JPH04319241A - イオン注入装置 - Google Patents
イオン注入装置Info
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- JPH04319241A JPH04319241A JP3115243A JP11524391A JPH04319241A JP H04319241 A JPH04319241 A JP H04319241A JP 3115243 A JP3115243 A JP 3115243A JP 11524391 A JP11524391 A JP 11524391A JP H04319241 A JPH04319241 A JP H04319241A
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- Japan
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- ion beam
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- ion
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- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、イオンビームを電気
的に走査すると共に、ターゲットをそれと実質的に直交
する方向に機械的に走査する、いわゆるハイブリッドス
キャン方式のイオン注入装置に関する。
的に走査すると共に、ターゲットをそれと実質的に直交
する方向に機械的に走査する、いわゆるハイブリッドス
キャン方式のイオン注入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のイオン注入装置の従来例を図３
に示す。
に示す。
【０００３】このイオン注入装置においては、イオン源
から引き出され、かつ必要に応じて質量分析、加速等の
行われたスポット状のイオンビーム２を、図示しない走
査手段によって電気的に（例えば静電的または電磁的）
にＸ方向（例えば水平方向。以下同じ）に走査するよう
にしている。この走査は、イオンビーム２を図示例のよ
うに平行に走査するいわゆるパラレルスキャンでも良い
し、通常の扇状のスキャンでも良い。
から引き出され、かつ必要に応じて質量分析、加速等の
行われたスポット状のイオンビーム２を、図示しない走
査手段によって電気的に（例えば静電的または電磁的）
にＸ方向（例えば水平方向。以下同じ）に走査するよう
にしている。この走査は、イオンビーム２を図示例のよ
うに平行に走査するいわゆるパラレルスキャンでも良い
し、通常の扇状のスキャンでも良い。
【０００４】一方、ターゲット（例えばウェーハ）４を
ホルダ６によってイオンビーム２の照射領域内に保持す
ると共に、それらをホルダ駆動装置８によって前記Ｘ方
向と実質的に直交するＹ方向（例えば垂直方向。以下同
じ）に機械的に走査し、これとイオンビーム２の前記走
査との協働によって、ターゲット４の全面にイオン注入
を行うようにしている。
ホルダ６によってイオンビーム２の照射領域内に保持す
ると共に、それらをホルダ駆動装置８によって前記Ｘ方
向と実質的に直交するＹ方向（例えば垂直方向。以下同
じ）に機械的に走査し、これとイオンビーム２の前記走
査との協働によって、ターゲット４の全面にイオン注入
を行うようにしている。
【０００５】また、イオンビーム２の走査領域のこの例
では両端部に、イオンビーム２を受けてそのビーム電流
を計測するビーム電流計測器（例えばファラデーカップ
）１０および１２を設けている。その内の一方の、例え
ばビーム電流計測器１０によって計測したイオンビーム
２のビーム電流に基づいて、ターゲット４に対する注入
量等の制御が行われる。他方のビーム電流計測器１２は
、イオンビーム２の走査範囲が適当かどうかを判定する
ためのものであり、通常は両ビーム電流計測器１０、１
２を用いてイオンビーム２のビーム電流波形をモニタし
ながらイオンビーム２の走査幅を調整するが、このビー
ム電流計測器１２は無くても良い（これが無い場合は、
ビーム電流計測器１０の反対側にもイオンビーム２の走
査が同様に行われているとみなすことになる）。
では両端部に、イオンビーム２を受けてそのビーム電流
を計測するビーム電流計測器（例えばファラデーカップ
）１０および１２を設けている。その内の一方の、例え
ばビーム電流計測器１０によって計測したイオンビーム
２のビーム電流に基づいて、ターゲット４に対する注入
量等の制御が行われる。他方のビーム電流計測器１２は
、イオンビーム２の走査範囲が適当かどうかを判定する
ためのものであり、通常は両ビーム電流計測器１０、１
２を用いてイオンビーム２のビーム電流波形をモニタし
ながらイオンビーム２の走査幅を調整するが、このビー
ム電流計測器１２は無くても良い（これが無い場合は、
ビーム電流計測器１０の反対側にもイオンビーム２の走
査が同様に行われているとみなすことになる）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のような装置にお
いては、ビーム電流計測器１０によってイオンビーム２
のビーム電流を計測し、そのデータに基づいてターゲッ
ト４に対する注入量等の制御を行うため、また前述した
ように両ビーム電流計測器１０、１２でモニタしながら
イオンビーム２の走査幅を調整するため、ターゲット４
上のみならず両ビーム電流計測器１０、１２上にもイオ
ンビーム２を確実に走査する必要がある。
いては、ビーム電流計測器１０によってイオンビーム２
のビーム電流を計測し、そのデータに基づいてターゲッ
ト４に対する注入量等の制御を行うため、また前述した
ように両ビーム電流計測器１０、１２でモニタしながら
イオンビーム２の走査幅を調整するため、ターゲット４
上のみならず両ビーム電流計測器１０、１２上にもイオ
ンビーム２を確実に走査する必要がある。
【０００７】この場合、従来はターゲット４が大きい場
合に合わせてビーム電流計測器１０、１２を固定してお
り、イオンビーム２の走査幅はこれによって規定されて
しまうため、ターゲット４が小さい場合に無駄になるイ
オンビーム２が多く、従ってイオンビーム２の利用効率
が低くなるという問題がある。
合に合わせてビーム電流計測器１０、１２を固定してお
り、イオンビーム２の走査幅はこれによって規定されて
しまうため、ターゲット４が小さい場合に無駄になるイ
オンビーム２が多く、従ってイオンビーム２の利用効率
が低くなるという問題がある。
【０００８】これを図４（ターゲット４が大きい場合で
直径はＤ１ ）および図５（ターゲット４が小さい場合
で直径はＤ２ ）を例に説明すると、イオンビーム２を
走査しなければならない幅はターゲット４が大きい場合
の幅Ｗ１ で決まってしまうため、図４の場合のイオン
ビーム２の利用効率はη１ ＝Ｄ１ ／Ｗ１ になり、
図５の場合はη２ ＝Ｄ２ ／Ｗ１ となる。例えばタ
ーゲット４の大きい場合の直径Ｄ１ を２００ｍｍ、小
さい場合の直径Ｄ２ を１５０ｍｍとすると、η２ ／
η１ ＝０．７５となり、ターゲット４が小さい場合の
イオンビーム２の利用効率はターゲット４が大きい場合
の７５％になってしまう。
直径はＤ１ ）および図５（ターゲット４が小さい場合
で直径はＤ２ ）を例に説明すると、イオンビーム２を
走査しなければならない幅はターゲット４が大きい場合
の幅Ｗ１ で決まってしまうため、図４の場合のイオン
ビーム２の利用効率はη１ ＝Ｄ１ ／Ｗ１ になり、
図５の場合はη２ ＝Ｄ２ ／Ｗ１ となる。例えばタ
ーゲット４の大きい場合の直径Ｄ１ を２００ｍｍ、小
さい場合の直径Ｄ２ を１５０ｍｍとすると、η２ ／
η１ ＝０．７５となり、ターゲット４が小さい場合の
イオンビーム２の利用効率はターゲット４が大きい場合
の７５％になってしまう。
【０００９】そこでこの発明は、小さいターゲットにイ
オン注入を行う場合でもイオンビームの利用効率を高く
することができるイオン注入装置を提供することを主た
る目的とする。
オン注入を行う場合でもイオンビームの利用効率を高く
することができるイオン注入装置を提供することを主た
る目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、この発明のイオン注入装置は、前述したようなビーム
電流計測器をイオンビームの走査方向に沿って前後に動
かす計測器駆動装置を設けたことを特徴とする。
、この発明のイオン注入装置は、前述したようなビーム
電流計測器をイオンビームの走査方向に沿って前後に動
かす計測器駆動装置を設けたことを特徴とする。
【００１１】
【作用】上記構成によれば、ターゲットの大きさに応じ
て、計測器駆動装置によってビーム電流計測器の位置を
変えることができるので、ターゲットの大きさが変わっ
てもイオンビームの走査幅を常に最適なものにすること
ができる。その結果、小さいターゲットにイオン注入を
行う場合でもイオンビームの利用効率を高くすることが
できる。
て、計測器駆動装置によってビーム電流計測器の位置を
変えることができるので、ターゲットの大きさが変わっ
てもイオンビームの走査幅を常に最適なものにすること
ができる。その結果、小さいターゲットにイオン注入を
行う場合でもイオンビームの利用効率を高くすることが
できる。
【００１２】
【実施例】図１は、この発明の一実施例に係るイオン注
入装置を部分的に示す斜視図である。図３の従来例と同
一または相当する部分には同一符号を付し、以下におい
ては当該従来例との相違点を主に説明する。
入装置を部分的に示す斜視図である。図３の従来例と同
一または相当する部分には同一符号を付し、以下におい
ては当該従来例との相違点を主に説明する。
【００１３】この実施例においては、従来固定であった
ビーム電流計測器１０、１２を計測器駆動装置１４、１
６にそれぞれ取り付け、これによって、各ビーム電流計
測器１０、１２をそれぞれイオンビーム２の走査方向に
沿って（即ちこの実施例の場合はＸ方向に）前後に動か
すことができるようにしている。
ビーム電流計測器１０、１２を計測器駆動装置１４、１
６にそれぞれ取り付け、これによって、各ビーム電流計
測器１０、１２をそれぞれイオンビーム２の走査方向に
沿って（即ちこの実施例の場合はＸ方向に）前後に動か
すことができるようにしている。
【００１４】各計測器駆動装置１４、１６は、例えばエ
アシリンダーのようなものでも良いし、あるいはモータ
とラックとピニオンを組み合わせたもの等でも良い。ま
た、各計測器駆動装置１４、１６によってビーム電流計
測器１０、１２を動かせる位置は２段階（即ちターゲッ
ト４が大きいときは両ビーム電流計測器１０、１２間の
幅を広くし、ターゲット４が小さいときは幅を狭くする
）でも良いし、ターゲット４の大きさに合わせて３段階
、あるいはそれ以上に動かせるようにしても良く、例え
ばラックとピニオンを組み合わせてモータでコントロー
ルすればより細かな設定も可能である。
アシリンダーのようなものでも良いし、あるいはモータ
とラックとピニオンを組み合わせたもの等でも良い。ま
た、各計測器駆動装置１４、１６によってビーム電流計
測器１０、１２を動かせる位置は２段階（即ちターゲッ
ト４が大きいときは両ビーム電流計測器１０、１２間の
幅を広くし、ターゲット４が小さいときは幅を狭くする
）でも良いし、ターゲット４の大きさに合わせて３段階
、あるいはそれ以上に動かせるようにしても良く、例え
ばラックとピニオンを組み合わせてモータでコントロー
ルすればより細かな設定も可能である。
【００１５】上記構成によれば、ターゲット４の大きさ
に応じて、ビーム電流計測器１０、１２の位置を変える
ことができるので、ターゲット４の大きさが変わっても
イオンビーム２の走査幅を常に最適なものに（即ち両ビ
ーム電流計測器１０、１２間を必要十分なだけ走査する
ように）することができる。その結果、小さいターゲッ
ト４にイオン注入を行う場合でもイオンビーム２の利用
効率を高くすることができる。
に応じて、ビーム電流計測器１０、１２の位置を変える
ことができるので、ターゲット４の大きさが変わっても
イオンビーム２の走査幅を常に最適なものに（即ち両ビ
ーム電流計測器１０、１２間を必要十分なだけ走査する
ように）することができる。その結果、小さいターゲッ
ト４にイオン注入を行う場合でもイオンビーム２の利用
効率を高くすることができる。
【００１６】例えば、従来と同様に、直径Ｄ１ が２０
０ｍｍのターゲット４と、直径Ｄ２ が１５０ｍｍのタ
ーゲット４を使用する場合を考えてみると、直径Ｄ１
が２００ｍｍの場合は、ビーム電流計測器１０、１２を
前述した図４と同様の位置にして注入動作を行う。直径
Ｄ２ が１５０ｍｍの場合は、この実施例では図２に示
すように、両ビーム電流計測器１０、１２を内側に移動
させてイオンビーム２の走査幅Ｗ２ を狭くしてイオン
注入を行うことができる。
０ｍｍのターゲット４と、直径Ｄ２ が１５０ｍｍのタ
ーゲット４を使用する場合を考えてみると、直径Ｄ１
が２００ｍｍの場合は、ビーム電流計測器１０、１２を
前述した図４と同様の位置にして注入動作を行う。直径
Ｄ２ が１５０ｍｍの場合は、この実施例では図２に示
すように、両ビーム電流計測器１０、１２を内側に移動
させてイオンビーム２の走査幅Ｗ２ を狭くしてイオン
注入を行うことができる。
【００１７】図２の場合のイオンビーム２の利用効率は
η３ ＝Ｄ２ ／Ｗ２ となり、前述した従来の図５の
場合の利用効率η２ と比べると、利用効率の向上は、
η３ ／η２ ＝（Ｄ２ ／Ｗ２ ）／（Ｄ２ ／Ｗ１
）＝Ｗ１ ／Ｗ２ となる。従って例えば、Ｗ２ をＷ１ −（Ｄ１ −Ｄ
２ ）とし、Ｗ１ を３００ｍｍとすると、 η３ ／η２ ＝１．２ となる。即ち、従来例のようにイオンビーム２の走査範
囲を変えずに小さいターゲット４にイオン注入する場合
に比べて、イオンビーム２の利用効率が２０％向上する
。
η３ ＝Ｄ２ ／Ｗ２ となり、前述した従来の図５の
場合の利用効率η２ と比べると、利用効率の向上は、
η３ ／η２ ＝（Ｄ２ ／Ｗ２ ）／（Ｄ２ ／Ｗ１
）＝Ｗ１ ／Ｗ２ となる。従って例えば、Ｗ２ をＷ１ −（Ｄ１ −Ｄ
２ ）とし、Ｗ１ を３００ｍｍとすると、 η３ ／η２ ＝１．２ となる。即ち、従来例のようにイオンビーム２の走査範
囲を変えずに小さいターゲット４にイオン注入する場合
に比べて、イオンビーム２の利用効率が２０％向上する
。
【００１８】上記例と異なる寸法のターゲット４を使用
する場合は、その利用効率の向上の割合は上記２０％と
は別のものに変化するが、それでも、従来例の場合より
も利用効率が高くなることには間違いない。
する場合は、その利用効率の向上の割合は上記２０％と
は別のものに変化するが、それでも、従来例の場合より
も利用効率が高くなることには間違いない。
【００１９】また、従来例ではビーム電流計測器１０、
１２が固定なので、初めに設定した最大寸法より大きい
ターゲット４には対応することができなかったが、この
実施例の場合はビーム電流計測器１０、１２を外側へ移
動させることも可能なので、ターゲット４の寸法が大き
くなる場合にも何ら問題なく対応することができる。
１２が固定なので、初めに設定した最大寸法より大きい
ターゲット４には対応することができなかったが、この
実施例の場合はビーム電流計測器１０、１２を外側へ移
動させることも可能なので、ターゲット４の寸法が大き
くなる場合にも何ら問題なく対応することができる。
【００２０】なお、前述したように、他方のビーム電流
計測器１２は必ずしも無くても良く、その場合はそれ用
の計測器駆動装置１６も不要である。また、イオンビー
ム２の走査はパラレルスキャンでなく通常の扇状のスキ
ャンでも良い。
計測器１２は必ずしも無くても良く、その場合はそれ用
の計測器駆動装置１６も不要である。また、イオンビー
ム２の走査はパラレルスキャンでなく通常の扇状のスキ
ャンでも良い。
【００２１】また、この明細書においてＸ方向およびＹ
方向は、直交する２方向を表すだけであり、従って例え
ば、Ｘ方向を水平方向と見ても、垂直方向と見ても、更
にはそれらから傾いた方向と見ても良い。
方向は、直交する２方向を表すだけであり、従って例え
ば、Ｘ方向を水平方向と見ても、垂直方向と見ても、更
にはそれらから傾いた方向と見ても良い。
【００２２】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、ビーム
電流計測器をイオンビームの走査方向に沿って前後に動
かす計測器駆動装置を設けたので、小さいターゲットに
イオン注入を行う場合でもイオンビームの利用効率を高
くすることができる。
電流計測器をイオンビームの走査方向に沿って前後に動
かす計測器駆動装置を設けたので、小さいターゲットに
イオン注入を行う場合でもイオンビームの利用効率を高
くすることができる。
【図１】 この発明の一実施例に係るイオン注入装置
を部分的に示す斜視図である。
を部分的に示す斜視図である。
【図２】 図１の装置におけるターゲットが小さい場
合のイオンビームの走査範囲を示す図である。
合のイオンビームの走査範囲を示す図である。
【図３】 従来のイオン注入装置の一例を部分的に示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図４】 図３の装置においてターゲットが大きい場
合のイオンビームの走査範囲を示す図である。
合のイオンビームの走査範囲を示す図である。
【図５】 図３の装置においてターゲットが小さい場
合のイオンビームの走査範囲を示す図である。
合のイオンビームの走査範囲を示す図である。
２ イオンビーム
４ ターゲット
６ ホルダ
８ ホルダ駆動装置
１０，１２ ビーム電流計測器
１４，１６ 計測器駆動装置
Claims (1)
- 【請求項１】 イオンビームを一定方向に電気的に走
査すると共に、ターゲットをそれと実質的に直交する方
向に機械的に走査する構成のイオン注入装置であって、
イオンビームの走査領域の端部においてイオンビームの
ビーム電流を計測するビーム電流計測器を有するものに
おいて、前記ビーム電流計測器をイオンビームの走査方
向に沿って前後に動かす計測器駆動装置を設けたことを
特徴とするイオン注入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3115243A JP3052420B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | イオン注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3115243A JP3052420B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | イオン注入装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04319241A true JPH04319241A (ja) | 1992-11-10 |
| JP3052420B2 JP3052420B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=14657890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3115243A Expired - Fee Related JP3052420B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | イオン注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3052420B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170098836A (ko) * | 2014-12-26 | 2017-08-30 | 액셀리스 테크놀러지스, 인크. | 하이브리드 스캐닝 이온 주입기의 생산성을 향상시키는 시스템 및 방법 |
-
1991
- 1991-04-18 JP JP3115243A patent/JP3052420B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170098836A (ko) * | 2014-12-26 | 2017-08-30 | 액셀리스 테크놀러지스, 인크. | 하이브리드 스캐닝 이온 주입기의 생산성을 향상시키는 시스템 및 방법 |
| JP2017539063A (ja) * | 2014-12-26 | 2017-12-28 | アクセリス テクノロジーズ， インコーポレイテッド | ハイブリッド走査型イオンビーム注入器の生産性を向上させるためのシステムおよび方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3052420B2 (ja) | 2000-06-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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