[发明专利]离子注入方法及离子注入装置

说明书

本发明提供一种离子注入方法及离子注入装置，用于更加准确地评价离子束的注入角度分布。离子注入方法中，向以满足规定的面沟道效应条件的方式配置的晶片照射离子束，测量射束照射后的晶片表面的规定特性，并使用特性的测量结果评价离子束的注入角度分布。晶片也可以取向成具有平行于规定的基准面的沟道效应面(98)，但不具有与基准面正交且与基准轨道方向平行的沟道效应面，所述规定的基准面与入射于晶片的离子束的基准轨道方向平行。

技术领域

本申请主张基于2016年3月18日申请的日本专利申请第2016-055823号的优先权。该日本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方法及离子注入装置，尤其涉及一种控制离子束的注入角度分布的技术。

背景技术

半导体制造工序中，以改变半导体的导电性及改变半导体的晶体结构为目的等，规范地实施向半导体晶片注入离子的工序(以下，也称为“离子注入工序”)。离子注入工序中所使用的装置被称为离子注入装置，其具有由离子源生成离子并对所生成的离子进行加速而形成离子束的功能以及将该离子束传送至注入处理室并对处理室内的晶片照射离子束的功能。为了对成为处理对象的晶片的整面注入离子，例如，离子束通过射束扫描仪进行往复扫描，晶片沿与射束扫描方向正交的方向往复运动。

已知若改变入射于晶片的离子束的角度，则离子束与晶片之间的相互作用的方式发生变化，并影响离子注入的处理结果。例如，当沿晶片的晶轴或晶面入射离子束时，与非此方式的情形相比，发生注入离子从射束的入射面到达更深位置的沟道效应现象，影响作为注入处理的结果所得到的晶片内的载流子浓度分布。因此，提出有控制用于注入处理的离子束的入射角的方法(例如，参考专利文献1)。

专利文献1：日本特开2006-245506号公报

作为入射于晶片的离子束的角度特性，除了作为射束整体的平均值的入射角以外还可举出构成离子束的离子粒子群的角度分布。入射于晶片的离子束虽然微乎其微但有时也会发散或会聚，构成射束的离子粒子群具有带有某种扩散的角度分布。此时，即使在作为射束整体的平均值的入射角不满足沟道效应条件的情况下，当入射角偏离的一部分离子粒子的角度成分满足沟道效应条件时，也会发生由其一部分离子引起的沟道效应现象。相反，即使在作为射束整体的平均值的入射角满足沟道效应条件的情况下，当入射角偏离的一部分离子粒子的角度成分不满足沟道效应条件时，也会发生由其一部分离子引起的沟道效应现象的抑制。因此，若要更精密地控制晶片内所形成的载流子浓度分布的形状乃至范围，则也有必要准确地控制射束的角度分布。

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用于更准确地评价离子束的注入角度分布的技术。

为了解决上述课题，本发明的一种方式的离子注入方法中，向以满足规定的面沟道效应条件的方式配置的晶片照射离子束，测量射束照射后的晶片表面的规定特性，并使用特性的测量结果评价离子束的注入角度分布。

本发明的另一方式为离子注入装置。该装置具备：压板驱动装置，保持离子束所照射的晶片；测量装置，测量射束照射后的晶片的特性；及控制装置，至少控制压板驱动装置和测量装置的操作。控制装置向在压板驱动装置中以满足规定的面沟道效应条件的方式配置的晶片照射离子束，通过测量装置测量射束照射后的晶片表面的规定特性，并使用测量装置的测量结果评价离子束的注入角度分布。

另外，在方法、装置、系统等之间相互替换以上构成要件的任意组合或本发明的构成要件或表现的方式，也作为本发明的方式同样有效。

发明效果

根据本发明，能够提供更准确地评价离子束的注入角度分布的技术。

附图说明

图1(a)～图1(e)是示意地表示入射于晶片的离子束的角度特性的图。