KR950012289B1 - 이온 투입 파라데이시스템의 센타 빔 전류 측정장치 - Google Patents

이온 투입 파라데이시스템의 센타 빔 전류 측정장치 Download PDF

Info

Publication number
KR950012289B1
KR950012289B1 KR1019880010997A KR880010997A KR950012289B1 KR 950012289 B1 KR950012289 B1 KR 950012289B1 KR 1019880010997 A KR1019880010997 A KR 1019880010997A KR 880010997 A KR880010997 A KR 880010997A KR 950012289 B1 KR950012289 B1 KR 950012289B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ion
silicon surface
energy
surface barrier
ion beam
Prior art date
Application number
KR1019880010997A
Other languages
English (en)
Other versions
KR900003635A (ko
Inventor
라사균
Original Assignee
금성일렉트론주식회사
문정환
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 금성일렉트론주식회사, 문정환 filed Critical 금성일렉트론주식회사
Priority to KR1019880010997A priority Critical patent/KR950012289B1/ko
Priority to JP1222788A priority patent/JPH02216494A/ja
Publication of KR900003635A publication Critical patent/KR900003635A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR950012289B1 publication Critical patent/KR950012289B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices

Abstract

내용 없음.

Description

이온 투입 파라데이시스템의 센타 빔 전류 측정장치
제1도는 종래의 이온 임프렌터의 파라데이시스템의 블록도.
제2도는 종래의 이온 임프랜터 파라데이시스템의 상세 블록도.
제3도는 본 발명에 따른 이온 임프랜터 파라데이시스템의 블록도.
제4도는 본 발명에 따른 이온 임프랜터 파라데이시스템의 상세 블록도.
제5도는 본 발명에 따른 실리콘 씨피스 배리어 검출부의 회로도.
제6도는 본 발명에 따른 멀티채널 애널라이져의 펄스시그날의 파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 메인 파라데이컴 2, 5 : 센타 파라데이컵
3 : 스캔 시스템 4 : 전류기
6 : 에너지 선량측정 7 : 실리콘써피스 배리어 검출기
8 : 마이크로 암페어미터 9 : 부하저항
10 : 콘덴서 21 : 스캔 모니터 스코프
22 : 스캔시스템 23 : 메인 스위치
24 : 센터 빔 전류 스위치 25 : 선량 처리기
26 : 균일성 모니타 27 : 이온 투입관
28 : 엔드스테이션 콘트롤러 29 : 공정조정기
34 : 리니어 게이트 엔드 스트레치 31 : 실리콘 써피스 배리어 검출부
32 : 프리앰프 33 : 메인앰프
35 : 멀티 채널 애널라이저
본 발명은 반도체 생산에서 이온 투입 파라데이시스템(Ion Implanter Faraday System)에 관한 것으로, 특히 실리콘 써피스 배리어 검출기(Silicon Surface Barrier Detector)를 이용하여 가속관을 거쳐 가속된 이온빔(ion beam)의 에너지와 선량(線量=dose)을 직접 측정하는 파라데이시스템의 센타빔 전류 측정장치에 관한 것이다.
본 발명은 이온 투입 파라데이시스템에서 공정상 중요한 파라 메타인 에너지와 선량을 직접 측정하는데 실리콘 써피스 배리어 검출부를 이용하여 개선한 것이다. 종래의 이온 투입 파라데이시스템은 제1도에 도시한 바와 같이 이온빔을 메인 컵(1)(Main Cup)과 센터컵(2)(Canter Cup)으로 분리하여 이온빔 전류를 검출하고 이중 메인컵(1)에 검출된 빔은 스캔 모니터 스코우프와 스캔시스템에 연결되어 X-Y스캔을 변경하며 센터컵(2)에서 검출된 이온빔 전류는 빔의 전 전류를 측정하는데만 이용하게 된다.
따라서 센터컵(2)는 메인컵(1)에서 검출한 이온빔의 X-Y스턴을 변경하기 위한 보조 역할을 하게 된다.
그런데 상기와 같은 이온투입 파라데이시스템에서는 반도체 생산에 있어 중요한 이온 투입기의 공정에서 큰 비중을 차지하는 파라메타인 이온빔의 에너지와 선량을 측정함에 있어 에너지는 하이포트로닉스를 이용하여 가속관전압을 측정하여 얻고 선량은 투입된 웨이퍼를 이용하여 4포인트 프로우브(probe) 이온 스캔(ion scan) 써멀 웨이브(Thermal Wave) 등으로 측정하는 간접측정을 실시하여 얻어내는데 이는 실제로 이온 투입공정 진행중의 에너지, 선량과는 상당한 오차가 나타나고 있으며 특히 낮은 선량(L1×1012이온수/cm2)의 경우는 그 측정상 여러 가지 어려움이 있었다.
따라서 이러한 문제를 개선하고자 안출된 것으로서 본 발명의 이온 임프랜터 파라데이시스템은 제3도에 도시된 바와 같이 이온빔을 메인 파라데이컵(1)과 센타 파라데이컵(5)으로 분리하여 이온 빔 전류를 검출하고 이중 메인파라데이컵(1)에서 검출된 빔은 X-Y스캔시스템(3)으로 연결하여 X-Y스캔을 변경하고 센타 파라데이컵(5)에는 써피스 배리어 검출부(31)를 부착하여 에너지와 선량을 측정하여 이온빔의 에너지와 선량을 직접 측정하도록 구성한 것이다. 본 발명을 좀더 상세히 설명하기 위해 제4,5도에 따라서 설명하면 다음과 같다.
제5도는 제4도에 도시된 실리콘 써피스 배리어 검출부(31)의 상세회로도인데 여기서 실리콘 써피스 배리어 검출기(7)는 n-형 실리콘과 p형 실리콘 필름으로 구성되어 전하 입자가 검출기를 때리면 입사 전하입자의 3.5eV당 하나의 일랙트론-홀의 짝을 발생시키고 여기서 생성된 일랙트론-홀의 짝에 의해 생성된 전체 전하는 제5도와 같은 회로에 의해 전극에 모아져 전계를 형성하게 되고 이것은 입사 전하 입자의 에너지에 비례하게 된다.
대표적인 검출기의 경우 나노세컨드(10-9초)당 수십개의 전하입자를 검출할 수 있다.
제5도의 도시된 바와 같이 검출기(7)의 인가 전압은 VDET=VBIAS-IDETRL을 이룬다.
여기서 RL은 부하 저항(9)이고, VBIAS는 바이어스 전압이며 VDET는 검출기 전압이고 IDET는 검출기 전류이다.
상기 제5도와 같은 실리콘 써피스 배리어 검출부의 회로(제4도의 실리콘 써피스 배리어 검출부(31))에서 생성된 전하들은 펄스신호로 프리엠프(32)쪽으로 보내지고(∩∩∩∩형태) 제4도의 트리앰프(32)에서는 이펄스를 첨예하게 만들고(∧∧∧∧형태)메인 앰프(33)는 이 펄스신호를 다이나믹 레인지까지 증폭시키며 증폭된 펄스 신호는 리니어 게이트 앤드 스프레쳐(34)를 거쳐 '∧'파형이 ' '와 같은 로직 파형(미니어 시그날)으로 만들어져 멀티채널 애널라이저(35)에 인가된다. 이 멀티채널 애널라이저(35)는 펄스 시그날의 높이(입사 전하의 방사 에너지에 비례함)와 일치하도록 분류하여 처음 실리콘 써피스 배리어 검출부(31)에 들어온 입자당 에너지에 따라 에너지를 나타내 주게 된다.
제6도는 멀티채널 애널라이저의 펄스 시그날 분류에 대한 것으로 멀티채널 애널라이저(M.C.A)의 자체 펄스수에 따라 자체내의 펄스가 몇 개 지나갔는야로 에너지에 비례하는 채널이 정해지는 것이다. 좀더 요약해서 설명하면, 본 발명에 따른 파라데이시스템에서는 메인컵 파라데이컵(1)은 기존의 파라데이컵과 마찬가지로 X-Y스캔을 변경하는 역할을 하며 센타 파라데이컵(5)은 실리콘 써비스 배리어 검출부(31)를 이용하여 가속된 이온빔의 신호를 잡고 보조장치등인 프리앰프(32) 메인 앰프(33), 리니어 게이트 앤드스트레쳐(linear gate and stretcher) (34) 멀티채널 애널라이저(muttichannel analyzer) (35) 등을 통해 에너지와 선량을 측정하게 되는데 여기서 실리콘 써피스 배리어 검출부(31)는 입사빔의 3.5eV당 1개의 일렉트론-홀(electron-hole)의 짝을 형성하며 이렇게 형성된 입사빔(incident beam)에 비례하는 일렉트론-홀 짝 들은 전극등에 축적되어 이를 통해 전기장을 형성하고 프리앰프(32)와 메인앰프(33)를 통해 이신호를 증폭시켜 리니어 게이트 앤드 스트레쳐(34)에 전달하며 리니어 게이트 앤드 스트레쳐(linear gate and stretcher)(34)는 증폭된 신호를 로직펄스로 바꾸고 멀티채널 애널라이저(35)는 이를 분석하여 입사 이온빔의 에너지와 선량을 직접 측정하게 한다. 따라서 본 발명에 따른 파라데이시스템에서는 종래의 X-Y스캔만을 변경하는 역할과는 달리 실리콘 써피스 배리어 검출부(31)를 센타 파라데이컵(5)에 부착하기 때문에 이온 주입시 이온빔의 에너지와 선량을 직접 측정할 수 있으며 특히 이온 주입된 웨이퍼를 통한 간접 측정이 어려워지는 낮은 선량(L1×1012이온수/cm2)의 주입공정시 선량을 직접 측정할 수 있는 등의 장점이 있다.

Claims (1)

  1. 센타 파라데이컵(2)에서 실리콘 써피스 배리어 검출부(31)를 이용하여 이온빔 신호를 취출하여 프리엠프(32)에서 이를 첨예화하고, 메인 엠프(33)에서 이를 다이나믹 레인지까지 증폭시키고, 리니어 게이트 앤드 스트레쳐(34)를 거쳐 로직 파형으로 만들어, 멀티채널 애널라이저(35)에서 신호의 높이에 따라 분류하여 에너지와 선량을 나타내도록 구성된 것을 특징으로 하는 이온 투입 파라데이시스템의 센타빔 전류 측정장치.
KR1019880010997A 1988-08-29 1988-08-29 이온 투입 파라데이시스템의 센타 빔 전류 측정장치 KR950012289B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019880010997A KR950012289B1 (ko) 1988-08-29 1988-08-29 이온 투입 파라데이시스템의 센타 빔 전류 측정장치
JP1222788A JPH02216494A (ja) 1988-08-29 1989-08-29 イオン注入ファラデー・システムのセンター・ビーム電流測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019880010997A KR950012289B1 (ko) 1988-08-29 1988-08-29 이온 투입 파라데이시스템의 센타 빔 전류 측정장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR900003635A KR900003635A (ko) 1990-03-26
KR950012289B1 true KR950012289B1 (ko) 1995-10-16

Family

ID=19277212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019880010997A KR950012289B1 (ko) 1988-08-29 1988-08-29 이온 투입 파라데이시스템의 센타 빔 전류 측정장치

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH02216494A (ko)
KR (1) KR950012289B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160078368A (ko) * 2013-11-06 2016-07-04 가부시끼가이샤 닛본 콘럭스 경화 불출 장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4624047B2 (ja) * 2004-09-21 2011-02-02 シャープ株式会社 ファラデーカップ装置およびイオンドーピング装置ならびに半導体装置の製造方法
CN105718345B (zh) * 2010-12-29 2019-02-15 桐乡市瑞远纺织有限公司 一种转接板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160078368A (ko) * 2013-11-06 2016-07-04 가부시끼가이샤 닛본 콘럭스 경화 불출 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR900003635A (ko) 1990-03-26
JPH02216494A (ja) 1990-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5097204A (en) Method and apparatus for evaluating the capacitance of an integrated electronic device using an e beam
Rehak et al. Progress in semiconductor drift detectors
US4706018A (en) Noncontact dynamic tester for integrated circuits
US4292519A (en) Device for contact-free potential measurements
Frais-Kolbl et al. A fast low-noise charged-particle CVD diamond detector
US6091068A (en) Ion collector assembly
KR950012289B1 (ko) 이온 투입 파라데이시스템의 센타 빔 전류 측정장치
US20240096589A1 (en) Semiconductor charged particle detector for microscopy
Diehl et al. Comparison of the time resolution of unirradiated and irradiated LGADs and 3D sensors
US4748407A (en) Method and apparatus for measuring time dependent signals with a particle probe
Pernegger et al. Design and test of a high-speed single-particle beam monitor
Protic et al. Detection characteristics of Ge detectors with microstructured amorphous Ge contacts
Dueñas et al. Characterization of an NTD double-sided silicon strip detector employing a pulsed proton microbeam
JPH0221284A (ja) 粒子線検出装置
Richter et al. Pulse processing for planar cadmium telluride detectors
Akimov Some applications of semiconductor counters in high energy physics
Andricek et al. Advanced testing of the DEPFET minimatrix particle detector
SU1415205A1 (ru) Устройство дл измерени напр женности электростатического пол
JPS628022B2 (ko)
RU2134468C1 (ru) Способ и устройство для контроля полупроводниковой структуры
WO2024028076A1 (en) Semiconductor charged particle detector and methods thereof
JPS62110245A (ja) 強二次電子引き出し電界を持つ二次電子分光装置
JPH04313250A (ja) 回路網領域の荷電状態検知方法
Azmoun et al. A measurement of scintillation in CF f4 using GEM foils and a CsI photocathode
CN117630461A (zh) 一种基于光电双感应非接触式验电装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090922

Year of fee payment: 15

EXPY Expiration of term