【課題】半導体ウェーハを振り子状に揺動させながらイオンを照射してイオン注入スキャンを行った際のウェーハの揺動方向のストライプの発生を低減する。
【解決手段】本発明のイオン注入は、回転駆動機構により回転される回転体の回転軸回りに同心円状に配置された複数の半導体ウェーハ２８を回転させ、かつ回転体を振り子状に揺動させる揺動機構により揺動させながらイオンを照射するものであり、回転駆動機構、揺動機構、及びイオンの照射タイミングを制御してイオンをウェーハの全面にわたってスキャンする。特に、（ｂ）に示すように、イオン注入プロセス全体を２回に分けて、１回目のイオンビーム４０のウェーハの揺動方向Ａのイオン注入スキャンピッチの間に、２回目のイオンビーム４２のイオン注入スキャンピッチを設定することにより、ウェーハ揺動方向のＳＯＩ膜厚及びＢＯＸ膜厚の周期的なムラを抑制し、ストライプの発生を低減する。 （もっと読む）

【課題】短い反応時間で、イオンビーム角度整合性を犠牲にすることなく、ブロードイオンビームの強度均一性を制御する。
【解決手段】ブロードビーム単一基板イオン注入システム１００は、個別に制御されたガスジェットであって、ガス圧が個別に制御可能なガスジェットの配列５０６を含んでいる差動式ポンピングステーション２１６と、ブロードイオンビームのプロファイルを測定するファラデーカッププロファイラー４０７とを備えており、差動式ポンピングステーション２１６は、上記ガスとイオンとの電荷交換反応により、ブロードイオンビームの初期電荷状態でのイオンの比率を変更し、当該ブロードイオンビームの電荷交換された一部を、磁場を発生する偏向器により除去するものであり、上記制御装置に供給されるフィードバックに基づいて、上記個別に制御されたガスジェットを調整することにより、所望のブロードイオンビームを生成する。
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イオン注入機システムにおける均一チューニングのための技術を開示する。特定の例示的な実施態様で、その技術は、改良した均一チューニングのための方法として実現することができる。本方法は、イオン注入機システムでイオンビームを生成するステップを有する。本方法は、イオンビーム経路に沿って第１のイオンビーム電流密度プロファイルを測定するステップも有する。本方法は、さらに、前記イオンビーム経路に沿って第２のイオンビーム電流密度プロファイルを測定するステップを有する。また、本方法は、少なくとも一部、前記第１のイオンビーム電流密度プロファイル及び前記第２のイオンビーム電流密度プロファイルに基づいて、前記イオンビーム経路に沿って第３のイオンビーム電流密度プロファイルを決定するステップを有する。
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【課題】表層にイオン注入がなされた半導体におけるイオン注入量を，その半導体にダメージを与えることなく，かつ，比較的簡易な構成によって高い精度で測定できるイオン注入量測定装置を提供すること。
【解決手段】マイクロ波発振器１からイオン注入物である試料６に対しマイクロ波波を照射し，励起レーザ光源１２から，試料６に対する浸透長がその試料６におけるイオン注入深さよりも短く，かつ試料６のバンドキャップ以上のエネルギーを有する励起光を試料６に照射し，励起光の照射により変化する，試料６からの反射マイクロ波の強度をミキサ１０により検出し，その検出強度の信号からロックインアンプ１５により光励起キャリアのライフタイムの指標値を検出し，その指標値から計算機１６によりイオン注入量を算出する。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の製造の検査工程で得られた構造が管理スペックから離れている場合でも、イオン注入工程において、補正することにより、最終的な電気特性のばらつきをウェハ面内で抑制でき、製品歩留まりを向上することが可能な半導体装置の製造システムと製造方法を提供する。
【解決手段】測定装置２１，２２は、ウェハに形成された複数のゲート電極のゲート長を測定する。演算装置３４は、測定装置により測定されたゲート長のウェハ面内の分布に基づき、ウェハ面内における閾値電圧を均一化するためのイオン注入のドーズ量のデータを演算する。イオン注入装置１５は、前記演算装置により演算されたドーズ量のデータに基づき、前記ウェハにイオンを注入する。 （もっと読む）

【課題】イオンビームの発散角やビームの傾きが変化しても、イオン注入量を高精度で制御するイオン注入装置、イオン注入方法、及び半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】イオン源部と、加減速部と、イオンビーム遮断部と、イオンビームの発散角とビームの傾きの少なくともいずれかを測定する測定部と、基板を保持する基板保持部と、制御部と、を備え、制御部は、測定部により測定された発散角とビームの傾きの少なくともいずれかの測定値に基づいて、基板へのイオン注入量が所定の範囲内に管理されるように、イオン注入の処理条件を補正して、イオン源部、加減速部、イオンビーム遮断部及び基板保持部のうちの少なくとも１つの動作を制御することを特徴とするイオン注入装置、イオン注入方法、半導体装置の製造方法。 （もっと読む）

【課題】本発明は、イオンビームの状態が変化した場合でも、ウェーハ処理能力を低下させずにウェーハ面内の注入均一性を良い状態に保つことができ、かつパーティクル発生を極力低減できるイオン注入装置を提供することを目的とする。
【解決手段】イオン注入装置において、装置パラメータをリアルタイムでモニタリングし、装置の各部をコントロールするシステム１２を設け、このシステム１２に、イオン注入処理中の累積ドーズ量分布を計算し、累積ドーズ量が均一になるようにウェーハ保持部１４のＹ方向メカニカルスキャンの速度を補正する機能と、質量分析部４の磁場を変化させることによりイオンビーム中心位置を制御する機能と、アパーチャー５のサプレッション電圧やビーム電流を変化させることによりイオンビーム径を制御する機能を持たせ、ウェーハ８の注入面内均一性の向上とパーティクルの低減を図る。 （もっと読む）

【課題】 イオン源のプラズマ生成部内におけるプラズマ密度分布が均一でない場合でも、イオンビームのＹ方向におけるビーム電流密度分布の均一性を良くする。
【解決手段】 このイオン注入装置は、イオン源２の引出し電極１３をＹ方向において複数の引出し電極片３０に分割して構成している。かつ、プラズマ電極１２と各引出し電極片３０との間の電位差Ｖ_d を各引出し電極片３０ごとに独立して制御することができる引出し電源４２と、イオンビーム８のＹ方向のビーム電流密度分布を測定するビームモニタ５６と、ビームモニタ５６からの測定データに基づいて引出し電源４２を制御して、上記電位差Ｖ_d をそれぞれ制御することによって、ビームモニタ５６で測定するビーム電流密度分布を均一に近づける制御を行う制御装置６０とを備えている。 （もっと読む）

【課題】大面積イオンビームにより大型の基板にイオン注入を行うことができ、イオンビームの均一性を制御可能であり、かつイオンビームによるスパッタの発生がなく、スパッタによる悪影響を防止することができるイオン注入装置を提供する。
【解決手段】内部にイオン源となるプラズマ１を発生させるプラズマ室１０と、プラズマ室に近接しプラズマからイオンビーム２を引き出す引出電極２０と、プラズマ室内に引出電極に対向して位置し引出電極によって引き出されたイオンビームのビーム軸と直交する断面形状を可変制御する可変スリット装置３０とを備える。 （もっと読む）

本発明の一実施形態は、イオンビームをプロファイリングする装置に関する。上記装置は、測定領域を有する電流測定装置を備え、イオンビームの断面領域が測定領域に進入する。上記装置はまた、イオンビームのビーム電流測定を定期的に行うように、また、電流測定装置内のサブ領域にビーム電流測定を関連させることによってイオンビームの２次元プロファイルを判定するように構成されたコントローラを備える。他の装置および方法も開示する。
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【課題】チャージアップやパーティクルの発生を極力抑制できるとともに、製品歩留りや装置稼働率の低下を防止することができるイオン注入装置およびイオン注入装置の制御方法を提供する。
【解決手段】イオンビーム３のセットアップ時に、ファラデーカップ１１またはファラデーカップ１０を用いて、所定方向のイオンビーム幅等のイオンビーム形状を取得する。破壊率予測部２１は、予め取得された、イオンビーム形状とチャージアップ評価素子の破壊率との対応関係に基づいて、取得されたイオンビーム形状に対応する、チャージアップ評価素子の破壊率を予測する。予測されたチャージアップ評価素子の破壊率が予め設定された閾値を超えた場合、判定部２２は、イオン注入を制御する装置コントローラ１２を介して、上記対応関係において、チャージアップ評価素子の破壊率が前記閾値以下となる状態にイオンビーム形状を調整する。 （もっと読む）

【課題】 イオンビームの高速退避、一時的退避を、イオンビームのビーム径や断面形状にかかわりなくかつ周辺部材に影響を及ぼすことなく実現できるようにしたイオン注入装置を提供する。
【解決手段】 質量分析磁石装置２２の出口から質量分析スリット２８手前のビームライン区間に配置されて電界の作用によりイオンビームをビームライン上から外れた所定の向きに偏向させる偏向手段としてパーク電極２６を備える。イオンビームが所望の条件を満足しない時にはパーク電極２６にパーク電圧が印加され、これによりイオンビームはビームラインから偏向されて退避状態におかれる。その結果、イオンビームは質量分析スリット２８を通過できなくなるので、イオンビームはウェハ５８に到達せず、条件を満たさないイオンビームがウェハに照射されることは無い。 （もっと読む）

【課題】 インジェクタフラグファラデーカップによりその周辺部材が悪影響を受けることが無いイオン注入装置を提供する。
【解決手段】 ビームスキャナ３６への入射前のビームライン上に、イオンビームの全ビーム量を計測してビーム電流を検出するインジェクタフラグファラデーカップ３２が入れ出し可能に配置される。インジェクタフラグファラデーカップ３２をビームラインに挿入してイオンビームを遮断すると、イオンビームがインジェクタフラグファラデーカップ３２に設けられたグラファイト３２ａに当たる。このとき、イオンビームでグラファイト３２ａがスパッタされても、インジェクタフラグファラデーカップ３２がビームスキャナ３６の上流側に配置されており、インジェクタフラグファラデーカップ３２でイオンビームが遮断されているので、スパッタされたグラファイト粒子がインジェクタフラグファラデーカップ３２の周辺部材に付着することはない。 （もっと読む）

【課題】イオン注入装置において、帯状イオンビームの一部分を帯状イオンビームの面内で小さく曲げて電流密度分布を精度よく調整する。
【解決手段】イオン注入装置１０は、イオンビームを生成するイオン源２２を備え、帯状イオンビームに整形するビーム整形部２０と、帯状イオンビームを処理基板６２に照射する処理部６０と、帯状イオンビームのビームの厚さ方向における電流密度の合計値を、ビーム幅の方向の分布で表した電流密度分布を調整するレンズ要素４０を備え、帯状イオンビームの厚さ方向の厚さを薄くして収束させた後、処理基板６２に照射させるビーム輸送部３０と、を有する。レンズ要素４０は、イオンビームの収束位置５２の近傍の領域で、イオンビームの電流密度分布が調整されるようにレンズ要素４０が設けられている。 （もっと読む）

【課題】比較的小型かつ低いコストでグリッチを検知することができるイオン照射装置を提供する。
【解決手段】イオンビームの経路上にイオンビームを囲む壁状の磁性体部材を配置し、イオンビーム電流によって磁性体部材の内部に生じる磁界を囲むよう、磁性体部材の一部に導電線を巻き回してコイルを形成する。イオンビーム電流の変動に起因した磁界の変化にともなう、このコイルに発生する誘起起電力の大きさを計測し、誘起起電力計測部によって計測された誘起起電力の大きさに基き、イオンビーム電流の一時的変動を検知する。 （もっと読む）

イオン注入個所における磁界を低減させる技術を提供する。１つの特定の代表的な実施例では、この技術を、イオン注入個所における磁界を低減させる装置及び方法として実現しうる。この装置及び方法は、一組の磁気コア部材（４０２）と、この一組の磁気コア部材に沿って分布させた複数のコイル（４０８ａ,ｂ,ｃ）と、この一組の磁気コア部材の端部を互いに連結して方形の補正棒構造を形成する連結素子（４０４）とを具えている補正棒アセンブリ（４００）を有することができる。前記補正棒アセンブリを磁気偏向器（１０１、５０９）の出射領域に配置して、この磁気偏向器から出射する複数のビームレットを有するリボンビーム（１０）の均一性を改善し、前記方形の補正棒構造が所望の磁界クランプ作用を行うようにしうる。
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本発明は、イオン注入装置用ファラデーカップの磁気監視する方法を提供する。本発明では、真空チャンバおよびこの真空チャンバ内に配置するファラデーカップを用いる。このファラデーカップは、真空チャンバに入射するイオンビームの経路内で移動するよう構成する。真空チャンバ付近に配置した磁気モニタは、ファラデーカップに関連する磁場を漂遊磁場と区別するよう構成する。
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【課題】 イオンビーム電流の計測誤差を小さくして計測精度を高めることができるイオンビーム計測装置を提供する。
【解決手段】 このイオンビーム計測装置２０は、イオンビーム２を受け入れる入口２４を有するファラデーカップ２２と、ファラデーカップ２２の入口２４の上流側近傍に設けられていて接地電位を基準にして正のバイアス電圧が印加される抑制電極２６と、ファラデーカップ２２の外側に設けられていてファラデーカップ２２内にイオンビーム２の入射方向と交差する方向の磁界Ｂを作る磁石３０とを備えている。 （もっと読む）

【課題】 基板に対する注入位置での長手方向（Ｙ方向）のイオンビーム電流密度分布の均一性を向上させることができるイオン注入装置を提供する。
【解決手段】 このイオン注入装置は、イオンビーム５０を発生するイオン源１００と、イオン源１００内でＹ方向に走査される電子ビームを放出する電子ビーム源Ｇｎと、それ用の電源１１４と、注入位置近傍におけるイオンビーム５０のＹ方向のビーム電流密度分布を測定するイオンビームモニタ８０と、制御装置９０とを備えている。制御装置９０は、モニタ８０からの測定データに基づいて電源１１４を制御することによって、モニタ８０で測定したビーム電流密度が大きいモニタ点に対応する位置での電子ビームの走査速度を大きくし、測定したビーム電流密度が小さいモニタ点に対応する位置での電子ビームの走査速度を小さくして、モニタ８０で測定されるＹ方向のビーム電流密度分布を均一化する機能を有している。 （もっと読む）

磁場スキャナは、定磁場を使ってゼロ場効果を緩和する。該スキャナは、経時変化する振動磁場をイオンビームの経路を横切る方向に生成して走査方向に該イオンビームを偏向させる上側極子および下側極子を備えている。１組の入口磁石がスキャナの入口の周囲に設けられ、入口定磁場をイオンビームの経路を横切る方向に生成する。１組の出口磁石がスキャナの出口の周囲に設けられ、出口定磁場をイオンビームの経路を横切る方向に生成する。
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