JP3358336B2 - Method for detecting abnormal implantation conditions in ion implantation system - Google Patents
Method for detecting abnormal implantation conditions in ion implantation systemInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、ターゲットにイオン
ビームを照射してイオン注入を行うイオン注入装置にお
いて、イオンビームのイオン種およびエネルギーの異常
を検出する注入条件異常検出方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion implantation apparatus for irradiating a target with an ion beam to perform ion implantation.
【0002】[0002]
【従来の技術】図1は、この発明が適用されるイオン注
入装置の一例を示す概略図である。この装置は、イオン
ビーム8を磁気的に平行走査すると共に、ターゲット3
2を機械的に走査する、いわゆるハイブリッドパラレル
スキャン方式のイオン注入装置である。2. Description of the Related Art FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an ion implantation apparatus to which the present invention is applied. This apparatus magnetically scans the ion beam 8 in parallel and simultaneously sets the target 3
2 is a so-called hybrid parallel scan type ion implantation apparatus that mechanically scans the ion implantation apparatus 2.
【0003】このイオン注入装置は、イオンビーム8を
引き出すイオン源2と、このイオン源2の下流側に設け
られていて、同イオン源2から引き出されたイオンビー
ム8から特定のイオン種(このイオン種は、質量数およ
び価数で特定される)を選別して導出する質量分析マグ
ネット12と、この質量分析マグネット12の下流側に
設けられていて、同質量分析マグネット12から導出さ
れたイオンビーム8を加速または減速する加速管14
と、この加速管14の下流側に設けられていて、同加速
管14から導出されたイオンビーム8から特定のエネル
ギーのイオンを選別して導出するエネルギー分析マグネ
ット24と、このエネルギー分析マグネット24の下流
側に設けられていて、同エネルギー分析マグネット24
から導出されたイオンビーム8を磁気的に一次元で(図
示例では紙面に沿って)走査する走査マグネット26
と、この走査マグネット26の下流側に設けられてい
て、同走査マグネット26から導出されたイオンビーム
8を基準軸30に対して平行になるように曲げ戻して走
査マグネット26と協働してイオンビーム8の平行走査
を行うビーム平行化マグネット28と、このビーム平行
化マグネット28の下流側に設けられていて、同ビーム
平行化マグネット28から導出されたイオンビーム8の
照射領域内でターゲット(例えばウェーハ)32を前記
走査マグネット26におけるイオンビーム8の走査方向
と実質的に直交する方向に(図示例では紙面の表裏方向
に)機械的に走査する走査機構34とを備えている。こ
のターゲット32にイオンビーム8が照射されてイオン
注入が行われる。[0003] This ion implantation apparatus is provided with an ion source 2 for extracting an ion beam 8 and a specific ion species (specified ion source) provided on the downstream side of the ion source 2 from the ion beam 8 extracted from the ion source 2. The ion species is specified by a mass number and a valence number), and a mass analysis magnet 12 is provided downstream of the mass analysis magnet 12, and the ions are provided from the mass analysis magnet 12. Acceleration tube 14 for accelerating or decelerating beam 8
And an energy analysis magnet 24 provided downstream of the acceleration tube 14 to select and derive ions of a specific energy from the ion beam 8 derived from the acceleration tube 14. The energy analysis magnet 24 provided on the downstream side
Scanning magnet 26 that magnetically scans the ion beam 8 derived from the magnetic field one-dimensionally (along the paper surface in the illustrated example).
Provided on the downstream side of the scanning magnet 26, the ion beam 8 derived from the scanning magnet 26 is bent back so as to be parallel to the reference axis 30, and the ion beam 8 cooperates with the scanning magnet 26. A beam collimating magnet 28 for performing parallel scanning of the beam 8, and a target (for example, a target (e.g., a target) within the irradiation area of the ion beam 8 provided downstream of the beam collimating magnet 28 and derived from the beam collimating magnet 28. A scanning mechanism 34 for mechanically scanning the wafer (wafer) 32 in a direction substantially orthogonal to the scanning direction of the ion beam 8 by the scanning magnet 26 (in the illustrated example, in the direction of the front and back of the paper). The target 32 is irradiated with the ion beam 8 to perform ion implantation.
【0004】イオン源2は、例えばECR放電によって
プラズマを生成するプラズマ生成部4と、そこから電界
の作用でイオンビーム8を引き出す引出し電極6とを備
えており、両者間には、前者を正側にして直流の引出し
電源10から引出し電圧VEが印加される。The ion source 2 includes a plasma generation unit 4 for generating plasma by, for example, ECR discharge, and an extraction electrode 6 for extracting an ion beam 8 therefrom by the action of an electric field. extraction voltage V E from the extraction power source 10 of direct current is applied to the side.
【0005】加速管14は、多段の電極16を有してお
り、その両端部に、加速モードの場合には、上流側を正
側にして直流の加速電源20から加速電圧VA が印加さ
れる。最下流側の電極16は接地されている。また、減
速モードの場合は、加速電源20は切り離され、イオン
源2のプラズマ生成部4とアース間に、図1中に2点鎖
線で示すように、前者を正側にして直流の減速モード電
源22から減速モード電圧VD が印加される。[0005] The accelerating tube 14 has a multi-stage electrode 16, and an accelerating voltage VA is applied to both ends of the accelerating tube 20 from a DC accelerating power supply 20 with its upstream side being a positive side in the case of an accelerating mode. You. The most downstream electrode 16 is grounded. In the case of the deceleration mode, the acceleration power supply 20 is cut off, and the direct current deceleration mode is set between the plasma generation unit 4 of the ion source 2 and the ground with the former being the positive side, as shown by the two-dot chain line in FIG. The deceleration mode voltage V D is applied from the power supply 22.
【0006】走査機構34は、真空容器46外に設けら
れた可逆転式のモータ36と、その回転軸37に取り付
けられた可逆転式のモータ38と、その回転軸(図に表
れていない)に取り付けられたアーム40と、その先端
部に取り付けられたモータ42と、その回転軸(図に表
れていない)に取り付けられていてターゲット32を保
持するホルダ44とを備えている。モータ36によって
モータ38等を矢印61のように回転させて、ターゲッ
ト32に対するイオンビーム8の入射角を変えることが
できる。モータ38によってアーム40を矢印62のよ
うに回転させて、ターゲット32を紙面の表裏方向に機
械的に走査することができる。モータ42によってホル
ダ44を矢印63のように回転させて、注入中にターゲ
ット32を自転させることができる。The scanning mechanism 34 includes a reversible motor 36 provided outside the vacuum vessel 46, a reversible motor 38 mounted on a rotating shaft 37, and a rotating shaft (not shown). , A motor 42 attached to a tip of the arm 40, and a holder 44 attached to a rotating shaft (not shown) for holding the target 32. The angle of incidence of the ion beam 8 on the target 32 can be changed by rotating the motor 38 and the like as indicated by the arrow 61 by the motor 36. By rotating the arm 40 as shown by the arrow 62 by the motor 38, the target 32 can be mechanically scanned in the front and back directions on the paper surface. By rotating the holder 44 as shown by an arrow 63 by the motor 42, the target 32 can be rotated during the injection.
【0007】更にこのイオン注入装置は、当該イオン注
入装置全体の制御を司る制御装置50と、この制御装置
50に接続されていて、オペレータとの入出力を行うマ
ンマシンコントローラ52とを備えている。マンマシン
コントローラ52は表示装置54を有している。The ion implantation apparatus further includes a control device 50 for controlling the entire ion implantation device, and a man-machine controller 52 connected to the control device 50 and performing input / output with an operator. . The man-machine controller 52 has a display device 54.
【0008】上記構成によって、所望のイオン種および
エネルギーのイオンビーム8を平行走査しながらターゲ
ット32に照射すると共に、ターゲット32を機械的に
走査して、ターゲット32の全面に均一にイオン注入を
行うことができる。With the above configuration, the target 32 is irradiated with the ion beam 8 having a desired ion species and energy while scanning in parallel, and the target 32 is mechanically scanned to uniformly implant ions over the entire surface of the target 32. be able to.
【0009】なお、走査マグネット26およびビーム平
行化マグネット28を用いてイオンビーム8の電気的な
走査を磁気的に行っているのは、静電走査の場合のよう
に走査電極に印加した電圧によってイオンビーム8中の
電子が奪われてイオンの空間電荷が大きくなってイオン
ビームが発散するのを防ぐことができるからであり、こ
れは特に、低エネルギーで多量のイオンビーム8を扱う
場合に効果が顕著である。The magnetic scanning of the ion beam 8 using the scanning magnet 26 and the beam collimating magnet 28 is performed by a voltage applied to the scanning electrode as in the case of electrostatic scanning. This is because it is possible to prevent the electron beam in the ion beam 8 from being robbed and the space charge of the ion to be increased to prevent the ion beam from diverging. This is particularly effective when a large amount of the ion beam 8 is treated with low energy. Is remarkable.
【0010】また、ビーム平行化マグネット28を設け
てイオンビーム8を平行走査するのは、ターゲット32
の全面においてイオンビーム8の入射角度(即ち注入角
度)を一定にすることができるからである。The parallel scanning of the ion beam 8 with the provision of the beam collimating magnet 28 is performed by the target 32.
This is because the incident angle (that is, the implantation angle) of the ion beam 8 can be made constant over the entire surface of the substrate.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】上記のようなイオン注
入装置における注入条件の内で、イオンビーム8が関係
する注入条件の主なものに、イオンビーム8のイオン種
およびエネルギーならびにターゲット32への注入量が
ある。イオン種は、イオンの質量数および価数で特定さ
れる。Among the implantation conditions in the ion implantation apparatus as described above, the main implantation conditions related to the ion beam 8 include the ion species and energy of the ion beam 8 and the ion implantation energy to the target 32. There is an injection amount. The ion species is specified by the mass number and valence of the ion.
【0012】このような注入条件を誤った誤注入は避け
なければならない。特に、大量のターゲット32を処理
する生産機においては、誤注入が起こると大損害が生じ
るので、誤注入の防止には万全を期さなければならな
い。An erroneous injection in which such injection conditions are erroneously performed must be avoided. In particular, in a production machine that processes a large number of targets 32, if erroneous injection occurs, serious damage will occur. Therefore, thorough care must be taken to prevent erroneous injection.
【0013】上記注入条件の内、注入量については、タ
ーゲット32に流れるビーム電流と注入時間との積によ
って容易に計測することができるので、注入量異常の検
出も容易である。[0013] Of the above implantation conditions, the implantation amount can be easily measured by the product of the beam current flowing through the target 32 and the implantation time, so that abnormal implantation amount can be easily detected.
【0014】ところが、イオンビーム8のイオン種およ
びエネルギーについては、それが所望のものから外れて
いることを確実に検出するのは容易ではない。However, it is not easy to reliably detect that the ion species and energy of the ion beam 8 deviate from desired ones.
【0015】即ち、イオンビーム8のエネルギーについ
ては、従来は、それを決定する引出し電圧VE 、加速電
圧VA および減速モード電圧VD を、電圧測定抵抗およ
びD/A変換器等から成る電圧測定系でそれぞれ測定し
ていた。その内、特に加速電圧VA については、電圧測
定系を2系統互いに独立して設け、両者の測定データの
差がある一定幅内に納まっていることをソフト的にチェ
ックしていたが、引出し電圧VE および減速モード電圧
VD については何のチェックも実施していなかった。That is, with respect to the energy of the ion beam 8, conventionally, the extraction voltage V E , the acceleration voltage VA and the deceleration mode voltage V D which determine the energy are converted into a voltage comprising a voltage measuring resistor and a D / A converter. Each was measured by a measurement system. Among them, especially for the accelerating voltage V A , two voltage measurement systems were provided independently of each other, and it was checked by software that the difference between the measured data was within a certain width. It was not carried out any check for voltage V E and the deceleration mode voltage V D.
【0016】従って、引出し電圧VE および減速モード
電圧VD を測定していてもそれが正しいという保証はな
かった。また、加速電圧VA のように電圧測定系を2系
統設けても、2系統が同じようにずれた場合は、それを
発見することはできなかった。Therefore, even if the extraction voltage V E and the deceleration mode voltage V D are measured, there is no guarantee that they are correct. Further, even if two voltage measurement systems are provided as in the case of the acceleration voltage VA , if the two systems are shifted in the same manner, it cannot be found.
【0017】一方、イオン種については、従来は、例え
ば表1に示すような、引出し電圧VE ごとに、イオンの
質量数、イオンの価数および質量分析マグネット12で
の磁束密度を組み合わせた、基準となるマステーブルを
予め制御装置50等の内部に登録しておいて、質量分析
マグネット12での磁束密度の現在値(即ちチェック時
の値。以下同じ)が、マステーブル中の対応する(即
ち、該当する引出し電圧VE 、質量数および価数におけ
る)磁束密度の許容範囲内にあるか否かをチェックして
いた。Meanwhile, for the ionic species, conventionally, for example as shown in Table 1, for each extraction voltage V E, the mass number of the ion, a combination of magnetic flux density at valence and mass analyzing magnet 12 of the ion, A reference mass table is registered in advance in the control device 50 or the like, and the current value of the magnetic flux density in the mass analysis magnet 12 (that is, the value at the time of checking; the same applies hereinafter) corresponds to the corresponding value in the mass table ( That is, it was checked whether the magnetic flux density was within the allowable range (at the corresponding extraction voltage V E , mass number and valence).
【0018】[0018]
【表1】 [Table 1]
【0019】しかし、マステーブルとして登録されたデ
ータの正当性チェックは実施していなかったので、登録
データが異常であると、即ち何らかの原因で正しくない
データが登録されていると、正しいチェックを行うこと
ができないという問題があった。However, since the validity check of the data registered as the mass table has not been performed, if the registered data is abnormal, that is, if incorrect data is registered for some reason, the correct check is performed. There was a problem that it was not possible.
【0020】そこでこの発明は、イオンビームのイオン
種およびエネルギーの異常を正しく検出することができ
る注入条件異常検出方法を提供することを主たる目的と
する。Accordingly, it is a main object of the present invention to provide a method for detecting an abnormal condition of an implantation condition capable of correctly detecting an abnormality of an ion species and energy of an ion beam.
【0021】[0021]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の第1の注入条件異常検出方法は、ターゲ
ットに対する注入前および注入中に、前記エネルギー分
析マグネットにおける磁束密度のチェック時の値と、そ
の時のイオンの質量数、価数およびイオンビームへの全
印加電圧とに基づいて、当該エネルギー分析マグネット
におけるイオンビームの曲率半径を算出し、かつ当該曲
率半径がその基準値に対する所定の許容範囲内にあるか
否かをチェックする、エネルギー分析マグネットにおけ
る曲率半径チェック工程を備えることを特徴とする。In order to achieve the above object, a first method for detecting an abnormality in injection conditions according to the present invention is to provide a method for detecting a magnetic flux density in the energy analysis magnet before and during injection into a target. And the radius of curvature of the ion beam in the energy analysis magnet is calculated based on the mass number and valence of the ions at that time and the total applied voltage to the ion beam, and the radius of curvature is a predetermined tolerance with respect to the reference value. A step of checking a radius of curvature of the energy analysis magnet for checking whether or not the radius is within the range is provided.
【0022】この発明の第2の注入条件異常検出方法
は、前記イオン源にイオンビーム引出しのために印加さ
れる引出し電圧のチェック時の値と、前記加速管にイオ
ンビーム加速のために印加される加速電圧または前記イ
オン源と加速管との間にイオンビーム減速のために印加
される減速モード電圧のチェック時の値とが、各々の設
定値に対する所定の許容範囲内にあるか否かを、ターゲ
ットに対する注入前および注入中にチェックするエネル
ギー決定要因チェック工程と、前記引出し電圧の設定値
ごとに、チェック時のイオンの質量数および価数に対す
る質量分析マグネットにおける磁束密度のチェック時の
値が、その基準値に対する所定の許容範囲内にあるか否
かを、ターゲットに対する注入前および注入中にチェッ
クする、質量分析マグネットにおける磁束密度チェック
工程と、ターゲットに対する注入前および注入中に、前
記エネルギー分析マグネットにおける磁束密度のチェッ
ク時の値と、その時のイオンの質量数、価数およびイオ
ンビームへの全印加電圧とに基づいて、当該エネルギー
分析マグネットにおけるイオンビームの曲率半径を算出
し、かつ当該曲率半径がその基準値に対する所定の許容
範囲内にあるか否かをチェックする、エネルギー分析マ
グネットにおける曲率半径チェック工程とを備えること
を特徴とする。According to a second method of detecting abnormal implantation conditions of the present invention, a check value of an extraction voltage applied to the ion source for extracting an ion beam and a voltage applied to the acceleration tube for accelerating the ion beam are applied. Whether the acceleration voltage or the value at the time of checking the deceleration mode voltage applied for decelerating the ion beam between the ion source and the acceleration tube is within a predetermined allowable range for each set value. An energy determining factor check step to check before and during implantation into the target, and for each set value of the extraction voltage, the value at the time of checking the magnetic flux density in the mass spectrometer for the mass number and valence of ions at the time of checking Mass spectrometer to check before and during injection to a target to see if it is within a predetermined tolerance for its reference value. Checking the magnetic flux density in the net, before and during implantation into the target, the value at the time of checking the magnetic flux density in the energy analysis magnet, and the mass number, valence, and total applied voltage of the ion beam at that time. Calculating a radius of curvature of the ion beam in the energy analysis magnet based on the calculated radius of curvature, and checking whether the radius of curvature is within a predetermined allowable range with respect to the reference value. It is characterized by having.
【0023】この発明の第3の注入条件異常検出方法
は、ターゲットに対する注入前および注入中に、前記エ
ネルギー分析マグネットにおける磁束密度のチェック時
の値と、その時のイオンの質量数、価数およびイオンビ
ームへの全印加電圧とに基づいて、当該エネルギー分析
マグネットにおけるイオンビームの第1の曲率半径を算
出し、かつ当該第1の曲率半径がその基準値に対する所
定の許容範囲内にあるか否かをチェックする、エネルギ
ー分析マグネットにおける曲率半径チェック工程と、タ
ーゲットに対する注入前および注入中に、前記ビーム平
行化マグネットにおける磁束密度のチェック時の値と、
その時のイオンの質量数、価数およびイオンビームへの
全印加電圧とに基づいて、当該ビーム平行化マグネット
におけるイオンビームの第2の曲率半径を算出し、かつ
当該第2の曲率半径と前記第1の曲率半径との比を求
め、この比がその基準値に対する所定の許容範囲内にあ
るか否かをチェックする、ビーム平行化マグネットにお
ける曲率半径チェック工程とを備えることを特徴とす
る。According to a third method of detecting an abnormal condition of implantation of the present invention, the value at the time of checking the magnetic flux density in the energy analysis magnet, and the mass number, valence and ion number of the ion before and during the implantation into the target. Calculating a first radius of curvature of the ion beam in the energy analysis magnet based on the total applied voltage to the beam; and determining whether the first radius of curvature is within a predetermined allowable range with respect to the reference value. Checking the radius of curvature check step in the energy analysis magnet, before and during implantation into the target, the value at the time of checking the magnetic flux density in the beam collimating magnet,
The second radius of curvature of the ion beam in the beam collimating magnet is calculated based on the mass number and valence of the ions at that time and the total applied voltage to the ion beam, and the second radius of curvature and the second radius of curvature are calculated. A step of checking the radius of curvature of the beam collimating magnet to determine whether the ratio with the radius of curvature is within a predetermined allowable range with respect to the reference value.
【0024】この発明の第4の注入条件異常検出方法
は、前記イオン源にイオンビーム引出しのために印加さ
れる引出し電圧のチェック時の値と、前記加速管にイオ
ンビーム加速のために印加される加速電圧または前記イ
オン源と加速管との間にイオンビーム減速のために印加
される減速モード電圧のチェック時の値とが、各々の設
定値に対する所定の許容範囲内にあるか否かを、ターゲ
ットに対する注入前および注入中にチェックするエネル
ギー決定要因チェック工程と、前記引出し電圧の設定値
ごとに、チェック時のイオンの質量数および価数に対す
る質量分析マグネットにおける磁束密度のチェック時の
値が、その基準値に対する所定の許容範囲内にあるか否
かを、ターゲットに対する注入前および注入中にチェッ
クする、質量分析マグネットにおける磁束密度チェック
工程と、ターゲットに対する注入前および注入中に、前
記エネルギー分析マグネットにおける磁束密度のチェッ
ク時の値と、その時のイオンの質量数、価数およびイオ
ンビームへの全印加電圧とに基づいて、当該エネルギー
分析マグネットにおけるイオンビームの第1の曲率半径
を算出し、かつ当該第1の曲率半径がその基準値に対す
る所定の許容範囲内にあるか否かをチェックする、エネ
ルギー分析マグネットにおける曲率半径チェック工程
と、ターゲットに対する注入前および注入中に、前記ビ
ーム平行化マグネットにおける磁束密度のチェック時の
値と、その時のイオンの質量数、価数およびイオンビー
ムへの全印加電圧とに基づいて、当該ビーム平行化マグ
ネットにおけるイオンビームの第2の曲率半径を算出
し、かつ当該第2の曲率半径と前記第1の曲率半径との
比を求め、この比がその基準値に対する所定の許容範囲
内にあるか否かをチェックする、ビーム平行化マグネッ
トにおける曲率半径チェック工程とを備えることを特徴
とする。According to a fourth method of detecting an abnormal condition of implantation of the present invention, a check value of an extraction voltage applied to the ion source for extracting an ion beam and a voltage applied to the acceleration tube for accelerating the ion beam are applied. Whether the acceleration voltage or the value at the time of checking the deceleration mode voltage applied for decelerating the ion beam between the ion source and the acceleration tube is within a predetermined allowable range for each set value. An energy determining factor check step to check before and during implantation into the target, and for each set value of the extraction voltage, the value at the time of checking the magnetic flux density in the mass spectrometer for the mass number and valence of ions at the time of checking Mass spectrometer to check before and during injection to a target to see if it is within a predetermined tolerance for its reference value. Checking the magnetic flux density in the net, before and during implantation into the target, the value at the time of checking the magnetic flux density in the energy analysis magnet, and the mass number, valence, and total applied voltage of the ion beam at that time. Calculating a first radius of curvature of the ion beam in the energy analysis magnet based on the calculated value, and checking whether the first radius of curvature is within a predetermined allowable range with respect to the reference value. Radius of curvature check step, before and during implantation into the target, based on the value at the time of checking the magnetic flux density in the beam collimating magnet, and the mass number, valence and the total applied voltage to the ion beam at that time. The second tune of the ion beam in the beam collimating magnet A beam collimating magnet for calculating a radius, determining a ratio between the second radius of curvature and the first radius of curvature, and checking whether the ratio is within a predetermined allowable range with respect to the reference value. And a curvature radius checking step.
【0025】[0025]
【実施例】以下に、図1に示したイオン注入装置におけ
る注入条件異常検出方法の最も厳密な実施例を主体に説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The most strict embodiment of the method for detecting an abnormal condition of implantation in the ion implantation apparatus shown in FIG.
【0026】この実施例の注入条件異常検出方法は、
エネルギー決定要因チェック工程、質量分析マグネッ
トにおける磁束密度チェック工程、エネルギー分析マ
グネットにおける曲率半径チェック工程、およびビー
ム平行化マグネットにおける曲率半径チェック工程を備
えている。これらのチェック工程におけるデータの登
録、演算および比較等の処理は、例えば制御装置50お
よびマンマシンコントローラ52において行われる。以
下に、これらの各工程について詳述する。The injection condition abnormality detecting method of this embodiment
An energy determining factor check step, a magnetic flux density check step for a mass analysis magnet, a curvature radius check step for an energy analysis magnet, and a curvature radius check step for a beam parallelizing magnet are provided. Processing such as data registration, calculation, comparison, and the like in these check steps is performed in, for example, the control device 50 and the man-machine controller 52. Hereinafter, each of these steps will be described in detail.
【0027】(1)エネルギー決定要因チェック工程(1) Energy determinant checking step
【0028】このチェック工程では、引出し電圧VE
と加速電圧VA の各現在値が(加速モードの場合)、ま
たは引出し電圧VE と減速モード電圧VD の各現在値
が(減速モードの場合)、各々の設定値に対する所定の
許容範囲内にあるか否かをそれぞれチェックする。現在
値とは、チェック時現在の値のことである(以下同
じ)。In this checking step, the extraction voltage V E
The acceleration the current value of the voltage V A (if the acceleration mode), or (if the deceleration mode) each current value of the extraction voltage V E deceleration mode voltage V D is, within a predetermined tolerance for each set value Check whether or not there is. The current value is the current value at the time of the check (the same applies hereinafter).
【0029】引出し電圧VE は、前述したように、イオ
ン源2に、より具体的にはそのプラズマ生成部4と引出
し電極6間に、イオンビーム8の引き出しのために、引
出し電源10から印加される電圧である。加速電圧VA
は、前述したように(図1に示すように)、加速モード
時に、加速管14の両端部にイオンビーム8の加速のた
めに加速電源20から印加される電圧である。加速モー
ド時は、イオンビーム8への全印加電圧はVE +VA と
なり、これでイオンビーム8のエネルギーが決定され
る。減速モード電圧VD は、前述したように(図1中に
2点鎖線で示すように)、減速モード時に、イオン源2
のプラズマ生成部4と加速管14のアース端との間にイ
オンビーム8の減速のために減速モード電源22から印
加される電圧である。このとき加速電源20は切り離さ
れている。減速モード時は、イオンビーム8への全印加
電圧はVD となり、これでイオンビーム8のエネルギー
が決定される。As described above, the extraction voltage V E is applied to the ion source 2, more specifically, between the plasma generator 4 and the extraction electrode 6 from the extraction power source 10 for extracting the ion beam 8. Voltage. Acceleration voltage V A
Is the voltage applied from the acceleration power supply 20 to both ends of the acceleration tube 14 to accelerate the ion beam 8 in the acceleration mode, as described above (as shown in FIG. 1). In the acceleration mode, the total applied voltage to the ion beam 8 is VE + VA , and the energy of the ion beam 8 is determined by this. As described above (as indicated by the two-dot chain line in FIG. 1), the deceleration mode voltage V D is set at the ion source 2 during the deceleration mode.
Is applied from the deceleration mode power supply 22 for decelerating the ion beam 8 between the plasma generation unit 4 and the ground end of the acceleration tube 14. At this time, the acceleration power supply 20 is disconnected. In the deceleration mode, the total applied voltage to the ion beam 8 becomes V D , and the energy of the ion beam 8 is determined by this.
【0030】具体的には、各電圧VE 、VA およびVD
について、各々の設定値に対する許容範囲をそれぞれ±
α1 kV、±α2 kVおよび±α3 kVとして設定して
おき、上記各電圧VE 、VA およびVD の現在値が一定
時間以上許容範囲内にあれば正常、なければ異常とす
る。一定時間以上を要件としたのは、瞬間的な値の変動
等を無視するためである(以下も同じ)。但し、減速モ
ード時は、引出し電圧VE は、イオンビーム8のエネル
ギーに関係しないので、引出し電圧VE のチェックを行
わなくても良い。Specifically, each of the voltages V E , V A and V D
, The tolerance for each set value is ±
alpha 1 kV, may be set as ± alpha 2 kV and ± α 3 kV, normal if it is within the allowable current value is a predetermined time or more ranges of the respective voltages V E, V A and V D, and no if abnormal . The reason for requiring a certain time or longer is to ignore instantaneous value fluctuations and the like (the same applies to the following). However, deceleration mode, the extraction voltage V E is, because it does not relate to the energy of the ion beam 8, may not be performed to check the extraction voltage V E.
【0031】このようなチェックは、ターゲット32に
対する注入前および注入中の両方で行う。Such a check is performed both before and during the implantation of the target 32.
【0032】即ち、注入開始直前に上記チェックを実施
し、異常の場合は「注入不可」にすると共に、マンマシ
ンコントローラ52の表示装置54にエラーメッセージ
を表示する。正常であれば注入処理に移行する。「注入
不可」とは、例えば制御装置50内でそれ以上、イオン
注入に向かっての制御シーケンスが進まないようにする
ことである(以下同じ)。That is, the above-described check is performed immediately before the start of injection, and if abnormal, "injection is disabled" and an error message is displayed on the display device 54 of the man-machine controller 52. If normal, the process proceeds to the injection process. "Implantation impossible" means that the control sequence for ion implantation does not proceed any more in the control device 50 (the same applies hereinafter).
【0033】更に、注入中に上記チェックを実施し、異
常の場合は「ホールド」にすると共に、表示装置54に
エラーメッセージを表示する。正常の場合はそのまま注
入処理を続行する。「ホールド」とは、イオン源2から
イオンビーム8を引き出してはいるがそれをターゲット
32に入射しない位置に逸らし、かつターゲット32の
機械的走査を止めることである(以下同じ)。Further, the above-described check is performed during the injection, and if an abnormality is detected, the state is set to “hold” and an error message is displayed on the display device 54. If normal, the injection process is continued. "Hold" refers to extracting the ion beam 8 from the ion source 2 but diverting it to a position not incident on the target 32, and stopping the mechanical scanning of the target 32 (the same applies hereinafter).
【0034】上記のようなチェックを実施することによ
り、イオンビーム8のエネルギー異常の原因になる各電
圧VE 、VA およびVD の異常を注入前および注入中に
検出することができるので、ひいてはイオンビーム8の
エネルギーの異常を検出することができる。By performing the above check, it is possible to detect the abnormalities of the voltages V E , VA and V D which cause the energy abnormality of the ion beam 8 before and during the implantation. As a result, an abnormality in the energy of the ion beam 8 can be detected.
【0035】また、チェック結果が異常の場合に上記の
ような「注入不可」および「ホールド」の処理を行うこ
とにより、注入前の場合は未然に、注入中の場合は速や
かに、ターゲット32に対して、エネルギーを誤った異
常注入が行われるのを防止することができる。Further, when the check result is abnormal, the above-described processing of “implantation impossible” and “hold” is performed, so that the target 32 is immediately before injection and immediately during injection. On the other hand, abnormal injection with incorrect energy can be prevented.
【0036】(2)質量分析マグネットにおける磁束密
度チェック工程(2) Step of Checking Magnetic Flux Density in Mass Spectrometer Magnet
【0037】このチェック工程では、引出し電圧VE の
設定値ごとに、チェック時のイオンの質量数および価数
に対する質量分析マグネット12での磁束密度の現在値
が、その基準値に対する所定の許容範囲内にあるか否か
をマステーブルデータを用いてチェックする。質量分析
マグネット12での磁束密度の現在値は、例えば、従来
から質量分析マグネット12に埋め込んでいるホールプ
ローブ(図示省略)を用いて行う。[0037] In this checking step, for each set value of the extraction voltage V E, the current value of the magnetic flux density of the mass analyzing magnet 12 with respect to the mass number and valence of ions during checking, the predetermined allowable range for the reference value Is checked using mass table data. The current value of the magnetic flux density in the mass analysis magnet 12 is determined using, for example, a hole probe (not shown) conventionally embedded in the mass analysis magnet 12.
【0038】マステーブルデータは、一例を表2に示す
ように、引出し電圧VE ごとに、イオンの質量数、イオ
ンの価数、質量分析マグネット12における磁束密度、
その許容上限値および許容下限値を組み合わせたもので
ある。As shown in Table 2, the mass table data shows, for each extraction voltage V E , the mass number of ions, the valence of ions, the magnetic flux density in the mass analysis magnet 12,
The allowable upper limit value and the allowable lower limit value are combined.
【0039】[0039]
【表2】 [Table 2]
【0040】また、この実施例ではマステーブル自身の
正当性もチェックするようにしている。具体的には、次
のおよびのチェックを実施する。In this embodiment, the validity of the mass table itself is also checked. Specifically, the following checks are performed.
【0041】 各引出し電圧の各質量数および価数ご
との(即ち、各マステーブルの縦の各欄ごとの)全磁束
密度について、次式が成立しているか否かをチェックす
る。With respect to the total magnetic flux density for each mass number and valence of each extraction voltage (that is, for each vertical column of each mass table), it is checked whether or not the following expression holds.
【0042】[0042]
【数1】Bl ≦Bs ≦Bu ここで、Bs は磁束密度、Bu はその許容上限値、Bl
はその許容下限値である。## EQU1 ## where B l ≦ B s ≦ B u , B s is the magnetic flux density, B u is the allowable upper limit, B l
Is its lower limit.
【0043】 各マステーブル中の全データの相互チ
ェックを実施する。即ち、質量分析マグネット12にお
けるイオンビーム8の曲率半径R〔m〕は、次式で表さ
れる。A mutual check of all data in each mass table is performed. That is, the radius of curvature R [m] of the ion beam 8 in the mass analysis magnet 12 is represented by the following equation.
【0044】[0044]
【数2】R=(1/B)√(2mV/q) ここで、Bは磁束密度〔T〕、mはイオンの質量数〔k
g〕、qはイオンの電荷量〔C〕、Vはイオンビーム8
への全印加電圧〔V〕である。また、イオンの質量数を
M、陽子の質量mp とすると、m=Mmp である。更
に、イオンの価数をn、電気素量をeとすると、q=n
eである。R = (1 / B) √ (2 mV / q) where B is the magnetic flux density [T] and m is the mass number of the ion [k
g] and q are the charge amount of the ion [C], and V is the ion beam 8
Is the total applied voltage [V]. Further, the mass number of the ion M, when the mass m p of the proton, is m = Mm p. Further, assuming that the ion valence is n and the elementary charge is e, q = n
e.
【0045】更に、V〔V〕=V1〔kV〕×103 、
B〔T〕=B1〔G〕×10-4として、この電圧V1 、
磁束密度B1 および上記質量数M、価数nを用いて上記
数2を表現すると、次式となる。Further, V [V] = V 1 [kV] × 10 3 ,
Assuming that B [T] = B 1 [G] × 10 −4 , this voltage V 1 ,
When the above equation 2 is expressed using the magnetic flux density B 1, the mass number M, and the valence n, the following equation is obtained.
【0046】[0046]
【数3】R=45.66(1/B1)√(MV1/n)R = 45.66 (1 / B 1 ) √ (MV 1 / n)
【0047】そこで、各マステーブル中の全データにつ
いて数3より曲率半径Rを求め、その全ての値が、その
基準値(具体的には質量分析マグネット12の曲率半径
の設定値)の±x1 %の許容範囲内に入っているか否か
をチェックする。ちなみにこのx1 は、例えばマンマシ
ンコントローラ52に設定しておく。Therefore, the radius of curvature R is calculated for all the data in each mass table from Equation 3, and all the values are set to ± x of the reference value (specifically, the set value of the radius of curvature of the mass analysis magnet 12). Check if it is within the 1 % tolerance. By the way, this x 1 is, for example, is set to man-machine controller 52.
【0048】上記およびのマステーブル正当性のチ
ェックは、マステーブルデータを設定し登録する時に実
施する。一つのデータでも異常の場合は、そのマステー
ブルデータの登録を不可にすると共に、マンマシンコン
トローラ52の表示装置54にエラーメッセージを表示
する。The above-described check of the mass table validity is performed when mass table data is set and registered. If any one of the data is abnormal, the registration of the mass table data is disabled, and an error message is displayed on the display device 54 of the man-machine controller 52.
【0049】このようなマステーブル正当性のチェック
を行うことにより、異常なデータがマステーブルに登録
されるのを未然に防止することができるので、マステー
ブルデータを用いて行う質量分析マグネット12におけ
る磁束密度のチェックの信頼性が一層高くなる。By performing such a mass table validity check, it is possible to prevent abnormal data from being registered in the mass table beforehand. The reliability of checking the magnetic flux density is further improved.
【0050】また、上記マステーブルデータを用いての
質量分析マグネット12における磁束密度のチェック
は、ターゲット32に対する注入前および注入中の両方
で行う。即ち、注入開始直前に上記チェックを実施し、
異常の場合は「注入不可」にすると共に、表示装置54
にエラーメッセージを表示する。正常であれば、注入処
理に移行する。更に、注入中に上記チェックを実施し、
異常の場合は「ホールド」にすると共に、表示装置54
にエラーメッセージを表示する。正常の場合はそのまま
注入処理を続行する。The check of the magnetic flux density in the mass analysis magnet 12 using the mass table data is performed both before and during the injection into the target 32. That is, the above check is performed immediately before the start of injection,
In the case of an abnormality, “injection impossible” is set and the display device 54
Displays an error message at If normal, the process proceeds to the injection process. In addition, the above checks were performed during the injection,
In the case of an abnormality, “hold” is set and the display device 54
Displays an error message at If normal, the injection process is continued.
【0051】上記のような質量分析マグネット12にお
ける磁束密度のチェックを行うことにより、質量分析マ
グネット12から正しいイオン種の、即ち正しい質量数
および価数のイオンビーム8が導出される条件が成立し
ていないことを注入前および注入中に検出することがで
きるので、イオン種の異常を検出することができる。By checking the magnetic flux density in the mass analysis magnet 12 as described above, the conditions for deriving the ion beam 8 of the correct ion type, that is, the correct mass number and valence from the mass analysis magnet 12 are satisfied. Since it can be detected before and during the implantation, the abnormality of the ion species can be detected.
【0052】また、チェック結果が異常の場合に上記の
ような「注入不可」および「ホールド」の処理を行うこ
とにより、注入前の場合は未然に、注入中の場合は速や
かに、ターゲット32に対して、イオン種を誤った異常
注入が行われるのを防止することができる。When the check result is abnormal, by performing the above-mentioned "implantation impossible" and "hold" processing, the target 32 can be promptly set before the injection and immediately during the injection. On the other hand, it is possible to prevent abnormal implantation with incorrect ion species.
【0053】(3)エネルギー分析マグネットにおける
曲率半径チェック工程(3) Step of checking radius of curvature in energy analysis magnet
【0054】このチェック工程では、エネルギー分析マ
グネット24における磁束密度の現在値と、その時のイ
オンの質量数、価数およびイオンビーム8への全印加電
圧とに基づいて、エネルギー分析マグネット24におけ
るイオンビーム8の曲率半径RF を算出し、かつ当該曲
率半径がその基準値に対する所定の範囲内にあるか否か
をチェックする。エネルギー分析マグネット24におけ
る磁束密度の現在値は、例えば、従来からエネルギー分
析マグネット24に埋め込んでいるホールプローブ(図
示省略)を用いて測定する。イオンビーム8への全印加
電圧は、前述したように、加速モードの場合は引出し電
圧VE と加速電圧VA の和(即ちVE +VA )であり、
減速モードの場合は減速モード電圧VD である。In this checking step, the ion beam in the energy analysis magnet 24 is determined based on the current value of the magnetic flux density in the energy analysis magnet 24, the mass number and valence of the ions at that time, and the total voltage applied to the ion beam 8. calculating a curvature radius R F of 8, and the radius of curvature is checked whether within a predetermined range with respect to the reference value. The current value of the magnetic flux density in the energy analysis magnet 24 is measured using, for example, a hole probe (not shown) conventionally embedded in the energy analysis magnet 24. Total applied voltage to the ion beam 8, as described above, when the acceleration mode is the sum of the accelerating voltage V A and the extraction voltage V E (i.e. V E + V A),
For deceleration mode is the deceleration mode voltage V D.
【0055】具体的には、イオン注入装置を好ましい状
態に調整して、その時のイオンの質量数、価数、イオン
ビーム8への全印加電圧およびエネルギー分析マグネッ
ト24での磁束密度の実測値を一組採取して、これをデ
ータとして登録しておく。その一例を表3に示す。そし
てこのデータを前記数3のM、n、V1 およびB1 に代
入して、その時の曲率半径Rを求め、これをエネルギー
分析マグネットにおける曲率半径の基準値R0 とする。
ちなみに上記数3のようなデータを、例えば制御装置5
0またはマンマシンコントローラ52内に登録してお
く。Specifically, the ion implantation apparatus is adjusted to a preferable state, and the mass number and valence of the ions, the total applied voltage to the ion beam 8 and the measured values of the magnetic flux density at the energy analysis magnet 24 at that time are adjusted. One set is collected and registered as data. Table 3 shows an example. Then, this data is substituted into M, n, V 1 and B 1 in the above equation (3) to determine a radius of curvature R at that time, and this is set as a reference value R 0 of the radius of curvature in the energy analysis magnet.
By the way, the data as shown in the above equation (3) is, for example,
0 or registered in the man-machine controller 52.
【0056】[0056]
【表3】 [Table 3]
【0057】そして、チェック時のエネルギー分析マグ
ネット24における磁束密度の値と、その時のイオンの
質量数、価数およびイオンビーム8への全印加電圧とに
基づいて、前記数3より曲率半径RF を求め、これを前
記基準値R0 と比較する。具体的には、曲率半径RF が
基準値R0 に対して±x2 %の許容範囲内に入っている
か否かをチェックする。ちなみにこのx2 は、例えばマ
ンマシンコントローラ52に設定しておく。Then, based on the value of the magnetic flux density in the energy analysis magnet 24 at the time of the check, the mass number and valence of the ions at that time, and the total applied voltage to the ion beam 8, the radius of curvature R F is obtained from the above equation (3). And compares it with the reference value R 0 . Specifically, it is checked whether or not the radius of curvature R F falls within an allowable range of ± x 2 % with respect to the reference value R 0 . By the way, this x 2 is, for example, is set to man-machine controller 52.
【0058】このようなチェックに先立ち、この実施例
では、上記表3のような登録データ自身の正当性を確認
するために、そのデータより求めたエネルギー分析マグ
ネット24における曲率半径の基準値R0 が、元々の設
計値を基準にして±x2 %の範囲内に入っているか否か
を確認するようにしている。この確認は、上記データの
登録時に実施する。そして異常の場合は、当該データの
登録を不可にすると共に、表示装置54にエラーメッセ
ージを表示する。Prior to such a check, in this embodiment, in order to confirm the validity of the registered data itself as shown in Table 3 above, the reference value R 0 of the radius of curvature of the energy analysis magnet 24 obtained from the data is obtained. However, it is checked whether or not the value falls within a range of ± x 2 % based on the original design value. This confirmation is performed when the data is registered. In the case of an abnormality, the registration of the data is disabled, and an error message is displayed on the display device 54.
【0059】このような登録データ正当性のチェックを
行うことにより、異常なデータが登録されるのを未然に
防止することができるので、当該登録データを用いて行
うエネルギー分析マグネット24における曲率半径チェ
ックの信頼性が一層高くなる。By checking the validity of the registered data, it is possible to prevent abnormal data from being registered. Therefore, the radius of curvature of the energy analysis magnet 24 can be checked using the registered data. Reliability is further improved.
【0060】上記曲率半径RF のチェックは、ターゲッ
ト32に対する注入前および注入中の両方で行う。即
ち、注入開始直前に上記チェックを実施し、異常の場合
は「注入不可」にすると共に、表示装置54にエラーメ
ッセージを表示する。正常であれば注入処理に移行す
る。更に、注入中に上記チェックを実施し、異常の場合
は「ホールド」にすると共に、表示装置54にエラーメ
ッセージを表示する。正常の場合はそのまま注入処理を
続行する。The check of the radius of curvature R F is performed both before and during the implantation of the target 32. That is, the above-described check is performed immediately before the start of injection, and if abnormal, “injection impossible” is set, and an error message is displayed on the display device 54. If normal, the process proceeds to the injection process. Further, the above-described check is performed during the injection, and if an abnormality is detected, the state is set to “hold” and an error message is displayed on the display device 54. If normal, the injection process is continued.
【0061】上記曲率半径RF には、数3からも分かる
ように、イオンの質量数および価数(即ちイオン種)な
らびにイオンビーム8への全印加電圧(即ちイオンビー
ム8のエネルギー)の情報が含まれているので、上記の
ようなチェックを実施することにより、当該チェックの
みでも、イオンビーム8のイオン種およびエネルギーの
異常を注入前および注入中に正しく検出することができ
る。As can be seen from Equation 3, information on the mass number and valence of ions (ie, ion species) and the total applied voltage to the ion beam 8 (ie, energy of the ion beam 8) is known from the above-mentioned radius of curvature R F. By performing the above-described check, abnormalities in the ion species and energy of the ion beam 8 can be correctly detected before and during implantation.
【0062】また、チェック結果が異常の場合に上記の
ような「注入不可」および「ホールド」の処理を行うこ
とにより、注入前の場合は未然に、注入中の場合は速や
かに、ターゲット32に対して、イオン種あるいはエネ
ルギーを誤った異常注入が行われるのを防止することが
できる。When the check result is abnormal, by performing the above-described processing of “implantation impossible” and “hold”, the target 32 is immediately before injection and immediately during injection. On the other hand, it is possible to prevent abnormal implantation with erroneous ion species or energy.
【0063】(4)ビーム平行化マグネットにおける曲
率半径チェック工程(4) Step of checking radius of curvature in beam collimating magnet
【0064】このチェック工程では、ビーム平行化マグ
ネット28における磁束密度の現在値と、その時のイオ
ンの質量数、価数およびイオンビーム8への全印加電圧
とに基づいて、ビーム平行化マグネット28におけるイ
オンビーム8の曲率半径RCを算出し、かつ当該曲率半
径RC と前記エネルギー分析マグネット24における曲
率半径RF との比を求め、この比がその基準値に対する
所定の許容範囲内にあるか否かを、ターゲット32に対
する注入前および注入中にチェックする。In this checking step, the current value of the magnetic flux density in the beam collimating magnet 28, the mass number and valence of the ions at that time, and the total applied voltage to the ion beam 8 are used. or ion beam 8 to calculate the radius of curvature R C of, and determine the ratio of the curvature radius R F in the with the radius of curvature R C energy analyzing magnet 24, this ratio is within a predetermined allowable range with respect to the reference value Whether or not the target 32 is injected before and during the injection is checked.
【0065】具体的には、ビーム平行化マグネット28
における磁束密度の現在値を、例えば従来からビーム平
行化マグネット28に埋め込んでいるホールプローブ
(図示省略)を用いて測定し、それとその時のイオンの
質量数、価数およびイオンビーム8への全印加電圧とに
基づいて、前記数3より曲率半径RC を求め、この曲率
半径RC と前記エネルギー分析マグネット24における
曲率半径RF との比RC/RF を求め、この比が基準値
Kの±x3 %の許容範囲内に入っているか否かをチェッ
クする。この基準値Kの値は、例えば両曲率半径RF お
よびRC の設計値の比とする。ちなみにこのKおよび上
記x3 は、例えばマンマシンコントローラ52に設定し
ておく。More specifically, the beam collimating magnet 28
Is measured using, for example, a Hall probe (not shown) conventionally embedded in the beam collimating magnet 28, and the mass number and valence of ions and the total application to the ion beam 8 at that time are measured. Based on the voltage, the radius of curvature R C is obtained from the above equation (3), and the ratio R C / R F between the radius of curvature R C and the radius of curvature R F of the energy analysis magnet 24 is obtained. Check whether is within the allowable range of ± x 3% of. The value of the reference value K is, for example, a ratio of the design values of both the radii of curvature R F and R C. Incidentally The K and the x 3, for example is set to man-machine controller 52.
【0066】上記曲率半径RC のチェックは、ターゲッ
ト32に対する注入前および注入中の両方で行う。即
ち、注入開始直前に上記チェックを実施し、異常の場合
は「注入不可」にすると共に、表示装置54にエラーメ
ッセージを表示する。正常であれば注入処理を処理に移
行する。更に、注入中に上記チェックを実施し、異常の
場合は「ホールド」にすると共に、表示装置54にエラ
ーメッセージを表示する。正常の場合はそのまま注入処
理を続行する。The check of the radius of curvature R C is performed both before and during the implantation of the target 32. That is, the above-described check is performed immediately before the start of injection, and if abnormal, “injection impossible” is set, and an error message is displayed on the display device 54. If normal, the injection process is shifted to the process. Further, the above-described check is performed during the injection, and if an abnormality is detected, the state is set to “hold” and an error message is displayed on the display device 54. If normal, the injection process is continued.
【0067】上記曲率半径RC にも、曲率半径RF の場
合と同様に、数3からも分かるように、イオンの質量数
および価数(即ちイオン種)ならびにイオンビーム8へ
の全印加電圧(即ちイオンビーム8のエネルギー)の情
報が含まれているので、上記のようなチェックを実施す
ることにより、ビーム平行化マグネット28の部分にお
いても、イオンビーム8のイオン種およびエネルギーの
異常を注入前および注入中に正しく検出することができ
る。Similarly to the case of the radius of curvature R F , as can be seen from the equation (3), the mass number and valence (that is, ion species) of the ions and the total applied voltage to the ion beam 8 are also the same as the radius of curvature R C. Since the information of the ion beam 8 is included in the beam collimating magnet 28, abnormalities in the ion species and energy of the ion beam 8 can be injected into the beam collimating magnet 28. It can be detected correctly before and during the injection.
【0068】また、チェック結果が異常の場合に上記の
ような「注入不可」および「ホールド」の処理を行うこ
とにより、注入前の場合は未然に、注入中の場合は速や
かに、ターゲット32に対して、イオン種あるいはエネ
ルギーを誤った異常注入が行われるのを防止することが
できる。When the check result is abnormal, by performing the above-described processing of “implantation impossible” and “hold”, the target 32 can be immediately before injection and immediately during injection. On the other hand, it is possible to prevent abnormal implantation with erroneous ion species or energy.
【0069】以上いずれのチェックも、ソフトウエア的
に正当性のチェックを行うものであるので、従来のよう
に電圧測定系を2系統にする等の場合と違って、チェッ
ク処理を行うための新たな機器(ハードウエア)を追加
する必要がないという利点もある。Since each of the above checks is a check of the validity of software, unlike a conventional case where two voltage measurement systems are used, a new check for performing a check process is performed. There is also an advantage that no additional equipment (hardware) needs to be added.
【0070】なお、前述したエネルギー決定要因チェッ
ク工程、質量分析マグネットにおける磁束密度チェック
工程、エネルギー分析マグネットにおける曲率半径チェ
ック工程およびビーム平行化マグネットにおける曲率半
径チェック工程の内の工程を多く実施するほど、チェッ
クが何重にもなってチェックが厳密になるのでより好ま
しいけれども、エネルギー分析マグネットにおける曲率
半径チェック工程を実施するだけでも、前述したような
理由から、イオンビーム8のイオン種およびエネルギー
の異常を注入前および注入中に正しく検出することがで
きる。It should be noted that the more the above-described steps of the energy determining factor check step, the magnetic flux density check step of the mass analysis magnet, the curvature radius check step of the energy analysis magnet, and the curvature radius check step of the beam collimating magnet, the more the more steps are performed. Although it is more preferable because the checks become multiple and the checks become strict, it is more preferable to simply execute the radius of curvature check step in the energy analysis magnet, because of the above-described reasons, the abnormality of the ion species and energy of the ion beam 8 can be reduced. It can be detected correctly before and during injection.
【0071】また、イオン注入装置のエネルギー分析マ
グネット24より下流側の構成は、図1に示した例に限
られるものではない。例えば、ビーム平行化マグネット
28を設けるのを止めてイオンビーム8を平行走査しな
い単なるハイブリッドスキャン方式のイオン注入装置で
も良いし、走査マグネット26およびビーム平行化マグ
ネット28を設けるのを止めてイオンビーム8を走査せ
ずに、ターゲット32を回転および並進するウェーハデ
ィスクに装着して機械的に走査するメカニカルスキャン
方式のイオン注入装置でも良い。これらの場合は、ビー
ム平行化マグネット28が存在しないので、前述した第
4のチェック工程、即ちビーム平行化マグネット28に
おける曲率半径チェック工程は実施しない。The configuration downstream of the energy analysis magnet 24 of the ion implantation apparatus is not limited to the example shown in FIG. For example, a simple hybrid scan type ion implanter which does not scan the ion beam 8 in parallel without providing the beam collimating magnet 28 may be used, or the ion beam 8 may be used in which the scanning magnet 26 and the beam collimating magnet 28 are not provided. Instead of scanning, a mechanical scan type ion implantation apparatus may be used in which the target 32 is mounted on a rotating and translating wafer disk and scanned mechanically. In these cases, since the beam collimating magnet 28 does not exist, the above-described fourth checking step, that is, the step of checking the radius of curvature of the beam collimating magnet 28 is not performed.
【0072】[0072]
【発明の効果】この発明は上記のとおり構成されている
ので、次のような効果を奏する。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
【0073】請求項1の発明によれば、エネルギー分析
マグネットにおける曲率半径には、イオンの質量数およ
び価数(即ちイオン種)ならびにイオンビームへの全印
加電圧(即ちイオンビームのエネルギー)の情報が含ま
れているので、イオンビームのイオン種およびエネルギ
ーの異常を注入前および注入中に正しく検出することが
できる。According to the first aspect of the present invention, the radius of curvature of the energy analysis magnet includes information on the mass number and valence of ions (ie, ion species) and the total applied voltage to the ion beam (ie, energy of the ion beam). , The abnormality of the ion species and energy of the ion beam can be correctly detected before and during the implantation.
【0074】しかも、このような検出を、チェック処理
を行うための新たな機器を追加することなく行うことが
できる。Further, such detection can be performed without adding a new device for performing the checking process.
【0075】請求項2の発明によれば、エネルギー決定
要因チェック工程によって、イオンビームのエネルギー
異常の原因になる各電圧の異常を注入前および注入中に
検出することができるので、ひいてはイオンビームのエ
ネルギーの異常を検出することができる。According to the second aspect of the present invention, in the energy determining factor checking step, abnormality of each voltage that causes the energy abnormality of the ion beam can be detected before and during the implantation. Energy abnormality can be detected.
【0076】また、質量分析マグネットにおける磁束密
度チェック工程によって、質量分析マグネットから正し
いイオン種の、即ち正しい質量数および価数のイオンビ
ームが導出される条件が成立していないことを注入前お
よび注入中に検出することができるので、イオン種の異
常を検出することができる。Before and after the injection, it is confirmed that the condition for deriving the ion beam of the correct ion species from the mass analysis magnet, that is, the ion beam having the correct mass number and valence, is not satisfied by the magnetic flux density check step in the mass analysis magnet. Since it can be detected inside, it is possible to detect an abnormality of the ion species.
【0077】更に、エネルギー分析マグネットにおける
曲率半径チェック工程によって、エネルギー分析マグネ
ットにおける曲率半径にはイオンの質量数および価数
(即ちイオン種)ならびにイオンビームへの全印加電圧
(即ちイオンビームのエネルギー)の情報が含まれてい
るので、イオンビームのイオン種およびエネルギーの異
常を注入前および注入中に検出することができる。Further, in the radius of curvature checking step in the energy analysis magnet, the radius of curvature in the energy analysis magnet includes the mass number and valence of ions (ie, ion species) and the total applied voltage to the ion beam (ie, energy of the ion beam). , The abnormality of the ion species and energy of the ion beam can be detected before and during the implantation.
【0078】このようなエネルギー決定要因チェック工
程、質量分析マグネットにおける曲率半径チェック工程
およびエネルギー分析マグネットにおける曲率半径チェ
ック工程によって、チェックが何重にもなって非常に厳
密に行われるので、イオンビームのイオン種およびエネ
ルギーの異常を非常に高い信頼性で検出することができ
る。In the step of checking the energy determinant, the step of checking the radius of curvature of the mass analysis magnet, and the step of checking the radius of curvature of the energy analysis magnet, the checks are performed in a multiplex manner and very strictly. Abnormalities in ion species and energy can be detected with very high reliability.
【0079】しかも、このような検出を、チェック処理
を行うための新たな機器を追加することなく行うことが
できる。Further, such detection can be performed without adding a new device for performing the checking process.
【0080】請求項3の発明によれば、エネルギー分析
マグネットにおける曲率半径チェック工程によって、エ
ネルギー分析マグネットにおける曲率半径にはイオンの
質量数および価数(即ちイオン種)ならびにイオンビー
ムへの全印加電圧(即ちイオンビームのエネルギー)の
情報が含まれているので、イオンビームのイオン種およ
びエネルギーの異常を注入前および注入中に検出するこ
とができる。According to the third aspect of the present invention, the radius of curvature of the energy analysis magnet includes the mass number and valence (ie, ion species) of the ion and the total applied voltage to the ion beam in the radius of curvature check step in the energy analysis magnet. Since the information of (i.e., the energy of the ion beam) is included, abnormalities in the ion species and energy of the ion beam can be detected before and during the implantation.
【0081】また、ビーム平行化マグネットにおける曲
率半径チェック工程によって、エネルギー分析マグネッ
トにおける曲率半径チェック工程の場合と同様に、ビー
ム平行化マグネットの部分においても、イオンビームの
イオン種およびエネルギーの異常を注入前および注入中
に検出することができる。Also, in the radius of curvature checking step in the beam collimating magnet, as in the case of the radius of curvature checking step in the energy analysis magnet, abnormalities in the ion species and energy of the ion beam are injected into the beam collimating magnet as well. It can be detected before and during the injection.
【0082】このようなエネルギー分析マグネットにお
ける曲率半径チェック工程およびビーム平行化マグネッ
トにおける曲率半径チェック工程によって、チェックが
二重になって非常に厳密に行われるので、イオンビーム
のイオン種およびエネルギーの異常を非常に高い信頼性
で検出することができる。In the step of checking the radius of curvature in the energy analysis magnet and the step of checking the radius of curvature in the beam collimating magnet, the check is performed in duplicate and very strictly, so that the ion species and energy of the ion beam are abnormal. Can be detected with very high reliability.
【0083】しかも、このような検出を、チェック処理
を行うための新たな機器を追加することなく行うことが
できる。Further, such detection can be performed without adding a new device for performing the checking process.
【0084】請求項4の発明によれば、請求項2の発明
におけるのと同様のエネルギー決定要因チェック工程、
質量分析マグネットにおける磁束密度チェック工程およ
びエネルギー分析マグネットにおける曲率半径チェック
工程に加えて、更にビーム平行化マグネットにおける曲
率半径チェック工程を備えており、このビーム平行化マ
グネットにおける曲率半径チェック工程によって、エネ
ルギー分析マグネットにおける曲率半径チェック工程の
場合と同様に、ビーム平行化マグネットの部分において
も、イオンビームのイオン種およびエネルギーの異常を
注入前および注入中に検出することができる。According to the fourth aspect of the present invention, the same energy determining factor checking step as in the second aspect of the present invention,
In addition to the magnetic flux density check step in the mass analysis magnet and the radius of curvature check step in the energy analysis magnet, the method further includes a radius of curvature check step in the beam collimation magnet. As in the case of the radius of curvature check step for the magnet, an abnormality in the ion species and energy of the ion beam can be detected before and during the implantation also in the beam collimating magnet.
【0085】このようなビーム平行化マグネットにおけ
る曲率半径チェック工程と、請求項2の発明におけるの
と同様のエネルギー決定要因チェック工程、質量分析マ
グネットにおける磁束密度チェック工程およびエネルギ
ー分析マグネットにおける曲率半径チェック工程によっ
て、チェックが何重にもなって極めて厳密に行われるの
で、イオンビームのイオン種およびエネルギーの異常を
極めて高い信頼性で検出することができる。The step of checking the radius of curvature in such a beam collimating magnet, the step of checking the energy determining factor, the step of checking the magnetic flux density in the mass analysis magnet, and the step of checking the radius of curvature in the energy analysis magnet are the same as in the second aspect of the present invention. As a result, the checks are performed in multiple layers and extremely strictly performed, so that abnormalities in the ion species and energy of the ion beam can be detected with extremely high reliability.
【0086】しかも、このような検出を、チェック処理
を行うための新たな機器を追加することなく行うことが
できる。In addition, such detection can be performed without adding a new device for performing the checking process.
【図1】この発明が適用されるイオン注入装置の一例を
示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an ion implantation apparatus to which the present invention is applied.
2 イオン源 8 イオンビーム 10 引出し電源 12 質量分析マグネット 14 加速管 20 加速電源 22 減速モード電源 24 エネルギー分析マグネット 26 走査マグネット 28 ビーム平行化マグネット 32 ターゲット 34 走査機構 2 Ion source 8 Ion beam 10 Extraction power supply 12 Mass analysis magnet 14 Accelerator tube 20 Acceleration power supply 22 Deceleration mode power supply 24 Energy analysis magnet 26 Scanning magnet 28 Beam collimating magnet 32 Target 34 Scanning mechanism
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−225944(JP,A) 特開 昭63−96852(JP,A) 特開 昭62−295347(JP,A) 特開 平6−342639(JP,A) 実開 平1−152445(JP,U) 実開 平7−3131(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 37/317 H01J 37/05 C23C 14/48 H01L 21/265 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-5-225944 (JP, A) JP-A-63-96852 (JP, A) JP-A-62-295347 (JP, A) JP-A-6-295347 342639 (JP, A) JP-A 1-152445 (JP, U) JP-A 7-3131 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01J 37/317 H01J 37 / 05 C23C 14/48 H01L 21/265
Claims (4)
のイオン源の下流側に設けられていて、同イオン源から
引き出されたイオンビームから特定の質量数および価数
のイオンを選別して導出する質量分析マグネットと、こ
の質量分析マグネットの下流側に設けられていて、同質
量分析マグネットから導出されたイオンビームを加速ま
たは減速する加速管と、この加速管の下流側に設けられ
ていて、同加速管から導出されたイオンビームから特定
のエネルギーのイオンを選別して導出するエネルギー分
析マグネットとを備え、このエネルギー分析マグネット
から導出されたイオンビームをターゲットに入射させる
構成のイオン注入装置における方法であって、ターゲッ
トに対する注入前および注入中に、前記エネルギー分析
マグネットにおける磁束密度のチェック時の値と、その
時のイオンの質量数、価数およびイオンビームへの全印
加電圧とに基づいて、当該エネルギー分析マグネットに
おけるイオンビームの曲率半径を算出し、かつ当該曲率
半径がその基準値に対する所定の許容範囲内にあるか否
かをチェックする、エネルギー分析マグネットにおける
曲率半径チェック工程を備えることを特徴とするイオン
注入装置における注入条件異常検出方法。1. An ion source for extracting an ion beam, and an ion source provided downstream of the ion source for selectively extracting ions having a specific mass number and valence from the ion beam extracted from the ion source. A mass analysis magnet; an acceleration tube provided downstream of the mass analysis magnet for accelerating or decelerating an ion beam derived from the mass analysis magnet; and an acceleration tube provided downstream of the acceleration tube. An energy analysis magnet that selects and derives ions of a specific energy from an ion beam derived from the accelerator tube; and a method in an ion implantation apparatus configured to cause the ion beam derived from the energy analysis magnet to be incident on a target. Before and during implantation on the target, The radius of curvature of the ion beam in the energy analysis magnet is calculated based on the value at the time of checking the magnetic flux density and the mass number, valence, and total applied voltage of the ion beam at that time, and the radius of curvature is calculated. A method for detecting an abnormality of an implantation condition in an ion implantation apparatus, comprising: a step of checking a radius of curvature of an energy analysis magnet for checking whether or not a reference value is within a predetermined allowable range.
のイオン源の下流側に設けられていて、同イオン源から
引き出されたイオンビームから特定の質量数および価数
のイオンを選別して導出する質量分析マグネットと、こ
の質量分析マグネットの下流側に設けられていて、同質
量分析マグネットから導出されたイオンビームを加速ま
たは減速する加速管と、この加速管の下流側に設けられ
ていて、同加速管から導出されたイオンビームから特定
のエネルギーのイオンを選別して導出するエネルギー分
析マグネットとを備え、このエネルギー分析マグネット
から導出されたイオンビームをターゲットに入射させる
構成のイオン注入装置における方法であって、前記イオ
ン源にイオンビーム引出しのために印加される引出し電
圧のチェック時の値と、前記加速管にイオンビーム加速
のために印加される加速電圧または前記イオン源と加速
管との間にイオンビーム減速のために印加される減速モ
ード電圧のチェック時の値とが、各々の設定値に対する
所定の許容範囲内にあるか否かを、ターゲットに対する
注入前および注入中にチェックするエネルギー決定要因
チェック工程と、前記引出し電圧の設定値ごとに、チェ
ック時のイオンの質量数および価数に対する質量分析マ
グネットにおける磁束密度のチェック時の値が、その基
準値に対する所定の許容範囲内にあるか否かを、ターゲ
ットに対する注入前および注入中にチェックする、質量
分析マグネットにおける磁束密度チェック工程と、ター
ゲットに対する注入前および注入中に、前記エネルギー
分析マグネットにおける磁束密度のチェック時の値と、
その時のイオンの質量数、価数およびイオンビームへの
全印加電圧とに基づいて、当該エネルギー分析マグネッ
トにおけるイオンビームの曲率半径を算出し、かつ当該
曲率半径がその基準値に対する所定の許容範囲内にある
か否かをチェックする、エネルギー分析マグネットにお
ける曲率半径チェック工程とを備えることを特徴とする
イオン注入装置における注入条件異常検出方法。2. An ion source for extracting an ion beam, and an ion source provided on the downstream side of the ion source for selecting and deriving ions of a specific mass number and valence from the ion beam extracted from the ion source. A mass analysis magnet; an acceleration tube provided downstream of the mass analysis magnet for accelerating or decelerating an ion beam derived from the mass analysis magnet; and an acceleration tube provided downstream of the acceleration tube. An energy analysis magnet that selects and derives ions of a specific energy from an ion beam derived from the accelerator tube; and a method in an ion implantation apparatus configured to cause the ion beam derived from the energy analysis magnet to be incident on a target. And a check value of an extraction voltage applied to the ion source for extracting an ion beam. And an acceleration voltage applied to the acceleration tube for accelerating the ion beam or a value at the time of checking the deceleration mode voltage applied for decelerating the ion beam between the ion source and the acceleration tube. An energy determinant checking step for checking whether or not the set value is within a predetermined allowable range before and during the implantation with respect to the target; and for each set value of the extraction voltage, a mass number and a value of ions at the time of the check. A magnetic flux density check step in the mass analysis magnet, which checks whether the value of the magnetic flux density in the mass analysis magnet with respect to the number is within a predetermined allowable range with respect to the reference value before and during injection into the target. Before and during injection into the target, the magnetic flux density in the energy analysis magnet is checked. And the value at the time of click,
The radius of curvature of the ion beam in the energy analysis magnet is calculated based on the mass number and valence of the ion at that time and the total applied voltage to the ion beam, and the radius of curvature is within a predetermined allowable range with respect to the reference value. A step of checking a radius of curvature of the energy analysis magnet for checking whether or not the condition exists in the ion analysis apparatus.
のイオン源の下流側に設けられていて、同イオン源から
引き出されたイオンビームから特定の質量数および価数
のイオンを選別して導出する質量分析マグネットと、こ
の質量分析マグネットの下流側に設けられていて、同質
量分析マグネットから導出されたイオンビームを加速ま
たは減速する加速管と、この加速管の下流側に設けられ
ていて、同加速管から導出されたイオンビームから特定
のエネルギーのイオンを選別して導出するエネルギー分
析マグネットと、このエネルギー分析マグネットの下流
側に設けられていて、同エネルギー分析マグネットから
導出されたイオンビームを磁気的に一次元で走査する走
査マグネットと、この走査マグネットの下流側に設けれ
ていて、同走査マグネットから導出されたイオンビーム
を基準軸に対して平行になるように曲げるビーム平行化
マグネットと、このビーム平行化マグネットの下流側に
設けられていて、同ビーム平行化マグネットから導出さ
れたイオンビームの照射領域内でターゲットを前記走査
マグネットにおけるイオンビームの走査方向と実質的に
直交する方向に機械的に走査する走査機構とを備えるイ
オン注入装置における方法であって、ターゲットに対す
る注入前および注入中に、前記エネルギー分析マグネッ
トにおける磁束密度のチェック時の値と、その時のイオ
ンの質量数、価数およびイオンビームへの全印加電圧と
に基づいて、当該エネルギー分析マグネットにおけるイ
オンビームの第1の曲率半径を算出し、かつ当該第1の
曲率半径がその基準値に対する所定の許容範囲内にある
か否かをチェックする、エネルギー分析マグネットにお
ける曲率半径チェック工程と、ターゲットに対する注入
前および注入中に、前記ビーム平行化マグネットにおけ
る磁束密度のチェック時の値と、その時のイオンの質量
数、価数およびイオンビームへの全印加電圧とに基づい
て、当該ビーム平行化マグネットにおけるイオンビーム
の第2の曲率半径を算出し、かつ当該第2の曲率半径と
前記第1の曲率半径との比を求め、この比がその基準値
に対する所定の許容範囲内にあるか否かをチェックす
る、ビーム平行化マグネットにおける曲率半径チェック
工程とを備えることを特徴とするイオン注入装置におけ
る注入条件異常検出方法。3. An ion source for extracting an ion beam, and an ion source provided downstream of the ion source for selecting and deriving ions of a specific mass number and valence from the ion beam extracted from the ion source. A mass analysis magnet; an acceleration tube provided downstream of the mass analysis magnet for accelerating or decelerating an ion beam derived from the mass analysis magnet; and an acceleration tube provided downstream of the acceleration tube. An energy analysis magnet that selects and derives ions of a specific energy from an ion beam derived from the accelerator tube, and a magnet provided on the downstream side of the energy analysis magnet, for ionizing the ion beam derived from the energy analysis magnet. Scanning magnet for scanning one dimensionally and a scanning magnet provided downstream of the scanning magnet. A beam collimating magnet that bends the ion beam derived from the net so as to be parallel to the reference axis, and an ion beam that is provided downstream of the beam collimating magnet and is derived from the beam collimating magnet A scanning mechanism that mechanically scans the target in a direction substantially orthogonal to the scanning direction of the ion beam in the scanning magnet in the irradiation region of the ion implantation apparatus, before and during implantation with respect to the target. First, the first curvature of the ion beam in the energy analysis magnet is determined based on the value at the time of checking the magnetic flux density in the energy analysis magnet, the mass number and valence of the ions at that time, and the total applied voltage to the ion beam. Calculating a radius, and determining that the first radius of curvature is a predetermined radius with respect to the reference value. A radius of curvature check step in the energy analysis magnet, and a value at the time of checking the magnetic flux density in the beam collimating magnet before and during implantation with respect to the target, A second radius of curvature of the ion beam in the beam collimating magnet is calculated based on the mass number, the valence and the total applied voltage to the ion beam, and the second radius of curvature and the first radius of curvature are calculated. A step of checking the radius of curvature of the beam collimating magnet to check whether the ratio is within a predetermined allowable range with respect to the reference value. Anomaly detection method.
のイオン源の下流側に設けられていて、同イオン源から
引き出されたイオンビームから特定の質量数および価数
のイオンを選別して導出する質量分析マグネットと、こ
の質量分析マグネットの下流側に設けられていて、同質
量分析マグネットから導出されたイオンビームを加速ま
たは減速する加速管と、この加速管の下流側に設けられ
ていて、同加速管から導出されたイオンビームから特定
のエネルギーのイオンを選別して導出するエネルギー分
析マグネットと、このエネルギー分析マグネットの下流
側に設けられていて、同エネルギー分析マグネットから
導出されたイオンビームを磁気的に一次元で走査する走
査マグネットと、この走査マグネットの下流側に設けれ
ていて、同走査マグネットから導出されたイオンビーム
を基準軸に対して平行になるように曲げるビーム平行化
マグネットと、このビーム平行化マグネットの下流側に
設けられていて、同ビーム平行化マグネットから導出さ
れたイオンビームの照射領域内でターゲットを前記走査
マグネットにおけるイオンビームの走査方向と実質的に
直交する方向に機械的に走査する走査機構とを備えるイ
オン注入装置における方法であって、前記イオン源にイ
オンビーム引出しのために印加される引出し電圧のチェ
ック時の値と、前記加速管にイオンビーム加速のために
印加される加速電圧または前記イオン源と加速管との間
にイオンビーム減速のために印加される減速モード電圧
のチェック時の値とが、各々の設定値に対する所定の許
容範囲内にあるか否かを、ターゲットに対する注入前お
よび注入中にチェックするエネルギー決定要因チェック
工程と、前記引出し電圧の設定値ごとに、チェック時の
イオンの質量数および価数に対する質量分析マグネット
における磁束密度のチェック時の値が、その基準値に対
する所定の許容範囲内にあるか否かを、ターゲットに対
する注入前および注入中にチェックする、質量分析マグ
ネットにおける磁束密度チェック工程と、ターゲットに
対する注入前および注入中に、前記エネルギー分析マグ
ネットにおける磁束密度のチェック時の値と、その時の
イオンの質量数、価数およびイオンビームへの全印加電
圧とに基づいて、当該エネルギー分析マグネットにおけ
るイオンビームの第1の曲率半径を算出し、かつ当該第
1の曲率半径がその基準値に対する所定の許容範囲内に
あるか否かをチェックする、エネルギー分析マグネット
における曲率半径チェック工程と、ターゲットに対する
注入前および注入中に、前記ビーム平行化マグネットに
おける磁束密度のチェック時の値と、その時のイオンの
質量数、価数およびイオンビームへの全印加電圧とに基
づいて、当該ビーム平行化マグネットにおけるイオンビ
ームの第2の曲率半径を算出し、かつ当該第2の曲率半
径と前記第1の曲率半径との比を求め、この比がその基
準値に対する所定の許容範囲内にあるか否かをチェック
する、ビーム平行化マグネットにおける曲率半径チェッ
ク工程とを備えることを特徴とするイオン注入装置にお
ける注入条件異常検出方法。4. An ion source for extracting an ion beam, and an ion source provided downstream of the ion source, for extracting ions having a specific mass number and valence from the ion beam extracted from the ion source. A mass analysis magnet; an acceleration tube provided downstream of the mass analysis magnet for accelerating or decelerating an ion beam derived from the mass analysis magnet; and an acceleration tube provided downstream of the acceleration tube. An energy analysis magnet that selects and derives ions of a specific energy from the ion beam derived from the accelerator tube, and a magnetic ion beam that is provided downstream of the energy analysis magnet and is derived from the energy analysis magnet. Scanning magnet for scanning one dimensionally and a scanning magnet provided downstream of the scanning magnet. A beam collimating magnet that bends the ion beam derived from the net so as to be parallel to the reference axis, and an ion beam that is provided downstream of the beam collimating magnet and is derived from the beam collimating magnet A scanning mechanism for mechanically scanning the target in a direction substantially perpendicular to the scanning direction of the ion beam in the scanning magnet in the irradiation area of the ion implantation apparatus, wherein the ion source is extracted by the ion source. The value at the time of check of the extraction voltage applied for the acceleration and the acceleration voltage applied to the acceleration tube for accelerating the ion beam or the acceleration voltage applied between the ion source and the acceleration tube for deceleration of the ion beam Check whether the value at the time of checking the deceleration mode voltage is within a predetermined allowable range for each set value. The energy determinant checking step to check before and during implantation, and for each set value of the extraction voltage, the value at the time of checking the magnetic flux density in the mass spectrometry magnet with respect to the mass number and valence of ions at the time of the check, A magnetic flux density check step in the mass spectrometer magnet before and during the injection to the target to check whether it is within a predetermined tolerance with respect to the reference value, and before and during the injection to the target, The first radius of curvature of the ion beam in the energy analysis magnet is calculated based on the value at the time of checking the magnetic flux density, and the mass number, valence and the total applied voltage of the ion beam at that time, and The first radius of curvature is within a predetermined allowable range with respect to the reference value; A step of checking the radius of curvature in the energy analysis magnet, and checking the value of the magnetic flux density in the beam collimating magnet before and during the implantation into the target, and the mass number and value of the ions at that time. Calculating the second radius of curvature of the ion beam in the beam collimating magnet based on the number and the total applied voltage to the ion beam, and calculating the ratio of the second radius of curvature to the first radius of curvature. A step of checking the radius of curvature of the beam collimating magnet to determine whether the ratio is within a predetermined allowable range with respect to the reference value.
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JP27603594A JP3358336B2 (en) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | Method for detecting abnormal implantation conditions in ion implantation system |
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JPH08115701A JPH08115701A (en) | 1996-05-07 |
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