[发明专利]离子注入装置及离子注入方法

说明书

本发明提供一种离子注入装置及离子注入方法，其课题为实现作为目标的不均匀的二维离子注入量分布。本发明的离子注入装置(10)具备：射束扫描仪(26)，按照扫描波形沿射束扫描方向提供往复射束扫描；机械扫描仪，使晶片(W)沿机械扫描方向往复运动；及控制装置(60)，控制射束扫描仪(26)及机械扫描仪，以对晶片表面施以目标二维剂量分布。控制装置(60)具备：扫描频率调整部，按照目标二维剂量分布来确定扫描波形的频率；及射束扫描仪驱动部，使用具有扫描频率调整部所确定的频率的扫描波形来驱动射束扫描仪。

技术领域

本申请主张基于2016年9月6日申请的日本专利申请第2016-173935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及离子注入方法。

背景技术

半导体制造工序中，以改变导电性为目的及改变半导体晶片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。该工序中使用的装置通常被称为离子注入装置。在大多数情况下，要求在晶片面内实现均匀的二维离子注入量分布。但是也存在有意地期望不均匀的二维离子注入量分布的情况。为了实现不均匀的注入，离子束的射束扫描速度与晶片的机械扫描速度按注入区域被进行改变控制。例如，在高注入区域中控制为降低扫描速度，在低注入区域中控制为提高扫描速度。

专利文献1：日本特开2012-204327号公报

在组合了射束扫描和机械扫描的混合扫描型离子注入装置中，作为重要的控制参数之一，有射束扫描频率。若射束扫描频率改变，则由离子束照射而给予晶片的损伤量可能会发生变化，或者从目标离子注入量分布的偏离可能会增大。另一方面，若考虑因扫描频率的改变产生的影响而将扫描频率一律固定，则由于在射束扫描仪中能够实现的最大扫描速度的限制等，可能会无法向晶片面内给予目标注入量差。

发明内容

本发明的一种方式的例示性目的之一在于，提供一种用于考虑因扫描频率的改变产生的影响并且实现作为目标的不均匀的二维离子注入量分布的技术。

根据本发明的一种方式，离子注入装置具备：射束扫描仪，按照扫描波形沿射束扫描方向提供往复射束扫描；机械扫描仪，使晶片沿机械扫描方向往复运动；及控制装置，控制射束扫描仪及机械扫描仪，以对晶片表面施以目标二维剂量分布。控制装置具备：扫描频率调整部，按照目标二维剂量分布来确定扫描波形的频率；及射束扫描仪驱动部，使用具有扫描频率调整部所确定的频率的扫描波形来驱动射束扫描仪。

本发明的另一种方式为使用了离子注入装置的离子注入方法。离子注入装置具备：射束扫描仪，按照扫描波形沿射束扫描方向提供往复射束扫描；及机械扫描仪，使晶片沿机械扫描方向往复运动。该方法具备如下步骤：按照应给予晶片表面的目标二维剂量分布来确定扫描波形的频率；及按照所确定的频率的扫描波形来驱动射束扫描仪。

并且，在装置、方法、系统、计算机程序及存储有计算机程序的记录介质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，能够考虑因扫描频率的改变产生的影响，并且能够实现作为目标的不均匀的二维离子注入量分布。

附图说明

图1(a)及图1(b)示意地表示混合扫描方式的注入处理中的扫描频率与注入不均之间的关系。

图2(a)是表示实施方式所涉及的离子注入装置的概略结构的俯视图，图2(b)是表示实施方式所涉及的离子注入装置的概略结构的侧视图。

图3是表示进行往复运动的晶片与进行往复扫描的离子束之间的关系的主视图。

图4是表示离子束的可扫描范围的俯视图。

图5是例示晶片上的目标二维剂量分布的图。