发明名称 离子植入装置
摘要 本发明之离子植入装置具备有控制装置22,根据以多个射束电流计测器18所计测到之射束电流IB,用来控制在各个灯丝6流动之灯丝电流IF。该控制装置22至少各一次的进行:电流值控制常式,用来对射束电流计测器18所计测到之全部之射束电流IB进行平均值之演算,以使其接近设定值之方式使各个灯丝电流IF以大致相同之量进行增减;和均一性控制常式,将多个射束电流计测器18分成为灯丝6之数目之群组,从射束电流IB之全部计测值之中探寻极大值和极小值,分别决定该极大值和极小值所属之群组,减少在极大值所属群组之对应灯丝6流动之灯丝电流IF,和增加在极小值所属群组之对应灯丝6流动之灯丝电流IF。
申请公布号 TW464910 申请公布日期 2001.11.21
申请号 TW089108198 申请日期 2000.04.29
申请人 日新电机股份有限公司 发明人 小西正志;前野修一;安东靖典
分类号 H01J37/317;H01L21/265 主分类号 H01J37/317
代理机构 代理人 赖经臣 台北巿南京东路三段三四六号一一一二室;宿希成 台北巿南京东路三段三四六号一一一二室
主权项 1.一种离子植入装置,其系具备有:离子源,具有多 个灯丝;1个以上之灯丝电源,用来使灯丝电流互相 独立的在该离子源之各个灯丝流动;和多个射束电 流计测器,其数目多于上述灯丝之数目,用在在与 该离子射束交叉之面内之多个位置计测从上述离 子源引出之离子射束之射束电流,其特征是具备有 : 控制装置,根据上述射束电流计测器所计测到之射 束电流,用来控制从上述灯丝电源流到上述各个灯 丝之灯丝电流; 该控制装置至少各一次的进行: 电流値控制常式,以使上述多个射束电流计测器所 计测到之射束电流接近设定値的方式,增减在上述 各个灯丝流动之灯丝电流;和 均一性控制常式,将上述多个射束电流计测器分成 为上述灯丝之数目之群组,根据各群组之射束电流 値,来增加或减少各群组之对应灯丝流动之灯丝电 流,藉以控制射束电流之均一性。2.一种离子植入 装置,其系具备有:离子源,具有多个灯丝;1个以上 之灯丝电源,用来使灯丝电流互相独立的在该离子 源之各个灯丝流动;和多个射束电流计测器,其数 目多于上述灯丝之数目,用在在与该离子射束交叉 之面内之多个位置计测从上述离子源引出之离子 射束之射束电流,其特征是具备有: 控制装置,根据上述射束电流计测器所计测到之射 束电流,用来控制从上述灯丝电源流到上述各个灯 丝之灯丝电流; 该控制装置至少各一次的进行: 电流値控制常式,以使上述多个射束电流计测器所 计测到之射束电流接近设定値之方式,增减在上述 各个灯丝流动之灯丝电流;和 均一性控制常式,将上述多个射束电流计测器分成 为上述灯丝之数目之群组,从全部之射束电流计测 器之全部之计测値中,探寻极大値和极小値,分别 决定其极大値和极小値所属之群组,在极大値所属 之群组之对应灯丝流动之灯丝电流,使其减少,和 在极小値所属之群组之对应灯丝流动之灯丝电流, 使其增加; 上述控制装置在上述均一性控制常式,控制成为使 上述多个射束电流计测器所计测到之全部射束电 流之平均値在其设定値之指定之停止范围内,当该 平均値大于该设定値时,对在上述极小値所属之群 组之对应灯丝流动之灯丝电流,禁止其增加动作, 当该平均値小于该设定値时,对在上述极大値所属 之群组之对应灯丝流动之灯丝电流,禁止其减少动 作。3.一种离子植入装置,其系具备有:离子源,具 有多个灯丝;1个以上之灯丝电源,用来使灯丝电流 互相独立的在该离子源之各个灯丝流动;和多个射 束电流计测器,其数目多于上述灯丝之数目,用在 在与该离子射束交叉之面内之多个位置计测从上 述离子源引出之离子射束之射束电流,其特征是具 备有: 控制装置,根据上述射束电流计测器所计测到之射 束电流,用来控制从上述灯丝电源流到上述各个灯 丝之灯丝电流; 该控制装置至少各一次的进行: 电流値控制常式,用来对上述多个射束电流计测器 所计测到之全部之射束电流进行平均値之演算,以 使该平均値接近设定位之方式,使在上述各个灯丝 流动之灯丝电流,以大致相同之量进行增减;和 均一性控制常式,将上述多个射束电流计测器分成 为上述灯丝之数目之群组,分别演算各个群组内之 计测射束电流之平均値,分别决定具有最大平均値 和最小平均値之群组,减少在具有最大平均値之群 组之对应灯丝流动之灯丝电流,和增加在具有最小 平均値之群组之对应灯丝流动之电流。4.一种离 子植入装置,其系具备有:离子源,具有多个灯丝:1 个以上之灯丝电源,用来使灯丝电流互相独立的在 该离子源之各个灯丝流动;和多个射束电流计测器 ,其数目多于上述灯丝之数目,用在在与该离子射 束交叉之面内之多个位置计测从上述离子源引出 之离子射束之射束电流,其特征是具备有: 控制装置,根据上述射束电流计测器所计测到之射 束电流,用来控制从上述灯丝电源流到上述各个灯 丝之灯丝电流; 该控制装置至少各一次的进行: 电流値控制常式,以使上述多个射束电流计测器所 计测到之射束电流接近设定値之方式,增减在上述 各个灯丝流动之灯丝电流;和 均一性控制常式,将上述多个射束电流计测器分成 为上述灯丝之数目之群组,分别演算各个群组内之 计测射束电流之平均値,分别决定具有最大平均値 和最小平均値之群组,减少在具有最大平均値之群 组之对应灯丝流动之灯丝电流,和增加在具有最小 平均値之群组之对应灯丝流动之电流; 上述控制装置在上述均一性控制常式,控制成求上 述最大平均値和上述最小平均値之差,将该差之大 小分成多个阶段,依照各个阶段使上述灯丝电流之 增减量成为不同。5.一种离子植入装置,其系具备 有:离子源,具有多个灯丝;1个以上之灯丝电源,用 来使灯丝电流互相独立的在该离子源之各个灯丝 流动;和多个射束电流计测器,其数目多于上述灯 丝之数目,用在在与该离子射束交叉之面内之多个 位置计测从上述离子源引出之离子射束之射束电 流,其特征是具备有: 控制装置,根据上述射束电流计测器所计测到之射 束电流,用来控制从上述灯丝电源流到上述各个灯 丝之灯丝电流; 该控制装置至少各一次的进行: 电流値控制常式,以使上述多个射束电流计测器所 计测到之射束电流接近设定値之方式,增减在上述 各个灯丝流动之灯丝电流;和 均一性控制常式,将上述多个射束电流计测器分成 为上述灯丝之数目之群组,分别演算各个群组内之 计测射束电流之平均値,分别决定具有最大平均値 和最小平均値之群组,减少在具有最大平均値之群 组之对应灯丝流动之灯丝电流,和增加在具有最小 平均値之群组之对应灯丝流动之电流; 上述控制装置在上述均一性控制常式,控制成为使 上述多个射束电流计测器所计测到之全部射束电 流之平均値在其设定値之指定之停止范围内,当该 平均値大于该设定値时,对在上述最小平均値所属 之群组之对应灯丝流动之灯丝电流,禁止其增加动 作,当该平均値小于该设定値时,对在上述最大平 均値所属之群组之对应灯丝流动之灯丝电流,禁止 其减少动作。6.一种离子植入装置,其系具备有:离 子源,具有多个灯丝;1个以上之灯丝电源,用来使灯 丝电流互相独立的在该离子源之各个灯丝流动;和 多个射束电流计测器,其数目多于上述灯丝之数目 ,用在在与该离子射束交叉之面内之多个位置计测 从上述离子源引出之离子射束之射束电流,其特征 是具备有: 控制装置,根据上述射束电流计测器所计测到之射 束电流,用来控制从上述灯丝电源流到上述各个灯 丝之灯丝电流; 该控制装置至少各一次的进行: 电流値控制常式,用来对上述多个射束电流计测器 所计测到之全部之射束电流进行平均値之演算,以 使该平均値接近设定値之方式,使在上述各个灯丝 流动之灯丝电流,以大致相同之量进行增减;和 均一性控制常式,将上述多个射束电流计测器分成 为上述灯丝之数目之群组,分别演算各个群组内之 计测射束电流之平均値,决定一个对上述设定値具 有最大差之平均値之群组,当该群组之平均値大于 上述设定値时就减少在与该群组对应之灯丝流动 之灯丝电流,当该平均値小于该设定値时就增加该 灯丝电流。7.一种离子植入装置,其系具备有:离子 源,具有多个灯丝;1个以上之灯丝电源,用来使灯丝 电流互相独立的在该离子源之各个灯丝流动;和多 个射束电流计测器,其数目多于上述灯丝之数目, 用在在与该离子射束交叉之面内之多个位置计测 从上述离子源引出之离子射束之射束电流,其特征 是具备有: 控制装置,根据上述射束电流计测器所计测到之射 束电流,用来控制从上述灯丝电源流到上述各个灯 丝之灯丝电流; 该控制装置至少各一次的进行: 电流値控制常式,以使上述多个射束电流计测器所 计测到之射束电流接近设定値之方式,增减在上述 各个灯丝流动之灯丝电流;和 均一性控制常式,将上述多个射束电流计测器分成 为上述灯丝之数目之群组,分别演算各个群组内之 计测射束电流之平均値,决定一个对上述设定値具 有最大差之平均値之群组,当该群组之平均値大于 上述设定値时就减少在与该群组对应之灯丝流动 之灯丝电流,当该平均値小于该设定値时就增加该 灯丝电流; 上述控制装置在上述之均一性控制常式,控制成求 上述设定値和上述所决定之群组之平均値之差,将 该差之大小分成多个阶段,依照各个阶段使上述灯 丝电流之增减量为不同。8.如申请专利范围第1项 之离子植入装置,其中,上述射束电流计测器,系在 上述基板保持器之扫描区域下游侧的多个位置,用 来计测从上述离子源引出之离子射束的射束电流, 该离子植入装置,更具备有基板保持器,用来保持 所欲进行离子植入之基板;保持器扫描机构,在从 上述离子源引出之离子射束之照射区域内,对该基 板保持器进行往复扫描;以及非遮蔽射束电流计测 器,用来接受从上述离子源引出之离子射束藉以计 测其射束电流,因被配置在上述基板保持器之扫描 区域外,而未被扫描中上述基板保持器所遮蔽, 上述控制装置,系在上述电流値控制常式方面,用 来对上述多个射束电流计测器所计测到之全部射 束电流,进行平均値之演算,以使该平均値接近设 定値之方式,使在各个灯丝流动之灯丝电流,以相 互大致相同之量进行增减者, 另外该控制装置在上述基板保持器之每一个往复 扫描时进行:扫描开始前控制,在上述基板保持器 之扫描开始前,以上述预定次数重复进行上述电流 値控制常式和上述均一性控制常式;和扫描时控制 ,以上述基板保持器之扫描开始前之上述非遮蔽射 束电流计测器之计测値作为目标値进行记忆,在上 述基板保持器之扫描中,以使上述非遮蔽射束电流 言测器之计测値接近上述目标値之方式,使在上述 各个灯丝流动之灯丝电流以相互大致相同之量进 行增减。9.如申请专利范围第1项之离子植入装置, 其中上述控制装置,在上述均一性控制常式方面, 系将上述多个射束电流计测器分成为上述灯丝之 数目之群组,从全部射束电流计测器之全部计测値 中,探寻极大値和极小値,分别决定其极大値和极 小値所属之群组,在极大値所属之群组之对应灯丝 流动之灯丝电流,使其减少,和在极小値所属之群 组之对应灯丝流动之灯丝电流,使其增加。10.如申 请专利范围第1项之离子植入装置,其中上述控制 装置,在电流値控制常式方面,系对上述多个射束 电流计测器所计测到之全部射束电流进行平均値 之演算,以使该平均値接近设定値之方式,进行使 在上述各个灯丝流动之灯丝电流,以相互大致相同 之量进行增减的控制。11.如申请专利范围第9项之 离子植入装置,其中上述控制装置,在上述均一性 控制常式方面,系求出上述极大値和上述极小値之 差,将该差之大小分成多个阶段,以进行依照各个 阶段而不同的控制。图式简单说明: 第一图表示本发明之离子植入装置之一实例。 第二图是流程图,用来表示第一图中之控制装置之 电流値控制常式之一实例。 第三图是流程图,用来表示第一图中之控制装置之 均一性控制常式之一实例。 第四图是流程图,用来表示第一图中之控制装置之 均一性控制常式之另一实例。 第五图是流程图,用来表示第一图中之控制装置之 均一性控制常式之更另一实例。 第六图是流程图,用来表示第一图中之控制装置之 均一性控制常式之更另一实例。 第七图表示控制之前后之射束型样之概略实例。 第八图表示之习知之离子植入装置之一实例。 第九图是流程图,用来表示第一图中之控制装置之 均一性控制常式之更另一实例。 第十图是流程图,用来表示均一性控制常式之比较 例。 第十一图用来表示控制之前后之射束型样之概略 实例。 第十二图表示本发明之离子植入装置之一实例。 第十三图是第十二图之装置之基板保持器周围之 平面图。 第十四图是流程图,用来表示第十二图中之控制装 置之控制内容之一实例。 第十五图表示离子植入装置之先前例。 第十六图是第十五图之装置之基板保持器周围之 平面图。 第十七图是流程图,用来表示第十五图中之控制装 置之控制内容之一实例。 第十八图是流程图,用来表示第十二图和第十五图 中之控制装置之电流値控制常式之一实例。 第十九图是流程图,用来表示第十二图和第十五图 中之控制装置之均一性控制常式之一实例。 第二十图表示控制之前后之射束型样之概略实例 。 第二十一图是流程图,用来表示第十二图和第十五 图之控制装置之均一性控制常式之另一实例。
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