JPS62117247A - イオン注入方法 - Google Patents

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】

［産業上の利用分野コ この発明は、イオン注入システムに関し、特に、立−に
げ時の精度を向１ニジ、立１−げ時間を短縮できるよう
な自動立上げの機能を有するイオン注入システムに関す
る。 ［従来の技術］ イオンソースで発生する不純物イオンを高電界で加速し
て半導体基板内に打ち込むイオン打ち込み装置として、
例えばフリーマン形で代表される熱陰極形のイオンソー
スを有するイオン注入装置がある。これは、イオンが安
定な状態で発生すること、メンテナンスが容易であるこ
となどから半導体製造装置用のイオン注入装置として広
く用いられている。 第５図（ａ）は、このような従来のフリーマン形のイオ
ン１ｌ−１人装置の一例を示すものであって、第５図（
ｂ）は、そのイオンソースの説明図である。 ■は、イオンソース（イオンソース）であり、イオンソ
ース１からＩＬイオンが一定のエネルギーでイオン引出
し前段加速部としての引き出し電極２により引き出され
、質］Ｕ分分布部しての質隈分析器３により質Ｈ，１分
析される。そしてスリット４で完全に分離した所望のイ
オンが加速管５で最終エネルギーまで加速される。 次に、イオンビームは、レンズ系としての４極レンズ６
により基板面１２に収束点を持つよう収束されて、ビー
ム偏向部としての走査電極及び偏向電極のうちの走査電
極７，８により基板に一様に打ち込み」ｊｌが分４Ｊす
るように制御され、偏向電極９により曲げられて、ター
ゲント部としてのマスク１０．　ファラデーカップ１１
を経て基板１２に至る。 ここて、ファラデーカップｉ　ｌは、イオンビームの制
御が１１標通りに行われているかを検出するために設け
られているものであって、コーナファラデーカップ、固
定ファラデーカップ、　　ＩＩＪ変ファラデーカップ等
からなり、ファラデーカップ１１で−・次イオンがカッ
プのエンドプレートと壁に衝突すると二次電子とで１次
正イオンが生成されるので、これを測定することでビー
ム電流が測定される。なお、この精度を−しげるために
ファラデーカップ１１の１１１１而にマスク１０を設け
て、−次イオンの入射角を一定値に制限している。そし
てこれらが検出器として作用し、これら検出器から検出
されたイオンビーム電流は、オシロコープ１−に表示さ
れ、オペレータが調整を行う際の基準データとして使用
される。 ところで、ドーピング濃度を制御するドーズＩは、次の
ように定義される。 ハ ここで、１はビーム電流［μＡ］、ｔは時間［ｓ］、Ａ
は走査面積［Ｃイコである。 ・方、イオンは、第５図（ｂ）に見るように、真空引き
されてｌＸｌ０−７Ｌｏｒｒ程度の真空度となったイオ
ンソースチャンバ２２内でイオン化されて、そこに配置
された棒状フィラメント２１と直角方向にイオンビーム
として引き出される。 なお、２０はイオンソースハウジングであり、２３．２
３は′１磁石、２４は接地電極、２５はスリット、２６
はガス導入［」、２７はイオンビームである。 さて、このようなイオン注入装置の日常の立上げ及び設
定値の変更としては、ペレータがオシロコープの波形を
観察して適正値になるように調整を行っているが、これ
は、まず、Ｘ、Ｙ方向のスキャンを止めてビーム電流の
最小値を求め、この値を記憶しておき、実稼働時にその
データに近似させることにより行なわれる。 ［解決しようとする問題点コ 一般に、ｌｌｊ記ビーム電流の最小値としては、ビーム
を少しずつ移動して二次曲線を求めておいてから、その
最小点となる値を求めることにより行われる。しかしこ
のような方式では、実稼働時においてビームスキャンし
た時と等個性となる保証がなく、１・分な精度が確保で
きないという問題点がある。 また、このようなビーム電流の最小値を求める近似操作
は、熟練したオペレータの操作が７四であり、この操作
は、いわゆるオーブンループの制御であることから装置
になんらかの条件変更があったときには、それを判別で
きず、最適値に設定されているかどうかの保証がなく、
問題である。 また、イオン注入装置の日常の立りげ及び設定値の変更
のたびにオペレータがオシロコープの波形を観察して適
正値になるように調整を行わなければならず、その時間
は、約１０分間程度をグし、ばらつき、精度の管理が難
しいというのが現状である。 ［発明のＩＩ的］ この発明は、前記従来技術の問題点を解決するとともに
、従来人手により調整されていたイオン注入装置の自動
ｓ７．　Ｌげを行い、その調整工数の削減及び＼γ１−
げのばらつきを低減し、そのＦ＋’ｉ度の向１・、を図
ることができるイオノン１：入システムを提供すること
を１−１的とする。 ［問題点を解決するための手段コ このような目的を達成するためのこの発明のイオン注入
システムにおける手段は、少なくともビーム電流笠の制
御に関するイオン注入装置におけるｉｉＪ変設定設定値
応する制御値を作業条件に対応して記憶する記憶装置と
、制御値及びターゲット部のビーム電流を測定する測定
手段と、演算処理装置と、イオン注入装置とを備えてい
て、演算処理装置が、イオン注入装置を稼働した場合の
最適制御値を前記測定手段を介して得て、そのときの作
業条件に対応して記憶装置に記憶し、イオン注入装置を
立りげる際に、立」−げる際の作業条件に対してこれと
同様な作業条件における最適制御値を記憶装置から読出
し、最適制御値に基づきイオン注入装置を制御して４１
１＋定手段から得られるビーム上流からビーム波形デー
タを発生させて、このビーム波形が最適となるように＼
ｒ１・げろきいうものである。 ［作用］ このように構成するこ４．！：により、最適値又は最適
値に近い値から最適値に微調整することが容易となり、
短時間に最適値で稼働することがｉｉＪ能である。 その結果、作業効率を向Ｉ、させることができる。 ［実施例］ 以ド、この発明の−・実施例について図面を用いて詳細
に説明する。 第１図は、この発明を適用したイオン注入システムのブ
ロック図であり、第２図は、そのＳｒ上げ処理の流れ図
、第３図は、その処理に必要な検索テーブルの説明図、
そして第４図は、観測波形の説明図である。 第１図に見るように、このイオン注入システム１００は
、イオン注入装置３０と自動ｑ−１１げ制御装置３１と
、制御データ測定回路３２と入出力制御回路３３とから
なり、イオン注入装置３０は、第５図（ａ）に対応する
装置であって、第１図では、その内ＫＲの構成をブロッ
ク出して示している。 ここで、イオン注入装置３０は、イオンソース４１と、
イオン引出し＋］ｉｆ段加速部４２、これらイオンソー
ス４１とイオン引出し前段加速部４２を制御するイオン
ソース制御部４３とをイｒしていて、指定されたガスの
選択、ガス流り先制御、フィラメント電流、ソースマグ
ネント電流、アーク電流等がイオンソース制御部４３に
より、選択又は制御され、所定階のイオンビームが質、
ｒｎ分析部４４へと送られる。そしてこのイオンビーム
がアナライザマグネント制御部４５の制御の下で制御さ
れて、必要なイオンのみ９０°偏向されて取り出される
。 次に、イオンビームのうち選別されたイオンは、後段加
速部４６に送られて、ビームエネルギー制御部４７の制
御のドに、例えば１ｏｋＶ〜２００ｋＶ程度で加速；ム
制御され、レンズ系４８においてレンズ制御部４９の制
御により焦点制御され、ビーム偏向部５０に入る。そし
てビーム偏向ｆｆｌ＜５０では、Ｘ−Ｙスキャンオフセ
ット制御部５１によりＸ方向及びＹ方向にビームが走査
され、かつ中性化したビームを除くためにＩ）Ｃオフモ
ノ１〜電圧が′ノえられる。 ところで、ビー１、のＸ−Ｙ走査と中性化したビームの
取除きは、イオン種、ビームエネルギー。 ビーム電流値等の影響を受けるこ七から、その、計定値
を適１Ｅなものに選択して、ターゲ、／　ト、１．’：
のウェハに対してセンタリングをする。また、過度のオ
ーバスキャンとならないようにＸ、Ｙスキャン電圧を調
整する。 このようにして制御されたイオンビームは、ターゲット
部５２に照射されることになるが、ターゲット部５２を
制御するターゲット制御部５３では、メインファラデー
で測定される電流値をＸ又はＹスキャン走査を行なって
自動立１−げ制御装置３１の演算処理装置３５を介して
そのディスプレイ３６により第４図のようなオシロスコ
ープ観測波形を表ノｊくする。 なお、ターゲット制御部５３は、メインファラデー制御
ｆｆ１ｓ５３ａ及び試料であるウェハの切り替えをｈ・
うエンドステーンＨンを制御するエンドステー／イン制
御部５３１）からなる。 また、ドーズプロセッサ５４は、ウニハト、に当たるイ
オンビーム電流を１，１潤し、あらかじめ設定されたド
ース）ｆｔになるまでイオン注入を継続（通常は、約１
０抄枠度で終ｒするイ１へ）し、イオンビーム電流の積
分値が目的とするドーズ川に達するとエンドステージイ
ン制御部３５ｂを介してウェハの切り替えを行う。 制御データ測定回路３２は、イオンソース制御部４３、
アナライザマグネット制御部４５、ビームエネルギー制
御部４７、レンズ制御部４９、Ｘ−Ｙスキャンオフセッ
ト制御部５１、メインファラデー制御部５３ａ１そして
エンドステーション制御部５３ｂに現在の制御値をそれ
ぞれ検出又は／ｌ１１１定して、各検出値又は測定値を
入出力制御回路３１を介して自動点１−げ制御装置３１
の演算処理装置３５に送出する。 ここに、検出値又は測定値としては、第３図に見る制御
データテーブル６０の欄６２に見るようにマイラメンｌ
−電流値、アーク上流値、ソースマグネ、ト電流（ｎ′
１．　　アナライザ電流（＋＋ｆｆ　＋　　レンズ調整
値、ＸＹスキャン電月値、オフセット値（ＯＦＦＳＥＴ
値）、ビーム電流値（最大６＋′ｔ）　、　＆１ｋｌｌ
ｔｌｌ彼形に対する判定（＋ＩＩＩＡ、ＢＴ　Ｃ等であ
る。 自動１γ］”、げ制御装置３１は、人出力制御回路３３
がバス３４を介して演算処理装置３５に接続されていて
、この演算処理装置３５は、イオンソース制御部４３、
アナライザマグネット制御部４５、ビームエネルギー制
御部４７、レンズ制御部４９、Ｘ−Ｙスキャンオフセン
ト制御部５１、メインファラデー制御部５３ａ１そして
エンドステーション制御部５３ｂに現在の稼働状、屏に
対応する谷制御値を制御データ４（１１定回路３２を介
して入出力制御回路３３から得る。また、演算処理装置
３５は、イオン注入袋；ξ３０のｆ〔空値とか、密閉状
態を確認するために各開閉ドア等の開閉状態信シ３．そ
の他イオン注入装置３０に関する各種状態情報を入出力
制御回路３３を介してイオン注入’Ｊｉ？？３０から得
る。そして最適制御値を人出力制御回路３３を介して４
１７２１人装置３０の前記の各制御部に対してそれぞれ
送出する。 入出力制御回路３３は、Ｉ）　／　Ａ交換会リレー切り
替え制御回路等を備えていて、Ａ　／　ｌ）変換回路は
、各制御部から得られる電圧値や電流値等の制御アナロ
グデータをデジタル値に変換して演算処理装置３５へと
転送する。同様に、そのｌ）　／　Ａ変換回路は、演算
処理装置３５側から送出されたデジタル値の制御値をア
ナログ値に変換して各制御部に送出するするものである
。 また、リレー切り替え回路は、演算処理装置３５からの
指令に基づいてイオン種を選択切り替えするための制御
信号をイオンソース制御部４３に対し送出するためのも
のである。 さて、自動＼ｒ」二げ制御装置３１の演算処理装置３５
は、マイクロプロセッサとメモリとを備えていて、メモ
リに格納された各プログラムにより実現されて次のよう
な丁１段から構成されている。すなわち、演算処理装置
３５は、制御値判定手段３５ａと、制御値出力１段３５
ｂと、制御データ検索１１段３５ｃと、観測データ発生
り段３５ｄと、動作状、■監視ｒ一段３５ｅと、試行最
適制御データ記憶１段３５ｆと、作又条件演算判定−Ｌ
段３５ｇ占、最適波形制御１段３５ｈ、ビーム電流積分
値演算り段３５ｉとを備えている。 そして、ターゲット制御部５３から得た検出データに基
づき観測データ発生１段３５ｄが観測表示データを合成
し、ディスプレイ３６に送出して第４図に見るような観
／ｌｌ＋１波形を図形表示する制御をするとともに、キ
ーボード３７から人力された作業名に応じて制御データ
検索１段３５ｃが外部記憶装置であるディスク（ハード
１）Ｋ）３８を検索してその制御データテーブル６０（
第４図参照）の欄６１のレシピ名（作業名）を検索して
その・致を見る。そして同一作業名があるときには、そ
れが以前に試行されたか否かを欄６２のフラグ等により
判定して、以前に試行されたものであれば、その作゛又
名からその作業名に対応する制御データテーブル６０を
取り出して、演３？処理装置３５のメモリに読込む。 次に、その欄６３の作業条件とｍ８４の各種ル制御値を
１４て、イオンソース制御部４３、アナライザマグネッ
ト制御部４５、ビームエネルギー制御部４７、レンズ制
御部４９、Ｘ−Ｙスキャンオフセント制御部５１、メイ
ンファラデー制御部５３ａ１そしてエンドステージタン
制御部５３ｂに対する各制御値を所定の順序で読出して
、制御値判定手段３５ａに送出する。 ここに、作業条件としては、第４図に見るように、制御
データテーブル６０のレシピ名の対応のｍ６３に見るよ
うに、打ち込みエネルギ［ｋＶコ。 ビーム電流［μＡ］、　　ドーズ量［イオン数／Ｃ♂コ
、イオン種［Ｂ、Ｐ、Ａｓ等コである。 また、イオン注入装置３０に対する制御パラメータとし
ての各種制御値としては、制御データテーブル６０の欄
６２に見るようにフィラメント電流値、アーク電流値、
ソースマグネット電流値。 アナライザ電流値、レンズ調整値、ＸＹスキャン電圧値
、オフセット値（ＯＦＦＳＥＴ値）、ビーム電流値（最
大値）、観測波形に対する判定値Ａ。 Ｂ、Ｃ等である。なお、前記Ａは、第４図に見る観測波
形の最初の島γ１．かり部分のビーム電流の積分値であ
り、Ｂは、中央部の＼ｒドかり部分十次の波形の一γｌ
−，かり部分のビーム電流の積分値であり、Ｃは、次の
波形の後ろ側のＸ１ドかり部分のビーム電流の積分値で
ある。ここにこれらの６値は、観測データ発生手段３５
ｄからのデニタに基づきビーム電流積分値演算手段３５
ｉにより算出される。 −・方、制御値判定手段３５ａは、各制御部に対応する
これら制御値（ただし、判定値Ａ、Ｂ、Ｃを除く）を制
御データ検索手段３５ｃから順次得て、これらを目標値
とし、入出力制御回路３３から得られる各制御部からの
測定ｊｌｉ制御データと１１；Ｉ記［１標値とを比較し
、その差値に対応する制御データを順次各制御値として
制御値出力手段３５ｂに送出する。 制御値出力手段３５ｂは、制御値判定手段３５ａ及び後
述の最適波形制御手段３５ｈから送出される制御データ
を人出力；（ｌｌ制御回路３３へと送り、順次イオンソ
ース制御部４３、アナライザマグネ・、ト制御部４５、
ビームエネルギー制御部４７、レンズ制御部４９、Ｘ−
Ｙスキャンオフセット制御部５１、メインファラデー制
御部５３ａ１そしてエンドステー／２４ン制御部５３ｂ
に送出して、作業名で、１＜される制御値になるように
制御して行く。 また、作業条ｅ１演算刊定手段３５ｇは、イオン注入装
置３０の各制御部から測定されるデータを人出力制御回
路３３から得て、これらから作業条件である打ち込みエ
ネルギ［ｋＶコ、ビーム電流［μＡコ、ドーズ１ｌｉｌ
［イオン数／Ｃ♂］を演算して、これらの各演算値が制
御データ検索手段３５Ｃから得た第４図の制御データテ
ーブル６０の欄６３における打ち込みエネルギ［ｋＶ］
、　　ビーム電流［７ｔＡ］、　　ドーズＩＡ［イオン
数／ｃ−ｉ”］の各値に対して所定の制御範囲又はこれ
らに一致するか否かを判定して、これらＩＩ目標値対し
て許容範囲に入ったときに最適制御となった４５号を発
生し、これを試行最適制御データ記憶り段３５ｆに送出
する。 試行最適制御データ記憶１段３５ｆでは、１）１１記最
適制御イ、：シシ゛と後述する最適波形制御手段３５ｈ
からの最適制御信号とのＡ　Ｎ　＋）条件により、特定
の作又名で人力された作業条（’＋（対象制御値）に対
応して、制御データテーブル６０に最適調整されたとき
の各制御値（フィラメント電流値、アーク電流値、ソー
スマグネット電流値、アナライザ電流値、レンズ１′３
４整値、ＸＹスキャン電圧値、オフセット値（ＯＦＦＳ
ＥＴ値）、ビーム電流値（最大値）を人出力制御回路３
３から得、されにビーム電流積分値演算手段３５ｉから
観測波形に対する判定値（Ａ、　Ｂ、　Ｃ等）をそれぞ
れ得て、その作業名に対応した制御データテーブル６０
の欄６４に記憶する。 また、最適波形制御手段３５

【１は、制御信号を制御値
出力手段３５１）に送出して、フィラメント電流値とア
ーク電流値、ソースマグネット電流値。 アナライザ電流値きを微調整制御し、入出力制御回路３
３を介して制御データ測定回路３２からｊｌ）たビーム
電流測定値からそのピーク値を検出し、かつビーム電流
積分値演算手段３５ｉから現在の判定値Ａ、Ｂ、Ｃを得
て、これと制御データ検索手段３５ｃから得た制御デー
タテーブル６０の判定値Ａ、　Ｂ、　Ｃとを比較して−
・致するか（又は所定の許容範囲に入るか否か）を判定
する。そしてこの判定の結果、これら判定値の差に応じ
た制御信号を微調整制御のために制御値出力手段３５ｂ
に送出する。また、この判定の結果一致した（又は許容
範囲に入った）ときには、最適制御信号を試行最適制御
データ記憶手段３５ｆに送出する。 さらに、最適波形制御手段３５ｈは、前記のビーム電流
値及び目標判定値Ａ、Ｂ、Ｃに対応する波形をディスプ
レイ３６に送出して図形の形でディスプレイ３６に表示
するとともに、ピーク値又は最大値を作業条件演算判定
手段３５ｇに送出して、それが制御データテーブル６０
に記憶された値と一致しているか否か（又は所定の制御
範囲に入るか否か）を判定させる。 ところで、この実施例では、２段階の制御により精度を
向上させかつ＼ｙ上げ時間を短縮するものであって、そ
の第１段階は、前記最適波形制御丁。 段３５１】により、Ｘ、Ｙの片刃のみ交ｌノ′にスキャ
ンして、波形のシャープな部分で最適値を求めて制御す
る。そしてその第２段階では、試行最適制御データ記憶
手段３５ｆにより、実行後の調整値をレシピ８９１位に
保管し、次回の−７１−かりデータとするものである。 次に、このような自動ｑ−１−げ制御の全体的な処理に
ついて第２図に従って説明する。 ステップ■でイオン注入装置３０及び自動＼７．１げ制
御装置３１の電源を投入し、ステップ■でレシピ名（作
業名）をキーボード３７から入力して演算処理装置３５
が入力されたレシピ名に従ってディスク３８から対応す
るレシピ名の第４図に見る制御データテーブル６０をメ
モリに転送する。 次のステップ■では、イオン注入装置３０の各制御部の
現在制御値を制御データ測定回路３２を介して得、さら
に真空値、ドアの開閉状態等に状態化−じ・を入出力制
御回路３３から得て、その動作モードの確認し、装置を
立、しげるだめの固定値のセントをする。 この場合の固定値としては、制御イオン種の選択、ガス
流（１１のセ・ノド、ビームをｘｔ　ｔ：、げるための
ビームエネルギー、レンズ制御部に対する制御値。 オフ上１．ト制御部に対する制御値等のあらかじめ定め
られたものである。 そして、次のステップ■でビームを〜γ」−げて、ステ
ップ■で過去の試行制御データがあるか否かを判定する
。この判定は、制御データテーブル６０の試行データ自
゛無の欄６２のフラグを参照して判定する。この判定の
結果、試行データ有りのフラグが立っていれば、ステッ
プ■で、作業条件対応の制御データテーブル６０に示さ
れたデータに従って、［；１標制御値としての制御イオ
ン種の選択、ガス流量のセットを再び行い、イオンビー
ムを立］−げるためのビームエネルギー、レンズ制御部
４９、オフセント制御部５１に各対応する制御値を山−
び順次セットし、さらに制御データテーブル６０に示さ
れた制御データに従って、フィラメント電流値とアーク
電流値、ソースマグネット電流値。 アナライザ電流値とを監視しながらゆっくりと１−シ１
′させて行き、これらの各制御値を前記制御データテー
ブル６０の欄６４に示されたデータに一致させ、又はそ
れを１１標値として所定の制御範囲入るように制御して
行（。モしてビーノ・電流のピーク値を検出する。なお
、この検出は、イオン種によりあらかじめ求められた値
であり、最初はこれより小さい値にセットされるように
制御されて、１ユがさせながらビームが最大値を採るよ
うに各制御値が調整される。 次に、ステップ■にて、微調整及びチェックが行われる
。 微調整の内容としては、 ■オフセット微調整 一般にＸ方向のみ行い、第４図の観測波形でＪ２１”＝
Ｊ！２となる値にオフセットＬＯＷアジャスト、オフＨ
Ｉ　Ｇ　Ｈアジャストを調整する。 ■レンス′＠調整 Ｘ、Ｙの片方のみ交げにスキャンして、波形のシャープ
な部分で最適値を求めて制御するものであって、Ｘスキ
ャン、Ｙスキャン両方に対してレンズＴＲＩＭ（レンズ
トリマ）、レンズバランス、レンズＬＯＷアジャスト、
レンズＨＩＧＨアジャストを調整し、第４図の波形のＡ
。 Ｂ、Ｃ部分のビーム電流積分値が最小となる値にする。 ■オーバスキャン微調整 Ｘスキャン、Ｙスキャン両方に対してＸ、　Ｙスキャン
を調整し、第４図の波形が全体の１５％になる値に調整
する。 ■チェック 前回試行されたデータ内にある判定値データＡ、Ｂ、Ｃ
を基準にして、レンズ調整値（Ａ。 Ｂ、Ｃ）ｔｉｎの判定及びλｌ→λ２．ａ部が全体の２
０％以内に入るか否かの判定を行う。 そして、次のステップ■では、試行データが記憶装置に
記憶される。 この記憶は、試行最適制御データ記憶手段３５ｆにより
行われ、前記ステ、ツブ■で微調整された結果のデータ
を入力されたレシピ名テーブルとして第３図に見る制御
テーブル６０の形態で記憶する。なお、すでに記憶され
た制御データがあるごときには、それを更新して最新の
制御データが記憶される。 ここで、記憶される制御データは、次のようなものであ
る。 ａ）フィラメント電流値、ｂ）アーク電流値。 Ｃ）ソースマグネット電流値、ｄ）アナライサマグネッ
ト電流値、ｅ）レンズ調整値（レンズＴＲＩＭ、レンズ
バランス、レンズＬＯＷアジャスト。 レンズＨＩＧＨアジャスト）、ｆ）オフセット調整値（
オフセットＬＯＷアジャスト、オフＨＩＧＨアジャスト
）、ｇ）Ｘ−Ｙスキャン電圧値、ｈ）ビーム電流値、ｉ
）判定値（Ａ、Ｂ、Ｃ）。なお、Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞ
れ最小値（１ｎ）である。 このようにして実行後の調整値をレシピ名弔位に保管し
、次回の立１−・、かりデータとする。そしてこのよう
な制御データが記憶されると、次のステップ［相］にて
ドーズプロセンサ５４に起動をかけてウェハヘイオン注
入を開始される。 一方、先のステップ■の判定で試行データがない場合に
あっては、ステップ■ａで加速電１Ｆを制御してビーム
エネルギーが指定された［ｋｅＶｊ値になるようにする
。この時の監視データは、加速電圧が設定値通りになっ
たかどうかを判断するだけである。このようにしてビー
ムエネルギーの設定する。 次に、ステップ■ａであらかじめイオン種及び加速電圧
に応じた値を求めておき、オフセットＬＯＷアジャスト
値、オフＨＩＧＨアジャスト値のセットをする。そして
Ｘ、Ｙ共にスキャンを止めて、メインファラデーに流れ
る電流が最小になる値にオフセットＬＯＷアジャスト、
オフＨＩＧＨアジャストを調整してオフセット調整を行
う。 次のステップ■ａであらかじめイオン種及び加速電圧に
応じた値を求めておき、レンズＴＲＩＭ。 レンズバランス、レンズＬＯＷアジャスト、レンズＨＩ
ＧＨアジャストの６値をセントする。そしてＸ、Ｙ共に
スキャンを止めてメインファラデーに流れる電流が最小
になる値にレンズバランスを調整してレンズ系の調整を
１１う。 次のステップ■ａでは、Ｘ、Ｙのスキャンを＋Ｌ−めて
オーバスキャンを行う際のＬ１標電流値を計算する。 １−１標値＝ビーム値Ｘ（１−Ｒ）ま たたし、ビーム値はスキャンさせない状態での測定値で
あり、Ｒは、オーバスキャン比である。 そして目標ビーム値になるようにＸ、Ｙスキャンを１４
整してオーバスキャナ、調整を行う。 次のステップ＠）ａでは、ドーズプロセ・フサ５４ヘド
ーズ量をセットするドーズレベル設定を行い、ステップ
■ａでビーム電流が指定値になるようにアーク電流を制
御してビーム電流設定を行い、ステップ■以降の最適制
御値を求める処理に入る。 なお、ステップ■ａ、ステップ■ａは、作業名を変更す
る場合の処理ルーチンであり、ステップ■へと入る。 以ト、説明してきたが、実施例では、制御データテーブ
ルに小されたデータに従ってｌＩ■変設定設定値て、フ
ィラメント電流値、アーク電流値、ソ−スマグネ、ノド
電流値、アナライザ電流値、レンズ調整値、ＸＹスキャ
ン電圧値、オフセット値でレンズ調整値等を挙げている
が、制御値は、これらすべてに適用しなくてもよく、ま
た、作業条件である打ち込みエネルギ、ビーム電流値、
ドーズｉ賃。 そしてイオン種等のうちのいくつかを制御値に含ませて
もよい。 ［発明の効果コ 以１．＝の説明から理解できるように、この発明にあっ
ては、少なくともビーム電流等の制御に関するイオン？
を人装置における可変設定値に対応する制御値を作業条
件に対応して記憶する記憶装置と、制御値及びターゲッ
ト部のビーム電流を測定する測定手段と、演算処理装置
ξと、イオン注入装置とを備えていて、演算処理装置が
、イオン注゛入装置を稼働した場合の最適制御値を前記
測定手段を介して得て、そのときの作業条件に対応して
記憶装置に記憶し、イオン注入装置を立１・、げろ際に
、立上げる際の作業条件に対してこれと同様な作業条件
における最適制御値を記憶装置から読出し、最適制御値
に）、（づきイオン注入装置を制御して測定手段から得
られるビーム電流からビーム波形データを発生させて、
このビーム波形が最適となるように＼１１−げろもので
あるので、最適値又は最適値に近い値から最′１４（Ｉ
ｌ′ｔに微調整することが容易となり、短時間に最適値
で稼働することがｒｉＪ能である。 その結果、作文効率を向」二させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を適用したイオン注入システムのブ
ロック図であり、第２図は、そのｑ上げ処理の流れ図、
第３図は、その処理に７認な検索テーブルの説明図、第
４図は、観測波形の説明図、第５図（ａ）は、従来のイ
オン注入装置のブロック図、第５図（ｂ）は、そのイオ
ンソースの、ＳＱ　四囲である。 ３０・・・イオン注入装置、３１・・・自動）７．１−
げ制御装置、３２・・・制御データ測定回路。 ３３・・・入出力制御回路、３４・・・バス、３５・・
・演算処理装置、３５ａ・・・制御値判定り段、３５ｂ
・・・制御値出力手段、３５ｃ・・・稼働データ検索り
段、３６ｄ・・・ｉｌＪ　１４ｔｌｌデ一タ発生手段、
３５ｅ・・・動作状態監視り段、３５ｆ・・・試行最適
制御データ記憶手段、３５ｇ・・・作業条件演算判定丁
ユ段、３５ｈ・・・最適波形制御１段、３５】・・・ビ
ーム電流積分値演算手段、３６・・・ディスプレイ、３
７・・・キーボード、３８・・・ディスク、４１・・・
イオンソース、４２・・・イオン引出し＋ｌｉｊｌ用７
段、４３・・・イオンソース制御部、 ４４・・・質量分析部、 ４５・・・アナライザマグネット制御部、４６・・・後
段加速部、４７・・・ビームエネルギー制御部、４８・
・・レンズ系、４９・・・レンズ制御部、５０・・・ビ
ーム偏向部、 １００・・・イオン注入システム。 特許出願人　東京エレクトロン株式会社代理人　　　弁
理上　梶　山　信　是 弁理土　山　木　富七男

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくともビーム電流等の制御に関するイオン注
   入装置における可変設定値に対応する制御値を作業条件
   に対応して記憶する記憶装置と、前記制御値及びターゲ
   ット部のビーム電流を測定する測定手段と、演算処理装
   置と、イオン注入装置とを備え、前記演算処理装置は、
   前記イオン注入装置を稼働した場合の最適制御値を前記
   測定手段を介して得て、そのときの作業条件に対応して
   前記記憶装置に記憶し、前記イオン注入装置を立上げる
   際に、立上げる際の作業条件に対してこれと同様な作業
   条件における前記最適制御値を前記記憶装置から読出し
   、前記最適制御値に基づき前記イオン注入装置を制御し
   て前記測定手段から得られるビーム電流からビーム波形
   データを発生させて、このビーム電流波形が最適となる
   ように立上げることを特徴とするイオン注入システム。
2. （２）制御値は、フィラメント電流値、アーク電流値、
   ソースマグネット電流値、アナライザ電流値、レンズ調
   整値、ＸＹスキャン電圧値、そしてオフセット値であり
   、作業条件は、打ち込みエネルギとビーム電流値、ドー
   ズ量、そしてイオン種を含むことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のイオン注入システム。