[发明专利]离子注入装置

说明书

技术领域

本申请主张基于2014年5月26日申请的日本专利申请第2014-108008号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种离子注入装置。

背景技术

在一种离子注入装置中连接有离子源及其电源，以使具有较小射束电流量的离子束从离子源引出(例如，参考专利文献1)。该装置中能够改变离子源和电源的连接，以使具有较大射束电流量的离子束从离子源引出。

另一种离子注入装置具有离子源、加速管及连接它们的电源的电路，以使以较高的离子能量向靶注入离子(例如参考专利文献2)。该电路上设有用于切换连接的选择开关，以便在离子能量较低时也能够注入离子。

专利文献1：日本特开昭62-122045号公报

专利文献1：日本特开平1-149960号公报

如上所述尝试稍微扩大离子注入装置的运转范围。但就超过现有类型的运转范围的扩张而言，几乎没有可行性建议。

离子注入装置通常被分为高电流离子注入装置、中电流离子注入装置及高能量离子注入装置这3个类型。实际应用中所需的设计上的要件按类型有所不同，因此一种类型的装置与另一种类型的装置，例如关于射束线，可具有大不相同的结构。因此，认为在离子注入装置的用途(例如半导体制造工艺)上，类型不同的装置不具有互换性。即，在一种特定离子注入处理中选择使用特定类型的装置。由此，为了进行各种离子注入处理，可能需要具备多种离子注入装置。

发明内容

本发明的一种方式所例示的目的之一为提供一种能够广泛使用的离子注入装置，例如，以1台离子注入装置实现高电流离子注入装置及中电流离子注入装置这两台装置的作用的离子注入装置。

本发明的一种方式的离子注入装置，其具备扫描单元，该扫描单元包括：扫描电极装置，向沿着基准轨道射入的离子束施加偏转电场，以向与基准轨道正交的横向扫描离子束；及下游电极装置，配置于扫描电极装置的下游，且设有供横向扫描的离子束通过的开口部，其中，扫描电极装置具有隔着基准轨道横向对置而设的一对扫描电极。下游电极装置的开口部具有电极体，该电极体构成为，与基准轨道及横向双向正交的纵向开口宽度和/或沿着基准轨道的方向的厚度，在基准轨道所处的中央部和与扫描电极的下游端部对置的位置附近不同。

另外，在方法、装置、系统、程序等之间相互置换以上构成要件的任意组合或本发明的构成要件和表现形式，作为本发明的方式同样有效。

发明效果

根据本发明可提供一种能够广泛使用的离子注入装置。

附图说明

图1为针对几种典型的离子注入装置，示意地表示能量及剂量的范围的图。

图2为概略表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置的图。

图3为概略表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置的图。

图4为表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入方法的流程图。

图5(a)为表示本发明的一种实施方式所述涉及的离子注入装置的概略结构的俯视图，图5(b)表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置的概略结构的侧视图。

图6为概略表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置的电源结构的图。

图7为概略表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置的电源结构的图。

图8(a)为表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置中的电压的图，图8(b)为表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置中的能量的图。

图9(a)为表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置中的电压的图，图9(b)为表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置中的能量的图。

图10为表示本发明的实施方式所涉及的离子注入方法的流程图。

图11为针对本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置，示意地表示能量及剂量的范围的图。

图12为针对本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置，示意地表示能量及剂量的范围的图。

图13为用于说明使用典型的离子注入装置的图。

图14为用于说明使用本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置的图。

图15为表示本发明一种实施方式所涉及的离子注入装置所具备的扫描单元的结构的立体剖视图。

图16(a)及图16(b)为表示图15所示的上游电极装置、扫描电极装置以及下游电极装置的概略结构的剖视图。