JPS6396857A - Ion implanting device - Google Patents
Ion implanting deviceInfo
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- JPS6396857A JPS6396857A JP61240875A JP24087586A JPS6396857A JP S6396857 A JPS6396857 A JP S6396857A JP 61240875 A JP61240875 A JP 61240875A JP 24087586 A JP24087586 A JP 24087586A JP S6396857 A JPS6396857 A JP S6396857A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はイオンと一ムを静電走査して半導体ウェハに
イオン注入を行うイオン注入装置に関するもので、特に
エンドステーションが２個あって共通のビームラインか
ら分岐した２本の分岐ビームラインを通るイオンビーム
で２個のエンドステーション内のウェハにイオン注入を
行うイオン注入装置に係る。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] This invention relates to an ion implantation device that performs ion implantation into a semiconductor wafer by electrostatically scanning ions and one unit. The present invention relates to an ion implantation apparatus that implants ions into wafers in two end stations using ion beams that pass through two branch beam lines branched from a beam line.
従来のこの種のイオン注入装置は、第３図に示すように
、２個のエンドステーション１．２を有し、共通のビー
ムラインＡ１から分岐した２本の分岐ビームラインＡ２
．Ａ３を通るイオンビームを２個のエンドステーション
１．２に対して交互にスキャン照射を行うようになって
おり、例えばエンドステーションｌでのウェハへのスキ
ャン照射によるイオン注入中において、エンドステーシ
ョン２でのウェハの交換（搬出搬入）を行い、エンドス
テーション１でのウェハへのイオン注入が完了すると、
今度はエンドステーション２でのウェハへのイオン注入
を行い、このときにエンドステーション１でのウェハの
交換を行い、以降この動作を繰返すことになる。As shown in FIG. 3, a conventional ion implantation apparatus of this type has two end stations 1.2, and two branch beam lines A2 branching from a common beam line A1.
．． The ion beam passing through A3 is scanned and irradiated alternately to the two end stations 1.2. For example, during ion implantation by scanning irradiation to the wafer at end station L, the ion beam at end station 2 is After the wafers are exchanged (loaded and unloaded) and the ion implantation into the wafers at end station 1 is completed,
Next, ions are implanted into the wafer at end station 2, and at this time, the wafer is exchanged at end station 1, and this operation is repeated thereafter.
以下、より詳しく説明する。This will be explained in more detail below.
シーケンス部３は、ＣＰＵを含んで構成されるウェハ搬
送制御装置４ヘエンドステーシヲン１に対する搬送指令
を与える。この結果、ウェハ搬送制御装置４が例えばエ
ンドステーション１へ搬送制御信号を送り、エンドステ
ーションｌではウェハの搬出搬入が行われる。The sequence unit 3 gives a transfer command to the end station 1 to a wafer transfer control device 4 including a CPU. As a result, the wafer transfer control device 4 sends a transfer control signal to, for example, the end station 1, and the wafer is carried in and out of the end station 1.
エンドステーション１におけるウェハの搬出搬入が完了
すると、ウェハ搬送制御装置４が搬入完了信号をシーケ
ンス部３へ送ることになる。When the loading and unloading of the wafer at the end station 1 is completed, the wafer transfer control device 4 sends a loading completion signal to the sequence section 3.
搬入完了信号を受は取ると、シーケンス部３は、走査電
源５に対し出力切替指令を与えるとともに切替スイッチ
６に切替指令を与える。この結果、走査電源５は、エン
ドステージジンｌの方へイオンビームをスキャン照射さ
せるための電圧を走査電極７に印加し、これによってイ
オンビームがエンドステーション１側でスキャン走査さ
れ、ウェハにイオン注入が行われることになる。一方、
切替スイッチ６の方は、ａ側に切替わり、ビーム電流変
換器８は、イオン注入中、エンドステーションｌ内のウ
ェハへ照射されるイオンビームのビーム電流を検出し、
それをビーム電流積算器９へ送る。Upon receiving the carry-in completion signal, the sequence unit 3 gives an output switching command to the scanning power supply 5 and also gives a switching command to the changeover switch 6. As a result, the scanning power supply 5 applies a voltage to the scanning electrode 7 to scan and irradiate the ion beam toward the end stage Jin l, thereby scanning the ion beam on the end station 1 side, and implanting ions into the wafer. will be held. on the other hand,
The changeover switch 6 is switched to side a, and the beam current converter 8 detects the beam current of the ion beam irradiated onto the wafer in the end station l during ion implantation.
It is sent to the beam current integrator 9.
ビーム電流積算器９は、注入条件（ウェハサイズ、ドー
ズ量等）に対応した値が予め設定されてあり、ビーム電
流積算値が上記の設定値に達したときに、エンドステー
ションｌ内のウェハへのイオン注入が完了したものとし
て、注入完了信号をシーケンス部３へ送り、ビーム電流
積算器９をリセットする。The beam current integrator 9 is preset with a value corresponding to the implantation conditions (wafer size, dose amount, etc.), and when the beam current integrated value reaches the above-mentioned set value, the beam current integrator 9 is injected into the wafer in the end station l. Assuming that the ion implantation has been completed, an implantation completion signal is sent to the sequence section 3, and the beam current integrator 9 is reset.
なお、ウェハ搬送制御装置４は、エンドステーション１
のウェハへのイオン注入が始まると、もう一方のエンド
ステーション２に対して搬送制御信号を与え、これによ
ってエンドステーション２でのウェハの搬出搬入が行わ
れる。ウェハの搬出搬入が完了すると、ウェハ搬送制御
装置４はシーケンス部３へ搬入完了信号を送ることにな
る。この搬出搬入動作は隣りのエンドステーション１で
のイオン注入期間内に完了する。Note that the wafer transfer control device 4 is connected to the end station 1.
When ion implantation into the wafer starts, a transfer control signal is given to the other end station 2, and the wafer is carried in and out of the end station 2 thereby. When the loading/unloading of the wafer is completed, the wafer transfer control device 4 sends a loading completion signal to the sequence section 3. This loading/unloading operation is completed within the ion implantation period at the adjacent end station 1.
前記した注入完了信号がシーケンス部３に入力されると
、シーケンス部３は、エンドステーション２へのウェハ
の搬入を完了したことを示す搬入完了信号が入力されて
いることを確認した上で走査型？ｆＭ５に対し出力切替
指令を与えるとともに切替スイッチ６に対し切替指令を
与える。この結果、走査電源５および切替スイッチ６等
が上記と逆に動作し、エンドステーション２の方でイオ
ン注入が行われ、エンドステーション１の方でウェハの
ＩＨ出搬入が行われることになり、以降上記した一連の
動作を繰返すことになる。When the above-mentioned injection completion signal is input to the sequence unit 3, the sequence unit 3 confirms that the loading completion signal indicating that loading of the wafer to the end station 2 is completed, and then starts the scanning type. ? An output switching command is given to fM5, and a switching command is given to changeover switch 6. As a result, the scanning power supply 5, changeover switch 6, etc. operate in the opposite manner to the above, ion implantation is performed at end station 2, and IH loading/unloading of wafers is performed at end station 1. The series of operations described above will be repeated.
このような従来のイオン注入装置は、２個のエンドステ
ーシロン１．２に対し、ビーム電流変換器８およびビー
ム電流積算器９が各々１個しか備えられていないため、
２個のエンドステーション１、 ２があるにもかかわら
ず、両エンドステーション１．２のウェハに対して同一
の注入条件でしかイオン注入を行うことができなかった
。Such a conventional ion implanter is equipped with only one beam current converter 8 and one beam current integrator 9 for each of the two end stations 1.2.
Although there are two end stations 1 and 2, ion implantation could only be performed on the wafers at both end stations 1 and 2 under the same implantation conditions.
また、このイオン注入装置は、一方のエンドステーシロ
ン１内のウェハへのイオン注入が完了し、かつ他方のエ
ンドステーション２のウェハの搬出搬入が完了して初め
て走査電源５および切替スイッチ６に指令を与えてもう
一方のエンドステーション２内のウェハへのイオン注入
を開始するというシーケンスで動作させていたため、例
えばエンドステーション１が何らかの原因で故障し、イ
オン注入が不能となった場合、他方のエンドステーショ
ン２でのイオン注入に切替らず、両方のエンドステーシ
ョン１．２でのイオン注入を停止せざるを得なかった。Furthermore, this ion implanter issues commands to the scanning power source 5 and the changeover switch 6 only after ion implantation into the wafer in one end station 1 is completed and loading and unloading of the wafer in the other end station 2 is completed. For example, if end station 1 malfunctions for some reason and ion implantation becomes impossible, the other end station Instead of switching to ion implantation at station 2, ion implantation at both end stations 1.2 had to be stopped.
したがって、エンドステーション１，２のいずれか一方
が故障すると、それが回復するまで全くイオン注入を行
うことができなかった。Therefore, if either end station 1 or 2 breaks down, ion implantation cannot be performed at all until it is recovered.
なお、正常な方のエンドステーション２でイオン注入を
行うには、イオン注入装置をリセットすればよいが、イ
オン注入動作実行中のエンドステーション１が故障して
イオン注入が中断した場合に、もう一方のエンドステー
ション２でイオン注入を実行するには、ビーム電流積算
器９をリセットしなければならず、この結果中断した方
のウェハを廃棄しなければならず、ウェハが無駄になる
という問題がある。Note that in order to perform ion implantation at the normal end station 2, the ion implanter can be reset. In order to perform ion implantation at the end station 2, the beam current integrator 9 must be reset, and as a result, the interrupted wafer must be discarded, resulting in a problem of wasted wafers. .
この発明の目的は、２個のエンドステーションで各々異
なった注入条件でイオン注入を行うことができ、また２
個のエンドステーションのうちいずれか一方が故障した
ときに正常な方のエンドステーシロンのみの単独運転を
行うことができ、かつそのためにウェハが無駄になるよ
うな支障が生じることがないイオン注入装置を提供する
ことである。The purpose of this invention is to be able to perform ion implantation at two end stations under different implantation conditions, and to
An ion implanter that can perform independent operation of only the normal end station when one of the two end stations breaks down, and that does not cause problems such as wasted wafers. The goal is to provide the following.
この発明のイオン注入装置は、共通のビームラインから
分岐した第１および第２の分岐ビームラインにそれぞれ
対向するように設置された第１および第２のエンドステ
ーションと、
前記第１および第２のエンドステーシロン内にそれぞれ
照射されるイオンビームのビーム電流を検出する第１お
よび第２のビーム電流変換器と、前記第１および第２の
ビーム電流変換器の出力をそれぞれ積算し各々その積算
値が注入条件に合わせて設定された第１および第２の設
定値にそれぞれ達したときに注入完了信号をそれぞれ出
力する第１および第２のビーム電流積算器と、前記第１
および第２のエンドステーションで交互にイオン注入を
行う交互注入モードと前記第１および第２のエンドステ
ーションでそれぞれ単独にイオン注入を行う単独注入モ
ードとのいずれかの注入モードを選択するモード選択ス
イッチと、前記交互注入モード時に前記第１および第２
のビーム電流積算器の出力を交互に選択し、前記単独注
入モード時に前記第１および第２のビーム電流積算器の
出力のいずれか一方のみを選択する切替スイッチと、
前記交互注入モード時に前記第１および第２のエンドス
テーションのいずれか一方でのイオン注入中に前記第１
および第２のエンドステーションのいずれか他方でのウ
ェハの搬出搬入を行い搬入搬出完了後に搬入完了信号を
出力し、前記単独注入モード時に前記第１および第２の
エンドステージョンのいずれか一方での注入完了後にそ
のエンドステーションでのウェハの搬出搬入を行い搬出
搬入完了後に搬入完了信号を出力するウェハ搬送制御装
置と、
前記交互注入モード時に前記第１および第２のエンドス
テーションへ交互にイオンビームを照射させるように走
査電極に電圧印加し、前記単独注入モード時に前記第１
および第２のエンドステーションのいずれか一方にイオ
ンビームを照射させるように前記走査電極へ電圧印加す
る走査電源と、前記モード選択スイッチの状態と注入完
了信号および搬入完了信号とに基づき、前記交互注入モ
ード時に前記第１および第２のエンドステーシコン内で
交互にイオン注入を行うとともに前記第１および第２の
エンドステーションのいずれか一方での注入中に前記第
１および第２のエンドステーションのいずれか他方での
ウェハの搬出搬入を行うように前記切替スイッチ、前記
ウェハ搬送制御装置および前記走査電源をシーケンス制
御し、前記単独注入モード時に前記第１および第２のエ
ンドステージ７ツンのいずれか一方でのイオン注入とウ
ェハの搬出搬入とを交互に行うように前記切替スイッチ
、前記ウェハ搬送制御装置および前記走査電源をシーケ
ンス制御するシーケンス制御部とを備えている。The ion implantation apparatus of the present invention includes first and second end stations installed to face first and second branch beam lines branched from a common beam line, respectively; First and second beam current converters detecting beam currents of ion beams irradiated into the end station, respectively, and integrate the outputs of the first and second beam current converters, respectively, and calculate their respective integrated values. first and second beam current integrators each outputting an injection completion signal when the beam current integrator reaches a first and second set value set in accordance with the injection condition, respectively;
and a mode selection switch for selecting an implantation mode between an alternate implantation mode in which ions are implanted alternately at the second end station and an individual implantation mode in which ions are implanted independently at each of the first and second end stations. and the first and second injection modes in the alternate injection mode.
a changeover switch that alternately selects the output of the beam current integrator and selects only one of the outputs of the first and second beam current integrator in the single injection mode; during ion implantation at either one of the first and second end stations.
and a second end station, and outputs a loading completion signal after loading and unloading is completed, and in the single injection mode, a wafer is loaded into and unloaded from one of the first and second end stations. a wafer transfer control device that carries out loading/unloading of the wafer at the end station after the implantation is completed and outputs a loading completion signal after the loading/unloading is completed; A voltage is applied to the scanning electrode to cause irradiation, and in the single injection mode, the first
and a scanning power source that applies a voltage to the scanning electrode so as to irradiate either one of the second end stations with the ion beam, and the alternating injection based on the state of the mode selection switch, the injection completion signal, and the carry-in completion signal. ion implantation in the first and second end stations, and during implantation in either one of the first and second end stations. The changeover switch, the wafer transfer control device, and the scanning power supply are sequentially controlled so that the wafer is carried in and out at one of the first and second end stages in the single injection mode. The apparatus further includes a sequence control section that sequentially controls the changeover switch, the wafer transfer control device, and the scanning power source so that ion implantation at the wafer and wafer loading and unloading are performed alternately.
この発明の構成によれば、第１および第２のエンドステ
ーションに対し、第１および第２のビーム電流変換器と
第１および第２のビーム電流積算器とをそれぞれ独立に
設けているため、第１および第２のエンドステーション
で各々異なりた注入条件でイオン注入を行うことができ
る。According to the configuration of the present invention, since the first and second beam current converters and the first and second beam current integrators are provided independently for the first and second end stations, Ion implantation can be performed at the first and second end stations under different implantation conditions.
また、モード選択スイッチによってシーケンス部のシー
ケンス制御動作を選択する構成であるため、第１および
第２のエンドステーションのいずれか一方が故障して運
転不能となったときに、正常な方の単独運転に切替える
ことができる。しかも、ビーム電流変換器とビーム電流
積算器が２系統あるため、故障した方のエンドステーシ
ョンに対応するビーム電流積算器はリセツトする必要が
ないため、注入量のデータを保存することができ、した
がって故障した方のエンドステーションで故障復旧後注
入動作を再開して注入を完了させることができ、ウェハ
が無駄になることはない。In addition, since the mode selection switch is configured to select the sequence control operation of the sequence unit, if either the first or second end station fails and becomes inoperable, the normal one can be operated independently. can be switched to Moreover, since there are two systems of beam current converters and beam current integrators, the beam current integrator corresponding to the failed end station does not need to be reset, and the implanted amount data can be saved. After the failure is recovered from the failed end station, the implantation operation can be resumed and the implantation completed, and no wafers are wasted.
この発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて説
明する。このイオン注入装置は、第１および第２のエン
ドステーション１．２と、第１および第２のビーム電流
変換器１１．１２と、第１および第２のビーム電流積算
器１５．１６と、モード選択スイッチ１４と、切替スイ
ッチ１７と、ウェハ搬送制御装置４と、走査電源５と、
シーケンス部１０とを主要構成要素としている。An embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 and 2. The ion implanter includes first and second end stations 1.2, first and second beam current converters 11.12, first and second beam current integrators 15.16, and a mode. A selection switch 14, a changeover switch 17, a wafer transfer control device 4, a scanning power supply 5,
The main component is a sequence section 10.
第１＃よび第２のエンドステーションｌ、２は、共通の
ビームラインＡ、から分岐した第１および第２の分岐ビ
ームラインＡ２．Ａ３にそれぞれ対向するように設置さ
れている。The first and second end stations l, 2 are located on first and second branch beamlines A2.2 branched from a common beamline A. They are installed facing A3.
第１および第２のビーム電流変換器１１．ｉ２は、前記
第１および第２のエンドステーション１゜２内にそれぞ
れ照射されるイオンビームのビーム電流を検出する。First and second beam current converters 11. i2 detects the beam currents of the ion beams irradiated into the first and second end stations 1.2, respectively.
第１および第２のビーム電流積算器１５．１６は、前記
第１および第２のビーム電流変換器１１゜１２の出力を
それぞれ積算し各々その積算値が注入条件に合わせて設
定された第１および第２の設定値にそれぞれ達したとき
に注入完了信号をそれぞれ出力する。The first and second beam current integrators 15 and 16 integrate the outputs of the first and second beam current converters 11 and 12, respectively, and each integrated value is the first beam current integrator 15, which is set in accordance with the injection conditions. and outputs an injection completion signal when the second set value is reached, respectively.
モード選択スイッチ１４は、前記第１および第２のエン
ドステーションＬ、 ２で交互にイオン注入を行う交
互注入モードと前記第１および第２のエンドステーショ
ン１，２でそれぞれ単独にイオン注入を行う単独注入モ
ードとのいずれかの注入モードを選択する。The mode selection switch 14 is configured to select between an alternate implantation mode in which ion implantation is performed alternately at the first and second end stations L and 2, and an independent implantation mode in which ion implantation is performed independently at each of the first and second end stations 1 and 2. Injection mode and select one of the injection modes.
切替スイッチ１４は、前記交互注入モード時に前記第１
および第２のビーム電流積算器１５．１６の出力を交互
に選択し、前記単独注入モード時に前記第１および第２
のビーム電流積算器１５．１８の出力のいずれか一方を
選択する。The changeover switch 14 is configured to switch between the first and second injection modes in the alternate injection mode.
and the outputs of the second beam current integrator 15 and 16 are alternately selected, and the outputs of the first and second beam current integrators 15 and 16 are
Select either one of the outputs of the beam current integrator 15 or 18.
ウェハ搬送制御装置４は、ＣＰＵを含んで構成され、前
記交互注入モード時に前記第１および第２のエンドステ
ーション１．２のいずれか一方でのイオン注入中に前記
第１および第２のエンドステーション１，２のいずれか
他方でのウェハの搬出搬入を行い搬入搬出完了後に搬入
完了信号を出力し、前記単独注入モード時に前記第１お
よび第２のエンドステーションｌ、 ２のいずれか一
方での注入完了後にそのエンドステーション１．２での
ウェハの搬出搬入を行い搬出搬入完了後に搬入完了信号
を出力する。The wafer transfer control device 4 includes a CPU, and is configured to control the first and second end stations during ion implantation in either one of the first and second end stations 1.2 in the alternate implantation mode. The wafer is loaded and unloaded at either one of the first and second end stations 1 and 2, and a loading completion signal is output after loading and unloading is completed, and the wafer is implanted at either one of the first and second end stations 1 and 2 in the single injection mode. After completion, the wafer is transferred to and from the end station 1.2, and a transfer completion signal is output after completion of the transfer.
走査電源５は、前記交互注入モード時に前記第１および
第２のエンドステーション１． ２へ交互にイオンビー
ムを照射させるように走査電極７に電圧印加し、前記単
独注入モード時に前記第１および第２のエンドステーシ
ョン１．２のいずれか一方にイオンビームを照射させる
ように前記走査電極７へ電圧印加する。A scanning power supply 5 is connected to the first and second end stations 1. during the alternating injection mode. A voltage is applied to the scanning electrode 7 so as to alternately irradiate the ion beam to the end stations 1.2, and in the single implantation mode, the scanning is performed so as to irradiate the ion beam to either one of the first and second end stations 1.2. A voltage is applied to the electrode 7.
シーケンス部１０は、前記モード選択スイッチ１４の状
態と注入完了信号および搬入完了信号とに基づき、前記
交互注入モード時に前記第１および第２のエンドステー
ション１．２内で交互にイオン注入を行うとともに前記
第１および第２のエンドステーション１．２のいずれか
一方での注入中に前記第１および第２のエンドステーシ
ョン１゜２のいずれか他方でのウェハの搬出搬入を行う
ように前記切替スイッチ１７．前記ウェハ搬送制御袋Ｗ
ｔ４および前記走査型＃５をシーケンス制御し。The sequence unit 10 performs ion implantation alternately in the first and second end stations 1.2 in the alternate implantation mode based on the state of the mode selection switch 14, the implantation completion signal, and the carry-in completion signal. The changeover switch is configured to carry out loading/unloading of wafers into/from one of the first and second end stations 1.2 during implantation at either of the first and second end stations 1.2. 17. The wafer transfer control bag W
t4 and the scanning type #5 are sequence controlled.
前記単独注入モード時に前記第１および第２のエンドス
テーション１，２のいずれか一方でのイオン注入とウェ
ハの搬出搬入とを交互に行うように前記切替スイッチ１
７．前記ウェハ搬送制御装置４および前記走査電源５を
シーケンス制御する。The changeover switch 1 is configured to alternately perform ion implantation in one of the first and second end stations 1 and 2 and loading and unloading of the wafer in the single implantation mode.
7. The wafer transfer control device 4 and the scanning power supply 5 are sequentially controlled.
このイオン注入装置は、イオンビームを第１および第２
のエンドステーション１，２に交互にスキャン照射を行
ったり、あるいはエンドステージ５ン１．２のいずれか
一方についてのみスキャン照射を行うことができるよう
になっている。この動作モード（交互注入モード、単独
注入モード）の選択は手動のモード選択スイッチ１４を
切替えることにより任！に選択できる。This ion implantation device sends ion beams to the first and second
The scan irradiation can be performed alternately on the end stations 1 and 2, or the scan irradiation can be performed on only one of the end stages 1 and 1.2. This operation mode (alternate injection mode, single injection mode) can be selected by switching the manual mode selection switch 14! can be selected.
交互注入モードのときは、エンドステーション１．２の
一方でのウェハへのスキャン照射によるイオン注入中に
おいて、エンドステーションｌ。In the alternate implantation mode, during ion implantation by scan irradiation into the wafer at one end station 1.2, the end station L.
２の他方でのウェハの交換（搬出搬入）を行い、一方で
のウェハへのイオン注入が終了すると、今度は他方での
ウェハへのイオン注入を行い、このときに一方でウェハ
の交換を行い、以降このシーケンス動作を繰返すことに
なる。After wafers are exchanged (loaded and unloaded) on the other side in step 2, and ion implantation into one wafer is completed, ion implantation is performed on the wafer on the other side, and at this time, the wafer is exchanged on one side. , this sequence of operations will be repeated thereafter.
また、単独注入モードのときは、例えばエンドステーシ
ョン１のウェハへのイオン注入を完了した後、そのエン
ドステーション１におけるウェハの搬出搬入を行い、こ
れが完了した後再度イオン注入を行うというシーケンス
動作を繰返すことになる。In the single implantation mode, for example, after completing ion implantation into a wafer at end station 1, the wafer is carried in and out of end station 1, and after this is completed, ion implantation is performed again. It turns out.
なお、１８．１９は光／電気信号変換器であり、光／電
気信号変換器１８は、ビーム電流変換器１１゜１２から
送られる光信号を電気信号に変換してビーム電流積算器
１５．１６へ渡す、光／電気信号変換器１９はビーム電
流積算器１５．１６の出力（？！ｉ気信号）を切替スイ
ッチ１７を介して光信号に変換してシーケンス部１０へ
送る。２０は切替制御回路であり、モード選択スイッチ
！４の状態を検出して、シーケンス部ｌＯへ送るととも
にシーケンス部１０からの信号に基づいて、切替スイッ
チ１７の状態を制御する。１３は、ビーム電流積算器１
５．１６．モード選択スイッチ１４．切替スイッチ１フ
、切替制御回路２０．光／電気信号変換器１８．１９を
含んで構成される電流積算・切替部である。Note that 18.19 is an optical/electrical signal converter, and the optical/electrical signal converter 18 converts the optical signal sent from the beam current converters 11 and 12 into an electrical signal, and converts the optical signal sent from the beam current converters 11 and 12 into an electrical signal, and converts the optical signal sent from the beam current converters 11 and 12 to the beam current integrator 15 and 16. The optical/electrical signal converter 19 converts the output (?i signal) of the beam current integrator 15, 16 into an optical signal via the changeover switch 17, and sends it to the sequencer 10. 20 is a switching control circuit, which is a mode selection switch! 4 is detected and sent to the sequence section 10, and the state of the selector switch 17 is controlled based on the signal from the sequence section 10. 13 is beam current integrator 1
5.16. Mode selection switch 14. Changeover switch 1F, changeover control circuit 20. This is a current integration/switching section that includes optical/electrical signal converters 18 and 19.
以下、より詳しく説明する。This will be explained in more detail below.
モード選択スイッチ１４をｂの位置に切替えて交互注入
モードにしている場合、このイオン注入装置においては
、シーケンス部ｌＯはＣＰＵを含んで構成されるウェハ
搬送ｗＩ御装置４ヘエンドステーシッン１に対する搬送
指令を与える。この結果、ウェハ搬送制御装置４が例え
ばエンドステーション１へ搬送制御信号を送り、エンド
ステーション１ではウェハの搬出搬入が行われる。When the mode selection switch 14 is switched to the position b to set the alternate implantation mode, in this ion implantation apparatus, the sequence unit 10 is configured to control the wafer transfer wI control device 4 including the CPU, and the end station 1. Give transport command. As a result, the wafer transfer control device 4 sends a transfer control signal to, for example, the end station 1, and the wafer is carried in and out of the end station 1.
エンドステーシロン１におけるウェハの搬出搬入が完了
すると、ウェハ搬送制御装置４が搬入完了信号をシーケ
ンス部１０へ送ることになる。When the loading and unloading of the wafer in the end station 1 is completed, the wafer transfer control device 4 sends a loading completion signal to the sequence unit 10.
搬入完了信号を受は取ると、シーケンスｉ？ｆＳ１０は
、走査電＃５に対し出力切替指令を与えるとともに切替
スイッチ１７に切替指令を与える。この結果、走査電源
５は、エンドステーション１の方へイオンビームをスキ
ャン照射させるための電圧を走査電極７に印加し、これ
によってイオンビームがエンドステーションｌ側でスキ
ャン走査され、ウェハにイオン注入が行われることにな
る。一方、切替スイッチ１７の方はａ側に切替わり、ビ
ーム電流積算器１１がシーケンス部１０に接続されるこ
とになる。この状態では、イオン注入中のエンドステー
ション１のウェハへ照射されるイオンビームのビーム電
流をビーム電流変換器１１が検出し、それをビーム電流
積算器１５へ送る。When the receiver receives the loading completion signal, the sequence i? fS10 gives an output switching command to scanning voltage #5 and also gives a switching command to changeover switch 17. As a result, the scanning power supply 5 applies a voltage to the scanning electrode 7 to scan and irradiate the ion beam toward the end station 1, and thereby the ion beam is scanned at the end station L side, and ions are implanted into the wafer. It will be done. On the other hand, the changeover switch 17 is switched to the a side, and the beam current integrator 11 is connected to the sequence section 10. In this state, the beam current converter 11 detects the beam current of the ion beam irradiated onto the wafer at the end station 1 during ion implantation, and sends it to the beam current integrator 15 .
ビーム電流積算器１５は、注入条件（ウェハサイズ、ド
ーズ量等）に対応した値が予め設定されてあり、ビーム
電流積算値が上記の設定値に達したときにエンドステー
ション１内のウェハへのイオン注入が完了したものとし
て、注入完了信号をシーケンス部１０へ送り、ビーム電
流積算器１５をリセットする。The beam current integrator 15 has a value corresponding to the implantation conditions (wafer size, dose amount, etc.) set in advance, and when the beam current integrated value reaches the above-mentioned set value, the beam current integrator 15 injects the beam into the wafer in the end station 1. Assuming that the ion implantation has been completed, an implantation completion signal is sent to the sequence section 10, and the beam current integrator 15 is reset.
なお、ウェハ搬送制御装置４は、エンドステーション１
のウェハへのイオン注入が始まると、もう一方のエンド
ステーション２に対して搬送制御信号を与え、これによ
ってエンドステーション２でウェハの搬出搬入が行われ
る。ウェハの搬出１般入が完了すると、ウェハ搬送制御
装置４はシーケンス部１０へ搬入完了信号を送ることに
なる。この搬出搬入動作は隣りのエンドステーション１
でのイオン注入期間内に完了する。Note that the wafer transfer control device 4 is connected to the end station 1.
When ion implantation into the wafer starts, a transfer control signal is given to the other end station 2, and the wafer is carried in and out of the end station 2 in response to this. When the first general loading of wafers is completed, the wafer transfer control device 4 sends a loading completion signal to the sequence section 10. This loading/unloading operation is performed at the adjacent end station 1.
Completed within the ion implantation period.
また、イオン注入を行っていないエンドステーション２
に接続されたビーム電流変換器１２およびビーム電流積
算器１６は各々ビーム電流を検出し、積算する動作を行
うが、イオン注入を行っていないため、各々出力はゼロ
であり、また切替スイッチ１７によって全く無視される
。In addition, end station 2 where ion implantation is not performed
The beam current converter 12 and the beam current integrator 16 connected to each detect and integrate the beam current, but since no ion implantation is performed, the output of each is zero, and the output is zero by the changeover switch 17. Completely ignored.
前記した注入完了信号がシーケンス部１０に入力される
と、シーケンス部１０は、エンドステーション１へのウ
ェハの搬出搬入を完了したことを示す搬入完了信号が入
力されていることをｌｉ！認した上で走査電＃５に対し
出力切替指令を与えるとともに切替スイッチ１７に対し
切替指令を与える。When the above-mentioned injection completion signal is input to the sequence unit 10, the sequence unit 10 detects that the loading completion signal indicating that loading and unloading of the wafer to the end station 1 has been inputted is li! After confirming this, an output switching command is given to scanning voltage #5, and a switching command is given to changeover switch 17.
この結果、走査電Ｒ５は、エンドステーション２の方へ
イオンビームをスキャン照射させるための電圧を走査電
極７に印加し、これによってイオンビームがエンドステ
ーション２側でスキャン走査され、ウェハにイオン注入
が行われることになる。As a result, the scanning electrode R5 applies a voltage to the scanning electrode 7 to scan and irradiate the ion beam toward the end station 2, thereby scanning the ion beam on the end station 2 side and implanting ions into the wafer. It will be done.
一方、切替スイッチ１７の方は、ｂ側に切替わり、ビー
ム電流積算器１２がシーケンス部１０に接続されること
になる。この状態では、イオン注入中のエンドステーシ
ョン２内のウェハへ照射されるイオンビームのビーム電
流をビーム電流変換器１２が検出し、それをビーム電流
積算器１６へ送る。On the other hand, the changeover switch 17 is switched to the b side, and the beam current integrator 12 is connected to the sequence section 10. In this state, the beam current converter 12 detects the beam current of the ion beam irradiated onto the wafer in the end station 2 during ion implantation, and sends it to the beam current integrator 16 .
ビーム電流積算器１６は、注入条件（ウェハサイズ、ド
ーズ量等）に対応した値が予め設定されてあり、ビーム
電流積算値が上記の設定値に達したときに、エンドステ
ーション２内のウェハへのイオン注入が完了したものと
して、注入完了信号をシーケンス部１０へ送り、ビーム
電流積算器１６をリセットする。The beam current integrator 16 has a value corresponding to the implantation conditions (wafer size, dose amount, etc.) set in advance, and when the beam current integrated value reaches the above-mentioned set value, the beam current integrator 16 injects the beam current into the wafer in the end station 2. Assuming that the ion implantation has been completed, an implantation completion signal is sent to the sequence section 10, and the beam current integrator 16 is reset.
なお、ウェハ搬送制御装置４は、エンドステーション１
のウェハへのイオン注入が始まると、もう一方のエンド
ステージ５ン１に対して搬送制御信号を与え、これによ
ってエンドステーション１でウェハの搬出搬入が行われ
る。ウェハの搬出搬入が完了すると、ウェハ搬送制御装
置４はシーケンス部１０へ搬入完了信号を送ることにな
る。この搬出搬入動作は隣りのエンドステーション２で
のイオン注入期間内に完了する。Note that the wafer transfer control device 4 is connected to the end station 1.
When ion implantation into the wafer starts, a transfer control signal is given to the other end stage 5-1, and the wafer is carried in and out of the end station 1 by this. When the loading and unloading of the wafer is completed, the wafer transfer control device 4 sends a loading completion signal to the sequence section 10. This loading/unloading operation is completed within the ion implantation period at the adjacent end station 2.
また、イオン注入を行っていないエンドステーシロンｌ
に接続されたビーム電流変換器１１．ビーム電流積算器
１５については前記と同様に無視される。In addition, end station l without ion implantation
a beam current converter 11 connected to the beam current converter 11. The beam current integrator 15 is ignored as before.
前記した注入完了信号がシーケンス部１０に入力される
と、前記と同様の動作を繰返すことになり、エンドステ
ーション１，２内のウェハが順次交互にイオン注入され
、また順次交互に搬出搬入されることになる。When the above-described implantation completion signal is input to the sequence unit 10, the same operations as described above are repeated, and the wafers in the end stations 1 and 2 are sequentially and alternately implanted with ions, and are also sequentially and alternately carried in and out. It turns out.
つぎに、モード選択スイッチ１４をａ側に切替えて例え
ばエンドステーション１による単独注入モードにしてい
る場合、シーケンス部１０は、ウェハ搬送装置４に対し
てエンドステーションｌへの搬送指令を与える。この結
果、ウェハ搬送制御装置４は、エンドステーション１へ
搬送制御信号を送り、エンドステーション１ではウェハ
の搬出願人が行われる。Next, when the mode selection switch 14 is switched to the a side to set the single injection mode using the end station 1, for example, the sequence unit 10 gives a transport command to the wafer transport device 4 to the end station 1. As a result, the wafer transfer control device 4 sends a transfer control signal to the end station 1, and the end station 1 starts transferring the wafer.
エンドステーション１におけるウェハのｔｌｌｌ搬出が
完了すると、ウェハ搬送制御装置４が搬入完了信号をシ
ーケンス部１０へ送ることになる。When the tllll transfer of the wafer at the end station 1 is completed, the wafer transfer control device 4 sends a transfer completion signal to the sequence unit 10.
搬入完了信号を受は取ると、シーケンス部１０は走査電
源５に対し出力切替指令を与えるとともに、切替スイッ
チ１７に切替指令を与える。この結果、走査電源５はエ
ンドステーション１の方へイオンビームをスキャン照射
させるための電圧を走査電極５に印加し、これによって
イオンビームがエンドステーション１側でスキャン走査
され、ウェハにイオン注入が行われることになる。一方
、切替スイッチ１７の方は、ａ側に切替わり、ビーム電
流積算器１１がシーケンス部１０に接続されることにな
る。この状態では、イオン注入中のエンドステーション
１内のウェハへ照射されるイオンビームのビーム電流を
ビーム電流変換器１１が検出し、それをビーム電流積算
器１５へ送る。Upon receiving the carry-in completion signal, the sequence unit 10 gives an output switching command to the scanning power supply 5 and also gives a switching command to the changeover switch 17. As a result, the scanning power supply 5 applies a voltage to the scanning electrode 5 to scan and irradiate the ion beam toward the end station 1, and thereby the ion beam is scanned on the end station 1 side, and ions are implanted into the wafer. You will be killed. On the other hand, the changeover switch 17 is switched to the a side, and the beam current integrator 11 is connected to the sequence section 10. In this state, the beam current converter 11 detects the beam current of the ion beam irradiated onto the wafer in the end station 1 during ion implantation, and sends it to the beam current integrator 15 .
ビーム電流積算器１５は、ビーム電流積算値が設定値に
達したときに、エンドステーションｌ内のウェハへのイ
オン注入が完了したものとして、注入完了信号をシーケ
ンス部ｌＯへ送り、ビーム電流積算器１５をリセットす
る。When the beam current integrated value reaches the set value, the beam current integrator 15 assumes that ion implantation into the wafer in the end station l is completed, and sends an implantation completion signal to the sequence unit lO, and the beam current integrator Reset 15.
注入完了信号をシーケンス部１０が受は取ると、シーケ
ンス部１０は、ウェハ搬送制御装置４ヘエンドステーシ
ツン１への搬送指令を与える。以降、上記の動作を繰返
す。When the sequence section 10 receives the injection completion signal, the sequence section 10 gives a transfer command to the wafer transfer control device 4 to the end station 1. After that, repeat the above operation.
エンドステーション２の単独注入モードのときも同様で
ある。The same applies when the end station 2 is in the single injection mode.
この実施例のイオン注入装置は、第１および第２のエン
ドステーション１．２に対し、第１および第２のビーム
電流変換器１１．１２と第１および第２のビーム電流積
算器１５．１６とをそれぞれ独立に設けているため、第
１および第２のエンドステーション１，２で各々異なっ
た注入条件でイオン注入を行うことができる。The ion implanter of this embodiment has first and second beam current converters 11.12 and first and second beam current integrators 15.16 for first and second end stations 1.2. Since these are provided independently, ion implantation can be performed at the first and second end stations 1 and 2 under different implantation conditions.
また、モード選択スイッチ１４によってシーケンス部１
０のシーケンス制御動作を選択する構成であるため、第
１および第２のエンドステーション１．２のいずれか一
方が故障して運転不能となったときに、正常な方の単独
運転に切替えることができる。しかも、ビーム電流変換
器１１．１２とビーム電流積算器１５．１６が２系統あ
るため、故障した方のエンドステーション１．２に対応
するビーム電流積算器１り、１６はリセットする必要が
ないため、注入量のデータを保存することができ、した
がって故障した方のエンドステーション１．２で故障復
旧後注入動作を再開して注入を完了させることができ、
ウェハが無駄なることはない。In addition, the mode selection switch 14 allows the sequence section 1
Since the configuration selects the sequence control operation of 0, when either the first or second end station 1.2 fails and becomes inoperable, it is possible to switch to the normal operation alone. can. Moreover, since there are two systems of beam current converters 11.12 and beam current integrators 15.16, there is no need to reset beam current integrators 1 and 16 corresponding to the failed end station 1.2. , the injection amount data can be saved, and therefore the injection operation can be resumed and the injection completed after the failure is recovered at the failed end station 1.2,
No wafers go to waste.
この発明のイオン注入装置によれば、第１および第２の
エンドステーションに対し、第１および第２のビーム電
流変換器と第１および第２のビーム電流積算器とをそれ
ぞれ独立に設けているため、第１および第２のエンドス
テーションで各々異なった注入条件でイオン注入を行う
ことができる。According to the ion implantation apparatus of the present invention, the first and second beam current converters and the first and second beam current integrators are independently provided for the first and second end stations. Therefore, ion implantation can be performed under different implantation conditions at the first and second end stations.
また、モード選択スイッチによってシーケンス部のシー
ケンス制御動作を選択する構成であるため、第１および
第２のエンドステーションのいずれか一方が故障して運
転不能となったときに、正常な方の単独運転に切替える
ことができる。しかも、ビーム電流変換器とビーム電流
積算器が２系統あるため、故障した方のエンドステーシ
ョンに対応するビーム電流積算器はリセットする必要が
ないため、注入量のデータを保存することができ、した
がって故障した方のエンドステーションで故障復旧後注
入動作を再開して注入を完了させることができ、ウェハ
が無駄になることはない。In addition, since the mode selection switch is configured to select the sequence control operation of the sequence unit, if either the first or second end station fails and becomes inoperable, the normal one can be operated independently. can be switched to Moreover, since there are two systems of beam current converters and beam current integrators, the beam current integrator corresponding to the failed end station does not need to be reset, and the injection amount data can be saved. After the failure is recovered from the failed end station, the implantation operation can be resumed and the implantation completed, and no wafers are wasted.
第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は第１図の要部の具体的なブロック図、第３図は
従来のイオン注入装置の構成の一例を示すブロック図で
ある。
１．２・・・エンドステーション、４・・・ウェハ搬送
制御装置、５・・・走査電源、７・・・走査電極、１０
・・・シーケンス部、１１．１２・・・ビーム電流変換
車、１４・・・モード選択スイッチ、１５．１６・・・
ビーム電流積算器、１７・・・切替スイッチ。
第１図
第２図
第３図FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a concrete block diagram of the main part of FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of a conventional ion implantation apparatus. 1.2... End station, 4... Wafer transfer control device, 5... Scanning power supply, 7... Scanning electrode, 10
... Sequence section, 11.12... Beam current conversion wheel, 14... Mode selection switch, 15.16...
Beam current integrator, 17... changeover switch. Figure 1 Figure 2 Figure 3
Claims (1)
ビームラインにそれぞれ対向するように設置された第１
および第２のエンドステーションと、 前記第１および第２のエンドステーション内にそれぞれ
照射されるイオンビームのビーム電流を検出する第１お
よび第２のビーム電流変換器と、前記第１および第２の
ビーム電流変換器の出力をそれぞれ積算し各々その積算
値が注入条件に合わせて設定された第１および第２の設
定値にそれぞれ達したときに注入完了信号をそれぞれ出
力する第１および第２のビーム電流積算器と、 前記第１および第２のエンドステーションで交互にイオ
ン注入を行う交互注入モードと前記第１および第２のエ
ンドステーションでそれぞれ単独にイオン注入を行う単
独注入モードとのいずれかの注入モードを選択するモー
ド選択スイッチと、前記交互注入モード時に前記第１お
よび第２のビーム電流積算器の出力を交互に選択し、前
記単独注入モード時に前記第１および第２のビーム電流
積算器の出力のいずれか一方のみを選択する切替スイッ
チと、 前記交互注入モード時に前記第１および第２のエンドス
テーションのいずれか一方でのイオン注入中に前記第１
および第２のエンドステーションのいずれか他方でのウ
ェハの搬出搬入を行い搬入搬出完了後に搬入完了信号を
出力し、前記単独注入モード時に前記第１および第２の
エンドステーションのいずれか一方での注入完了後にそ
のエンドステーションでのウェハの搬出搬入を行い搬出
搬入完了後に搬入完了信号を出力するウェハ搬送制御装
置と、 前記交互注入モード時に前記第１および第２のエンドス
テーションへ交互にイオンビームを照射させるように走
査電極に電圧印加し、前記単独注入モード時に前記第１
および第２のエンドステーションのいずれか一方にイオ
ンビームを照射させるように前記走査電極へ電圧印加す
る走査電源と、前記モード選択スイッチの状態と注入完
了信号および搬入完了信号とに基づき、前記交互注入モ
ード時に前記第１および第２のエンドステーション内で
交互にイオン注入を行うとともに前記第１および第２の
エンドステーションのいずれか一方での注入中に前記第
１および第２のエンドステーションのいずれか他方での
ウェハの搬出搬入を行うように前記切替スイッチ、前記
ウェハ搬送制御装置および前記走査電源をシーケンス制
御し、前記単独注入モード時に前記第１および第２のエ
ンドステーションのいずれか一方でのイオン注入とウェ
ハの搬出搬入とを交互に行うように前記切替スイッチ、
前記ウェハ搬送制御装置および前記走査電源をシーケン
ス制御するシーケンス部とを備えたイオン注入装置。[Scope of Claims] A first branch beam line installed opposite to a first branch beam line and a second branch beam line branched from a common beam line, respectively.
and a second end station; first and second beam current converters for detecting beam currents of ion beams irradiated into the first and second end stations, respectively; first and second devices that integrate the outputs of the beam current converters and output injection completion signals when the integrated values respectively reach first and second set values set in accordance with the injection conditions; a beam current integrator; and either an alternate implantation mode in which ion implantation is performed alternately at the first and second end stations, or an individual implantation mode in which ion implantation is performed independently at each of the first and second end stations. a mode selection switch for selecting an injection mode; a mode selection switch for alternately selecting the outputs of the first and second beam current integrators in the alternate injection mode; a changeover switch that selects only one of the outputs of the device; and a changeover switch that selects only one of the outputs of the end station;
A wafer is carried in and out of one of the second end stations, and a carry-in completion signal is output after the loading and unloading is completed, and in the single injection mode, the wafer is injected into one of the first and second end stations. a wafer transfer control device that carries out loading/unloading of the wafer at the end station after completion of the loading and unloading and outputs a loading completion signal after loading/unloading is completed; and irradiating the first and second end stations with an ion beam alternately in the alternate implantation mode. A voltage is applied to the scanning electrode to cause the first injection to occur in the single injection mode.
and a scanning power source that applies a voltage to the scanning electrode so as to irradiate either one of the second end stations with the ion beam, and the alternating injection based on the state of the mode selection switch, the injection completion signal, and the carry-in completion signal. ion implantation is performed alternately within the first and second end stations during the implantation mode, and during implantation at either of the first and second end stations, one of the first and second end stations is implanted. The changeover switch, the wafer transfer control device, and the scanning power source are sequentially controlled so that the wafer is carried in and out of the other end station, and ions are transferred to one of the first and second end stations in the single injection mode. the changeover switch so as to alternately perform implantation and loading/unloading of the wafer;
An ion implantation apparatus comprising the wafer transfer control device and a sequence section that sequentially controls the scanning power source.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61240875A JPS6396857A (en) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | Ion implanting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61240875A JPS6396857A (en) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | Ion implanting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6396857A true JPS6396857A (en) | 1988-04-27 |
Family
ID=17065994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61240875A Pending JPS6396857A (en) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | Ion implanting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6396857A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0343714A (en) * | 1989-07-12 | 1991-02-25 | Bridgestone Corp | Window of chancing transmittability of light |
| US5612803A (en) * | 1993-04-27 | 1997-03-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device with polymeric walls and a production method for the same |
-
1986
- 1986-10-09 JP JP61240875A patent/JPS6396857A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0343714A (en) * | 1989-07-12 | 1991-02-25 | Bridgestone Corp | Window of chancing transmittability of light |
| US5612803A (en) * | 1993-04-27 | 1997-03-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device with polymeric walls and a production method for the same |
| US5739889A (en) * | 1993-04-27 | 1998-04-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device and a production method for the same |
| US5751382A (en) * | 1993-04-27 | 1998-05-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display input/output device |
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