WO2006090787A1 - イオン注入装置の制御方法、その制御システム、その制御プログラムおよびイオン注入装置 - Google Patents

イオン注入装置の制御方法、その制御システム、その制御プログラムおよびイオン注入装置 Download PDF

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WO2006090787A1
WO2006090787A1 PCT/JP2006/303300 JP2006303300W WO2006090787A1 WO 2006090787 A1 WO2006090787 A1 WO 2006090787A1 JP 2006303300 W JP2006303300 W JP 2006303300W WO 2006090787 A1 WO2006090787 A1 WO 2006090787A1
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ion
ion implantation
ion beam
spatial distribution
implantation apparatus
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PCT/JP2006/303300
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Inventor
Seiji Ogata
Hidekazu Yokoo
Masasumi Araki
Original Assignee
Ulvac, Inc.
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    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317—Electron-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
    • H01J37/3171—Electron-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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
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    • H01L21/26—Bombardment with radiation
    • H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling an ion implantation apparatus, a control system therefor, a control program therefor, and an ion implantation apparatus.
  • an ion implantation step for a semiconductor substrate is indispensable.
  • the ion beam extracted from the ion source is accelerated / decelerated to a predetermined energy by an accelerating tube, converged by a quadrupole lens or the like, and irradiated onto the substrate. Irradiation is performed while scanning the ion beam to inject ions uniformly into the substrate.
  • FIG. 8A and FIG. 8B are explanatory diagrams of the spatial distribution and scanning distance of the ion beam.
  • the ion beam 2 applied to the semiconductor substrate (substrate) W has a spatial distribution D of current density.
  • scanning In order to perform uniform ion implantation over the entire area of the substrate W, scanning must be performed until the spatial distribution D of the ion beam falls outside the substrate.
  • the ion beam spatial distribution D force in this case, the ion beam scanning distance L is shortened, and when the ion beam spatial distribution D is large as shown in Fig. 8B, the ion beam Scanning distance L
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 63-91949
  • Patent Document 2 JP-A-5-135729
  • This narrowing of the spatial distribution must be performed each time the ion implanter is started up or the recipe is changed. In order to shorten the process time of the semiconductor process, it is desired to shorten the time for narrowing down the spatial distribution. Specifically, it is desirable to complete the start-up of the ion implanter and the recipe change in about one minute.
  • Patent Document 1 stores the optimum operating condition in the recipe used in the past, and the optimum operating condition in the designated recipe is determined from the stored operating condition.
  • An estimation method has been proposed.
  • the actual operation of the ion source is largely impossible to reproduce from the estimated operating conditions of the ion source because the change over time due to filament consumption is large. Therefore, as described in Patent Document 2, the stored optimum operating condition is merely used as an initial value when adjusting the operating condition while using the beam profile monitor, and the optimum value of the operating condition is obtained.
  • the current situation is that it takes more than a few minutes.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and is capable of obtaining an optimum value of operating conditions in a short time without requiring a large cost. It is an object of the present invention to provide an apparatus control method, a control system thereof, a control program thereof, and an ion implantation apparatus.
  • a method for controlling an ion implantation apparatus is a method for controlling an ion implantation apparatus that irradiates a material to be processed with an ion beam extracted from an ion source via an optical element.
  • the optimum value of the operating condition of the ion implantation apparatus can be obtained in a short time. Also, since the emmitance is estimated by using the means for measuring the spatial distribution of the ion beam normally provided in the ion implanter and the optimum value of the operating condition of the optical element is obtained, the ion implanter is measured for the emittance. There is no need to establish a new setting method. Therefore, it is possible to obtain the optimum value of the operating condition without requiring a large cost.
  • the operation of the ion implanter under the optimum operating condition can be started in a short time. Time can be shortened.
  • the desired spatial distribution is a spatial distribution in which the spread of the ion beam in the vicinity of the material to be processed is substantially minimized.
  • the scanning distance of the ion beam can be shortened, the ion injection time can be shortened, and the throughput can be improved.
  • the trajectory calculation method is preferably a calculation method using the Kapchinskij and Vladimirskij equation assuming that the emmitance is an ellipsoid in a four-dimensional space.
  • the optimum value of the operating condition can be obtained in a very short time.
  • the trajectory calculation method is preferably a calculation method using a multiple ellipse Kapchinskij and Vladimirskij equation in which the emmitance is approximated by overlapping ellipses in a plurality of four-dimensional spaces.
  • the optimum value of the operating condition can be obtained accurately and in a short time.
  • control system for an ion implantation apparatus of the present invention is a control system for an ion implantation apparatus that irradiates a material to be processed with an ion beam extracted from an ion source via an optical element.
  • a means for measuring the spatial distribution of the ion beam in the vicinity of the ion beam, and the spatial and angular distribution of the ion beam in the ion source from the measured spatial distribution The ion beam in the vicinity of the material to be processed has a desired spatial distribution using the emmitance estimation unit for estimating the emmitance by the trajectory calculation method of the ion beam and the estimated emmitance and the trajectory calculation method.
  • an operation control unit that operates the ion implantation apparatus using the calculated operation condition of the optical element.
  • the operation of the ion implanter under the optimum operating condition can be started in a short time. Time can be shortened.
  • the desired spatial distribution is a spatial distribution in which the spread of the ion beam in the vicinity of the material to be processed is substantially minimized.
  • the scanning distance of the ion beam can be shortened, the ion injection time can be shortened, and the throughput can be improved.
  • the trajectory calculation method is preferably a calculation method using the Kapchinskij and Vladimirskij equation assuming that the emmitance is an ellipsoid in a four-dimensional space.
  • the optimum value of the operating condition can be obtained in a very short time.
  • the trajectory calculation method is preferably a calculation method using a multiple ellipse Kapchinskij and Vladimirskij equation in which the emmitance is approximated by overlapping ellipses in a plurality of four-dimensional spaces.
  • the optimum value of the operating condition can be obtained accurately and in a short time.
  • control program for the ion implantation apparatus of the present invention is characterized in that it can be used in the above-described control system for an ion implantation apparatus to cause a computer to function. According to this configuration, it is possible to obtain the optimum value of the operating condition in a short time without requiring a large cost.
  • an ion implantation apparatus of the present invention is characterized by including the above-described ion implantation apparatus control system.
  • the optimum value of the operating condition can be obtained in a short time and operated.
  • An on-injection device can be provided.
  • the optimum value of the operating condition of the ion implantation apparatus can be obtained in a short time.
  • the ion implantation apparatus is usually equipped with an ion beam spatial distribution measuring means to obtain the optimum value of the operating condition, a large cost is not required.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ion implantation apparatus.
  • FIG. 2 is a block diagram of a control system for an ion implantation apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart of a control method for an ion implantation apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the envelope and coordinate system of a charged particle beam
  • FIG. 5A is an explanatory diagram of a method for calculating an electric field at point X.
  • FIG. 5B is an explanatory diagram of a method for calculating an electric field at point X.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a method for calculating an electric field in a multiple elliptic KV equation.
  • FIG. 7 is a graph of the spatial distribution of the ion beam before and after execution of the control method.
  • FIG. 8A is an explanatory diagram of the spatial distribution and scanning distance of an ion beam.
  • FIG. 8B is an explanatory diagram of the spatial distribution and scanning distance of the ion beam.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ion implantation apparatus.
  • the ion implantation apparatus 1 of the present embodiment includes a mass separator 14 between a high voltage terminal 10 that houses an ion source 12 and an end station 30 that positions and holds a semiconductor substrate (substrate) W as a material to be processed.
  • a beam transport tube having a configuration in which a beam converging unit 20 and a deflector 32 are connected in order is provided. This beam transport tube has a function of mass separating ions extracted from the ion source 12, and converging and deflecting the ion beam to irradiate the substrate W.
  • An ion source 12 is installed in the high voltage terminal 10.
  • a hot cathode type ion source such as a burner type or a freeman type, an ECR (electron cyclotron resonance) type ion source, or the like is used. Ions extracted from the ion source 12 are introduced into the mass separator 14.
  • the mass separator 14 is provided with an electromagnet for mass-separating ions extracted from the ion source 12 so that only ions having a target mass are extracted and introduced to the beam converging unit 20 at the subsequent stage. It becomes.
  • the beam converging device 20 is provided with a variable aperture 22, an acceleration tube 24, a quadrupole lens 26, a carriage 28, and the like in order.
  • the variable aperture 22 is used for mass separation by narrowing the ion beam to a predetermined diameter.
  • the acceleration tube 24 accelerates and decelerates the ion beam to a predetermined energy level.
  • the quadrupole lens 26 adjusts the shape on the substrate W by converging the ion beam.
  • the scanner 28 includes two pairs of electrodes parallel to the optical axis, and scans the substrate W with an ion beam at a speed of about 1 kHz.
  • a deflector 32 is connected to the subsequent stage of the beam converging device 20.
  • the deflector 32 functions as a collimator lens that collimates the ion beam and leads it to the end station 30 side, and at the same time, collides with the residual gas in the beam path and causes ions and neutral particles whose charge has changed. To be removed.
  • a stage (not shown) that holds the substrate W is installed. This stage can be moved in one direction by a drive mechanism.
  • a beam profile monitor (spatial distribution measuring means) 34 is provided in the vicinity of the substrate W.
  • the beam profile monitor 34 measures the spatial distribution of the current density of the ion beam in the vicinity of the substrate W, and is configured by arranging a plurality of Faraday cups.
  • the beam profile monitor 34 can be configured by arranging a plurality of ammeters or galvanometers in place of the Faraday cup.
  • a recipe such as the type of ions to be implanted, implantation energy, and implantation amount.
  • operating conditions such as the mass separator 14 and the variable aperture 22 are set.
  • the operating conditions such as the acceleration tube 24 are set.
  • an implantation amount such as an ion source are set.
  • the ion beam extracted with an energy of about 30 keV from the ion source 12 is separated into a predetermined type of ion by the mass separator 14, and a variable aperture aperture is obtained.
  • the beam diameter is reduced to a predetermined beam diameter by 22.
  • the ion beam is accelerated and decelerated by the acceleration tube 24 to a predetermined energy of about 10 to 500 keV.
  • the ion beam is adjusted so as to converge on the substrate W by the quadrupole lens 26, and scanned over the entire substrate W by the scanner 28. Thereafter, the ion beam is collimated by the deflector 32 and irradiated onto the substrate W in the end station 30.
  • the ion beam is irradiated to the entire substrate by scanning the ion beam in the horizontal direction at about 1 kHz and scanning the substrate W itself in the vertical direction at about 1 Hz.
  • FIG. 8A and FIG. 8B are explanatory diagrams of the spatial distribution and scanning distance of the ion beam.
  • the ion beam 2 applied to the substrate W has a spatial distribution D of current density.
  • the ion beam spatial distribution D force in this case, the ion beam scanning distance L is shortened, and as shown in Fig. 8B, When the spatial distribution D of the beam is large, the scanning distance L of the ion beam becomes long.
  • the heel distance is short, the ion implantation time can be shortened and throughput can be improved, so the spatial distribution of the ion beam is small! ,.
  • the higher the current density the larger the spatial distribution because the ion beam diverges due to the space charge effect. Therefore, it is necessary to narrow the ion beam spatial distribution by setting the operating conditions of the optical elements (accelerator tube, quadrupole lens, etc.) while securing the ion beam current density by setting the operating conditions of the ion source. is there. Note that the spatial distribution of the ion beam converged by the optical element has a minimum value (minimum value) in the same manner as the light focused by the convex lens is focused.
  • the work of narrowing down the spatial distribution is automatically performed by the control system and control method of the ion implantation apparatus described below.
  • the control method of the ion implantation apparatus uses the measured force of the ion beam spatial distribution to estimate the emittance of the ion beam by the orbit calculation method, and further uses the estimated emmitance to calculate the optical element by the orbit calculation method. The optimum value of the operating condition is estimated.
  • an ion implantation apparatus control system 40 includes an ion beam emmitance estimation unit 50, an optical element operation condition calculation unit 60, and an optical element operation control unit 42.
  • the ion beam emmitance refers to the space and angular distribution of the current density of the ion beam in the vicinity of the ion source.
  • FIG. 2 is a block diagram of a control system for the ion implantation apparatus according to the present embodiment.
  • the emission estimation unit 50 mainly includes an emmitance estimation value generation unit 52, an ion beam trajectory calculation unit 54, a convergence determination unit 56, and a memory 58.
  • the emimitance creation unit 52 creates an estimate of emimitance used for ion beam trajectory calculation.
  • the trajectory calculation unit 54 calculates the ion beam trajectory in the vicinity of the substrate W by calculating the trajectory of the ion beam based on the generated estimated value of the emmitance and the current operating conditions of the optical element. Is.
  • the convergence judgment unit 56 compares the calculated value of the spatial distribution of the ion beam with the actual measurement value, and judges the coincidence between them.
  • memory 58 records information such as estimated emission values, operating conditions of optical elements, calculated values of ion beam spatial distribution, measured values, etc. used in the emmitance generator 52, trajectory calculator 54 and convergence determination unit 56. It is.
  • the operation condition calculation unit 60 mainly includes an optical element operation condition creation unit 62, an ion beam trajectory calculation unit 64, a convergence determination unit 66, and a memory 68.
  • the optical element operating condition creating unit 62 creates an operating condition of the optical element used for ion beam trajectory calculation.
  • the trajectory calculation unit 64 calculates the trajectory of the ion beam based on the operating conditions of the created optical element and the estimated value of the emmitance, and calculates the spatial distribution of the ion beam in the vicinity of the substrate W. .
  • the convergence determination unit 66 determines the minimum (minimum) of the calculated value of the spatial distribution of the ion beam.
  • the memory 68 is used to record the operating condition emimitance estimated value of the optical element used in the operating condition creating unit 62, the trajectory calculating unit 64, and the convergence determining unit 66, the calculated value of the spatial distribution of the ion beam, and the like.
  • the operation control unit 42 mainly includes an optical element operation condition output unit 44 and a memory 48.
  • the optical element operating condition output unit 44 outputs the calculated operating condition to the optical element.
  • the memory 48 records current operating conditions.
  • the control system of the ion implantation apparatus described above can be realized using the control program. That is, a computer-readable recording medium in which a control program for the ion implantation apparatus is recorded is mounted on a computer reading apparatus, and the control program is executed on the computer. As a result, the computer can function as a control system for the ion implantation apparatus.
  • FIG. 3 is a flowchart of the control method of the ion implantation apparatus according to the present embodiment.
  • the spatial distribution of the ion beam is measured with a beam profile monitor (step Do). Specifically, specified recipes are input to the ion source 12, mass separator 14, accelerator tube 24, etc. of the ion implantation apparatus 1 shown in FIG. The initial value is input and the ion implantation apparatus 1 is operated. Next, the beam profile monitor 34 of the end station 30 directly shoots the beam beam to obtain an actual measured value of the spatial distribution of the beam beam.
  • step 2 the ion beam emmitance that can realize the spatial distribution measured in step 1 is estimated (step 2).
  • the emmitance creation unit 52 records the input actual measurement value of the spatial distribution in the memory 58.
  • the emmitance generation unit 52 reads out the common sense emmitance initial value recorded in the memory 58 from the memory 58. Note that a plurality of initial values may be recorded in the memory 58 in advance, and the most appropriate initial value may be selected from the memory 58 in order to realize the measured value of the spatial distribution. In this case, the estimation time of emimitance can be shortened.
  • the emmitance creation unit 52 outputs the read initial value of the emmitance to the trajectory calculation unit 54.
  • the trajectory calculation unit 54 first obtains the operation conditions of each optical element from the operation control unit 42 when the spatial distribution of the ion beam is measured. Specifically, the operation condition output unit 44 of the operation control unit 42 reads the current operation condition from the memory 48 and outputs it to the trajectory calculation unit 54 of the emmitance estimation unit 50. The trajectory calculation unit 54 records the acquired operating conditions in the memory 58. The trajectory calculation unit 54 calculates the trajectory of the ion beam based on the input initial value of the emmitance and the operating conditions of the optical element, and calculates the spatial distribution of the ion beam in the vicinity of the substrate.
  • KV equation the Kapchinskij and Vladimirskij equation
  • the KV equation assumes that the emmitance (beam divergence) at the starting point of a charged particle such as an ion source is an ellipsoid in a four-dimensional space, and the charged particle trajectory in three dimensions considering the space charge effect. It is an ordinary differential equation in paraxial approximation describing the envelope of. As shown in FIG. 4, the optical axis of the charged particle beam is taken as the Z axis, and the two axes perpendicular to it are taken as the X axis and the Y axis. Assuming that the charged particle beam emittance is an ellipsoid in a four-dimensional space, let X and ⁇ be the emittance in the X and Y planes. Is described by
  • F and F represent the lens action on the X and Y planes and correspond to the operating conditions of the quadrupole lens.
  • the potential ⁇ in the vicinity is described in the cylindrical coordinate system as follows.
  • Equation 1 is a physical quantity called perveance that describes the intensity of divergence due to the space charge effect.
  • the beam current is I
  • the electrostatic potential is ⁇
  • the charged particle mass is m
  • the charged particle charge is
  • e is the vacuum permittivity and ⁇ is the dielectric constant of the vacuum.
  • the envelope of the charged particle trajectory can be accurately described. Can do.
  • the force of a charged particle is assumed to be an ellipsoid in a four-dimensional space.
  • the charged particle emission is approximated by a superposition of ellipsoids in multiple four-dimensional spaces. .
  • the charged particle beam envelopes X and ⁇ replace the first term on the right-hand side of Equation 1, with the electric fields in the X and ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ directions in the envelope of each ellipse as ⁇ (X) and ⁇ ( ⁇ ). Is described as follows.
  • the electric field E (X) at the X point outside the charged particles distributed in a uniform ellipse is n for the charged particle density, a for the ellipse width in the X direction, and y for the ellipse in the Y direction.
  • the height is b and is described as follows.
  • Equation 7 when the charged particle emmitance is approximated by superposition of ellipsoids in a plurality of four-dimensional spaces, the electric fields E (X ) Is calculated by Equation 7, and the electric field E (X) of the ellipse S with the X point inside and the ellipse R with the X point envelope is calculated by Equation 8, and these are added together to obtain the electric field at the X point.
  • E (X) can be obtained.
  • numerical integration is easy because the integral form included in Equation 7 has a relatively gentle function form.
  • the trajectory calculation unit 54 of the emmitance estimation unit 50 uses the trajectory calculation method described above.
  • the ion beam trajectory is calculated to calculate the spatial distribution in the vicinity of the substrate.
  • the calculated spatial distribution is recorded in the memory 58 and output to the convergence determination unit 56.
  • the convergence determination unit 56 determines the coincidence between the calculated value of the spatial distribution of the ion beam and the actually measured value. Specifically, first, the actual measurement value of the spatial distribution recorded in the memory 58 is read out and compared with the input calculated value. If the difference between the two exceeds a predetermined value, it is determined that the two do not match, and the difference between the two is output to the emmitance creation unit 52.
  • the emmitance creation unit 52 creates a new emmitance estimation value for use in the next trajectory calculation that matches the calculated value of the spatial distribution with the actual measurement value with reference to the input information.
  • the new emmittance is a modified ellipse shape
  • the new emmittance weights multiple ellipses. It will be changed.
  • an unconstrained nonlinear optimization technique may be used. For example, the steepest descent method, Newton method, conjugate direction method, and quasi-Newton method can be applied as unconstrained nonlinear optimization methods.
  • the newly created emmitance estimation value is recorded in the memory 58 and output to the trajectory calculation unit 54.
  • the emmitance is changed as a parameter, and the calculation is repeated until the calculated value of the ion beam spatial distribution matches the measured value.
  • the convergence determining unit 56 determines that the two match. In this case, it can be estimated that the emmitance used in the last orbital calculation matches the actual emmitance. Therefore, the convergence judgment unit 56 reads the estimated emmitance value used for the final trajectory calculation, the operating conditions of the optical element, and the calculated spatial distribution obtained from the final trajectory calculation from the memory 58 to calculate the operating conditions. Output to part 60.
  • step 3 using the emmitance at the ion source estimated in step 2, the operating condition of the optical element that minimizes the spatial distribution of the ion beam is obtained (step 3).
  • the estimated emmitance value and the operating condition of the optical element output to the operating condition calculator 60 are input to the operating condition generator 62.
  • the operation condition creating unit 62 records the input estimated value of the emittance, the operation condition of the optical element, and the calculated value of the spatial distribution in the memory 68. Furthermore, the operating condition creating unit 62 refers to the input information and performs ion beam spatial distribution. Create new operating conditions for the next trajectory calculation that minimizes the cloth. Then, the operation condition creation unit 62 outputs the created operation condition to the trajectory calculation unit 64.
  • the trajectory calculation unit 64 reads the emmitance estimated value from the memory 68. Based on the estimated emimitance and the input operating conditions of the optical element! Then, the ion beam trajectory is calculated to calculate the spatial distribution of the ion beam in the vicinity of the substrate.
  • the ion beam trajectory calculation method the above-mentioned KV equation or multiple elliptic KV equation can be used. Further, the trajectory calculation unit 64 records the calculated spatial distribution in the memory 68 and outputs it to the convergence determination unit 66.
  • the convergence determination unit 66 determines the minimum (minimum) of the calculated spatial distribution. Specifically, first, the spatial distribution calculated in the previous trajectory calculation is read from the memory 68 and compared with the spatial distribution calculated in the current trajectory calculation. If the difference between the two exceeds a predetermined value, it is determined that the spatial distribution calculated this time is not minimum. As long as the calculated spatial distribution continues to decrease, it can be determined that it is not the minimum. Then, the convergence determining unit 66 outputs the difference in spatial distribution between the previous time and the current time to the operation condition creating unit 62.
  • the operating condition creating unit 62 creates the operating condition of the new optical element for the next orbit calculation that minimizes the calculated value of the spatial distribution of the ion beam with reference to the input information. . Since actual quadrupole lenses have restrictions such as applied voltage, use a constrained nonlinear optimization method to create operating conditions! For example, a gradient projection method, a general simplified gradient method, a penalty function method, or a multiplier method can be applied as a constrained nonlinear optimization method.
  • the newly created operating conditions are recorded in the memory 68 and output to the trajectory calculation unit 64. In this way, the operation condition is changed as a parameter, and the calculation is repeated until the spatial distribution of the ion beam is minimized.
  • the convergence determination unit 66 determines that the spatial distribution calculated this time is the smallest. In these cases, it can be estimated that the operating condition of the optical element that minimizes the spatial distribution in the trajectory calculation is the operating condition that minimizes the spatial distribution even in an actual ion implantation apparatus. Therefore, the convergence determination unit 66 outputs the operation condition of the optical element that minimizes the spatial distribution to the operation control unit 42. Next, the actual ion implantation apparatus is operated using the optimum value of the operating condition of the optical element obtained in step 3 (step 4).
  • the operation condition of the optical element output to the operation control unit 42 is input to the operation condition output unit 44 shown in FIG.
  • the operation condition output unit 44 records the input operation condition in the memory 48 and outputs it to the acceleration tube 24 and the quadrupole lens 26 shown in FIG.
  • the ion implantation apparatus 1 is operated under an optimum condition that minimizes the spatial distribution of the ion beam while realizing the designated recipe.
  • FIG. 7 is a graph of the spatial distribution of the ion beam before and after execution of the control method according to the present embodiment, with the horizontal axis representing the radial position of the substrate and the vertical axis representing the beam current density.
  • Graph B in Fig. 7 shows the measured values of the spatial distribution of the ion beam before the control method described above is implemented.
  • Graph A in Fig. 7 shows the calculated value of the spatial distribution of the ion beam optimized by implementing the control method described above. Since the multiple ellipse KV equation is used as the trajectory calculation method, and the beam current density is calculated by adding multiple ellipses, graph A is a bar graph.
  • the measured value force of the ion beam spatial distribution force trajectory calculation is used to estimate the ion beam emittance. Furthermore, the optimum value of the operating conditions of the optical element was estimated using the estimated emmitance and trajectory calculation method.
  • the optimum value of the operating condition of the ion implantation apparatus can be obtained in a short time.
  • the optimal value of an optical element such as a quadrupole lens is set to about 1 to 3 minutes despite the aging of the ion source. It can be obtained in a short time. Needless to say, in the process of obtaining the optimum value of the operating conditions, it is possible to avoid ion beam irradiation or discharge on the inner wall of the chamber.
  • the optimum value of the operating conditions of the ion implantation apparatus can be obtained in a very short time by adopting the KV equation that assumes the emmitance to be an ellipsoid in a four-dimensional space. Can do.
  • the optimum value of the operating conditions of the ion implanter can be accurately determined by adopting the multiple ellipse KV equation that approximates the emission by superposition of ellipsoids in a four-dimensional space. It can be obtained in a short time.
  • the spatial distribution of the ion beam can be minimized. This makes it possible to shorten the ion beam travel distance, shorten the ion implantation time, and improve the throughput. Further, the ion beam current density can be increased by operating the ion implanter using the calculated optimum value of the operating conditions. As a result, ion injection time can be further shortened, and throughput can be significantly improved.
  • the present invention can be suitably used in an ion implantation process for a semiconductor substrate, which is indispensable in a semiconductor process.

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Description

イオン注入装置の制御方法、その制御システム、その制御プログラムおよ びイオン注入装置
技術分野
[0001] 本発明は、イオン注入装置の制御方法、その制御システム、その制御プログラムお よびイオン注入装置に関するものである。
本願は、 2005年 02月 24日に出願された日本国特許出願第 2005— 048584号 に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。
背景技術
[0002] 半導体プロセスでは、半導体基板に対するイオン注入工程が不可欠である。この 工程は、イオン源から引き出したイオンビームを、加速管により所定のエネルギーに 加減速し、四重極レンズ等により収束させて、基板に照射するものである。なお基板 に対して均一にイオンを注入するため、イオンビームを走査しつつ照射を行っている
[0003] 図 8A及び図 8Bは、イオンビームの空間分布および走査距離の説明図である。半 導体基板 (基板) Wに照射されるイオンビーム 2は、電流密度の空間分布 Dを有する 。基板 Wの全領域に対して均一なイオン注入を行うには、イオンビームの空間分布 D が基板の外側に落ちるまで走査を行う必要がある。図 8Aに示すようにイオンビーム の空間分布 D力 、さい場合には、イオンビームの走査距離 Lが短くなり、図 8Bに示 すようにイオンビームの空間分布 Dが大きい場合には、イオンビームの走査距離 L
2 2 が長くなる。走査距離が短ければ、イオン注入時間が短くなつてスループットを向上 させることができるので、イオンビームの空間分布は小さ!、方がよ!、。
[0004] 一方で、イオンビームの電流密度が大きいほど、注入時間を短くすることができる。
ただし電流密度が大きいほど、空間電荷効果によりイオンビームが発散するので、空 間分布が大きくなる。したがって、イオン源の動作条件の設定によりイオンビームの電 流密度を確保しつつ、光学素子の動作条件の設定により空間分布を絞り込む必要 がある。従来は、基板近傍における空間分布をモニタしつつ、手動により加速管や四 重極レンズ等の動作条件を変更して、空間分布の絞り込み作業を行っていた。 特許文献 1：特開昭 63— 91949号公報
特許文献 2：特開平 5— 135729号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 上述した空間分布の絞り込み作業には、通常 5〜： LO分程度の時間が必要である。
この空間分布の絞り込み作業は、イオン注入装置の立ち上げやレシピ変更の度に行 う必要がある。半導体プロセスの工程時間を短縮するため、空間分布の絞り込み作 業の時間短縮が望まれている。具体的には、イオン注入装置の立ち上げやレシピ変 更の全体が、 1分程度で完了することが望ましい。
[0006] この調整時間を短縮するため、特許文献 1には、過去に用いたレシピにおける最適 な動作条件を記憶しておき、指定されたレシピにおける最適な動作条件を、記憶され た動作条件から推定する方法が提案されている。し力しながら、イオン源の現実の動 作はフィラメントの消耗等による経時変化が大きいため、推定されたイオン源の動作 条件からは再現できない場合が多い。そのため、特許文献 2に記載されているように 、記憶された最適な動作条件は、ビームプロファイルモニタを用いながら動作条件を 調整する際の初期値として用いるに留まり、動作条件の最適値を求めるのにはなお 数分以上の時間が力かるのが現状である。
[0007] 本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、多大なコストを必 要とすることなぐ動作条件の最適値を短時間で求めることが可能な、イオン注入装 置の制御方法、その制御システム、その制御プログラムおよびイオン注入装置を提 供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0008] 上記目的を達成するため、本発明のイオン注入装置の制御方法は、イオン源から 引き出したイオンビームを、光学素子を介して被処理材に照射するイオン注入装置 の制御方法であって、前記被処理材の近傍におけるイオンビームの空間分布を測定 する工程と、測定された前記空間分布から、前記イオン源におけるイオンビームの空 間及び角度分布であるェミッタンスを、イオンビームの軌道計算手法により推定する 工程と、推定された前記ェミッタンスおよび前記軌道計算手法を使用して、前記被処 理材の近傍におけるイオンビームが所望の空間分布となるような前記光学素子の動 作条件を算出する工程と、算出された前記光学素子の動作条件を用いて前記イオン 注入装置を運転する工程と、を有することを特徴とする。
[0009] この構成によれば、イオンビームの軌道計算手法を用いるので、イオン注入装置の 動作条件の最適値を短時間で求めることができる。し力も、イオン注入装置が通常備 えているイオンビームの空間分布の測定手段を用いてェミッタンスを推定し、光学素 子の動作条件の最適値を求める構成としたので、イオン注入装置にェミツタンスの測 定手段等を新設する必要がない。したがって、多大なコストを必要とすることなぐ動 作条件の最適値を求めることができる。
そして、この動作条件の最適値を用いて、イオン注入装置を運転するようにしている ので、最適な動作条件によるイオン注入装置の運転を短時間で開始することが可能 になり、半導体プロセスの工程時間を短縮することができる。
[0010] また、前記所望の空間分布は、前記被処理材の近傍におけるイオンビームの広が りがほぼ最小となる空間分布であることが望ましい。
この構成によれば、イオンビームの走査距離を短くすることが可能になり、イオン注 入時間を短縮してスループットを向上させることができる。
[0011] また前記軌道計算手法は、前記ェミッタンスを 4次元空間での楕円面と仮定した Ka pchinskij and Vladimirskij方程式を用いた計算手法であることが望ましい。
この構成によれば、動作条件の最適値を極めて短時間で求めることができる。
[0012] また前記軌道計算手法は、前記ェミッタンスを複数の 4次元空間での楕円面の重 ね合わせで近似した多重楕円 Kapchinskij and Vladimirskij方程式を用いた計算手法 であることが望ましい。
この構成によれば、動作条件の最適値を精度良く短時間で求めることができる。
[0013] 一方、本発明のイオン注入装置の制御システムは、イオン源から引き出したイオン ビームを、光学素子を介して被処理材に照射するイオン注入装置の制御システムで あって、前記被処理材の近傍におけるイオンビームの空間分布の測定手段と、測定 された前記空間分布から、前記イオン源におけるイオンビームの空間及び角度分布 であるェミッタンスを、イオンビームの軌道計算手法により推定するェミッタンス推定 部と、推定された前記ェミッタンスおよび前記軌道計算手法を使用して、前記被処理 材の近傍におけるイオンビームが所望の空間分布となるような前記光学素子の動作 条件を算出する動作条件算出部と、算出された前記光学素子の動作条件を用いて 前記イオン注入装置を運転する動作制御部と、を有することを特徴とする。
[0014] この構成によれば、多大なコストを必要とすることなぐ動作条件の最適値を短時間 で求めることができる。
そして、この動作条件の最適値を用いて、イオン注入装置を運転するようにしている ので、最適な動作条件によるイオン注入装置の運転を短時間で開始することが可能 になり、半導体プロセスの工程時間を短縮することができる。
[0015] また、前記所望の空間分布は、前記被処理材の近傍におけるイオンビームの広が りがほぼ最小となる空間分布であることが望ましい。
この構成によれば、イオンビームの走査距離を短くすることが可能になり、イオン注 入時間を短縮してスループットを向上させることができる。
[0016] また前記軌道計算手法は、前記ェミッタンスを 4次元空間での楕円面と仮定した Ka pchinskij and Vladimirskij方程式を用いた計算手法であることが望ましい。
この構成によれば、動作条件の最適値を極めて短時間で求めることができる。
[0017] また前記軌道計算手法は、前記ェミッタンスを複数の 4次元空間での楕円面の重 ね合わせで近似した多重楕円 Kapchinskij and Vladimirskij方程式を用いた計算手法 であることが望ましい。
この構成によれば、動作条件の最適値を精度良く短時間で求めることができる。
[0018] 一方、本発明のイオン注入装置の制御プログラムは、上述したイオン注入装置の制 御システムに用いてコンピュータを機能させることが可能であることを特徴とする。 この構成によれば、多大なコストを必要とすることなぐ動作条件の最適値を短時間 で求めることができる。
[0019] 一方、本発明のイオン注入装置は、上述したイオン注入装置の制御システムを備え たことを特徴とする。
この構成によれば、動作条件の最適値を短時間で求めて運転することが可能なィ オン注入装置を提供することができる。
発明の効果
[0020] 本発明によれば、イオンビームの軌道計算手法を用いるので、イオン注入装置の 動作条件の最適値を短時間で求めることができる。し力も、イオン注入装置が通常備 えて 、るイオンビームの空間分布の測定手段を用いて動作条件の最適値を求める 構成としたので、多大なコストを必要とすることがな 、。
図面の簡単な説明
[0021] [図 1]イオン注入装置の概略構成図である。
[図 2]本発明の一実施形態に係るイオン注入装置の制御システムのブロック図である
[図 3]本発明の一実施形態に係るイオン注入装置の制御方法のフローチャートである
[図 4]荷電粒子ビームのエンベロープおよび座標系の説明図である
[図 5A]X点における電場の計算方法の説明図である。
[図 5B]X点における電場の計算方法の説明図である。
[図 6]多重楕円 KV方程式における電場の計算方法の説明図である。
[図 7]制御方法の実施前後におけるイオンビームの空間分布のグラフである。
[図 8A]イオンビームの空間分布および走査距離の説明図である。
[図 8B]イオンビームの空間分布および走査距離の説明図である。
符号の説明
[0022] W- ·半導体基板 (被処理材）
1 · ·イオン注入装置
12 · ·イオン源
24, 26 · ·光学素子
34 - ·ビームプロファイルモニタ（空間分布の測定手段）
40 · 'イオン注入装置の制御システム
42 · ·動作制御部
50 · ·ェミッタンス推定部 60 · ·動作条件算出部
発明を実施するための最良の形態
[0023] 以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に 用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変 更している。
[0024] (イオン注入装置）
図 1は、イオン注入装置の概略構成図である。本実施形態のイオン注入装置 1は、 イオン源 12を収容した高電圧ターミナル 10と、被処理材としての半導体基板 (基板） Wを位置決め保持したエンドステーション 30との間に、質量分離器 14、ビーム収束 器 20及び偏向器 32を順に接続した構成のビーム輸送管を備えている。このビーム 輸送管は、イオン源 12から引き出したイオンを質量分離し、イオンビームを収束偏向 して基板 Wへ照射する機能を有して ヽる。
[0025] 高電圧ターミナル 10にはイオン源 12が設置されている。イオン源 12としては、バー ナス型やフリーマン型等の熱陰極型イオン源、 ECR (電子サイクロトロン共鳴)型ィォ ン源等が用いられる。イオン源 12から引き出されたイオンは、質量分離器 14へ導入 される。
質量分離器 14には、イオン源 12から引き出されたイオンを質量分離するための電 磁石が配備されており、 目的とする質量のイオンのみを抽出して後段のビーム収束 器 20へ導入するようになって 、る。
[0026] ビーム収束器 20には、 口径可変アパーチャ 22や加速管 24、四重極レンズ 26、走 查器 28などが順に設けられている。 口径可変アパーチャ 22は、イオンビームを所定 の径に絞って質量分離するものである。加速管 24は、イオンビームを所定のェネル ギ一に加減速するものである。四重極レンズ 26は、イオンビームを収束させて基板 W 上での形状を調整するものである。走査器 28は、光軸に平行である二対の電極から なり、基板 Wに対してイオンビームを 1kHz程度の速度で走査するようになっている。
[0027] ビーム収束器 20の後段には、偏向器 32が接続されている。偏向器 32は、イオンビ ームを平行ィ匕してエンドステーション 30側へ導出するコリメータレンズとして機能する と同時に、ビーム経路中の残留ガスと衝突して電荷が変化したイオンや中性粒子を 除去するものである。
[0028] エンドステーション 30においては、基板 Wを保持するステージ（不図示）が設置され ている。このステージは、駆動機構により 1方向に移動可能とされている。
[0029] また、基板 Wの近傍には、ビームプロファイルモニタ (空間分布の測定手段） 34が 設けられている。このビームプロファイルモニタ 34は、基板 Wの近傍におけるイオン ビームの電流密度の空間分布を測定するものであり、複数のファラデーカップを整列 配置して構成されている。なお、ファラデーカップの代わりに複数の電流計または検 流計を整列配置してビームプロファイルモニタ 34を構成することも可能である。
[0030] 上記のように構成されたイオン注入装置を運転するには、注入すべきイオンの種類 や注入エネルギー、注入量などのレシピを指定する必要がある。注入すべきイオンの 種類が指定されると、質量分離器 14や口径可変アパーチャ 22等の動作条件が設定 される。また注入エネルギーが指定されると、加速管 24等の動作条件が設定される。 さらに注入量が指定されると、イオン源等の動作条件が設定される。
[0031] 動作条件を設定してイオン注入装置を運転すると、イオン源 12から 30keV程度の エネルギーで引き出されたイオンビームは、質量分離器 14によって所定種類のィォ ンに分離され、口径可変アパーチャ 22によって所定のビーム径に絞られる。次にィ オンビームは、加速管 24によって 10〜500keV程度の所定のエネルギーに加減速 される。
さらにイオンビームは、四重極レンズ 26によって基板 W上に収束するように調整さ れ、走査器 28によって基板 Wの全体に走査される。その後、イオンビームは偏向器 3 2によって平行ィ匕され、エンドステーション 30内の基板 Wに照射される。通常は、ィォ ンビームを水平方向に 1kHz程度で走査し、基板 W自体を垂直方向に 1Hz程度で 走査することによって、基板全体にイオンビームを照射する。
[0032] 図 8A及び図 8Bは、イオンビームの空間分布および走査距離の説明図である。基 板 Wに照射されるイオンビーム 2は、電流密度の空間分布 Dを有する。基板 Wの全 領域に対して均一なイオン注入を行うには、イオンビームの空間分布 Dが基板の外 側に落ちるまで走査を行う必要がある。図 8Aに示すようにイオンビームの空間分布 D 力 、さい場合には、イオンビームの走査距離 Lが短くなり、図 8Bに示すようにイオン ビームの空間分布 Dが大きい場合には、イオンビームの走査距離 Lが長くなる。走
2 2
查距離が短ければ、イオン注入時間が短くなつてスループットを向上させることができ るので、イオンビームの空間分布は小さ!、方がよ！、。
[0033] 一方で、イオンビームの電流密度が大きいほど、注入時間を短くすることができる。
ただし電流密度が大きいほど、空間電荷効果によりイオンビームが発散するので、空 間分布が大きくなる。したがって、イオン源の動作条件の設定によりイオンビームの電 流密度を確保しつつ、光学素子 (加速管や四重極レンズ等)の動作条件の設定によ りイオンビームの空間分布を絞り込む必要がある。なお、凸レンズにより集光された光 が焦点を結ぶのと同様に、光学素子により収束されるイオンビームの空間分布も最 小値 (極小値)を有する。
[0034] 本実施形態では、次述するイオン注入装置の制御システムおよび制御方法により、 空間分布の絞り込み作業を自動的に行う。本実施形態に係るイオン注入装置の制御 方法は、イオンビームの空間分布の測定値力 軌道計算手法によりイオンビームの ェミッタンスを推定し、さらに推定されたェミッタンスを用いて軌道計算手法により光 学素子の動作条件の最適値を推定するものである。
[0035] (イオン注入装置の制御システム）
図 1に示すように、本実施形態に係るイオン注入装置の制御システム 40は、イオン ビームのェミッタンス推定部 50と、光学素子の動作条件算出部 60と、光学素子の動 作制御部 42とを備えている。なおイオンビームのェミッタンスとは、イオン源の近傍に おけるイオンビームの電流密度の空間及び角度の分布をいう。
[0036] 図 2は、本実施形態に係るイオン注入装置の制御システムのブロック図である。エミ ッタンス推定部 50は、主にェミッタンス推定値の作成部 52と、イオンビームの軌道計 算部 54と、収束判断部 56と、メモリ 58とを備えている。
ェミッタンス作成部 52は、イオンビームの軌道計算に供するェミッタンスの推定値を 作成するものである。軌道計算部 54は、作成されたェミッタンス推定値と現在の光学 素子の動作条件とに基づ 、てイオンビームの軌道計算を行 ヽ、基板 Wの近傍におけ るイオンビームの空間分布を算出するものである。収束判断部 56は、イオンビームの 空間分布の計算値を実測値と比較して、両者の一致性を判断するものである。メモリ 58は、ェミッタンス作成部 52、軌道計算部 54および収束判断部 56で使用するェミツ タンス推定値や光学素子の動作条件、イオンビームの空間分布の計算値、その実測 値等の情報を記録するものである。
[0037] また動作条件算出部 60は、主に光学素子の動作条件作成部 62と、イオンビーム の軌道計算部 64と、収束判断部 66と、メモリ 68とを備えている。
光学素子の動作条件作成部 62は、イオンビームの軌道計算に供する光学素子の 動作条件を作成するものである。軌道計算部 64は、作成された光学素子の動作条 件とェミッタンス推定値とに基づ 、てイオンビームの軌道計算を行 、、基板 Wの近傍 におけるイオンビームの空間分布を算出するものである。収束判断部 66は、イオンビ ームの空間分布の計算値の最小性 (極小性)を判断するものである。メモリ 68は、動 作条件作成部 62、軌道計算部 64および収束判断部 66で使用する光学素子の動作 条件ゃェミッタンス推定値、イオンビームの空間分布の計算値等を記録するものであ る。
[0038] また動作制御部 42は、主に光学素子の動作条件出力部 44と、メモリ 48とを備えて いる。光学素子の動作条件出力部 44は、算出された動作条件を光学素子に出力す るものである。メモリ 48は、現在の動作条件を記録するものである。
[0039] (イオン注入装置の制御プログラム）
上述したイオン注入装置の制御システムは、その制御プログラムを用いて実現する ことが可能である。すなわち、イオン注入装置の制御プログラムを記録したコンビユー タ読み取り可能な記録媒体を、コンピュータの読み取り装置に装着して、コンピュータ 上で制御プログラムを実行する。これにより、コンピュータをイオン注入装置の制御シ ステムとして機能させることができる。
[0040] (イオン注入装置の制御方法）
次に、上述したイオン注入装置の制御システムに基づぐイオン注入装置の制御方 法について説明する。図 3は、本実施形態に係るイオン注入装置の制御方法のフロ 一チャートである。
[0041] 最初に、ビームプロファイルモニタでイオンビームの空間分布を測定する（ステップ D o 具体的には、図 1に示すイオン注入装置 1のイオン源 12や質量分離器 14、加速管 24等に対して指定されたレシピを入力し、また各光学素子に対して常識的な動作条 件の初期値を入力して、イオン注入装置 1を運転する。次に、エンドステーション 30 のビームプロフアイノレモニタ 34にィ才ンビームを直接人射させることにより、ィ才ンビ ームの空間分布の実測値を求める。
[0042] 次に、ステップ 1で測定された空間分布を実現可能な、イオンビームのェミッタンス を推定する (ステップ 2)。
この作業は、ェミッタンス推定部 50において行う。具体的には、まずステップ 1で得 たイオンビームの空間分布の実測値を、図 2に示すェミッタンス推定部 50のェミッタ ンス作成部 52に入力する。ェミッタンス作成部 52は、入力された空間分布の実測値 をメモリ 58に記録する。さらにェミッタンス作成部 52は、メモリ 58に予め記録しておい た常識的なェミッタンスの初期値をメモリ 58から読み出す。なお予め複数の初期値を メモリ 58に記録しておき、空間分布の実測値を実現するため最も適当な初期値をメ モリ 58から選び出してもよい。この場合には、ェミッタンス推定時間を短縮することが できる。そしてェミッタンス作成部 52は、読み出したェミッタンスの初期値を軌道計算 部 54に出力する。
[0043] 軌道計算部 54は、まずイオンビームの空間分布を測定したときの各光学素子の動 作条件を動作制御部 42から取得する。具体的には、動作制御部 42の動作条件出 力部 44がメモリ 48から現在の動作条件を読み出し、ェミッタンス推定部 50の軌道計 算部 54に出力する。軌道計算部 54は、取得した動作条件をメモリ 58に記録する。 そして軌道計算部 54では、入力されたェミッタンスの初期値および光学素子の動 作条件に基づいて、イオンビームの軌道計算を行い、基板の近傍におけるイオンビ ームの空間分布を算出する。
[0044] イオンビームの軌道計算手法として、 Kapchinskij and Vladimirskij方程式（以下「K V方程式」という。）を採用することが望ましい。 KV方程式は、イオン源などの荷電粒 子の出発点におけるェミッタンス (ビームの広がり）を 4次元空間での楕円面であると 仮定して、空間電荷効果を考慮した 3次元での荷電粒子の軌道のエンベロープを記 述する近軸近似での常微分方程式である。 [0045] 図 4に示すように、荷電粒子ビームの光軸を Z軸とし、それに直交する二つの軸を X 軸および Y軸とする。そして、荷電粒子ビームのェミッタンスが 4次元空間での楕円面 であると仮定すると、 X平面および Y平面でのェミッタンスを ε と ε として、荷電粒子 ビームのエンベロープである Xおよび γが下記の KV方程式により記述される。
[0046] [数 1]
dz^ y Χ + Υ γ3
[0047] ここで、 Fおよび Fは X面および Y面でのレンズ作用を表し、四重極レンズの動作 条件に対応するものである。静電四重極レンズの場合、その近傍での電位 Φを円筒 座標系で記述すると、以下のようになる。
[0048] [数 2]
Φ(Γ,Θ, Ζ) = Γ2 cos(29)g(r,z)
[0049] そしてイオンビームの静電ポテンシャルを Φ とすれば、数式 1の Fおよび Fは近
IB
似的に以下のように記述される。
[0050] [数 3]
^ g(0，z)
Ρ g(0,z)
Fv w— ~ -y
7 ΦΐΒ
[0051] また数式 1における Κは、空間電荷効果による発散の強さを記述するパービアンス と呼ばれる物理量であり、ビーム電流を I、静電ポテンシャルを φ、荷電粒子の質量を m、荷電粒子の電荷を e、真空の誘電率を ε として、次式で定義される。 [0052] [数 4]
4πε0φ
[0053] なお、加速管のように静電ポテンシャル φが変化する光学素子の内部における KV 方程式は、上記と若干異なり下記のようになる。この静電ポテンシャル φ力 加速管 の動作条件に対応するものである。
[0054] [数 5]
Figure imgf000014_0001
γ
[0055] 一方、イオンビームの軌道計算手法として、上述した KV方程式の代わりに、本発 明者が開発した多重楕円 KV方程式を採用すれば、荷電粒子の軌道のェンベロー プを精度良く記述することができる。上述した KV方程式では、荷電粒子のェミツタン スを 4次元空間での楕円面と仮定した力 多重楕円 KV方程式では、荷電粒子のエミ ッタンスを複数の 4次元空間での楕円面の重ね合わせで近似する。この場合、荷電 粒子ビームのエンベロープである Xおよび Υは、個々の楕円のエンベロープにおける X方向および Υ方向の電場を Ε (X)および Ε (Υ)として、数式 1の右辺第 1項を置換 することにより下記のように記述される。
[0056] 園 dz2 " 2φ XJ
Figure imgf000014_0002
[0057] この E (X)および E (Y)の求め方である力 X方向および Y方向の計算方法は同 様であるから、 E (X)の求め方のみについて説明する。
図 5Aに示すように、一様な楕円に分布した荷電粒子の外部の X点における電場 E (X)は、荷電粒子の密度を n、楕円の X方向の幅を a、楕円の Y方向の高さを bとして 、以下のように記述される。
[0058] [数 7]
Figure imgf000015_0001
a = 2 X2 - X2 + (b2 -a2)
[0059] 一方、図 5Bに示すように、一様な楕円に分布した荷電粒子の内部の X点における 電場 E (X)は、以下のように記述される。
[0060] [数 8]
EX(X) : ne bX
ε0 a + b
[0061] そして図 6に示すように、荷電粒子のェミッタンスを複数の 4次元空間での楕円面の 重ね合わせで近似した場合には、 X点が外部となる楕円 P, Qの電場 E (X)を数式 7 で計算し、 X点が内部となる楕円 Sおよび X点がエンベロープとなる楕円 Rの電場 E ( X)を数式 8で計算して、これらを足し合わせることにより、 X点における電場 E (X)を 求めることができる。なお数式 7に含まれる積分は関数形が比較的になだらかなので 、数値積分は容易である。このように、ェミッタンスを 4次元空間での楕円面の重ね合 わせで近似すれば、それぞれの楕円のエンベロープが容易に計算できるので、荷電 粒子の分布が一様でな 、場合にっ 、ても、光軸に沿った荷電粒子の分布を迅速に 計算することができる。
[0062] 図 2に戻り、ェミッタンス推定部 50の軌道計算部 54は、上述した軌道計算手法を用 いてイオンビームの軌道計算を行い、基板の近傍における空間分布を算出する。そ して、算出した空間分布をメモリ 58に記録するとともに、収束判断部 56に出力する。
[0063] 次に収束判断部 56は、イオンビームの空間分布の計算値と実測値との一致性を判 断する。具体的には、まずメモリ 58に記録された空間分布の実測値を読み出し、入 力された計算値と比較する。そして、両者の差が所定値を上回った場合には、両者 がー致していないと判断し、両者の差をェミッタンス作成部 52に出力する。
[0064] ェミッタンス作成部 52では、入力された情報を参照して、空間分布の計算値を実測 値に一致させるベぐ次の軌道計算に供する新たなェミッタンス推定値を作成する。 軌道計算手法として KV方程式を採用した場合には、新たなェミツタンスは楕円の形 状を変更したものであり、多重楕円 KV方程式を採用した場合には、新たなェミツタン スは複数の楕円の重み付けを変更したものとなる。この推定値の作成には、制約なし 非線形最適化の手法を用いればよい。制約なし非線形最適化の手法として、例えば 最急降下法や Newton法、共役方向法、準 Newton法などが適用できる。そして、 新たに作成されたェミッタンス推定値を、メモリ 58に記録するとともに軌道計算部 54 に出力する。このように、ェミッタンスをパラメータとして変化させ、イオンビームの空 間分布の計算値が実測値に一致するまで繰り返し計算を行う。
[0065] 一方、収束判断部 56において、空間分布の計算値と実測値との差が所定値を下 回った場合には、両者が一致したと判断する。この場合、最後の軌道計算に使用し たェミッタンスは、現実のェミッタンスに一致すると推定することができる。そこで収束 判断部 56は、最後の軌道計算に使用したェミッタンス推定値および光学素子の動作 条件、並びに最後の軌道計算によって得られた空間分布の計算値をメモリ 58から読 み出して、動作条件算出部 60に出力する。
[0066] 次に、ステップ 2で推定したイオン源でのェミッタンスを用いて、イオンビームの空間 分布を最小にする光学素子の動作条件を求める (ステップ 3)。
動作条件算出部 60に出力されたェミッタンス推定値および光学素子の動作条件は 、動作条件作成部 62に入力される。動作条件作成部 62は、入力されたェミッタンス 推定値および光学素子の動作条件並びに空間分布の計算値をメモリ 68に記録する 。さらに動作条件作成部 62は、入力された情報を参照して、イオンビームの空間分 布を最小にするベぐ次の軌道計算に供する新たな動作条件を作成する。そして動 作条件作成部 62は、作成した動作条件を軌道計算部 64に出力する。
[0067] 次に軌道計算部 64は、メモリ 68からェミッタンス推定値を読み出す。そして、その ェミッタンス推定値および入力された光学素子の動作条件に基づ！/、て、イオンビーム の軌道計算を行い、基板の近傍におけるイオンビームの空間分布を算出する。ィォ ンビームの軌道計算手法として、上述した KV方程式や多重楕円 KV方程式等を利 用することができる。さらに軌道計算部 64は、算出した空間分布をメモリ 68に記録す るとともに、収束判断部 66に出力する。
[0068] 次に収束判断部 66は、算出された空間分布の最小性 (極小性)を判断する。具体 的には、まず前回の軌道計算で算出された空間分布をメモリ 68から読み出し、今回 の軌道計算で算出された空間分布と比較する。そして、両者の差が所定値を上回つ た場合には、今回算出された空間分布が最小ではないと判断する。なお、算出され た空間分布が減少を続ける限り、最小ではないと判断することもできる。そして収束 判断部 66は、前回と今回との空間分布の差を動作条件作成部 62に出力する。
[0069] 動作条件作成部 62では、入力された情報を参照して、イオンビームの空間分布の 計算値を最小にするベぐ次の軌道計算に供する新たな光学素子の動作条件を作 成する。なお実際の四重極レンズ等には印加電圧などの制約があるため、動作条件 の作成には制約付き非線形最適化の手法を用いればよ!、。制約付き非線形最適化 の手法として、例えば勾配射影法や一般ィ匕簡約勾配法、ペナルティー関数法、乗数 法などを適用することができる。そして、新たに作成された動作条件を、メモリ 68に記 録するとともに軌道計算部 64に出力する。このように、動作条件をパラメータとして変 化させ、イオンビームの空間分布が最小になるまで繰り返し計算を行う。
[0070] 一方、収束判断部 66において、前回と今回との空間分布の差が所定値を下回った 場合には、今回算出された空間分布が最小であると判断する。これらの場合、軌道 計算において空間分布を最小にする光学素子の動作条件は、現実のイオン注入装 置においても空間分布を最小にする動作条件であると推定することができる。そこで 収束判断部 66は、空間分布を最小にする光学素子の動作条件を、動作制御部 42 に出力する。 [0071] 次に、ステップ 3で求めた光学素子の動作条件の最適値を用いて、実際のイオン注 入装置を動作させる (ステップ 4)。
動作制御部 42に出力された光学素子の動作条件は、図 2に示す動作条件出力部 44に入力される。動作条件出力部 44は、入力された動作条件をメモリ 48に記録す るとともに、図 1に示す加速管 24や四重極レンズ 26等に出力する。これにより、ィォ ン注入装置 1は、指定されたレシピを実現しつつ、イオンビームの空間分布が最小と なる最適条件で運転される。
[0072] 図 7は、本実施形態に係る制御方法の実施前後におけるイオンビームの空間分布 のグラフであり、横軸に基板の半径方向の位置、縦軸にビーム電流密度をとっている 。図 7のグラフ Bは、上述した制御方法の実施前におけるイオンビームの空間分布の 実測値である。
図 7のグラフ Aは、上述した制御方法を実施して最適化されたイオンビームの空間 分布の計算値である。なお軌道計算手法として多重楕円 KV方程式を採用し、複数 の楕円を足し合わせてビーム電流密度を算出したので、グラフ Aは棒グラフ状になつ ている。
[0073] グラフ Bに対してグラフ Aでは、イオンビームの空間分布の幅が狭ぐ電流密度が大 きくなつている。これは、入射光が凸レンズにより集光されて焦点を結ぶのと同様の現 象である。この結果、上述した制御方法を実施して光学素子の動作条件を算出する ことにより、イオンビームの空間分布を最適化しうることが確認された。
[0074] 従来のイオン注入装置においては、装置の立ち上げやレシピ変更の際に、イオン 源や四重極レンズなどの光学素子の最適値を求めるのに 5〜： LO分程度の時間が必 要であった。
また、過去の最適値を記憶して活用する制御系を用いても、イオン源の動作状態の 経時変化に伴い、数分の調整時間が必要であった。さらに、これらの調整の際には、 実際に四重極レンズの高電圧を操作する必要があつたため、放電が発生したり、チヤ ンバー内壁をイオンビームが照射したりするという問題があった。
[0075] これに対して、上述した本実施形態に係るイオン注入装置の制御方法では、イオン ビームの空間分布の測定値力 軌道計算手法によりイオンビームのェミツタンスを推 定し、さらに推定されたェミッタンスおよび軌道計算手法を用いて光学素子の動作条 件の最適値を推定する構成とした。
この構成によれば、イオンビームの軌道計算手法を用いるので、イオン注入装置の 動作条件の最適値を短時間で求めることができる。一例を挙げれば、イオン注入装 置の立ち上げやレシピ変更の際に、イオン源の経時変ィ匕にも関わらず、四重極レン ズ等の光学素子の最適値を 1〜3分程度の短時間で求めることができる。なお、動作 条件の最適値を求める過程で、チャンバ一内壁へのイオンビームの照射や放電など を回避しうることは言うまでもない。し力も、イオン注入装置が通常備えているビーム プロファイルモニタを用いてェミッタンスを推定し、光学素子の動作条件の最適値を 求める構成としたので、イオン注入装置にェミッタンスモニタ等を新設する必要がな い。したがって、多大なコストを必要とすることなぐ動作条件の最適値を求めることが できる。
[0076] また、イオンビームの軌道計算手法として、ェミッタンスを 4次元空間での楕円面と 仮定する KV方程式を採用することにより、イオン注入装置の動作条件の最適値を、 極めて短時間で求めることができる。また、イオンビームの軌道計算手法として、エミ ッタンスを 4次元空間での楕円面の重ね合わせで近似する多重楕円 KV方程式を採 用することにより、イオン注入装置の動作条件の最適値を、精度良く短時間で求める ことができる。
[0077] そして、算出された動作条件の最適値を用いてイオン注入装置を運転することによ り、イオンビームの空間分布を最小にすることができる。これにより、イオンビームの走 查距離を短くすることが可能になり、イオン注入時間を短縮してスループットを向上さ せることができる。また、算出された動作条件の最適値を用いてイオン注入装置を運 転することにより、イオンビームの電流密度を大きくすることができる。これにより、ィォ ン注入時間をさらに短縮して、スループットを大幅に向上させることができる。
[0078] なお本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなぐ本発 明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更をカ卩えたもの を含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や構成、製造条件などはほんの 一例に過ぎず、適宜変更が可能である。 産業上の利用可能性
本発明は、半導体プロセスにおいて不可欠である、半導体基板に対するイオン注 入工程において、好適に利用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] イオン源力 引き出したイオンビームを、光学素子を介して被処理材に照射するィ オン注入装置の制御方法であって、
前記被処理材の近傍におけるイオンビームの空間分布を測定する工程と、 測定された前記空間分布から、前記イオン源におけるイオンビームの空間及び角 度分布であるェミッタンスを、イオンビームの軌道計算手法により推定する工程と、 推定された前記ェミッタンスおよび前記軌道計算手法を使用して、前記被処理材 の近傍におけるイオンビームが所望の空間分布となるような前記光学素子の動作条 件を算出する工程と、
算出された前記光学素子の動作条件を用いて前記イオン注入装置を運転するェ 程と、
を有することを特徴とするイオン注入装置の制御方法。
[2] 請求項 1に記載のイオン注入装置の制御方法であって、
前記所望の空間分布は、前記被処理材の近傍におけるイオンビームの広がりが最 小となる空間分布であることを特徴とするイオン注入装置の制御方法。
[3] 請求項 1に記載のイオン注入装置の制御方法であって、
前記軌道計算手法は、前記ェミッタンスを 4次元空間での楕円面と仮定した Kapchi nskij and Vladimirskij方程式を用いた計算手法であることを特徴とするイオン注入装 置の制御方法。
[4] 請求項 1に記載のイオン注入装置の制御方法であって、
前記軌道計算手法は、前記ェミッタンスを複数の 4次元空間での楕円面の重ね合 わせで近似した多重楕円 Kapchinskij and Vladimirskij方程式を用いた計算手法であ ることを特徴とするイオン注入装置の制御方法。
[5] イオン源力も引き出したイオンビームを、光学素子を介して被処理材に照射するィ オン注入装置の制御システムであって、
前記被処理材の近傍におけるイオンビームの空間分布の測定手段と、 測定された前記空間分布から、前記イオン源におけるイオンビームの空間及び角 度分布であるェミッタンスを、イオンビームの軌道計算手法により推定するェミツタン ス推定部と、
推定された前記ェミッタンスおよび前記軌道計算手法を使用して、前記被処理材 の近傍におけるイオンビームが所望の空間分布となるような前記光学素子の動作条 件を算出する動作条件算出部と、
算出された前記光学素子の動作条件を用いて前記イオン注入装置を運転する動 作制御部と、
を有することを特徴とするイオン注入装置の制御システム。
[6] 請求項 5に記載のイオン注入装置の制御システムであって、
前記所望の空間分布は、前記被処理材の近傍におけるイオンビームの広がりが最 小となる空間分布であることを特徴とするイオン注入装置の制御システム。
[7] 請求項 5に記載のイオン注入装置の制御システムであって、
前記軌道計算手法は、前記ェミッタンスを 4次元空間での楕円面と仮定した Kapchi nskij and Vladimirskij方程式を用いた計算手法であることを特徴とするイオン注入装 置の制御システム。
[8] 請求項 5に記載のイオン注入装置の制御システムであって、
前記軌道計算手法は、前記ェミッタンスを複数の 4次元空間での楕円面の重ね合 わせで近似した多重楕円 Kapchinskij and Vladimirskij方程式を用いた計算手法であ ることを特徴とするイオン注入装置の制御システム。
[9] 請求項 5な 、し請求項 8の 、ずれか一項に記載のイオン注入装置の制御システム に用いてコンピュータを機能させることが可能なイオン注入装置の制御プログラム。
[10] 請求項 5な 、し請求項 8の 、ずれか一項に記載のイオン注入装置の制御システム を備えたことを特徴とするイオン注入装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014512653A (ja) * 2011-03-31 2014-05-22 アクセリス テクノロジーズ， インコーポレイテッド 動的ビーム形成を用いた改善された均一性制御のための方法および装置
JP2015005472A (ja) * 2013-06-24 2015-01-08 株式会社Ｓｅｎ 高エネルギー精度の高周波加速式のイオン加速・輸送装置
JP2015103281A (ja) * 2013-11-21 2015-06-04 株式会社Ｓｅｎ 高エネルギーイオン注入装置、ビーム電流調整装置、及びビーム電流調整方法
JP2018110088A (ja) * 2017-01-06 2018-07-12 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 イオン注入方法およびイオン注入装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5181824B2 (ja) * 2008-05-19 2013-04-10 日新イオン機器株式会社 イオンビーム照射装置及びイオンビーム測定方法
JP5077599B2 (ja) * 2010-04-28 2012-11-21 日新イオン機器株式会社 ビーム電流密度分布の調整目標設定方法及びイオン注入装置
CN102446690B (zh) * 2010-10-13 2015-07-15 北京中科信电子装备有限公司 一种机械式离子束均匀性校正器
JP2014137901A (ja) * 2013-01-16 2014-07-28 Nissin Ion Equipment Co Ltd イオン注入装置およびイオン注入装置の運転方法
US20140264065A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Varian Medical Systems, Inc. Energy degrader for radiation therapy system
CN107180736B (zh) * 2017-06-16 2018-10-16 上海集成电路研发中心有限公司 一种提升注入离子平行性的装置及其方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS643950A (en) * 1987-06-25 1989-01-09 Hitachi Ltd Ion implantation device
JPH07142023A (ja) * 1993-11-17 1995-06-02 Ulvac Japan Ltd パラレルスキャン型イオン注入装置
JP2000011944A (ja) * 1998-06-19 2000-01-14 Sumitomo Eaton Noba Kk イオン注入装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6391949A (ja) 1986-10-03 1988-04-22 Nissin Electric Co Ltd イオン注入制御装置
JPS643950U (ja) 1987-06-27 1989-01-11
US5132545A (en) * 1989-08-17 1992-07-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Ion implantation apparatus
JP3070188B2 (ja) 1991-11-11 2000-07-24 日新電機株式会社 イオン注入制御装置
US5438203A (en) * 1994-06-10 1995-08-01 Nissin Electric Company System and method for unipolar magnetic scanning of heavy ion beams
US5481116A (en) * 1994-06-10 1996-01-02 Ibis Technology Corporation Magnetic system and method for uniformly scanning heavy ion beams
US5672879A (en) * 1995-06-12 1997-09-30 Glavish; Hilton F. System and method for producing superimposed static and time-varying magnetic fields
US5757009A (en) * 1996-12-27 1998-05-26 Northrop Grumman Corporation Charged particle beam expander
US5947053A (en) * 1998-01-09 1999-09-07 International Business Machines Corporation Wear-through detector for multilayered parts and methods of using same
US6218676B1 (en) * 1998-06-05 2001-04-17 Nikon Corporation Charged-particle-beam image-transfer apparatus exhibiting reduced space-charge effects and device fabrication methods using the same
KR100296669B1 (ko) * 1998-11-17 2001-10-26 윤종용 이온변환기와이를이용한이온변환율조절방법및이를구비한이온주입설비
JP2002025487A (ja) * 2000-07-10 2002-01-25 Nikon Corp 電子線源、電子線露光装置、及び半導体デバイスの製造方法
GB2374979A (en) * 2000-12-28 2002-10-30 Ims Ionen Mikrofab Syst A field ionisation source
US6763316B2 (en) * 2002-03-21 2004-07-13 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Method for measurement of beam emittance in a charged particle transport system
KR100864048B1 (ko) * 2002-06-26 2008-10-17 세미이큅, 인코포레이티드 이온 소스
WO2004053943A2 (en) * 2002-12-11 2004-06-24 Purser Kenneth H Emittance measuring device for ion beams
US7064340B1 (en) * 2004-12-15 2006-06-20 Axcelis Technologies, Inc. Method and apparatus for ion beam profiling

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS643950A (en) * 1987-06-25 1989-01-09 Hitachi Ltd Ion implantation device
JPH07142023A (ja) * 1993-11-17 1995-06-02 Ulvac Japan Ltd パラレルスキャン型イオン注入装置
JP2000011944A (ja) * 1998-06-19 2000-01-14 Sumitomo Eaton Noba Kk イオン注入装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014512653A (ja) * 2011-03-31 2014-05-22 アクセリス テクノロジーズ， インコーポレイテッド 動的ビーム形成を用いた改善された均一性制御のための方法および装置
JP2015005472A (ja) * 2013-06-24 2015-01-08 株式会社Ｓｅｎ 高エネルギー精度の高周波加速式のイオン加速・輸送装置
JP2015103281A (ja) * 2013-11-21 2015-06-04 株式会社Ｓｅｎ 高エネルギーイオン注入装置、ビーム電流調整装置、及びビーム電流調整方法
JP2018110088A (ja) * 2017-01-06 2018-07-12 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 イオン注入方法およびイオン注入装置
KR20180081458A (ko) * 2017-01-06 2018-07-16 스미도모쥬기가이 이온 테크놀로지 가부시키가이샤 이온주입방법 및 이온주입장치
TWI716659B (zh) * 2017-01-06 2021-01-21 日商住友重機械離子科技股份有限公司 離子植入方法以及離子植入裝置
KR102436193B1 (ko) 2017-01-06 2022-08-26 스미도모쥬기가이 이온 테크놀로지 가부시키가이샤 이온주입방법 및 이온주입장치

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