1996 Fiscal Year Annual Research Report
飛行時間測定法を用いた中速イオン散乱法の開発と半導体プロセス評価への応用
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06555096
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| Research Institution | HIROSHIMA UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
横山 新 広島大学, ナノデバイス・システム研究センター, 教授 (80144880)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桜田 勇蔵 日本真空技術(株), イオン機器部, 部長
宮崎 誠一 広島大学, 工学部, 助教授 (70190759)
廣瀬 全孝 広島大学, 工学部, 教授 (10034406)
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| Keywords | 中速イオン散乱 / イオン注入装置 / 飛行時間測定 / 表面損傷 / 不純物分布 / 半導体検出器 / プラズマ損傷 / スペクトルシミュレーション |
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| Research Abstract |
本研究では、表面損傷評価、不純物分布評価が可能な中速イオン散乱(MEIS)装置を開発し、半導体プロセス評価を行うことを目的とする。
平成6年度は、半導体検出器(SSD)を用いて半導体表面プラズマ損傷の評価を行った。また、実験スペクトルとシミュレーションスペクトルとの比較により解析を行う方法を開発した。
平成7年度はイオン注入装置に組み込める飛行時間(TOF)測定装置を設計・開発し、その性能をシミュレーション結果と比較した。また、MEISシミュレータの改良も行った。
平成8年度はTOF測定の実用化のために装置の改良を行った。
問題点は以下の2点であった。(1)パルスビームを得るために、高圧チョップ電圧(3kV)を印加し、ヘリウムイオンビームを偏向させると、ビームが加速管の軸からずれてしまうため、ビーム強度が低下すること(2)用いているSSD検出器では、高分解能測定に必要な30keV以下のイオンの検出がノイズのため不可能になることである。
これらの問題点を解決するために以下の2点の改良を行った。
(1)あらかじめチョップ方向と逆方向の高電圧(1.5kV)を印加することによりビームの軌道を加速管軸に一致するよう修正した。(2)検出器に低エネルギーイオン(2〜50keV)検出が可能なマルチチャネルプレート(MCP)を用いた。
これらの改良を行った後、現在装置の調整を行っている段階であり、平成9年3月末には完成予定である。これにより半導体プロセス評価(表面損傷評価、不純物分布評価)の精度が格段に高まる予定である。
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