KR100734252B1 - Apparatus of ion implantation containing beam sensing system and method of measuring the quantity of dose thereof - Google Patents

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Abstract

빔 감지기를 포함한 이온주입장치 및 그에 의한 도즈(dose)량 측정방법에 대해 개시되어있다. 그 장치, 기체나 고체상태의 원료를 이온화하여 생성된 이온 빔을 웨이퍼에 주사하는 빔 스캐너와, 빔 스캐너에 의해 주사되는 빔의 양을 자속의 변화에 의해 감지하는 빔 감지기 및 빔 감지기에 의해 감지된 빔의 양을 전기적인 방법으로 표시하는 전류계를 구비한다. 도즈량 측정방법은, 웨이퍼를 스캔하면서 상기 빔 감지기에 의해 도출되는 전류에 의해 웨이퍼에 이온주입되는 도즈(dose)량을 측정하는 단계를 포함한다. 이온 빔의 양을 자속의 변화에 의해 감지하는 빔 감지기를 이온주입공정이 수행되는 챔버 외부에 설치하고 또한 이온 빔에 직접 접촉하지 않게 함으로써, 이온 빔의 측정시 이물질에 의해 영향을 받지 않고 웨이퍼의 도즈량을 실시간에 측정할 수 있다.An ion implantation apparatus including a beam detector and a dose measurement method thereof are disclosed. The device, a beam scanner that scans an ion beam generated by ionizing a gas or solid material into a wafer, and a beam detector and beam detector that detect the amount of beam scanned by the beam scanner by a change in magnetic flux. It is provided with an ammeter to indicate the amount of beam beamed in an electrical manner. The dose measuring method includes measuring a dose amount implanted into the wafer by the current drawn by the beam detector while scanning the wafer. By installing a beam detector outside the chamber in which the ion implantation process is performed and not directly contacting the ion beam, the amount of ion beam is detected by the change of magnetic flux, so that the ion beam is not affected by foreign matters while measuring the ion beam. The dose can be measured in real time.

이온주입장치, 빔 감지기, 자석, 도즈량Ion implanter, beam detector, magnet, dose

Description

빔 감지기를 포함한 이온주입장치 및 그에 의한 도즈량 측정방법{Apparatus of ion implantation containing beam sensing system and method of measuring the quantity of dose thereof}Ion implantation apparatus including a beam detector and a method of measuring the dose amount {Apparatus of ion implantation containing beam sensing system and method of measuring the quantity of dose thereof}

도1은 일반적인 패러데이(Faraday) 시스템을 이용한 빔 감지기를 설명하기 위해 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a beam detector using a typical Faraday system.

도2는 본 발명에 의한 빔 감지기를 포함하는 이온주입장치를 설명하기 위해 도시한 개략도이다.2 is a schematic diagram illustrating an ion implantation apparatus including a beam detector according to the present invention.

도3은 본 발명에 의한 빔 감지기를 설명하기 위해 도시한 정면도이다.3 is a front view illustrating the beam detector according to the present invention.

도4는 본 발명에 의해 이온주입된 도즈량을 측정하는 방법을 설명하기 위해 도시한 개략도이다.4 is a schematic view for explaining a method of measuring the dose of ion implanted by the present invention.

도5는 본 발명에 의해 이온주입된 도즈량을 측정한 결과를 설명하기 위한 도표이다.Fig. 5 is a chart for explaining the result of measuring the dose of ion implanted by the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

100 ; 챔버 102 ; 이온빔100; Chamber 102; Ion beam

104 ; 제1 빔통로 106 ; 빔스캐너104; First beam path 106; Beam scanner

108 ; 제1 보정자석 110 ; 제2 빔통로108; First correction magnet 110; 2nd beam path

112 ; 빔 감지기 114 ; 제2 보정자석 112; Beam detector 114; 2nd correction magnet                 

116 ; 웨이퍼 118 ; 전류계116; Wafer 118; ammeter

202 ; 스캔영역 X ; 측정기준점202; Scan area X; Dimension point

SU ; 스캔업공정 SD ; 스캔다운공정S U ; Scan-up process S D ; Scan down process

본 발명의 반도체 소자의 제조장치 및 그에 의한 제조방법에 관한 것으로서, 특히 빔감지기를 포함하는 이온주입장치 및 그에 의한 도즈(dose)량 측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device manufacturing apparatus and a method for manufacturing the same, and more particularly, to an ion implantation apparatus including a beam sensor and a dose measurement method thereof.

최근 반도체 소자의 고집적화, 고밀도화에 대응하여 보다 정밀한 불순물 제어가 요구되며, 더욱이 양산 기술면에서는 재현성의 향상 및 처리능력의 향상이 요구되고 있다. 이에 따라 이온주입 기술에 대한 활용이 커지고 있다. In recent years, more accurate impurity control is required to cope with higher integration and higher density of semiconductor devices, and furthermore, in terms of mass production technology, improvement in reproducibility and processing capability are required. Accordingly, the use of ion implantation technology is increasing.

이온주입 기술이란 불순물을 이온 상태로 만든 후, 이를 가속하여 반도체 기판상의 특정부위에 주사함으로써 원하는 영역에 적정량의 불순물을 이온 주입시키는 반도체 기술이다. 이온주입 기술은 선택적 불순물 주입 및 순도 높은 불순물 주입이 가능하며, 정밀한 불순물 제어가 가능하여 재현성 및 균일성이 우수하다.The ion implantation technology is a semiconductor technology in which an impurity is ion-implanted in a desired region by accelerating and scanning the impurity in a specific portion on a semiconductor substrate. Ion implantation technology enables selective impurity implantation and high purity impurity implantation, and precise impurity control enables excellent reproducibility and uniformity.

이온주입에서 주입되는 불순물의 양인 도즈량을 제어하는 것이 필수적이다. 여기서, 도즈량은 이온 빔의 양을 감지하여 확인할 수 있다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 도즈량을 측정하는 빔 감지기를 살펴보기로 한다. It is essential to control the dose amount, which is the amount of impurity implanted in the ion implantation. Here, the dose can be confirmed by detecting the amount of the ion beam. Hereinafter, a beam detector measuring a dose amount will be described with reference to the accompanying drawings.                         

도1은 일반적인 패러데이(Faraday) 시스템을 이용한 빔 감지기를 설명하기 위해 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a beam detector using a typical Faraday system.

도1을 참조하면, 양이온화된 이온 빔(10)이 패러데이 컵(12)에 닿으면, 접지된 전원에서 전류가 공급된다. 이 전류는 전자에 의해 양이온화된 이온 빔(10)을 중성원자로 변환시킨다. 이때, 중성원자로 변환시키는 데 필요한 전자의 양은 전류계(14)에 표시된 전류의 값과 동일하다. 만일 이온 빔(10)의 양이 많으면 소요되는 전자의 수도 많아질 것이며, 이에 따라 전류계(12)에 표시되는 전류의 값도 커진다. 이러한 빔 감지 시스템(system)을 패러데이 시스템이라고 한다. 패러데이 시스템은 이온주입공정이 수행되는 챔버 내에서 웨이퍼의 주변에 설치된다. 또한 측정은 이온주입 전이나 이온주입 중에 이루어진다.Referring to Figure 1, when the cationized ion beam 10 touches the Faraday cup 12, current is supplied from a grounded power source. This current converts the ionized ion beam 10 into neutral atoms by electrons. At this time, the amount of electrons required to convert to a neutral atom is equal to the value of the current displayed on the ammeter 14. If the amount of the ion beam 10 is large, the number of electrons required will also increase, thereby increasing the value of the current displayed on the ammeter 12. Such a beam sensing system is called a Faraday system. Faraday systems are installed around the wafer in the chamber where the ion implantation process is performed. Measurements are also made before or during ion implantation.

그런데, 패러데이 시스템은 다음과 같은 문제점이 있다. 첫째, 시스템이 이온주입공정이 진행되는 챔버 내에 있으므로 이물질이 패러데이 컵(12)에 흡착되어 측정오차를 야기할 수 있다. 둘째, 주사되는 이온빔에 의해 웨이퍼 상의 포토레지스트가 에싱(ashing)되어 포토레지스트를 구성하는 탄소 및 수소가 이온화함으로써 이온 빔(10)의 이온화 가수에 영향을 줄 수 있다. 이온화 가수의 변화(예컨대, 1가의 양이온이 2가의 양이온으로 변화)가 일어나면, 이를 중성화시키는 전류의 양도 달라지므로 이것은 측정오차가 된다. 셋째, 패러데이 시스템은 웨이퍼에 직접 주사되는 이온 빔을 실시간에 측정하는 방법이 아니므로 웨이퍼의 각 부위에 조사되는 도즈량을 구할 수는 없다.However, Faraday systems have the following problems. First, since the system is in a chamber in which the ion implantation process is performed, foreign matter may be adsorbed to the Faraday cup 12 and cause measurement errors. Second, the photoresist on the wafer is ashed by the scanned ion beam to ionize carbon and hydrogen constituting the photoresist, thereby affecting the ionization valence of the ion beam 10. When a change in ionization valence (for example, a monovalent cation changes to a divalent cation) occurs, this is a measurement error since the amount of current to neutralize it also varies. Third, since the Faraday system is not a method of measuring the ion beam directly scanned on the wafer in real time, the dose amount irradiated on each part of the wafer cannot be obtained.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 이물질에 의해 영향을 받지 않고 이온 빔의 양을 측정하며, 웨이퍼의 각 부위에 이온주입되는 도즈량을 실시간에 측정할 수 있는 빔 감지기를 포함한 이온주입장치를 제공하는 데 있다. Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention, the ion implantation device including a beam detector that can measure the amount of the ion beam without being affected by foreign matter, and can measure in real time the amount of ion implanted into each portion of the wafer To provide.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 웨이퍼의 각 부위에 이온주입되는 도즈량을 실시간에 측정할 수 있는 빔 감지기를 이용한 도즈량 측정방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a dose measurement method using a beam detector capable of measuring in real time the amount of ion implanted into each portion of a wafer.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 의한 이온주입장치는, 기체나 고체상태의 원료를 이온화하여 생성된 이온 빔을 웨이퍼에 주사하는 빔 스캐너와, 상기 빔 스캐너에 의해 주사되는 빔의 양을 자속의 변화에 의해 감지하는 빔 감지기 및 상기 빔 감지기에 의해 감지된 상기 빔의 양을 전기적인 방법으로 표시하는 전류계를 구비한다. An ion implantation apparatus according to the present invention for achieving the above technical problem is a beam scanner for scanning an ion beam generated by ionizing a gas or solid state raw material to a wafer, and the amount of the beam scanned by the beam scanner magnetic flux And a beam detector for sensing by a change of and an ammeter for indicating in an electrical manner the amount of beam detected by the beam detector.

여기서, 상기 빔 스캐너에서 주사되는 빔이 상기 빔 감지기의 내부로 집속되도록 보정하는 제1 보정자석을 더 구비하는 것이 바람직하다. Here, it is preferable to further include a first correction magnet for correcting the beam scanned by the beam scanner to be focused into the beam detector.

또한, 상기 빔 감지기에서 감지되는 빔의 양에 미치는 상기 제1 보정자석에 의한 자장의 왜곡을 상쇄하기 위해 상기 빔 감지기과 상기 웨이퍼 사이에 제2 보정자석을 더 구비하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further include a second correction magnet between the beam detector and the wafer to cancel the distortion of the magnetic field by the first correction magnet on the amount of beam detected by the beam detector.

나아가, 상기 빔 스캐너, 상기 빔 감지기와 상기 전류계를 포함하는 시스템이 상기 이온주입공정을 수행하는 챔버의 외부에 설치되는 것이 적절하며, 상기 빔 감지기는 상기 제1 보정자석에 의해 형성된 빔이 통과하는 통로의 외부에 장착되는 것이 바람직하다. Furthermore, it is appropriate that a system including the beam scanner, the beam detector and the ammeter be installed outside the chamber in which the ion implantation process is performed, wherein the beam detector passes through the beam formed by the first correction magnet. It is preferably mounted outside of the passageway.

더 나아가, 상기 전류계는 상기 빔의 양이 커지면 표시되는 전류가 증가되는 것을 나타낼 수 있다.Furthermore, the ammeter may indicate that the displayed current increases as the amount of the beam increases.

또한, 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 의한 빔 감지기를 이용한 도즈량 측정방법은, 기체나 고체상태의 원료에서 생성된 이온 빔을 감지하는 빔 감지기를 이용하여, 웨이퍼를 스캔하면서 상기 빔 감지기에 의해 도출되는 전류에 의해 상기 웨이퍼에 이온주입되는 도즈(dose)량을 측정하는 단계를 포함한다.In addition, the dose measuring method using a beam detector according to the present invention for achieving the above another technical problem, by using a beam detector for detecting an ion beam generated from a gas or solid material, the beam while scanning the wafer And measuring the amount of dose implanted into the wafer by the current drawn by the detector.

여기서, 상기 도즈량은 상기 웨이퍼의 일방으로 스캔하는 스캔업공정과 반대방향으로 스캔하는 스캔다운공정을 반복하는 것에 의해 측정할 수 있으며. 상기 스캔업공정과 스캔다운공정에 의해 도출된 도즈량에 의해 최적의 도즈량을 얻기 위한 이온빔의 양을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, the dose can be measured by repeating the scan-down step of scanning in the opposite direction to the scan-up step of scanning to one side of the wafer. The method may further include determining an amount of the ion beam to obtain an optimal dose based on the doses derived by the scan-up and scan-down processes.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정하는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, only this embodiment to make the disclosure of the present invention complete, and complete the scope of the invention to those skilled in the art It is provided to inform you.

도2는 본 발명의 실시예에 의한 빔 감지기를 포함하는 이온주입장치를 설명하기 위해 도시한 개략도이다.2 is a schematic diagram illustrating an ion implantation apparatus including a beam detector according to an embodiment of the present invention.

도2를 참조하면, 기체나 고체상태의 원료을 이온화하여 생성된 이온 빔(102)이 제1 빔통로(104)를 거쳐 빔 스캐너(106)에 다다르면, 이온 빔(102)은 빔 스캐너(106)에 의하여 확장된다. 이때 빔 스캐너(106)는 기계식을 사용할 수 있고 전기식과 기계식을 혼합하여 사용할 수 있다. 예컨대, 전기식 빔 스캐너(106)는 부채모양으로 펼쳐진 전극에 양(+)의 바이어스를 인가하면 양이온인 이온 빔(102)은 양(+)의 바이어스에 의해 척력이 작용하여 전극에서 밀려난다. 이어서, 전극에 음(-)의 바이어스를 인가하면 인력이 작용하여 양이온인 이온 빔(102)을 전극으로 끌어당긴다. 이러한 과정을 매우 빠르게, 예컨대 약 1K ㎐(헤르쯔) 정도로 반복시키면 제1 빔통로(104)를 거친 이온 빔(102)은 빔 스캐너(106)에 의해 부채모양으로넓게 확장된다. Referring to FIG. 2, when the ion beam 102 generated by ionizing a gas or solid raw material reaches the beam scanner 106 via the first beam path 104, the ion beam 102 is the beam scanner 106. Is expanded. In this case, the beam scanner 106 may use a mechanical type and may use a mixture of electric type and mechanical type. For example, when the electric beam scanner 106 applies a positive bias to the fan-shaped electrode, the positive ion beam 102 is pushed out of the electrode by the repulsive force caused by the positive bias. Subsequently, a negative bias is applied to the electrode to attract the attraction and attract the ion beam 102, which is a cation, to the electrode. Repeating this process very quickly, such as about 1K Hz, the ion beam 102 passing through the first beam path 104 is broadly fanned by the beam scanner 106.

빔 스캐너(106)에 의해 확장된 이온 빔(102)은 웨이퍼(116)에 대해 직진성이 없으므로 제1 보정자석(108)에 의해 직진성이 부여된다. 상기 직진화된 이온 빔(102)은 빔 감지기(112)를 통과한다. 빔 감지기(112)는 자석이 링(ring)모양을 한 것으로 이온 빔(102)은 링의 내부로 통과된다. 이때, 통과된 이온 빔(102)의 양은, 이온 빔(102)에 의해 빔 감지기(112)에 형성되는 자속의 변화를 이용하여 측정한다. 여기서, 빔 감지기(112)의 자장(磁場)에 제1 보정자석(108)에서 형성된 자장이 영향을 미치지 않아야 한다. 빔 감지기(112)는 제1 보정자석(108)에 의해 형성된 빔이 통과하는 제1 빔통로(104)의 외부에 장착된다. 제1 보정자석(108)에 의한 자장의 왜곡을 방지하기 위하여 이를 상쇄할 수 있는 제2 보정자석(114)을 빔 감지기(112)에 부착한다. Since the ion beam 102 expanded by the beam scanner 106 is not straight with respect to the wafer 116, the straightness is imparted by the first correction magnet 108. The straightened ion beam 102 passes through a beam detector 112. The beam detector 112 is a ring shaped magnet, and the ion beam 102 is passed into the ring. At this time, the amount of the passed ion beam 102 is measured using the change in the magnetic flux formed in the beam detector 112 by the ion beam 102. Here, the magnetic field formed in the first correction magnet 108 should not affect the magnetic field of the beam detector 112. The beam detector 112 is mounted outside the first beam path 104 through which the beam formed by the first correction magnet 108 passes. In order to prevent distortion of the magnetic field caused by the first correction magnet 108, a second correction magnet 114 may be attached to the beam detector 112.

빔 감지기(112)와 제2 보정자석(114)을 거친 이온 빔(102)은 챔버(100) 내에 로딩(loading)된 웨이퍼(106)에 주입된다. The ion beam 102 that has passed through the beam detector 112 and the second correction magnet 114 is injected into the wafer 106 loaded in the chamber 100.                     

도3은 본 발명에 의한 빔 감지기를 설명하기 위해 도시한 정면도이다.3 is a front view illustrating the beam detector according to the present invention.

도3을 참조하면, 이온 빔(102)이 빔 감지기(112)에 다다르면, 이온 빔(102)에 의해 빔 감지기(112)에 자속의 변화가 일어난다. 이를 로렌쯔(Lorenz) 변화라고 하며, 상기 자속의 변화는 이온 빔(102)에 의해 형성된 자속의 변화를 억제하는 방향으로 나타난다. 상기 자속의 변화를 전류의 변화를 야기한다. 이때, 상기 전류의 변화를 전류계(118)에 표시하여 빔 감지기(112)의 의해 감지된 이온 빔(102)의 양를 나타낸다. Referring to FIG. 3, when the ion beam 102 reaches the beam detector 112, a change in magnetic flux occurs in the beam detector 112 by the ion beam 102. This is called a Lorentz change, and the change of the magnetic flux is shown in a direction of suppressing the change of the magnetic flux formed by the ion beam 102. The change in magnetic flux causes a change in current. At this time, the change of the current is displayed on the ammeter 118 to indicate the amount of the ion beam 102 sensed by the beam detector 112.

이어서, 이온주입 도즈량은 실시간에 측정하여 기록하는 방법을 살펴보기로 한다.Next, a method of measuring and recording the ion implantation dose in real time will be described.

도4는 본 발명의 실시예에 의해 이온주입된 도즈량을 측정하는 방법을 설명하기 위해 도시한 개략도이다.4 is a schematic view for explaining a method of measuring the dose of ion implanted by the embodiment of the present invention.

도4를 참조하면, 기체나 고체상태의 원료에서 생성된 이온 빔(102)을 감지하는 빔 감지기(112)를 이용하여, 웨이퍼(116)를 스캔(scan)하면서 빔 감지기(112)에 의해 도출되는 전류에 의해 웨이퍼(116)에 이온주입되는 도즈량으로 환산하여 측정한다. 즉, 이온 빔(102)의 양이 많아지면 빔 감지기(112)에 감지되는 전류량도 커지고 이에 따라 상기 전류량에 의해 환산되는 도즈량도 크다. Referring to FIG. 4, the beam detector 112 is scanned while scanning the wafer 116 using the beam detector 112 for detecting the ion beam 102 generated from the gas or solid material. It measures by converting into the dose amount ion-implanted into the wafer 116 by the electric current used. That is, when the amount of the ion beam 102 increases, the amount of current sensed by the beam detector 112 also increases, and accordingly, the dose amount converted by the amount of current also increases.

측정방법을 살펴보면, 이온주입기는 고정되어 있고 웨이퍼(116)를 이동하면 스캔한다. 이때, 웨이퍼(116)가 한쪽 방향에서 다른 쪽 방향으로 이동하면서 스캔하는 것을 스캔업공정(SU)이라고 하며, 반대방향으로 이동하면서 스캔하는 것을 스 캔다운공정(SD)이라고 정의한다. 웨이퍼(116)의 스캔은, 스캔업공정(SU)과 스캔다운공정(SD)을 반복하여 실시함으로써 수행한다. 이렇게 하여 얻어진 도즈량은 적절한 장치에 의해 기록된다. 결과적으로, 웨이퍼(116)를 스캔하면서 도즈량을 측정함으로써 웨이퍼(116)의 각 부위에서의 도즈량의 분포를 정확하게 파악할 수 있다. Looking at the measuring method, the ion implanter is fixed and scans when the wafer 116 is moved. At this time, scanning the wafer 116 while moving from one direction to the other is called a scan-up step (S U ), and scanning while moving in the opposite direction is defined as a scan-down step (S D ). The scanning of the wafer 116 is performed by repeatedly performing the scan up step S U and the scan down step S D. The dose amount thus obtained is recorded by an appropriate apparatus. As a result, by measuring the dose amount while scanning the wafer 116, it is possible to accurately grasp the distribution of the dose amount at each portion of the wafer 116.

도5는 본 발명의 실시예에 의해 이온주입된 도즈량을 측정한 결과를 설명하기 위한 도표이다.5 is a chart for explaining the result of measuring the dose of ion implanted by the embodiment of the present invention.

도5를 참조하면, 도즈량은 스캔업공정(SU)과 스캔다운공정(SD)을 반복 실시하여 각 공정별로 얻어진 이온 빔(102)의 양을 전류값으로 표시된다. 이때, 웨이퍼(116)의 임의의 지점에 기준점을 설정하여 최적의 도즈량 및 이온주입공정의 안정성을 파악할 수 있다. 상기 기준점을 측정기준점(X)이라고 한다. 각 공정에서의 측정기준점(X)에 표시된 전류값을 비교하면, 최적의 도즈량을 구할 수 있으며 이온주입공정의 안정성을 확인할 수 있다. 만일, 원하는 도즈량이 아닌 경우에는 적절한 조치를 취할 수 있다.Referring to FIG. 5, the dose amount is represented by the current value of the amount of the ion beam 102 obtained for each process by repeating the scan up process (S U ) and the scan down process (S D ). At this time, by setting a reference point at any point of the wafer 116, it is possible to determine the optimum dose amount and the stability of the ion implantation process. The reference point is referred to as measurement reference point (X). By comparing the current values indicated at the measurement reference points (X) in each process, the optimum dose can be obtained and the stability of the ion implantation process can be confirmed. If it is not the desired dose amount, appropriate measures can be taken.

이상 본 발명을 상세히 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고 당업자에 의해 많은 변형 및 개량이 가능하다.Although the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, and many modifications and improvements can be made by those skilled in the art.

상술한 본 발명에 의한 이온주입장치 및 도즈량 측정방법은, 이온 빔의 양을 자속의 변화에 의해 감지하는 빔 감지기를 이온주입공정이 수행되는 챔버 외부에 설치하고 이온 빔에 직접 접촉하지 않게 함으로써, 이물질에 의해 영향을 받지 않 고 이온 빔의 양을 측정하며, 웨이퍼의 각 부위에 이온주입되는 도즈량을 실시간에 측정할 수 있다. The ion implantation apparatus and the dose amount measuring method according to the present invention described above, by installing a beam detector for detecting the amount of the ion beam by the change in the magnetic flux outside the chamber in which the ion implantation process is performed and do not directly contact the ion beam In addition, the amount of ion beam can be measured without being influenced by foreign substances, and the amount of ion implanted into each part of the wafer can be measured in real time.

Claims (9)

기체나 고체상태의 원료를 이온화하여 생성된 이온 빔을 웨이퍼에 주사하는 빔 스캐너;A beam scanner which scans the wafer with an ion beam generated by ionizing a gas or solid material; 상기 빔 스캐너에 의해 주사되는 빔의 양을 자속의 변화에 의해 감지하는 빔 감지기; 및 A beam detector for detecting an amount of beam scanned by the beam scanner by a change in magnetic flux; And 상기 빔 감지기에 의해 감지된 상기 빔의 양을 전기적인 방법으로 표시하여 상기 웨이퍼에 이온주입되는 도즈량을 환산하기 위한 전류계를 구비하는 것을 특징으로 하는 빔 감지기를 포함하는 이온주입장치. And an ammeter for converting the amount of dose implanted into the wafer by displaying the amount of the beam sensed by the beam detector in an electrical manner. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 빔 스캐너에서 주사되는 빔이 상기 빔 감지기의 내부로 집속되도록 보정하는 제1 보정자석을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 빔 감지기를 포함하는 이온주입장치.And a beam detector for correcting the beam scanned by the beam scanner to be focused into the beam detector. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 빔 감지기에서 감지되는 빔의 양에 미치는 상기 제1 보정자석에 의한 자장의 왜곡을 상쇄하기 위해 상기 빔 감지기와 상기 웨이퍼 사이에 제2 보정자석을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 빔 감지기를 포함하는 이온주입장치.And a beam detector further comprising a second correction magnet between the beam detector and the wafer to cancel the distortion of the magnetic field caused by the first correction magnet on the amount of beam detected by the beam detector. Ion injection device. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 빔 스캐너, 상기 빔 감지기와 상기 전류계를 포함하는 시스템은 상기 이온주입공정을 수행하는 챔버의 외부에 설치되는 것을 특징으로 하는 빔 감지기를 포함하는 이온주입장치.And a system including the beam scanner, the beam detector, and the ammeter is installed outside the chamber for performing the ion implantation process. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 빔 감지기는 상기 제1 보정자석에 의해 형성된 빔이 통과하는 통로의 외부에 장착되는 것을 특징으로 하는 빔 감지기를 포함하는 이온주입장치. The beam detector is an ion implantation device comprising a beam detector, characterized in that mounted to the outside of the passage through which the beam formed by the first correction magnet passes. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전류계는 상기 빔의 양이 커지면 표시되는 전류가 증가되는 것을 나타내는 것을 특징으로 하는 빔 감지기를 포함하는 이온주입장치.The ammeter ion implantation device comprising a beam detector, characterized in that indicating that the current displayed increases as the amount of the beam increases. 기체나 고체상태의 원료에서 생성된 이온 빔의 양을 감지하는 빔 감지기를 이용하여, Using a beam detector that detects the amount of ion beams generated from gaseous or solid materials, 웨이퍼를 스캔하면서 상기 빔 감지기에 의해 도출되는 상기 이온 빔의 양을 전류로 변환하여 상기 웨이퍼에 이온주입되는 도즈(dose)량을 측정하는 단계;Measuring the amount of dose implanted into the wafer by converting the amount of the ion beam derived by the beam detector into a current while scanning the wafer; 를 포함하는 빔 감지기에 의한 이온주입 도즈량 측정방법.Ion implantation dose measurement method by a beam detector comprising a. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 도즈량은 상기 웨이퍼의 일방으로 스캔하는 스캔업공정과 반대방향으로 스캔하는 스캔다운공정을 반복하는 것에 의해 측정하는 것을 특징으로 하는 빔 감지기에 의한 이온주입 도즈량 측정방법.The dose amount is measured by repeating a scan-down step of scanning in the opposite direction to a scan-up step of scanning to one side of the wafer. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 스캔업공정과 스캔다운공정에 의해 도출된 도즈량에 의해 최적의 도즈량을 얻기 위한 이온빔의 양을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 감지기에 의한 이온주입 도즈량 측정방법.And determining the amount of ion beams to obtain an optimal dose based on the doses derived by the scan-up and scan-down processes.
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