JPH04357657A - イオン処理装置 - Google Patents

イオン処理装置

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JPH04357657A
JPH04357657A JP3159642A JP15964291A JPH04357657A JP H04357657 A JPH04357657 A JP H04357657A JP 3159642 A JP3159642 A JP 3159642A JP 15964291 A JP15964291 A JP 15964291A JP H04357657 A JPH04357657 A JP H04357657A
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ion beam
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Yasuaki Nishigami
靖明 西上
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Nissin Electric Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばイオン注入装
置のように、真空中でウェーハにイオンビームを照射し
てそれにイオン注入等の処理を施すイオン処理装置に関
し、特に、そのウェーハの帯電を防止する手段の改良に
関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来のイオン処理装置の一例を
部分的に示す図である。
【0003】この装置は、いわゆるメカニカルスキャン
方式のものであり、基本的には、真空容器(図示省略)
内で例えば矢印Aのように回転および矢印Bのように並
進させられるウェーハディスク4の周縁部に装着された
複数枚のウェーハ6にイオンビーム2を照射してそれに
イオン注入等の処理を施すよう構成されている。8はウ
ェーハディスク4の回転用のモータであり、10および
12はウェーハディスク4の並進用のモータおよび回転
軸である。
【0004】イオンビーム2の経路上であってウェーハ
ディスク4の上流側および下流側に、ファラデー系を構
成するものとして、イオンビーム2がウェーハディスク
4等に当たった際に放出される二次電子を受けてそれの
アースへの逃げを防止するニュートラルカップ14、お
よび、ウェーハディスク4が外に並進したときにそれの
代わりにイオンビーム2を受けるキャッチプレート16
がそれぞれ設けられている。
【0005】そして、ウェーハディスク4とキャッチプ
レート16を並列接続してディスク電流測定抵抗28を
介して、かつこれにニュートラルカップ14を並列接続
して、例えばカレントインテグレータのようなビーム電
流計測器38に接続しており、それによってイオンビー
ム2のビーム電流IB の計測を正確に行なえるように
している。
【0006】また、イオンビーム2の照射に伴ってウェ
ーハ6の表面が、特に当該表面が絶縁物の場合、正に帯
電して放電等の不具合が発生するのを防止するために、
ニュートラルカップ14の側部に一次電子放出源を構成
するフィラメント18を設け、これから放出させた一次
電子21をニュートラルカップ14の対向面に当ててそ
こから二次電子22を放出させ、即ちこの例ではニュー
トラルカップ14を二次電子放出源とし、そしてこの二
次電子22をウェーハディスク4上のイオンビーム照射
領域におけるウェーハ6に供給してその表面でのイオン
ビーム2による正電荷を中和させるようにしている。2
4はフィラメント18の加熱用のフィラメント電源、2
6は一次電子21の引出し用の引出し電源である。
【0007】ウェーハ6の処理の際は、ディスク電流測
定抵抗28には、前記ビーム電流IB およびこれと逆
向きの二次電子22による二次電子電流I2 を合成し
た、即ち次式で表されるディスク電流ID が流れる。     ID =IB −I2           
                         
 ・・・(1)これによってディスク電流測定抵抗28
の両端にディスク電流ID に対応する電圧が発生し、
これが絶縁アンプ30を介して差動増幅回路32に入力
される。またディスク電流設定回路34からも差動増幅
回路32に設定値が入力される。差動増幅回路32は両
入力の差を求めてそれを制御回路36に与える。制御回
路36はフィラメント電源24を制御することによって
フィラメント電流の増減を行い、ディスク電流ID が
設定値になるように制御する。これによって、ウェーハ
ディスク4上のウェーハ6に供給する二次電子22の量
を所望のものにすることができ、それによってウェーハ
6の帯電を抑制することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記イオン
処理装置においては、ディスク電流ID が設定値によ
って固定されるので、またディスク電流測定抵抗28に
流れるビーム電流IB はウェーハディスク4の位置に
よらず一定なので(例えばウェーハディスク4が外に並
進してもキャッチプレート16にビーム電流IB が流
れる)、二次電子22の量(即ち二次電子電流I2 )
は一定に制御される。ところが、イオンビーム2の密度
にはその場所により濃淡があるので(一般的には中心部
が濃く外側が淡い)、例えばウェーハディスク4が並進
してウェーハ6にイオンビーム2が当たり始める位置で
は二次電子22の供給過多となり、ウェーハ6がイオン
ビーム2の中心部に来たときには二次電子22が不足す
る等、ウェーハ6に供給する二次電子22の過不足が生
じ、ウェーハ6の帯電を確実に防止することができない
という問題がある。
【0009】そこでこの発明は、ウェーハにイオンビー
ムが当たる位置によって二次電子の量を変えることがで
きるようにし、それによってウェーハの帯電をより確実
に防止することができるようにしたイオン処理装置を提
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
、この発明のイオン処理装置は、前記ウェーハディスク
に流れるディスク電流を計測するディスク電流計測回路
と、前記ウェーハディスクの位置を検出してその位置に
応じたパルス信号を発生するディスク位置検出手段と、
ウェーハディスク上のウェーハへのイオンビームの当た
り始めと当たり終りの位置を検出して当たり始めの位置
でセット信号を発生し当たり終りの位置でリセット信号
を発生するセットリセット手段と、前記ディスク位置検
出手段からのパルス信号をカウントするカウンタ回路で
あって前記セットリセット手段からのセット信号によっ
てセットされリセット信号によってリセットされるもの
と、このカウンタ回路からの出力信号をアナログ信号に
変換するD/A変換器と、このD/A変換器からの出力
信号を用いて、ウェーハディスク上のウェーハへのイオ
ンビームの当たり始めと当たり終りの位置で大きな値と
なり両位置の間でそれよりも小さな値となる出力信号を
発生する演算回路と、この演算回路からの出力信号と前
記ディスク電流計測回路で計測したディスク電流との差
を求める差動増幅回路と、この差動増幅回路で求めた差
が無くなるように前記一次電子放出源を制御してそこか
ら放出する一次電子の量を制御する制御回路とを備える
ことを特徴とする。
【0011】
【作用】上記構成によれば、ウェーハディスク上のウェ
ーハへのイオンビームの当たり始めの位置と当たり終り
の位置の間でカウンタ回路が動作し、その間で、差動増
幅回路に与えられるディスク電流の設定値が、イオンビ
ームの濃淡と逆の関係になるように変化させられる。そ
の結果、ウェーハにイオンビームの淡い所が当たってい
るときは二次電子の量が少なくなり、濃い所が当たって
いるときには二次電子の量が多くなるので、ウェーハの
帯電をより確実に防止することができる。
【0012】
【実施例】図1は、この発明の一実施例に係るイオン処
理装置を部分的に示す図である。図4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、前述した従来のデ
ィスク電流設定回路34を用いる代わりに、次のような
構成によって、差動増幅回路32に対するディスク電流
ID の設定値をウェーハディスク4の並進位置によっ
て変えるようにしている。
【0014】即ち、前述したウェーハディスク4の並進
用のモータ10の回転軸12の他端部に、図2にも示す
ようにこの例では二つのスリット42を有する円板40
を取り付け、そしてこのスリット42を光センサ44で
読み取ってそれからパルス信号Pを出力するようにして
、前述したディスク位置検出手段を構成している。この
例では、回転軸12即ち円板40が1回転するとウェー
ハディスク4が1cm並進する構造になっているので、
0.5cmの並進につき1回の割合で光センサ44から
パルス信号Pが出力される。
【0015】また、ウェーハディスク4と連動して並進
する部分に、例えばモータ8のケースにつながる部分等
に、遮蔽板50を取り付け、かつこの遮蔽板50をウェ
ーハディスク4上のウェーハ6へイオンビーム2が当た
り始める位置と当たり終わる位置とでそれぞれ検出する
二つの光センサ46および48を設け、かつ光センサ4
6で遮蔽板50を検出したときにセット信号Sを出力し
、光センサ48で遮蔽板50を検出したときにリセット
信号Rを出力する、あるいはその逆方向にウェーハディ
スク4が並進するときはこれとは逆の関係でセット信号
Sおよびリセット信号Rを出力するセットリセット回路
52を設けて、前述したセットリセット手段を構成して
いる。
【0016】上記光センサ44からのパルス信号Pは、
カウンタ回路54に入力されカウントされる。即ち、こ
こでウェーハディスク4の位置がある値(ディジタル値
)に変換される。但しこのカウンタ回路54は、前述し
たセットリセット回路52からのセット信号Sでセット
されリセット信号Rでリセットされる。即ち、ウェーハ
6へのイオンビーム2の当たり始めの位置と当たり終り
の位置の間でだけカウント動作する。
【0017】カウンタ回路54からの出力信号はD/A
変換器56に入力され、そこでアナログ信号に変換され
、これが演算回路58に入力される。
【0018】演算回路58は、この例ではa−bsin
θという関数を発生する関数発生器を含んでおり、D/
A変換器56からのウェーハディスク4の位置を表すア
ナログ信号がこのθとして入力される。即ちこのθは、
ウェーハ6へのイオンビーム2の当たり始めの位置が0
°、当たり終りの位置が180°、両位置の中間が90
°となる。a、bは定数である。従ってこの演算回路5
8からの出力信号Eは、例えば図3に示すような波形と
なる。即ち、ウェーハディスク4上のウェーハ6へのイ
オンビーム2の当たり始めと当たり終りの位置でaとな
り、それから両位置の中心に向かってsinカーブで減
少し、最小値はa−bとなる。このa、a−bの値は、
イオンビーム2による正電荷と二次電子22による負電
荷を相殺させるためには理論的にはa=IB 、a−b
=0で良いが、実際上は種々の要因によって必ずしも理
論どおりに行かない場合もあり、上記値に近い値を選ぶ
方が良い場合もある。
【0019】そしてこの演算回路58からの出力信号E
を前述した差動増幅回路32の一方の入力部に入力して
、ディスク電流ID に対する設定値とするようにして
いる。この差動増幅回路32および制御回路36の動作
は従来例のものと同様である。
【0020】上記構成によれば、ディスク電流IB を
制御する設定値(即ち演算回路58から差動増幅回路3
2に与えられる出力信号Eの値)が、ウェーハディスク
4の並進位置即ちウェーハ6にイオンビーム2が当たる
位置によって図3に示すようにイオンビーム2の濃淡と
逆の関係になるように変化させられる。即ち、ウェーハ
6にイオンビーム2の淡い部分が当たっている位置では
ディスク電流ID の設定値が大になり、濃い部分が当
たっている位置ではこの設定値が小になる。
【0021】ところが、前述したようにディスク電流測
定抵抗28に流れるビーム電流IB はウェーハディス
ク4の位置によらず一定であるから、前述した(1)式
からも分かるように、ウェーハ6にイオンビーム2の淡
い部分が当たっている位置ではディスク電流測定抵抗2
8に流れる二次電子電流I2が小さくなるように、即ち
二次電子22が少なくなるように制御され、逆にウェー
ハ6にイオンビーム2の濃い部分が当たっている位置で
は二次電子電流I2 が大きくなるように、即ち二次電
子22が多くなるように制御される。この制御は、具体
的には前述したように、差動増幅回路32からの出力が
0になるように、制御回路36によって、フィラメント
18に流す電流を制御してフィラメント18から放出す
る一次電子21の量を制御することによって行われる。 この結果、ウェーハ6には二次電子22が過不足なく供
給されるので、ウェーハ6の帯電をより確実に防止する
ことができる。
【0022】なお、演算回路58で用いる関数は、イオ
ンビーム2の密度分布に比較的近似しているという意味
で前述したa−bsinθが好ましいが、これに限定さ
れるものではなく、要は、演算回路58の出力信号Eが
、ウェーハ6へのイオンビーム2の当たり始めと当たり
終りの位置で大きな値となり両位置の間でそれよりも小
さな値となるような関数であれば良い。
【0023】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、ウェー
ハにイオンビームが当たる位置によって二次電子の量を
変えることができるので、即ちウェーハにイオンビーム
の淡い所が当たっているときは二次電子の量を少なくし
、濃い所が当たっているときには二次電子の量を多くす
ることができるので、ウェーハの帯電をより確実に防止
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】  この発明の一実施例に係るイオン処理装置
を部分的に示す図である。
【図2】  図1中の円板および光センサの正面図であ
る。
【図3】  図1中の演算回路からの出力信号の波形の
一例を示す図である。
【図4】  従来のイオン処理装置の一例を部分的に示
す図である。
【符号の説明】
2  イオンビーム 4  ウェーハディスク 6  ウェーハ 18  フィラメント 21  一次電子 22  二次電子 24  フィラメント電源 28  ディスク電流測定抵抗 32  差動増幅回路 36  制御回路 40  円板 44,46,48  光センサ 50  遮蔽板 52  セットリセット回路 54  カウンタ回路 56  D/A変換器 58  演算回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  真空容器内で回転および並進させられ
    るウェーハディスクに装着されたウェーハにイオンビー
    ムを照射して当該ウェーハを処理する装置であって、一
    次電子を放出する一次電子放出源と、この一次電子を受
    けて二次電子を放出する二次電子放出源とを備え、この
    二次電子をイオンビーム照射領域におけるウェーハに供
    給するようにしたものにおいて、前記ウェーハディスク
    に流れるディスク電流を計測するディスク電流計測回路
    と、前記ウェーハディスクの位置を検出してその位置に
    応じたパルス信号を発生するディスク位置検出手段と、
    ウェーハディスク上のウェーハへのイオンビームの当た
    り始めと当たり終りの位置を検出して当たり始めの位置
    でセット信号を発生し当たり終りの位置でリセット信号
    を発生するセットリセット手段と、前記ディスク位置検
    出手段からのパルス信号をカウントするカウンタ回路で
    あって前記セットリセット手段からのセット信号によっ
    てセットされリセット信号によってリセットされるもの
    と、このカウンタ回路からの出力信号をアナログ信号に
    変換するD/A変換器と、このD/A変換器からの出力
    信号を用いて、ウェーハディスク上のウェーハへのイオ
    ンビームの当たり始めと当たり終りの位置で大きな値と
    なり両位置の間でそれよりも小さな値となる出力信号を
    発生する演算回路と、この演算回路からの出力信号と前
    記ディスク電流計測回路で計測したディスク電流との差
    を求める差動増幅回路と、この差動増幅回路で求めた差
    が無くなるように前記一次電子放出源を制御してそこか
    ら放出する一次電子の量を制御する制御回路とを備える
    ことを特徴とするイオン処理装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07326583A (ja) * 1994-05-30 1995-12-12 Tokyo Electron Ltd 処理方法及び装置
US20140242732A1 (en) * 2013-02-26 2014-08-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Ion implantation apparatus and method of determining state of ion implantation apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07326583A (ja) * 1994-05-30 1995-12-12 Tokyo Electron Ltd 処理方法及び装置
US20140242732A1 (en) * 2013-02-26 2014-08-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Ion implantation apparatus and method of determining state of ion implantation apparatus
US9269540B2 (en) 2013-02-26 2016-02-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Ion implantation apparatus and method of determining state of ion implantation apparatus

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