[发明专利]射束照射装置及射束照射方法

说明书

本发明提供一种提高射束照射处理品质的技术。本发明的射束照射装置(10)具备：射束扫描器(26)，使带电粒子束(B)沿规定的扫描方向往复扫描；测定器(42)，能够测量射入到作为测量对象的区域的带电粒子的角度成分；及数据处理部，利用测定器(42)的测定结果，计算带电粒子束(B)的有效照射发射度。测定器(42)在沿扫描方向往复扫描的带电粒子束(B)通过作为测量对象的区域而射入到测定器(42)的时间内测量针对带电粒子束(B)的角度分布的时间变化值，数据处理部将测定器所测量的角度分布的时间变化值中所包含的时间信息转换为位置信息来计算有效照射发射度。有效照射发射度表示针对假想射束的发射度，所述假想射束能够通过将沿扫描方向扫描而射入到作为测量对象的区域的带电粒子束的一部分相加而形成。

技术领域

本申请主张基于2014年6月13日申请的日本专利申请第2014-122347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。

本发明涉及一种射束照射装置及射束照射方法。

背景技术

半导体器件的制造工序中，为了改变半导体的导电性的目的或改变半导体的晶体结构的目的等，标准地实施向半导体晶片注入离子的离子注入工序。离子注入工序中使用的装置称为离子注入装置，具有通过离子源生成离子并加速所生成的离子来形成离子束的功能、及将该离子束传输至注入处理室并向处理室内的晶片照射离子束的功能。这种离子注入装置为用于向对象物照射由离子或电子等带电粒子构成的带电粒子束的射束照射装置的一例。

作为表示相对于带电粒子束的前进方向会聚或发散的状态的指标，有称作“发射度”的概念。发射度例如通过将与射束轨道正交的平面内的位置x、和该位置上的带电粒子的前进方向与射束轨道所呈的角度θ标绘于x-θ平面的x-θ分布来规定。例如，利用拍摄元件测量通过小孔分离离子射束并且通过小孔的射束射入到荧光板而产生的发光，由此测量离子束的入射角度以及发射度(例如，参考专利文献1)。

专利文献1：日本特开2005-63874号公报

已知若射入到晶片的离子束的角度发生变化，则离子束与晶片的相互作用的方式发生变化，对离子注入的处理结果带来影响。因此，为了适当地控制离子注入工序，要求掌握离子束的角度信息。尤其，为了评价相对于整个晶片的离子注入处理的品质，了解对具有何种入射角度的离子在晶片的各地点照射何种程度变得很重要。换言之，从晶片的某个地点观察而非测量照射到晶片的离子束所具有的角度信息的视点时，要求测量射入到该地点的离子的角度信息的视点。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种提高射束照射处理品质的技术。

为了解决上述课题，本发明的一方式为一种射束照射装置，其用于向对象物照射带电粒子束，其中，具备：射束扫描器，使带电粒子束沿规定的扫描方向往复扫描；测定器，能够测量射入到作为测量对象的区域的带电粒子的角度成分；及数据处理部，利用测定器的测量结果，计算带电粒子束的有效照射发射度。测定器在沿扫描方向往复扫描的带电粒子束通过作为测量对象的区域而射入到测定器的时间内，测量针对带电粒子束的角度分布的时间变化值，数据处理部将测定器所测量的角度分布的时间变化值中所包含的时间信息转换为位置信息来计算有效照射发射度，有效照射发射度为表示针对假想射束的扫描方向的发射度，所述假想射束能够通过将沿扫描方向扫描而射入到作为测量对象的区域的带电粒子束的一部分相加而形成。