JPH031434A - イオン注入量制御方法 - Google Patents
イオン注入量制御方法Info
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- JPH031434A JPH031434A JP1135064A JP13506489A JPH031434A JP H031434 A JPH031434 A JP H031434A JP 1135064 A JP1135064 A JP 1135064A JP 13506489 A JP13506489 A JP 13506489A JP H031434 A JPH031434 A JP H031434A
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- disk
- ion
- beam current
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract description 63
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 32
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims description 15
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
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- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 abstract 1
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000010943 off-gassing Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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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〕
本発明は半導体集積回路等の製造の一工程に用いられる
イオン注入装置のイオン注入量制御方法に関する。
イオン注入装置のイオン注入量制御方法に関する。
従来のイオン注入制御方法としては、第４図に示すよう
にディスクｌの径方向にあけられたスリット１４を通過
したイオンビームパルスをディスクｌ後方に設けられた
ファラデーで受け、これをウェハ２上でのイオンビーム
電流に換算し、設定不純物注入量とビーム電流、設定不
純物注入量とビーム電流にて予め設定される走査回数に
より設定されるディスク中心からイオンビーム照射位置
までの距離に反比例した走査スピードにてディスクを走
査させることにより、均一な注入を行うものとなってい
た。
にディスクｌの径方向にあけられたスリット１４を通過
したイオンビームパルスをディスクｌ後方に設けられた
ファラデーで受け、これをウェハ２上でのイオンビーム
電流に換算し、設定不純物注入量とビーム電流、設定不
純物注入量とビーム電流にて予め設定される走査回数に
より設定されるディスク中心からイオンビーム照射位置
までの距離に反比例した走査スピードにてディスクを走
査させることにより、均一な注入を行うものとなってい
た。
［発明が解決しようとする課題］
上述した従来のイオン注入量制御方法は、ディスクの径
方向にあけられスリットを通過したイオンビームパルス
をディスク後方に設けられたファラデーで受け、これを
ウェハ上でのイオンビーム電流に換算しているため、ウ
ェハ上にレジストが塗布されていた場合、レジストにイ
オンビームが照射された瞬間レジストからガスが発生し
、このガス分子とイオンの衝突によりイオンビームが中
性化し、ウェハ上でのイオンビーム電流が見かけ上減少
してしまい、ウェハへの不純物注入量が中性化した分多
くなってしまうという欠点がある。
方向にあけられスリットを通過したイオンビームパルス
をディスク後方に設けられたファラデーで受け、これを
ウェハ上でのイオンビーム電流に換算しているため、ウ
ェハ上にレジストが塗布されていた場合、レジストにイ
オンビームが照射された瞬間レジストからガスが発生し
、このガス分子とイオンの衝突によりイオンビームが中
性化し、ウェハ上でのイオンビーム電流が見かけ上減少
してしまい、ウェハへの不純物注入量が中性化した分多
くなってしまうという欠点がある。
本発明の目的は前記課題を解決したイオン注入量制御方
法を提供することにある。
法を提供することにある。
上述した従来のイオン注入量制御方法に対し、本発明は
レジストからのアウトガスにより真空度が悪い領域では
、ディスク走査中最も真空度が良いイオンビームがディ
スクに照射されていない状態でビーム電流を測定し、こ
のビームの安定性を確認した後、この値を一回のディス
ク走査中不変と考え、ただ一つのディスク中心からイオ
ンビーム照射位置までの距離に反比例した走査スピード
で注入を行い、真空度の変動によるビーム電流の変動を
無視し、放電による大幅なビーム電流の変動に対しては
常にこれを監視し、放電発生時の一定時間のみディスク
走査スピードを変更することでこれを補正し、レジスト
からのアウトガスが減少し真空度が良い領域では注入中
の測定ビーム電流によりディスク走査スピードを制御し
均一な注入を行うという相違点を有している。
レジストからのアウトガスにより真空度が悪い領域では
、ディスク走査中最も真空度が良いイオンビームがディ
スクに照射されていない状態でビーム電流を測定し、こ
のビームの安定性を確認した後、この値を一回のディス
ク走査中不変と考え、ただ一つのディスク中心からイオ
ンビーム照射位置までの距離に反比例した走査スピード
で注入を行い、真空度の変動によるビーム電流の変動を
無視し、放電による大幅なビーム電流の変動に対しては
常にこれを監視し、放電発生時の一定時間のみディスク
走査スピードを変更することでこれを補正し、レジスト
からのアウトガスが減少し真空度が良い領域では注入中
の測定ビーム電流によりディスク走査スピードを制御し
均一な注入を行うという相違点を有している。
前記目的を達成するため、本発明に係るイオン注入量制
御方法は、半導体集積回路等のウェハへの不純物注入に
用いられる複数のウェハをディスク円周上に固定し回転
させながらディスク径方向に走査し均一な注入を行うタ
イプのイオン注入装置の不純物イオンビーム電流を測定
し不純物注入量を制御するイオン注入量制御方法におい
て、イオンビームが残留ガスとの衝突により中性化する
量が不純物注入精度許容範囲を超えてしまう真空度より
悪い領域では、ディスク径方向に走査する前にディスク
後方に設けられたファラデーにて不純物イオンビーム電
流を測定し、不純物注入量とビーム電流により予め設定
された走査回数と前記測定イオンビーム電流によりただ
一通りに決定されるディスク中心からイオンビーム照射
位置までの距離に反比例した走査スピードにて注入を行
い、イオンビームが残留ガスとの衝突により中性化する
量が不純物注入精度許容範囲を超えてしまう真空度より
良い領域では、ディスク径方向にあけられたスリットを
通過したイオンビームパルスをディスク後方のファラデ
ーにて測定し注入不純物イオンビーム電流に換算するこ
とにより、イオンビーム電流の変動及びイオンビーム照
射位置に応じたディスク走査スピードにてウェハへ不純
物イオンを注入するものである。また、本発明に係るイ
オン注入量制御方法においては、イオンビームが残留ガ
スとの衝突により中性化する量が不純物注入精度許容範
囲を超えてしまう真空度より悪い領域にて、不純物注入
量とビーム電流により予め設定された走査回数と測定イ
オンビーム電流によりただ一通りに決定されるディスク
中心からイオンビーム照射位置までの距離に反比例した
走査スピードにて注入を行いながらディスク径方向にあ
けられたスリットを通過したイオンビームパルスをディ
スク後方のファラデーにて測定し、注入不純物イオンビ
ーム電流に換算することにより放電によるイオンビーム
電流の減少を検出しこの減少時間に対応した走査スピー
ドに一時的に変更し得るものである。
御方法は、半導体集積回路等のウェハへの不純物注入に
用いられる複数のウェハをディスク円周上に固定し回転
させながらディスク径方向に走査し均一な注入を行うタ
イプのイオン注入装置の不純物イオンビーム電流を測定
し不純物注入量を制御するイオン注入量制御方法におい
て、イオンビームが残留ガスとの衝突により中性化する
量が不純物注入精度許容範囲を超えてしまう真空度より
悪い領域では、ディスク径方向に走査する前にディスク
後方に設けられたファラデーにて不純物イオンビーム電
流を測定し、不純物注入量とビーム電流により予め設定
された走査回数と前記測定イオンビーム電流によりただ
一通りに決定されるディスク中心からイオンビーム照射
位置までの距離に反比例した走査スピードにて注入を行
い、イオンビームが残留ガスとの衝突により中性化する
量が不純物注入精度許容範囲を超えてしまう真空度より
良い領域では、ディスク径方向にあけられたスリットを
通過したイオンビームパルスをディスク後方のファラデ
ーにて測定し注入不純物イオンビーム電流に換算するこ
とにより、イオンビーム電流の変動及びイオンビーム照
射位置に応じたディスク走査スピードにてウェハへ不純
物イオンを注入するものである。また、本発明に係るイ
オン注入量制御方法においては、イオンビームが残留ガ
スとの衝突により中性化する量が不純物注入精度許容範
囲を超えてしまう真空度より悪い領域にて、不純物注入
量とビーム電流により予め設定された走査回数と測定イ
オンビーム電流によりただ一通りに決定されるディスク
中心からイオンビーム照射位置までの距離に反比例した
走査スピードにて注入を行いながらディスク径方向にあ
けられたスリットを通過したイオンビームパルスをディ
スク後方のファラデーにて測定し、注入不純物イオンビ
ーム電流に換算することにより放電によるイオンビーム
電流の減少を検出しこの減少時間に対応した走査スピー
ドに一時的に変更し得るものである。
〔実施例Ｊ
次に本発明について図面を参照し説明する。
第１図及び第２図は本発明の一実施例のディスク走査最
上位位置及びディスク走査最下位位置の断面図、第３図
はディスクとビーム電流の位置関係を示す断面図である
。ウェハ２上にレジストが塗布されている場合、イオン
ビーム照射によるレジストからのアウトガスにより注入
真空度が、イオンビームが残留ガスとの衝突により中性
化する量が不純物注入精度許容範囲を超えてしまう真空
度より悪い領域では、モーター制御部８によりモーター
９でボールスクリューｌＯを回動駆動しスライド部１１
によりディスクｌが走査最上位位置にある状態に設定し
く第１図）、ディスク１後方に設けられたファラデー４
にてイオンビーム電流３ａを受は測定部５にて測定した
後、演算部６にてこの安定性を確認し、注入量とイオン
ビーム電流３ａにより予め設定されたディスク１走査回
数と測定ビーム電流によりただ１通り決定されるディス
ク中心１２からビーム照射位置１３までの距離Ｒに反比
例したディスクｌ走査スピードにて注入を行う。その際
、ディスク走査スピード制御部７、モーター制御部８、
モーター９、ボールスクリュー１０、スライド部１１に
よりイオンビームに対するディスク１上のウェハ２の位
置制御等が行われる。また、この間ディスクｌ径方向に
あけられたスリット１４を通してディスクｌ後方に設け
られたファラデー４にてスリット通過ビームパルス３ｂ
を受け、測定部５にてこれを測定し、演算部６にてウェ
ハ２上でのビーム電流に換算することにより、放電によ
るビーム電流の減少を検出し、このビーム電流の減少に
対応したディスク１走査スピードに一時的に変更するこ
とにより、放電による注入均一性の悪化を補正する。
上位位置及びディスク走査最下位位置の断面図、第３図
はディスクとビーム電流の位置関係を示す断面図である
。ウェハ２上にレジストが塗布されている場合、イオン
ビーム照射によるレジストからのアウトガスにより注入
真空度が、イオンビームが残留ガスとの衝突により中性
化する量が不純物注入精度許容範囲を超えてしまう真空
度より悪い領域では、モーター制御部８によりモーター
９でボールスクリューｌＯを回動駆動しスライド部１１
によりディスクｌが走査最上位位置にある状態に設定し
く第１図）、ディスク１後方に設けられたファラデー４
にてイオンビーム電流３ａを受は測定部５にて測定した
後、演算部６にてこの安定性を確認し、注入量とイオン
ビーム電流３ａにより予め設定されたディスク１走査回
数と測定ビーム電流によりただ１通り決定されるディス
ク中心１２からビーム照射位置１３までの距離Ｒに反比
例したディスクｌ走査スピードにて注入を行う。その際
、ディスク走査スピード制御部７、モーター制御部８、
モーター９、ボールスクリュー１０、スライド部１１に
よりイオンビームに対するディスク１上のウェハ２の位
置制御等が行われる。また、この間ディスクｌ径方向に
あけられたスリット１４を通してディスクｌ後方に設け
られたファラデー４にてスリット通過ビームパルス３ｂ
を受け、測定部５にてこれを測定し、演算部６にてウェ
ハ２上でのビーム電流に換算することにより、放電によ
るビーム電流の減少を検出し、このビーム電流の減少に
対応したディスク１走査スピードに一時的に変更するこ
とにより、放電による注入均一性の悪化を補正する。
レジストからのアウトガスによる注入真空度の悪化が経
時的に減少し、イオンビームが残留ガスとの衝突により
中性化する量が不純物注入精度許容範囲を超えてしまう
真空度より良くなった場合、ディスクｌ径方向にあけら
れたスリット１４を通してディスク１後方に設けられた
ファラデー４にてスリット通過ビームパルス３ｂを受は
測定部５にてこれを測定し演算部６にてウェハ２上での
ビーム電流に換算し、ディスクｌ走査回数と換算ビーム
電流とディスク中心１２からビーム照射位置１３までの
距離Ｒに反比例したディスクｌ走査スピードに常に制御
しレジストからのアウトガスによる注入誤差を低減し均
一な注入を行う。
時的に減少し、イオンビームが残留ガスとの衝突により
中性化する量が不純物注入精度許容範囲を超えてしまう
真空度より良くなった場合、ディスクｌ径方向にあけら
れたスリット１４を通してディスク１後方に設けられた
ファラデー４にてスリット通過ビームパルス３ｂを受は
測定部５にてこれを測定し演算部６にてウェハ２上での
ビーム電流に換算し、ディスクｌ走査回数と換算ビーム
電流とディスク中心１２からビーム照射位置１３までの
距離Ｒに反比例したディスクｌ走査スピードに常に制御
しレジストからのアウトガスによる注入誤差を低減し均
一な注入を行う。
以上説明したように本発明はレジストからのアウトガス
により注入真空度がイオンビームが残留ガスどの衝突に
より中性化する量が不純物注入精度許容範囲を超えてし
まう真空度より悪い領域では、ディスク走査前の真空度
が良い状態でのイオンビーム電流を測定しこの測定ビー
ム電流と注入量よりただ一つに決定されるディスク中心
からビーム照射位置までの距離Ｒに反比例したディスク
走査スピードにて注入を行い、放電によるビーム電流の
減少はディスク径方向にあけられたスリットを通して受
けたビームパルスの変動にてこれを検出し放電によるビ
ーム電流の減少に対応したディスク走査スピードに一時
的に変更し、レジストからのアウトガスが減少しイオン
ビームが残留ガスとの衝突により中性化する量が不純物
注入精度許容範囲を超えてしまう真空度より良い領域で
は、ディスク径方向にあけられたスリットを通して受け
たビームパルスをウェハへの注入ビーム電流に換算しこ
の換算ビーム電流と注入量により決定されるディスク中
心からイオンビーム照射位置までの距離に反比例した走
査スピードに常に制御することにより、レジストからの
アウトガスによるイオンビームの中性化による注入不均
一性及び注入量の変動を低減できる効果がある。
により注入真空度がイオンビームが残留ガスどの衝突に
より中性化する量が不純物注入精度許容範囲を超えてし
まう真空度より悪い領域では、ディスク走査前の真空度
が良い状態でのイオンビーム電流を測定しこの測定ビー
ム電流と注入量よりただ一つに決定されるディスク中心
からビーム照射位置までの距離Ｒに反比例したディスク
走査スピードにて注入を行い、放電によるビーム電流の
減少はディスク径方向にあけられたスリットを通して受
けたビームパルスの変動にてこれを検出し放電によるビ
ーム電流の減少に対応したディスク走査スピードに一時
的に変更し、レジストからのアウトガスが減少しイオン
ビームが残留ガスとの衝突により中性化する量が不純物
注入精度許容範囲を超えてしまう真空度より良い領域で
は、ディスク径方向にあけられたスリットを通して受け
たビームパルスをウェハへの注入ビーム電流に換算しこ
の換算ビーム電流と注入量により決定されるディスク中
心からイオンビーム照射位置までの距離に反比例した走
査スピードに常に制御することにより、レジストからの
アウトガスによるイオンビームの中性化による注入不均
一性及び注入量の変動を低減できる効果がある。
第１図、第２図は本発明の一実施例の走査最上位位置及
びディスク走査最下位位置の断面図、第３図はディスク
とビーム電流の位置関係を示す断面図、第４図はディス
クの上面図である。 １・・・ディスク ２・・・ウェハ３ａ・・
・イオンビーム ３ｂ・・・スリット通過イオンビームパルス４・・・フ
ァラデー ５・・・測定部６・・・演算部 ７
・・・ディスク走査スピード制御部８・・・モーター制
御部 ９・・・モーターＩＯ・・・ボールスクリュー
１１・・・スライド部１２・・・ディスク中心 １
３・・・イオンビーム照射位置１４・・・スリット 第３図 第４図
びディスク走査最下位位置の断面図、第３図はディスク
とビーム電流の位置関係を示す断面図、第４図はディス
クの上面図である。 １・・・ディスク ２・・・ウェハ３ａ・・
・イオンビーム ３ｂ・・・スリット通過イオンビームパルス４・・・フ
ァラデー ５・・・測定部６・・・演算部 ７
・・・ディスク走査スピード制御部８・・・モーター制
御部 ９・・・モーターＩＯ・・・ボールスクリュー
１１・・・スライド部１２・・・ディスク中心 １
３・・・イオンビーム照射位置１４・・・スリット 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）半導体集積回路等のウェハへの不純物注入に用い
られる複数のウェハをディスク円周上に固定し回転させ
ながらディスク径方向に走査し均一な注入を行うタイプ
のイオン注入装置の不純物イオンビーム電流を測定し不
純物注入量を制御するイオン注入量制御方法において、
イオンビームが残留ガスとの衝突により中性化する量が
不純物注入精度許容範囲を超えてしまう真空度より悪い
領域では、ディスク径方向に走査する前にディスク後方
に設けられたファラデーにて不純物イオンビーム電流を
測定し、不純物注入量とビーム電流により予め設定され
た走査回数と前記測定イオンビーム電流によりただ一通
りに決定されるディスク中心からイオンビーム照射位置
までの距離に反比例した走査スピードにて注入を行い、
イオンビームが残留ガスとの衝突により中性化する量が
不純物注入精度許容範囲を超えてしまう真空度より良い
領域では、ディスク径方向にあけられたスリットを通過
したイオンビームパルスをディスク後方のファラデーに
て測定し注入不純物イオンビーム電流に換算することに
より、イオンビーム電流の変動及びイオンビーム照射位
置に応じたディスク走査スピードにてウェハへ不純物イ
オンを注入することを特徴とするイオン注入量制御方法
。 - （２）イオンビームが残留ガスとの衝突により中性化す
る量が不純物注入精度許容範囲を超えてしまう真空度よ
り悪い領域にて、不純物注入量とビーム電流により予め
設定された走査回数と測定イオンビーム電流によりただ
一通りに決定されるディスク中心からイオンビーム照射
位置までの距離に反比例した走査スピードにて注入を行
いながらディスク径方向にあけられたスリットを通過し
たイオンビームパルスをディスク後方のファラデーにて
測定し、注入不純物イオンビーム電流に換算することに
より放電によるイオンビーム電流の減少を検出しこの減
少時間に対応した走査スピードに一時的に変更し得るこ
とを特徴とする請求項第１項に記載のイオン注入量制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1135064A JPH0828206B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | イオン注入量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1135064A JPH0828206B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | イオン注入量制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH031434A true JPH031434A (ja) | 1991-01-08 |
| JPH0828206B2 JPH0828206B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=15143036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1135064A Expired - Lifetime JPH0828206B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | イオン注入量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0828206B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000353671A (ja) * | 1999-04-19 | 2000-12-19 | Applied Materials Inc | イオン注入量制御装置 |
| GB2409928A (en) * | 2004-01-09 | 2005-07-13 | Applied Materials Inc | Improvements relating to ion implantation and instabilities |
| CN109148249A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-01-04 | 江苏英锐半导体有限公司 | 一种用于晶圆生产离子注入的控制装置 |
-
1989
- 1989-05-29 JP JP1135064A patent/JPH0828206B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000353671A (ja) * | 1999-04-19 | 2000-12-19 | Applied Materials Inc | イオン注入量制御装置 |
| GB2409928A (en) * | 2004-01-09 | 2005-07-13 | Applied Materials Inc | Improvements relating to ion implantation and instabilities |
| GB2409928B (en) * | 2004-01-09 | 2007-03-21 | Applied Materials Inc | Improvements relating to ion implantation |
| CN109148249A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-01-04 | 江苏英锐半导体有限公司 | 一种用于晶圆生产离子注入的控制装置 |
| CN109148249B (zh) * | 2018-10-08 | 2024-05-28 | 盐城苏高汽睿科技有限公司 | 一种用于晶圆生产离子注入的控制装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0828206B2 (ja) | 1996-03-21 |
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