JPS61129040A - イオン注入均一性監視装置 - Google Patents
イオン注入均一性監視装置Info
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- JPS61129040A JPS61129040A JP59252295A JP25229584A JPS61129040A JP S61129040 A JPS61129040 A JP S61129040A JP 59252295 A JP59252295 A JP 59252295A JP 25229584 A JP25229584 A JP 25229584A JP S61129040 A JPS61129040 A JP S61129040A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0006—Controlling or regulating processes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、イオン注入装置におけるウェハへのイオン
注入量の均一性を監視するイオン注入均一性監視装置に
関する。
注入量の均一性を監視するイオン注入均一性監視装置に
関する。
第５図は、イオン注入装置の一例を示す概略図である。
イオン源２から引出されて質量分析され加速された所定
のイオンビーム３は、Ｘ軸走査電源１４からＸ軸走査電
圧ＶＸが供給されるＸ軸走査電極４によってＸ軸方向に
走査され、かつ、Ｙ軸走査電源１６からＹ軸走査電圧Ｖ
Ｙが供給されるＹ軸走査電極６によってＹ軸方向に走査
され、マスク８を通過した後ウェハｌＯの全面に照射さ
れ、これによってウェハ１０へのイオン注入が行われる
。ウェハ１０は検出電極１２に保持されており、ウェハ
１０に照射されているイオンビーム３のビーム電流Ｉは
検出電極１２によって検出される。
のイオンビーム３は、Ｘ軸走査電源１４からＸ軸走査電
圧ＶＸが供給されるＸ軸走査電極４によってＸ軸方向に
走査され、かつ、Ｙ軸走査電源１６からＹ軸走査電圧Ｖ
Ｙが供給されるＹ軸走査電極６によってＹ軸方向に走査
され、マスク８を通過した後ウェハｌＯの全面に照射さ
れ、これによってウェハ１０へのイオン注入が行われる
。ウェハ１０は検出電極１２に保持されており、ウェハ
１０に照射されているイオンビーム３のビーム電流Ｉは
検出電極１２によって検出される。
第６図は、第５図の各部の信号波形を示す図である。Ｙ
軸走査電圧ＶＹは例えば約５００Ｈｚの三角波であり、
Ｘ軸走査電圧ＶＸは例えば約９０Ｈｚの三角波であり、
ビーム電流■は例えば約ＩＫＨｚの矩形波に近い波形を
している。イオンビームＩ′は、イオンビーム■のＡ部
を拡大して示したものである。
軸走査電圧ＶＹは例えば約５００Ｈｚの三角波であり、
Ｘ軸走査電圧ＶＸは例えば約９０Ｈｚの三角波であり、
ビーム電流■は例えば約ＩＫＨｚの矩形波に近い波形を
している。イオンビームＩ′は、イオンビーム■のＡ部
を拡大して示したものである。
上記のようなイオン注入装置においては、走査波形に歪
が生じたり、時間的にビーム量が一定しなかったりする
等して、ウェハ１０へのイオン注入量の均一性が悪（な
る場合があり、このような異常を放置してウェハ１０へ
のイオン注入を継続すれば不良品が続出する。走査波形
に歪が生じる場合としては、イオンビームが構造物等に
接触してそこから２次電子が放出されこれが走査電極に
吸収されて歪が生じる場合や、走査電源自体の不調によ
って歪が生じる場合等がある。ビーム量が一定しない場
合としては、イオン源部で不安定動作がある場合等があ
る。
が生じたり、時間的にビーム量が一定しなかったりする
等して、ウェハ１０へのイオン注入量の均一性が悪（な
る場合があり、このような異常を放置してウェハ１０へ
のイオン注入を継続すれば不良品が続出する。走査波形
に歪が生じる場合としては、イオンビームが構造物等に
接触してそこから２次電子が放出されこれが走査電極に
吸収されて歪が生じる場合や、走査電源自体の不調によ
って歪が生じる場合等がある。ビーム量が一定しない場
合としては、イオン源部で不安定動作がある場合等があ
る。
従来、ウェハｌＯへのイオン注入量の均一性の判定は次
のようにして行われていた。
のようにして行われていた。
（１）１枚１枚のウェハについては、製品化した後に製
品としての試験をして良否判定を行う。
品としての試験をして良否判定を行う。
（２）予めイオン注入装置としての特性確認を行ってお
く場合には、ウエハヘサンプル注入→熱処理−ρ、（表
面抵抗）の分布測定→均一性算定、のような工程を経て
判定を行う。
く場合には、ウエハヘサンプル注入→熱処理−ρ、（表
面抵抗）の分布測定→均一性算定、のような工程を経て
判定を行う。
（３）予め特性確認を行っておく筒便な方法としては、
特殊なプラスチックフィルムにサンプル注入し、それの
赤外線に対する透過度で注入の分布を調べる方法もある
。
特殊なプラスチックフィルムにサンプル注入し、それの
赤外線に対する透過度で注入の分布を調べる方法もある
。
しかしながら、上述したような均一性判定手段には次の
ような問題がある。
ような問題がある。
（１）製品化後判定を行う場合は、製品化されるまで不
良が判明しないので、それが判明するまでに製作された
ウェハ全部が不良品となり、多大の損出を生じる恐れが
ある。
良が判明しないので、それが判明するまでに製作された
ウェハ全部が不良品となり、多大の損出を生じる恐れが
ある。
（２）ウエハヘサンプル注入をする場合においても、判
定までに時間がかかり、生産停止時間が長くかかる。
定までに時間がかかり、生産停止時間が長くかかる。
（３）プラスチックフィルムにサンプル注入する場合は
、フィルムとして特殊な材料の消費を伴い、しかもウェ
ハ１枚毎の結果は分からない。
、フィルムとして特殊な材料の消費を伴い、しかもウェ
ハ１枚毎の結果は分からない。
従ってこの発明は、実際のウェハの１枚１枚についてイ
オン注入直後に注入量の均一性を判断することができる
装置を提供することを目的とする。
オン注入直後に注入量の均一性を判断することができる
装置を提供することを目的とする。
第１図を参照して、この発明のイオン注入均一性監視装
置は、ビーム電流Ｉの複数のサンプル値をそれぞれのア
ドレスに記憶可能な記憶手段１８と、Ｘ軸走査電圧ｖｘ
、ｙ軸走査電圧ＶＹ及びビーム電流Ｉを組としてサンプ
リングするサンプリング手段２０と、サンプリング手段
２０によってサンプリングされたＸ軸走査電圧■Ｘ及び
Ｙ軸走査電圧ＶＹの組に基づいて記憶手段１８のアドレ
スを指定するアドレス指定手段２２と、記憶手段１Ｂの
アドレス指定手段２２によって指定されたアドレスに、
サンプリングされた組の内のビーム電流■を積算しなが
ら格納する演算手段２４と、記憶手段１８の各アドレス
に格納されているビーム電流間の均一性を判断する均一
性判断手段２６とを備えている。
置は、ビーム電流Ｉの複数のサンプル値をそれぞれのア
ドレスに記憶可能な記憶手段１８と、Ｘ軸走査電圧ｖｘ
、ｙ軸走査電圧ＶＹ及びビーム電流Ｉを組としてサンプ
リングするサンプリング手段２０と、サンプリング手段
２０によってサンプリングされたＸ軸走査電圧■Ｘ及び
Ｙ軸走査電圧ＶＹの組に基づいて記憶手段１８のアドレ
スを指定するアドレス指定手段２２と、記憶手段１Ｂの
アドレス指定手段２２によって指定されたアドレスに、
サンプリングされた組の内のビーム電流■を積算しなが
ら格納する演算手段２４と、記憶手段１８の各アドレス
に格納されているビーム電流間の均一性を判断する均一
性判断手段２６とを備えている。
この場合、前記アドレス指定手段２２は、Ｘ軸老査電圧
ＶＸ及びＹ軸走査電圧ＶＹの変化範囲を予めそれぞれ所
定の複数の区分に等分する区分化手段２２１と、サンプ
リングされたＸ軸走査電圧ＶＸ及びＹ軸走査電圧ｖｙが
それぞれ属する区分を弁別し、弁別した区分に基づいて
記憶手段１８のアドレスを指定する区分弁別手段２２２
とを備えていても良い。
ＶＸ及びＹ軸走査電圧ＶＹの変化範囲を予めそれぞれ所
定の複数の区分に等分する区分化手段２２１と、サンプ
リングされたＸ軸走査電圧ＶＸ及びＹ軸走査電圧ｖｙが
それぞれ属する区分を弁別し、弁別した区分に基づいて
記憶手段１８のアドレスを指定する区分弁別手段２２２
とを備えていても良い。
サンプリング手段２０は、ウェハへのイオン注入中のＸ
軸走査電圧ＶＸ、Ｙ軸走査電圧ＶＹ及びビーム電流Ｉを
組として一定時間間隔毎にサンプリングする。アドレス
指定手段２２は、サンプリングされたＸ軸走査電圧ＶＸ
及びＹ軸走査電圧■Ｙの組に基づいて記憶手段１８のア
ドレスを指定する。これによって、ウェハのビームが照
射されている座標に対応するアドレスが指定される。演
算手段２４は、記憶手段１８の当該アドレスにビーム電
流■を積算しながら格納する。これによって、ウェハの
各座標に照射されたビーム電流の積算値に対応するビー
ム電流が、記憶手段１８の対応するアドレスに格納され
る。均一性判断手段２６は、各アドレスに格納されてい
るビーム電流間の均一性を判断する。これによって、ウ
ェハへのイオン注入量の均一性が判断される。
軸走査電圧ＶＸ、Ｙ軸走査電圧ＶＹ及びビーム電流Ｉを
組として一定時間間隔毎にサンプリングする。アドレス
指定手段２２は、サンプリングされたＸ軸走査電圧ＶＸ
及びＹ軸走査電圧■Ｙの組に基づいて記憶手段１８のア
ドレスを指定する。これによって、ウェハのビームが照
射されている座標に対応するアドレスが指定される。演
算手段２４は、記憶手段１８の当該アドレスにビーム電
流■を積算しながら格納する。これによって、ウェハの
各座標に照射されたビーム電流の積算値に対応するビー
ム電流が、記憶手段１８の対応するアドレスに格納され
る。均一性判断手段２６は、各アドレスに格納されてい
るビーム電流間の均一性を判断する。これによって、ウ
ェハへのイオン注入量の均一性が判断される。
アドレス指定手段２２が区分化手段２２１及び区分弁別
手段２２２を備えている場合、Ｘ軸走査電圧ＶＸ及びＹ
軸走査電圧ｖｙの変化範囲の大小に関係な（イオンビー
ムの走査領域を常に一定数のマトリクスで把握すること
ができる。
手段２２２を備えている場合、Ｘ軸走査電圧ＶＸ及びＹ
軸走査電圧ｖｙの変化範囲の大小に関係な（イオンビー
ムの走査領域を常に一定数のマトリクスで把握すること
ができる。
第２図は、この発明の一実施例を示すブロック図である
。この実施例は、バス３８によって互いに接続された入
力ポート３４、ＣＰＵ３６、メモ！Ｊ４０及び出力ボー
ト４２から成るマイクロコンピュータを備えている。第
５図及び第６図に示したイオン注入装置のＸ軸走査電圧
ＶＸ、Ｙ軸走査電圧ＶＹ及びビーム電流Ｉは、適当な手
段（図示省略）によって例えばそれぞれＱ−＋１５Ｖ（
ＤＣ分も含む）、０〜土１５Ｖ（ＤＣ分も含む）及びＯ
〜１０■のレンジに変換されて、Ａ／Ｄ変−換器２８．
３０．３２を経由して入力ポート３４に入力される。又
イオン注入装置からは、ウェハにビーム照射中に例えば
高レベルく例えば＋５Ｖ）になり、そうでない時に低レ
ベル（例えばＯＶ）になるビーム照射信号ＳＷが出力さ
れ、これが人力ボート３４に入力される。出力ボート４
２には、ＣＲＴ駆動回路４４を介してＣＲＴ４６が接続
されており、ブザー駆動回路４８を介してブザー５０が
接続されている。
。この実施例は、バス３８によって互いに接続された入
力ポート３４、ＣＰＵ３６、メモ！Ｊ４０及び出力ボー
ト４２から成るマイクロコンピュータを備えている。第
５図及び第６図に示したイオン注入装置のＸ軸走査電圧
ＶＸ、Ｙ軸走査電圧ＶＹ及びビーム電流Ｉは、適当な手
段（図示省略）によって例えばそれぞれＱ−＋１５Ｖ（
ＤＣ分も含む）、０〜土１５Ｖ（ＤＣ分も含む）及びＯ
〜１０■のレンジに変換されて、Ａ／Ｄ変−換器２８．
３０．３２を経由して入力ポート３４に入力される。又
イオン注入装置からは、ウェハにビーム照射中に例えば
高レベルく例えば＋５Ｖ）になり、そうでない時に低レ
ベル（例えばＯＶ）になるビーム照射信号ＳＷが出力さ
れ、これが人力ボート３４に入力される。出力ボート４
２には、ＣＲＴ駆動回路４４を介してＣＲＴ４６が接続
されており、ブザー駆動回路４８を介してブザー５０が
接続されている。
第３Ａ図ないし第３Ｃ図は、第２図に示した実施例の動
作の一例を示すフローチャートである。
作の一例を示すフローチャートである。
この例では、第３Ａ図に示すレンジ整合動作モードと、
第３Ｂ図に示すデータ集録動作モードと、第３Ｃ図に示
す集計表示動作モードとから成る。
第３Ｂ図に示すデータ集録動作モードと、第３Ｃ図に示
す集計表示動作モードとから成る。
まず第３Ａ図を参照してレンジ整合動作モードを説明す
る。このモードにおいては、所定の動作条件にセットさ
れたイオン注入装置を、ウェハをセットする前に試しに
動作させる。そしてこの監視装置に設けている押しボタ
ン（図示省略）を押し、それがステップＳ１で判断され
る。ステップＳ２においてＸ軸走査電圧ＶＸＯ内の最小
値ＶＸＡを求め、ステップＳ３においてＸ軸走査電圧■
Ｘの内の最大値Ｖ Ｘ ｓを求める。ステップＳ４にお
いて次の演算を行う。
る。このモードにおいては、所定の動作条件にセットさ
れたイオン注入装置を、ウェハをセットする前に試しに
動作させる。そしてこの監視装置に設けている押しボタ
ン（図示省略）を押し、それがステップＳ１で判断され
る。ステップＳ２においてＸ軸走査電圧ＶＸＯ内の最小
値ＶＸＡを求め、ステップＳ３においてＸ軸走査電圧■
Ｘの内の最大値Ｖ Ｘ ｓを求める。ステップＳ４にお
いて次の演算を行う。
ＶＸｎ ＝ （ＶＸＩ −ＶＸＡ ）／ｌ ８このＶ
Ｘ ｏは、最小値ｖＸＡと最大値ＶＸ、との間を１８等
分した１区分の幅を意味する。そしてこのＶＸＤに基づ
いて、ステップＳ５において次の演算を行う。
Ｘ ｏは、最小値ｖＸＡと最大値ＶＸ、との間を１８等
分した１区分の幅を意味する。そしてこのＶＸＤに基づ
いて、ステップＳ５において次の演算を行う。
ＶＸｍ＝ （ＶＸａ ＶＸｏ ）
＋ （ｍ−１）ＶＸＤ
ＶＸ２ｍ＝ＶＸＡ＋ （−ｍ １）ＶＸＤｍ＝ｌ〜２
０ 上記演算は、最小値■ＸＡと最大値■Ｘｌｌの前後にそ
れぞれＶ Ｘ ｏを付加して全部で２０区分とすること
を意味し、ＶＸｍはｍ番目の区分の下限値を、ＶＸｍは
ｍ番目の区分の上限値を表す。
０ 上記演算は、最小値■ＸＡと最大値■Ｘｌｌの前後にそ
れぞれＶ Ｘ ｏを付加して全部で２０区分とすること
を意味し、ＶＸｍはｍ番目の区分の下限値を、ＶＸｍは
ｍ番目の区分の上限値を表す。
以上のステップＳ２〜Ｓ５はＸ軸走査電圧ＶＸについて
の処理であったが、ステップＳ６においてＹ軸走査電圧
ＶＹについてそれらと全く同様の処理を行い、次のＶＹ
ｎ及びＶＹｎを求める。
の処理であったが、ステップＳ６においてＹ軸走査電圧
ＶＹについてそれらと全く同様の処理を行い、次のＶＹ
ｎ及びＶＹｎを求める。
Ｖ Ｙ ｎ ＝ （Ｖ ＹＡＶ Ｙｎ ）＋ （
ｎ−１）ＶＹ。
ｎ−１）ＶＹ。
ＶＹｎ＝ＶＹａ ” （ｎ １）ＶＹＤｎ＝ｌ
〜２０ ここで、上記と同様に、ｖＹＡはＹ軸走査電圧■Ｙの内
の最小値であり、ｖｙ、は最大値であり、ＶＹｏ ＝
（ＶＹｓ −ＶｙＡ ）／１８である。
〜２０ ここで、上記と同様に、ｖＹＡはＹ軸走査電圧■Ｙの内
の最小値であり、ｖｙ、は最大値であり、ＶＹｏ ＝
（ＶＹｓ −ＶｙＡ ）／１８である。
次にステップＳ７においてビーム電流■の内の最大値を
求める。ビーム電流Ｉは、この例では前述したように０
〜１０■のレンジで入力されることになっており、ステ
ップＳ８においてその最大値が５〜１０ｖの範囲に入っ
ているか否かが判断され、ビーム電流■の最大値がこの
範囲内に入っていなければ、ビーム電流Ｉが均一性判定
のための正常な範囲に入っていないものとして、ステッ
プＳ９において過不足表示をしてプログラムは終了する
。ビーム電流の最大値がその範囲内に入っていれば、ス
テップ５１０において、前述した（ＶＸｍ、ＶＸｍ、Ｖ
Ｙｎ、ＶＹｎ）、ｍ＝ｌ 〜２０、ｎ＝１〜２０を１組
のデータとして、例えばメモリ４０のアドレス（ｍ、ｎ
）に格納し、ステップ３１１において準備完了表示をす
る。これによってレンジ整合動作モードは終了する。尚
、メモリ４０のアドレス（ｍ、ｎ）には、この例では、
後述するビーム電流Ｉｍｎも格納できるようになってい
る。
求める。ビーム電流Ｉは、この例では前述したように０
〜１０■のレンジで入力されることになっており、ステ
ップＳ８においてその最大値が５〜１０ｖの範囲に入っ
ているか否かが判断され、ビーム電流■の最大値がこの
範囲内に入っていなければ、ビーム電流Ｉが均一性判定
のための正常な範囲に入っていないものとして、ステッ
プＳ９において過不足表示をしてプログラムは終了する
。ビーム電流の最大値がその範囲内に入っていれば、ス
テップ５１０において、前述した（ＶＸｍ、ＶＸｍ、Ｖ
Ｙｎ、ＶＹｎ）、ｍ＝ｌ 〜２０、ｎ＝１〜２０を１組
のデータとして、例えばメモリ４０のアドレス（ｍ、ｎ
）に格納し、ステップ３１１において準備完了表示をす
る。これによってレンジ整合動作モードは終了する。尚
、メモリ４０のアドレス（ｍ、ｎ）には、この例では、
後述するビーム電流Ｉｍｎも格納できるようになってい
る。
第４図は、メモリ４０の成る領域を概念的に示す図であ
る。アドレスｍはビーム面のＸ軸に相−当し、アドレス
ｎはビーム面のＹ軸に相当し、図中の円は第５図に示し
たマスク８に相当し、この円の中にウェハ１０があると
考えることができる。
る。アドレスｍはビーム面のＸ軸に相−当し、アドレス
ｎはビーム面のＹ軸に相当し、図中の円は第５図に示し
たマスク８に相当し、この円の中にウェハ１０があると
考えることができる。
そして、例えばアドレス（１，１）には上述したように
データ（ＶＸＩ 、ｖｘ、、ＶＹ、、ＶＹＩ、Ｉ＋＋）
が格納される。但し、この図はあくまでも概念的なもの
であって、メモリ４０が必ずマトリクス状に構成されて
いなければならないものではない。
データ（ＶＸＩ 、ｖｘ、、ＶＹ、、ＶＹＩ、Ｉ＋＋）
が格納される。但し、この図はあくまでも概念的なもの
であって、メモリ４０が必ずマトリクス状に構成されて
いなければならないものではない。
尚、上記のようにＸ軸走査電圧ＶＸ及びＹ軸走査電圧Ｖ
Ｙの変化範囲をそれぞれ所定の複数の区分に等分、この
例では１８等分するのは次の理由による。即ち、イオン
注入装置においては、イオンビームの加速電圧を変えた
時、所定のビーム走査領域の大きさを保つために、それ
に応じてＸ軸走査電圧ＶＸ及びＹ軸走査電圧ＶＹの変化
範囲も変えている。このような場合、上述のようにＸ軸
走査電圧ＶＸとＹ軸走査電圧ＶＹとの変化範囲を等分化
しておけば、それらの変化範囲の大小に関係なく所定の
ビーム走査領域を常に一定数の（例えば１８Ｘ１８の）
マトリクスで把握することができ、メモリ４０を効率良
く使用できる等の利点がある。又、上述のように１８等
分した後２０区分にするのは、実際のイオン注入時にレ
ンジ整合時よりＸ軸走査電圧ＶＸ及びＹ軸走査電圧ＶＹ
の変化範囲が若干大きくなった場合でもデータの格納場
所を確保するためである。
Ｙの変化範囲をそれぞれ所定の複数の区分に等分、この
例では１８等分するのは次の理由による。即ち、イオン
注入装置においては、イオンビームの加速電圧を変えた
時、所定のビーム走査領域の大きさを保つために、それ
に応じてＸ軸走査電圧ＶＸ及びＹ軸走査電圧ＶＹの変化
範囲も変えている。このような場合、上述のようにＸ軸
走査電圧ＶＸとＹ軸走査電圧ＶＹとの変化範囲を等分化
しておけば、それらの変化範囲の大小に関係なく所定の
ビーム走査領域を常に一定数の（例えば１８Ｘ１８の）
マトリクスで把握することができ、メモリ４０を効率良
く使用できる等の利点がある。又、上述のように１８等
分した後２０区分にするのは、実際のイオン注入時にレ
ンジ整合時よりＸ軸走査電圧ＶＸ及びＹ軸走査電圧ＶＹ
の変化範囲が若干大きくなった場合でもデータの格納場
所を確保するためである。
レンジ整合動作モードが終了すると、プログラムは第３
Ｂ図のデータ集録動作モードに進む。まずステップＳ２
１において、メモリ４０中のビーム電流１ｍｎをＯにセ
ントする。ステップＳ２２において、ビーム照射信号Ｓ
Ｗが高レベルか否かを判断する。高レベルであると言う
ことはウェハにビームを照射していることを意味し、ス
テップＳ２３に進む。ステップＳ２３において、この監
視装置中のクロック信号発生器（図示省略）からクロッ
ク信号が与えられたか否かを判断する。このクロック信
号の周期は、例えば２００μｓである。
Ｂ図のデータ集録動作モードに進む。まずステップＳ２
１において、メモリ４０中のビーム電流１ｍｎをＯにセ
ントする。ステップＳ２２において、ビーム照射信号Ｓ
Ｗが高レベルか否かを判断する。高レベルであると言う
ことはウェハにビームを照射していることを意味し、ス
テップＳ２３に進む。ステップＳ２３において、この監
視装置中のクロック信号発生器（図示省略）からクロッ
ク信号が与えられたか否かを判断する。このクロック信
号の周期は、例えば２００μｓである。
クロック信号があれば、ステップＳ２４においてＸ軸走
査電圧■Ｘをサンプリングし、ステップＳ２５において
Ｙ軸走査電圧ＶＹをサンプリングし、ステップＳ２６に
おいてビーム電流■をサンプリングする。即ち、一つの
クロック信号でＸ軸走査電圧ｖｘ、ｙ軸走査電圧ｖｙ及
びビーム電流■を組としてサンプリングする。ステップ
Ｓ２７において、サンプリングしたＸ軸走査電圧ｖｘを
、上述したレンジ整合動作モードでメモリ４０に格納し
ていたＶＸｍ及びＶＸｍと比較することにより、Ｘ軸走
査電圧ＶＸが属する区分ｍを弁別（決定）する。同様に
してステップ３２８において、サンプリングしたＹ軸走
査電圧■Ｙが属する区分ｎを弁別（決定）する。このよ
うにして弁別した区分（ｍ、ｎ）に基づいて、ステップ
３２９において、組としてサンプリングしたビーム電流
Ｉを格納すべきメモリ４０のアドレス（ｍ、ｎ）を指定
する。
査電圧■Ｘをサンプリングし、ステップＳ２５において
Ｙ軸走査電圧ＶＹをサンプリングし、ステップＳ２６に
おいてビーム電流■をサンプリングする。即ち、一つの
クロック信号でＸ軸走査電圧ｖｘ、ｙ軸走査電圧ｖｙ及
びビーム電流■を組としてサンプリングする。ステップ
Ｓ２７において、サンプリングしたＸ軸走査電圧ｖｘを
、上述したレンジ整合動作モードでメモリ４０に格納し
ていたＶＸｍ及びＶＸｍと比較することにより、Ｘ軸走
査電圧ＶＸが属する区分ｍを弁別（決定）する。同様に
してステップ３２８において、サンプリングしたＹ軸走
査電圧■Ｙが属する区分ｎを弁別（決定）する。このよ
うにして弁別した区分（ｍ、ｎ）に基づいて、ステップ
３２９において、組としてサンプリングしたビーム電流
Ｉを格納すべきメモリ４０のアドレス（ｍ、ｎ）を指定
する。
ステップＳ３０において、アドレス（ｍ、ｎ）に格納さ
れているビーム電流１ｍｎ （一番初めは、上述したよ
うに０）にビーム電流■を加算し、その結果を当該アド
レス（ｍ、ｎ）に新たなビーム電流Ｉｍれとして格納す
る。即ち、アドレス（ｍ。
れているビーム電流１ｍｎ （一番初めは、上述したよ
うに０）にビーム電流■を加算し、その結果を当該アド
レス（ｍ、ｎ）に新たなビーム電流Ｉｍれとして格納す
る。即ち、アドレス（ｍ。
ｎ）にビーム電流■を積算しながら格納する。これが終
了するとプログラムはステップＳ２２に戻り、続いてビ
ーム照射中であればステップＳ２３に進み次のクロック
信号で再びＸ軸走査電圧■Ｘ１Ｙ軸走査電圧ＶＹ及びビ
ーム電流Ｉをサンプリングする。以上の繰り返しにより
、Ｘ軸走査電圧ＶＸ及びＹ軸走査電圧ＶＹの変化に対応
して、即ちイオンビームの走査に対応して、その時々の
ビーム電流がメモリ４０の対応するアドレスにそれぞれ
積算される。
了するとプログラムはステップＳ２２に戻り、続いてビ
ーム照射中であればステップＳ２３に進み次のクロック
信号で再びＸ軸走査電圧■Ｘ１Ｙ軸走査電圧ＶＹ及びビ
ーム電流Ｉをサンプリングする。以上の繰り返しにより
、Ｘ軸走査電圧ＶＸ及びＹ軸走査電圧ＶＹの変化に対応
して、即ちイオンビームの走査に対応して、その時々の
ビーム電流がメモリ４０の対応するアドレスにそれぞれ
積算される。
即ち、再び第４図を参照すると、ターゲット（ないしウ
ェハ）のＸＹ座標上の各点のイオン注入量の積算値が、
その各点に対応するアドレスにビーム電流の積算値とし
て格納される。従って、メモリ４０の各アドレスに格納
されているビーム電流ｌｌｌＩｎ （ｍ＝１〜２０．ｎ
＝１〜２０）の均一性を判断することにより、ウェハへ
のイオン注入量の均一性を判断することができる。この
判断は次の集計表示動作モードで行う。即ちステップＳ
２２において、ビーム照射信号ＳＷが低レベルになると
、それはビーム照射終了を意味し、プログラムは第３Ｃ
図の集計表示動作モードに進む。
ェハ）のＸＹ座標上の各点のイオン注入量の積算値が、
その各点に対応するアドレスにビーム電流の積算値とし
て格納される。従って、メモリ４０の各アドレスに格納
されているビーム電流ｌｌｌＩｎ （ｍ＝１〜２０．ｎ
＝１〜２０）の均一性を判断することにより、ウェハへ
のイオン注入量の均一性を判断することができる。この
判断は次の集計表示動作モードで行う。即ちステップＳ
２２において、ビーム照射信号ＳＷが低レベルになると
、それはビーム照射終了を意味し、プログラムは第３Ｃ
図の集計表示動作モードに進む。
ステップＳ４１において、各アドレスの座標値ｍ、ｎに
ついて次式を演算する。
ついて次式を演算する。
ステップ３４２において、各アドレスについてのｒの値
が初期に設定するＲの値より大きければそのビーム電流
■ｌｌＩｎはステップＳ４３においてＯに置き換える。
が初期に設定するＲの値より大きければそのビーム電流
■ｌｌＩｎはステップＳ４３においてＯに置き換える。
このことは第４図を参照して説明すれば、円で示した半
径Ｒのマスク外のビーム電流はＯに置き換えて均一性判
断の対象としないことを意味する。続いてステップＳ４
４において、０以外のビーム電流Ｉｎ＋ｎの平均値Ｉを
次式に従って演算する。
径Ｒのマスク外のビーム電流はＯに置き換えて均一性判
断の対象としないことを意味する。続いてステップＳ４
４において、０以外のビーム電流Ｉｎ＋ｎの平均値Ｉを
次式に従って演算する。
ここでＸは、０に置換したビーム電流値の数である。
ステップＳ４５において、次式に従って、各アドレスの
ビーム電流！ｍｎを平均値Ｉとの誤差Ｅｍｎに置き換え
る。
ビーム電流！ｍｎを平均値Ｉとの誤差Ｅｍｎに置き換え
る。
■
ステップ３４６において、次式に従って各誤差Ｅｍｎの
標準偏差σを求める。
標準偏差σを求める。
ステップＳ４７において、求めた標準偏差σを設定値と
比較し、設定値よりも大きければステップ３４８におい
てブザー５０を駆動して警報を行う。
比較し、設定値よりも大きければステップ３４８におい
てブザー５０を駆動して警報を行う。
一方、ステップＳ４９においてＣＲＴ４６に各誤差Ｅｍ
ｎのマツプ、ビーム電流の平均値Ｉ及び標準偏差σを表
示してプログラムは終了する。
ｎのマツプ、ビーム電流の平均値Ｉ及び標準偏差σを表
示してプログラムは終了する。
以上において標準偏差σが設定値を超過していると言う
ことは、ウェハ上の各点間のビーム電流の積算値のバラ
ツキが大であると言うこと、換言すればウェハへのイオ
ン注入量の均一性が悪いことを意味する。従って、１枚
のウェハへのイオン注入直後にそのウェハへの注入量の
均一性が即座に判断され、かつ表示されることになる。
ことは、ウェハ上の各点間のビーム電流の積算値のバラ
ツキが大であると言うこと、換言すればウェハへのイオ
ン注入量の均一性が悪いことを意味する。従って、１枚
のウェハへのイオン注入直後にそのウェハへの注入量の
均一性が即座に判断され、かつ表示されることになる。
以上説明したようにこの発明によれば、実際のウェハ１
枚１枚についてイオン注入直後に注入量の均一性を判断
することができる。従って万一、イオン注入装置に異常
が発生して注入量の均一性が悪化したとしても即座にこ
れを判断して対処することができ、不良品発生等の損失
を最小限にとどめることができる。
枚１枚についてイオン注入直後に注入量の均一性を判断
することができる。従って万一、イオン注入装置に異常
が発生して注入量の均一性が悪化したとしても即座にこ
れを判断して対処することができ、不良品発生等の損失
を最小限にとどめることができる。
又、サンプルウェハとか特殊プラスチックフィルム等の
消耗品を使用しな（て済むので経済的であり、更に実生
産の場面での常時監視も可能である。
消耗品を使用しな（て済むので経済的であり、更に実生
産の場面での常時監視も可能である。
第１図は、この発明の構成を示す図である。第２図は、
この発明の一実施例を示すブロック図である。第３Ａ図
〜第３Ｃ図は、第２図に示した実施例の動作の一例を示
すフローチャートである。 第４図は、メモリの成る領域を概念的に示す図である。 第５図は、イオン注入装置の一例を示す概略図である。 第６図は、第５図の各部の信号波形を示す図である。
この発明の一実施例を示すブロック図である。第３Ａ図
〜第３Ｃ図は、第２図に示した実施例の動作の一例を示
すフローチャートである。 第４図は、メモリの成る領域を概念的に示す図である。 第５図は、イオン注入装置の一例を示す概略図である。 第６図は、第５図の各部の信号波形を示す図である。
Claims (2)
- （１）加速されたイオンビームを走査するＸ軸走査電圧
及びＹ軸走査電圧並びにウェハに照射されるイオンビー
ムのビーム電流に基づいてウエハへのイオン注入量の均
一性を監視する装置であって、 ビーム電流の複数のサンプル値をそれぞれのアドレスに
記憶可能な記憶手段と、 Ｘ軸走査電圧、Ｙ軸走査電圧及びビーム電流を組として
サンプリングするサンプリング手段と、サンプリング手
段によってサンプリングされたＸ軸走査電圧及びＹ軸走
査電圧の組に基づいて記憶手段のアドレスを指定するア
ドレス指定手段と、記憶手段のアドレス指定手段によっ
て指定されたアドレスに、サンプリングされた組の内の
ビーム電流を積算しながら格納する演算手段と、記憶手
段の各アドレスに格納されているビーム電流間の均一性
を判断する均一性判断手段とを備えるイオン注入均一性
監視装置。 - （２）前記アドレス指定手段は、 Ｘ軸走査電圧及びＹ軸走査電圧の変化範囲を予めそれぞ
れ所定の複数の区分に等分する区分化手段と、 サンプリングされたＸ軸走査電圧及びＹ軸走査電圧がそ
れぞれ属する区分を弁別し、弁別した区分に基づいて記
憶手段のアドレスを指定する区分弁別手段とを備える特
許請求の範囲第１項記載のイオン注入均一性監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59252295A JPH0724208B2 (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | イオン注入均一性監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59252295A JPH0724208B2 (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | イオン注入均一性監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61129040A true JPS61129040A (ja) | 1986-06-17 |
| JPH0724208B2 JPH0724208B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=17235268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59252295A Expired - Lifetime JPH0724208B2 (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | イオン注入均一性監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0724208B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6388747A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-19 | イートン コーポレーシヨン | イオンビームの制御方法及びそのために使用するディスプレイ装置 |
| JPH01159952A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-22 | Origin Electric Co Ltd | 荷電粒子照射装置におけるイオンビーム検出方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53116772A (en) * | 1977-03-22 | 1978-10-12 | Nec Corp | Measuring method of evenness of implanted ions in ion implantation apparatu s |
| JPS5750759A (en) * | 1980-09-10 | 1982-03-25 | Hitachi Ltd | Charged particle irradiator |
-
1984
- 1984-11-28 JP JP59252295A patent/JPH0724208B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53116772A (en) * | 1977-03-22 | 1978-10-12 | Nec Corp | Measuring method of evenness of implanted ions in ion implantation apparatu s |
| JPS5750759A (en) * | 1980-09-10 | 1982-03-25 | Hitachi Ltd | Charged particle irradiator |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6388747A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-19 | イートン コーポレーシヨン | イオンビームの制御方法及びそのために使用するディスプレイ装置 |
| JPH01159952A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-22 | Origin Electric Co Ltd | 荷電粒子照射装置におけるイオンビーム検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0724208B2 (ja) | 1995-03-15 |
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