JPH0191431A - イオン打ち込み装置におけるウエハ帯電量検知装置 - Google Patents
イオン打ち込み装置におけるウエハ帯電量検知装置Info
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- JPH0191431A JPH0191431A JP62093931A JP9393187A JPH0191431A JP H0191431 A JPH0191431 A JP H0191431A JP 62093931 A JP62093931 A JP 62093931A JP 9393187 A JP9393187 A JP 9393187A JP H0191431 A JPH0191431 A JP H0191431A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
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- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3171—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for ion implantation
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（関連産業分野）
この発明は半導体製造ラインのイオン打ち込み装置にお
けるウェハ帯電量検知装置の改良に関するものである。
けるウェハ帯電量検知装置の改良に関するものである。
（従来技術）
イオン打ち込み装置において、ウェハに正イオンを打ち
込む際、ウェハ上に打ち込まれた正イオンがウェハ表面
に生成せしめた極薄の絶縁膜によって絶縁された導電膜
上に多数堆積するため帯電電圧を生じ、該絶縁膜の破壊
まで至る場合がある。
込む際、ウェハ上に打ち込まれた正イオンがウェハ表面
に生成せしめた極薄の絶縁膜によって絶縁された導電膜
上に多数堆積するため帯電電圧を生じ、該絶縁膜の破壊
まで至る場合がある。
この絶縁膜の破壊は、ＬＳ１回路パターンを壊し。
ＬＳＩ製造における歩留り低下を招来することになる。
この対策として、第１図に示すごとくウェハの近くに電
子ジャワを設け、注入中のウェハに同時に電子を供給し
、正イオンによろウェハの帯電を中和する方法等が知ら
れている。これらの方法を使用するにあったでは、注入
中のウェハの帯電電圧を常時モニタし、最も小さくなる
ように制御することが必要である。この帯電電圧のモニ
タのため。
子ジャワを設け、注入中のウェハに同時に電子を供給し
、正イオンによろウェハの帯電を中和する方法等が知ら
れている。これらの方法を使用するにあったでは、注入
中のウェハの帯電電圧を常時モニタし、最も小さくなる
ように制御することが必要である。この帯電電圧のモニ
タのため。
従来から第１図に示すように、ディスクの表側部わちイ
オン照射側にウェハと対向するように設置し、帯電ウェ
ハが高速で近ずいてくるときに感知するような静電感知
器があるが、感知する電圧は。
オン照射側にウェハと対向するように設置し、帯電ウェ
ハが高速で近ずいてくるときに感知するような静電感知
器があるが、感知する電圧は。
ウェハの帯電電圧の平均値でしかなく２局所的な帯電電
圧を把握することができなかった。また。
圧を把握することができなかった。また。
ウェハにイオンを注入したときに生じる２次電子による
ノイズ、ウェハをを押えるクランプ等も信号として同時
に測定され、ウェハの帯電電圧の精度よい測定は不可能
であった。
ノイズ、ウェハをを押えるクランプ等も信号として同時
に測定され、ウェハの帯電電圧の精度よい測定は不可能
であった。
（発明の解決しようとする問題点）
上記のごとく、イオン打ち込み装置において、イオン打
ち込み中に、高速で回転しているウェハディスク上に載
置されたウェハに生じる帯電量を正確に測定することを
目的とする。
ち込み中に、高速で回転しているウェハディスク上に載
置されたウェハに生じる帯電量を正確に測定することを
目的とする。
（問題点の解決手段）
ウェハディスクのビーム照射領域において、該ウェハデ
ィスクの照射側面上に絶縁物を介して導電片を設け、該
導電片と電気的に接続された静電気誘導片をディスクの
裏面に絶縁物を介して設け。
ィスクの照射側面上に絶縁物を介して導電片を設け、該
導電片と電気的に接続された静電気誘導片をディスクの
裏面に絶縁物を介して設け。
該静電気誘導片と近接して対向するように固定部に静電
気感知素子を設けたことを特徴とする。
気感知素子を設けたことを特徴とする。
（発明の実施例）
第２図に１実施例を示す。参照番号ｌはイオンビームて
、イオン発生装置（図示せず）より引きだされ２回転す
るウェハディスク４上のウェハ置き台６に載置されたウ
ェハ１７に照射される。参照番号２はディスクチャンバ
、３はディスクチャンバカバーで９両者相まって内部を
真空に保っている。ウェハ置き台５の間に１条の導電片
６がウェハディスク４上にテフロン、シリコンゴム等の
絶縁物を介して設けられており、この導電片６は導電体
製で特に汚染を生じさせないようにウェハと同一の材質
からなるのが好ましく、ビーム１の全スキャンをカバー
する長さとなっている。導電片６の周囲には、導電枠１
１が、導電片６とは非接触状態でウェハディスク４上に
絶縁物を介して設けられている（第５図Ｃ参照）。導電
片６の裏面には配線８の端子が接続されている（第３図
参照）。配線８の他端子はウェハディスク４の裏面に絶
縁板１５を介して設けられた帯状の静電気誘導片７に電
気的に接続されている（第４図、第６図参照）。静電気
誘導片７はアルミニウム、銅、真ちゅう等の電気伝導度
の高い材質からなり２円周方向に一定長さ延在している
。上記導電片６の場合と同様、静電気誘導片７の周囲に
は導電性の外乱防止片１４が静電気誘導片７とは非接触
で絶縁板１５上に設けられている。静電気誘導片７と外
乱防止片１４とは面高を略同−レベルとし、外乱防止片
１４とウェハディスク４とは電気的に接続されている。
、イオン発生装置（図示せず）より引きだされ２回転す
るウェハディスク４上のウェハ置き台６に載置されたウ
ェハ１７に照射される。参照番号２はディスクチャンバ
、３はディスクチャンバカバーで９両者相まって内部を
真空に保っている。ウェハ置き台５の間に１条の導電片
６がウェハディスク４上にテフロン、シリコンゴム等の
絶縁物を介して設けられており、この導電片６は導電体
製で特に汚染を生じさせないようにウェハと同一の材質
からなるのが好ましく、ビーム１の全スキャンをカバー
する長さとなっている。導電片６の周囲には、導電枠１
１が、導電片６とは非接触状態でウェハディスク４上に
絶縁物を介して設けられている（第５図Ｃ参照）。導電
片６の裏面には配線８の端子が接続されている（第３図
参照）。配線８の他端子はウェハディスク４の裏面に絶
縁板１５を介して設けられた帯状の静電気誘導片７に電
気的に接続されている（第４図、第６図参照）。静電気
誘導片７はアルミニウム、銅、真ちゅう等の電気伝導度
の高い材質からなり２円周方向に一定長さ延在している
。上記導電片６の場合と同様、静電気誘導片７の周囲に
は導電性の外乱防止片１４が静電気誘導片７とは非接触
で絶縁板１５上に設けられている。静電気誘導片７と外
乱防止片１４とは面高を略同−レベルとし、外乱防止片
１４とウェハディスク４とは電気的に接続されている。
なお、導電片６を複数片に分けて設置する場合（第５図
す参照）、静電気誘導片７も。
す参照）、静電気誘導片７も。
それに対応する数だけ半径方向に併設するかく第６図す
参照）、或いは９円周方向にディスク中心からの距離を
ずらして取付けてもよい（第６図Ｃ参照）。デスクチャ
ンバカバー３の静電気誘導片７に対向する位置に静電感
知素子９が設けられている。静電感知素子９は先端部が
静電気誘導片７の面と近接した間隙を有する連続平板状
の良導体（アルミニウム、銅、真ちゅう等）からなるも
のである。静電感知素子９はディスクチャンバカバー３
に接地した導電性の囲い１６が設けられており、外乱を
防止している。静電感知素子９は増幅器ｌＯを介して例
えば電流計に接続され、電流値の変化により導電片６上
の帯電状態を検知するように構成されている。また、導
電片６および導電枠１１はコンデンサ１２を介してウェ
ハディスク４に接続されており、コンデンサ１２の容量
を適宜変化させることにより感度調整を可能にしている
。
参照）、或いは９円周方向にディスク中心からの距離を
ずらして取付けてもよい（第６図Ｃ参照）。デスクチャ
ンバカバー３の静電気誘導片７に対向する位置に静電感
知素子９が設けられている。静電感知素子９は先端部が
静電気誘導片７の面と近接した間隙を有する連続平板状
の良導体（アルミニウム、銅、真ちゅう等）からなるも
のである。静電感知素子９はディスクチャンバカバー３
に接地した導電性の囲い１６が設けられており、外乱を
防止している。静電感知素子９は増幅器ｌＯを介して例
えば電流計に接続され、電流値の変化により導電片６上
の帯電状態を検知するように構成されている。また、導
電片６および導電枠１１はコンデンサ１２を介してウェ
ハディスク４に接続されており、コンデンサ１２の容量
を適宜変化させることにより感度調整を可能にしている
。
なお、上記実施例では、ウェハ置き台５間に導電片６を
設けているが、ウェハ置き台δ上に直接設置してもよい
ことは云うまでもない（第５図ｃ４照）。
設けているが、ウェハ置き台δ上に直接設置してもよい
ことは云うまでもない（第５図ｃ４照）。
次に作用について言及すると、ディスクチャンバカバー
３に固定された静電感知索子９に対向して静電気誘導片
７および外乱防止片１４がディスク４とともに高速回転
し、第７図中ＡからＥへ通過するとき第８図に示す信号
が感知される。ここで。
３に固定された静電感知索子９に対向して静電気誘導片
７および外乱防止片１４がディスク４とともに高速回転
し、第７図中ＡからＥへ通過するとき第８図に示す信号
が感知される。ここで。
外乱防止片１４には、ある電位Ｖｄが印加され。
また、静電気誘導片６の帯電電圧Ｖｃ （Ｖｃ＞Ｖｄ）
が印加されているとする。静電感知素子から流出する電
流を正とすると、ＡからＥ通過時までの微小電流値の変
化は第８図の通りである。
が印加されているとする。静電感知素子から流出する電
流を正とすると、ＡからＥ通過時までの微小電流値の変
化は第８図の通りである。
実際に本発明による帯電量検知装置を使用した例を第９
図および第１０図に示す。第９図は電子シャワー使用時
の信号の変化を示すもので、第９図ａは電子シャワー不
使用時、第９図すは電子シャワー使用時で２両者の相違
が明瞭に表れている。
図および第１０図に示す。第９図は電子シャワー使用時
の信号の変化を示すもので、第９図ａは電子シャワー不
使用時、第９図すは電子シャワー使用時で２両者の相違
が明瞭に表れている。
第１０図すはウェハディスク４に電圧を印加した場合の
帯電量低下を示すもので、電圧を印加しない場合第１０
図ａと比較して信号における顕著なる相違が認められる
。比較のため第１図に示す帯電量検知器の信号を第１１
図に示すと、ウェハ。
帯電量低下を示すもので、電圧を印加しない場合第１０
図ａと比較して信号における顕著なる相違が認められる
。比較のため第１図に示す帯電量検知器の信号を第１１
図に示すと、ウェハ。
クランプ部の表面の起伏、不規則性およびビームに起因
する外乱により実際の帯電量を正確に評価できないこと
は明らかである。
する外乱により実際の帯電量を正確に評価できないこと
は明らかである。
（効果）
本発明は上記のように構成されているため、従来技術に
比較して簡単な手段により検知部分のノイズを信号とし
て取り出すことなく正確なウェハ上の帯電量を測定する
ことができる。
比較して簡単な手段により検知部分のノイズを信号とし
て取り出すことなく正確なウェハ上の帯電量を測定する
ことができる。
第１図は従来のウェハ帯電量検知装置を示す断面図、第
２図は本発明の１実施例であるウェハ帯電検知装置を示
す一部破断斜視図、第３図は第２図のＡよりみた断面図
、第４図は第２図のＢよりみた断面図、第５図ａ、ｂ、
ｃは本発明における導電片の例を示す概略図、第６図ａ
、ｂ、ｃは本発明における静電気誘導片の例を示す概略
図、第７図は静電気誘導片と外乱防止片との位置関係を
示す断面図、第８図は静電感知素子と静電気誘導片およ
び外乱防止片との位置関係により変動する静電感知素子
からの流出電流を示すグラフ、第９図乃至第１０図は本
発明によるウェハ帯電量検知装置を利用した場合の信号
の変化を示すグラフ、第１１図は従来の帯電量検知器を
利用した場合を示すグラフである。 １１・イオンビーム ２・・・ディスクチャンバ ３Φ・争ディスクチャンバカバー ４・・・ディスク ５・・・ウェハ置き台 ６・・・導電片 ７・・・静電気誘導片 ８・・・配線 ９・・・静電感知素子 １０・・増幅器 １１・・導電枠 １２・・コンデンサ １３・・絶縁物 １４・・外乱防止片 １５・・絶縁板 １６・・導電性囲い １７１ウエハ 窮３図 ＋ｔ−，４ 第１図 （Ｃ） 第２因 ５図 ラ→スフ濱り東口な（ｂ） 図面の浄３・′１容に変更なし） 第９図 第１０図 第１１図 手続補正書 昭和６３年９月７ 日
２図は本発明の１実施例であるウェハ帯電検知装置を示
す一部破断斜視図、第３図は第２図のＡよりみた断面図
、第４図は第２図のＢよりみた断面図、第５図ａ、ｂ、
ｃは本発明における導電片の例を示す概略図、第６図ａ
、ｂ、ｃは本発明における静電気誘導片の例を示す概略
図、第７図は静電気誘導片と外乱防止片との位置関係を
示す断面図、第８図は静電感知素子と静電気誘導片およ
び外乱防止片との位置関係により変動する静電感知素子
からの流出電流を示すグラフ、第９図乃至第１０図は本
発明によるウェハ帯電量検知装置を利用した場合の信号
の変化を示すグラフ、第１１図は従来の帯電量検知器を
利用した場合を示すグラフである。 １１・イオンビーム ２・・・ディスクチャンバ ３Φ・争ディスクチャンバカバー ４・・・ディスク ５・・・ウェハ置き台 ６・・・導電片 ７・・・静電気誘導片 ８・・・配線 ９・・・静電感知素子 １０・・増幅器 １１・・導電枠 １２・・コンデンサ １３・・絶縁物 １４・・外乱防止片 １５・・絶縁板 １６・・導電性囲い １７１ウエハ 窮３図 ＋ｔ−，４ 第１図 （Ｃ） 第２因 ５図 ラ→スフ濱り東口な（ｂ） 図面の浄３・′１容に変更なし） 第９図 第１０図 第１１図 手続補正書 昭和６３年９月７ 日
Claims (1)
- ウェハディスクのビーム照射領域において、該ウェハ
ディスクの照射側面上に絶縁物を介して導電片を設け、
該導電片と電気的に接続された静電気誘導片をディスク
の裏面に絶縁物を介して設け、該静電気誘導片と近接し
て対向するように固定部に静電気感知素子を設けたこと
を特徴とするイオン打ち込み装置におけるウェハ帯電量
検知装置
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62093931A JPH0191431A (ja) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | イオン打ち込み装置におけるウエハ帯電量検知装置 |
| US07/181,765 US4904902A (en) | 1987-04-16 | 1988-04-14 | Ion implanting system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62093931A JPH0191431A (ja) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | イオン打ち込み装置におけるウエハ帯電量検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0191431A true JPH0191431A (ja) | 1989-04-11 |
| JPH039624B2 JPH039624B2 (ja) | 1991-02-08 |
Family
ID=14096177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62093931A Granted JPH0191431A (ja) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | イオン打ち込み装置におけるウエハ帯電量検知装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4904902A (ja) |
| JP (1) | JPH0191431A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020115451A (ja) * | 2020-01-30 | 2020-07-30 | 日新イオン機器株式会社 | イオン注入装置およびイオン注入方法 |
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| US5329129A (en) * | 1991-03-13 | 1994-07-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electron shower apparatus including filament current control |
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| US5338940A (en) * | 1991-07-22 | 1994-08-16 | Nissin High Voltage Co., Ltd. | Apparatus for ion implantation including contactless cooling and beam current measurement means |
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| US5691537A (en) * | 1996-01-22 | 1997-11-25 | Chen; John | Method and apparatus for ion beam transport |
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1987
- 1987-04-16 JP JP62093931A patent/JPH0191431A/ja active Granted
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1988
- 1988-04-14 US US07/181,765 patent/US4904902A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020115451A (ja) * | 2020-01-30 | 2020-07-30 | 日新イオン機器株式会社 | イオン注入装置およびイオン注入方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH039624B2 (ja) | 1991-02-08 |
| US4904902A (en) | 1990-02-27 |
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