱＯで覆い
、磁石（８ｂ）の磁気が外部へ漏れることを防止した。
電子シャワー（６）が基板（３）から外れ、その帯電を
中和する目的を果せなくなるが、磁気ファラデーカップ
（８）全体をディスク（２）のスリット（７）と同方向
のスリッ）−（９）を形成した磁気シールドＱＯで覆い
、磁石（８ｂ）の磁気が外部へ漏れることを防止した。
また該磁気ファラデーカップ（８）及び磁気シールドＧ
ｏは該スリット（９）と直角方向に例えばレールａつに
沿った設けられ、該スリット（９）の前方には磁気シー
ルド（ＩＧの表面がイオンによりスパッタされることを
防ぐために必要に応じて第３図示のように一体にカーボ
ン板（１２１が設けられる。
ｏは該スリット（９）と直角方向に例えばレールａつに
沿った設けられ、該スリット（９）の前方には磁気シー
ルド（ＩＧの表面がイオンによりスパッタされることを
防ぐために必要に応じて第３図示のように一体にカーボ
ン板（１２１が設けられる。
基板（３）がセットされたディスク（２）は回転し乍ら
その中心を半径方向に移動し、イオンビーム（１）の直
下を基板（３）が回転通過するときイオン注入を受ける
。基板（３）のイオン注入量は打込中の全イオン電流を
モニタして測定する。全イオン電流はディスク（２）の
スリット（７）を通して磁気ファラデーカップ（８）に
入射するイオン電流により知られ、そのイオン電流はカ
ップ（８ａ）に接続した電流計０３に於いて検出される
。
その中心を半径方向に移動し、イオンビーム（１）の直
下を基板（３）が回転通過するときイオン注入を受ける
。基板（３）のイオン注入量は打込中の全イオン電流を
モニタして測定する。全イオン電流はディスク（２）の
スリット（７）を通して磁気ファラデーカップ（８）に
入射するイオン電流により知られ、そのイオン電流はカ
ップ（８ａ）に接続した電流計０３に於いて検出される
。
一般には第４図示のように基板（３）の径がイオンビー
ム（１）の径よりも大きいので基Ｆｉ（３）の一部分に
イオンビーム（１）が注入される。この場合、ファラデ
ーカップ（８ａ）に於いて得られるイオン電流は回転す
るスリット（７）のために第５図示の如くとなり、ディ
スク（２）が半径方向に移動してきてもイオン電流波形
は変るがイオンビーム電流が一定である限り１１は一定
であり、ＩＩによって全イオンビーム電流を知り得る。
ム（１）の径よりも大きいので基Ｆｉ（３）の一部分に
イオンビーム（１）が注入される。この場合、ファラデ
ーカップ（８ａ）に於いて得られるイオン電流は回転す
るスリット（７）のために第５図示の如くとなり、ディ
スク（２）が半径方向に移動してきてもイオン電流波形
は変るがイオンビーム電流が一定である限り１１は一定
であり、ＩＩによって全イオンビーム電流を知り得る。
ディスク（２）を第６図示のようにさらに移動させると
基板＜３）の残りの部分にイオンが注入されるが、この
場合ファラデーカップ（８ａ）に於けるイオン電流は第
７図示のようなパルス形の電流となり、この時基板（３
）に入射するイオンの吊は１１に比例した聞になる。こ
の比例係数を次に述べる如くイオンの打込み開始直前に
較正しておく。
基板＜３）の残りの部分にイオンが注入されるが、この
場合ファラデーカップ（８ａ）に於けるイオン電流は第
７図示のようなパルス形の電流となり、この時基板（３
）に入射するイオンの吊は１１に比例した聞になる。こ
の比例係数を次に述べる如くイオンの打込み開始直前に
較正しておく。
イオンビーム（１）のイオン間は、第８図示のようにデ
ィスク（２）かイオンビーム（１）の前方に移動して来
る前に磁気ファラデーカップ（８）及び磁気シールド０
０をレール（１１）に沿って移動させ、該シールド（Ｉ
Ｇのスリット（９）に於いてイオンビーム（１）の投影
面積を走査し、第９図示のようなイオン電流の波形【°
を得、これを積分′することによりイオンビーム（１）
の全電流１１を知り得、かつ所定の位置にファラデーカ
ップをもって来たときの該カップの電流ｒ１がＩｉの何
％であるかによって較正できる。
ィスク（２）かイオンビーム（１）の前方に移動して来
る前に磁気ファラデーカップ（８）及び磁気シールド０
０をレール（１１）に沿って移動させ、該シールド（Ｉ
Ｇのスリット（９）に於いてイオンビーム（１）の投影
面積を走査し、第９図示のようなイオン電流の波形【°
を得、これを積分′することによりイオンビーム（１）
の全電流１１を知り得、かつ所定の位置にファラデーカ
ップをもって来たときの該カップの電流ｒ１がＩｉの何
％であるかによって較正できる。
ディスク（２）のスリット（７）はイオンビーム（１）
のイオン電流の測定のための延長部が不要であるのでス
リット（０を短く形成出来、ディスク（２）を小径とな
し得、ディスク（２）の駆動力を小さく出来る。
のイオン電流の測定のための延長部が不要であるのでス
リット（０を短く形成出来、ディスク（２）を小径とな
し得、ディスク（２）の駆動力を小さく出来る。
（発明の効果）
このように本発明によるときは、磁気ファラデーカップ
をディスクのスリットと同方向のスリットを有する磁気
シールドで覆い、該シールドをそのスリットと直角方向
に移動自在に設けたので、大電流のイオン注入に伴う基
板の帯電を中和する電子シャワーをファラデーカップの
１１気が乱すことなく、基板の放電損傷を防止出来、イ
オンビームのイオン量をファラデーカップ及び磁気シー
ルドの移動で正確に較正出来る。
をディスクのスリットと同方向のスリットを有する磁気
シールドで覆い、該シールドをそのスリットと直角方向
に移動自在に設けたので、大電流のイオン注入に伴う基
板の帯電を中和する電子シャワーをファラデーカップの
１１気が乱すことなく、基板の放電損傷を防止出来、イ
オンビームのイオン量をファラデーカップ及び磁気シー
ルドの移動で正確に較正出来る。
またディスクを小形軽量化し得、ディスクの高速回転や
動力を軽減することが出来る等の効果がある。
動力を軽減することが出来る等の効果がある。
第１図は従来例の斜視図、第２図は本発明の実施例の斜
視図、第３図は第２図の■−■線断面図、第４図、第６
図及び第８図は本発明の詳細な説明線図、第５図、第７
図及び第９図は大々第４図、第６図及び第８図の場合の
イオン電流の測定値の線図である。 （１）・・・イオンビーム （２）・・・ディスク （３）・・・基板 （６）・・・電子シャワー （７）・・・スリット （８）・・・磁気フ７ラデーカツプ （９）・・・スリット （ｌ（）・・・磁気シールド 他２名 手続補正書 えよ＋ ９０’へ２３゜
視図、第３図は第２図の■−■線断面図、第４図、第６
図及び第８図は本発明の詳細な説明線図、第５図、第７
図及び第９図は大々第４図、第６図及び第８図の場合の
イオン電流の測定値の線図である。 （１）・・・イオンビーム （２）・・・ディスク （３）・・・基板 （６）・・・電子シャワー （７）・・・スリット （８）・・・磁気フ７ラデーカツプ （９）・・・スリット （ｌ（）・・・磁気シールド 他２名 手続補正書 えよ＋ ９０’へ２３゜
Claims (1)
- イオン源からの大電流イオンビームを回転自在のディス
クに設けた基板に注入し、同時に電子シャワーで該基板
のイオンによる帯電を中和し乍ら基板へのイオン注入量
を該ディスクに形成したスリットを介して磁気ファラデ
ーカップへ入射するイオンビームにより測定するように
したものに於いて、該磁気ファラデーカップを該ディス
クのスリットと同方向のスリットを形成した磁気シール
ドで覆い、該ファラデーカップ及び磁気シールドを該ス
リットと直角方向に移動自在に設けたことを特徴とする
大電流イオン注入装置に於けるイオン注入量測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5063785A JPS61211950A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 大電流イオン注入装置に於けるイオン注入量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5063785A JPS61211950A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 大電流イオン注入装置に於けるイオン注入量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61211950A true JPS61211950A (ja) | 1986-09-20 |
| JPH0429180B2 JPH0429180B2 (ja) | 1992-05-18 |
Family
ID=12864471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5063785A Granted JPS61211950A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 大電流イオン注入装置に於けるイオン注入量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61211950A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2409926A (en) * | 2004-01-06 | 2005-07-13 | Applied Materials Inc | Ion beam monitoring arrangement |
| JP2007531239A (ja) * | 2004-04-02 | 2007-11-01 | バリアン・セミコンダクター・イクイップメント・アソシエーツ・インコーポレーテッド | イオン注入に基づくプラズマのファラデードーズ及び均一性監視背景技術 |
| JP2008235044A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Ihi Corp | ビームプロファイルモニター |
| JP2011134591A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Canon Inc | 加工方法及び加工装置 |
-
1985
- 1985-03-15 JP JP5063785A patent/JPS61211950A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2409926A (en) * | 2004-01-06 | 2005-07-13 | Applied Materials Inc | Ion beam monitoring arrangement |
| GB2409926B (en) * | 2004-01-06 | 2006-11-29 | Applied Materials Inc | Ion beam monitoring arrangement |
| JP2007531239A (ja) * | 2004-04-02 | 2007-11-01 | バリアン・セミコンダクター・イクイップメント・アソシエーツ・インコーポレーテッド | イオン注入に基づくプラズマのファラデードーズ及び均一性監視背景技術 |
| JP4928439B2 (ja) * | 2004-04-02 | 2012-05-09 | バリアン・セミコンダクター・イクイップメント・アソシエーツ・インコーポレーテッド | イオン注入に基づくプラズマのファラデードーズ及び均一性監視背景技術 |
| JP2008235044A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Ihi Corp | ビームプロファイルモニター |
| JP2011134591A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Canon Inc | 加工方法及び加工装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0429180B2 (ja) | 1992-05-18 |
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