[发明专利]离子注入装置及离子注入方法

说明书

技术领域

本申请主张基于2014年4月23日申请的日本专利申请第2014-089281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

众所周知，有一种在终端站近前方具有能量分析用电磁铁的机械扫描方式的离子注入装置。该离子注入装置构成为，能量分析用电磁铁通过其离子束的偏转而对晶片赋予离子束注入倾斜角度。

专利文献1：日本实开平7-3131号公报

离子注入装置的射束线上备有用于从离子源向晶片等被处理物适当传输离子束的各种射束线构成要件。制造离子注入装置时，这些射束线构成要件尽可能准确地装配在设计位置上。然而，即便如此，事实上任一构成要件被配置在其装配位置时都会有点误差。由于这种装配误差而产生所传输的离子束的实际中心轨道(以下还称为实际轨道)与离子束的设计上的中心轨道(以下还称为基准轨道)的误差(以下还称为轨道误差)。

例如可以考虑，在与基准轨道垂直的方向上稍微偏离基准轨道而装配用于调整离子束的收敛或发散的射束调整要件(例如四极透镜)的情况。离子束沿着基准轨道射入该射束调整要件时，离子束通过从射束调整要件的中心稍微偏移之处。其结果，离子束因射束调整要件的收敛或发散作用而从基准轨道稍微偏转。

这种轨道误差会在离子束传输到被处理物的过程中扩大。例如自轨道误差的发生位置到被处理物的距离越长，轨道误差在传输中会越扩大。并且，当多个射束线构成要件分别具有装配误差时，即便每个误差微乎甚微，但会因这些误差的叠加而使得轨道误差变大。若轨道误差较大，则不能无视对于向被处理物注入离子束时的注入位置及注入角度的精确度的影响。

发明内容

本发明的一方式的示例性目的之一在于提供一种减小向被处理物进行注入时的注入角度的误差的离子注入装置及离子注入方法。

根据本发明的一种方式提供如下离子注入装置，其中，该离子注入装置具备：射束线部，该射束线部具备射束偏转器、配设于所述射束偏转器的下游的射束扫描器及配设于所述射束扫描器的下游的射束平行化器；及控制部，该控制部构成为对所述射束线部的至少所述射束偏转器进行控制，所述射束线部包含离子束的基准轨道，z方向表示沿所述基准轨道的方向，x方向表示与z方向正交的一个方向，所述射束偏转器构成为，可使所述离子束向x方向偏转，所述射束扫描器构成为，通过使所述离子束沿x方向往复偏转来扫描所述离子束，所述射束平行化器具备平行化透镜，该平行化透镜构成为使经扫描的离子束与z方向平行，所述平行化透镜在所述射束扫描器的扫描原点处具有焦点，所述控制部对所述射束偏转器中x方向的偏转角度进行补正，以便通过所述射束偏转器偏转的离子束的实际轨道在xz面上于所述扫描原点处与所述基准轨道相交。

根据本发明的一方式提供如下离子注入方法，其中，该离子注入方法包括如下工序：使用射束偏转器使离子束向x方向偏转；使用射束扫描器向x方向扫描偏转的离子束；及使用平行化透镜使经扫描的离子束与z方向平行，其中，x方向为与z方向正交的一个方向，z方向为沿离子束的基准轨道的方向，所述射束扫描器通过使所述偏转的离子束沿x方向往复偏转而扫描所述偏转的离子束，所述平行化透镜在所述射束扫描器的扫描原点处具有焦点，所述射束偏转器中x方向偏转角度被补正为，所述偏转的离子束在xz面上于所述扫描原点与所述基准轨道相交。

另外，在方法、装置、系统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或表现形式，作为本发明的方式同样有效。

发明效果

根据本发明能够减少向被处理物进行注入时的注入角度的误差。

附图说明

图1为概略地表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置的顶视图。

图2(a)为表示图1所示的射束传输线单元的一部分的概略结构的俯视图，图2(b)为表示射束扫描器的扫描原点的概要图。

图3为用于说明使用本发明的一种实施方式所涉及的射束扫描器与配设于其上游的转向电磁铁来补正水平方向的注入角度的图。

图4(a)及图4(b)为表示通过本发明的一种实施方式所涉及的转向电磁铁来补正注入角度的示意图，图4(c)为例示转向电磁铁中的射束轨道的示意图。

图5为表示本发明的一种实施方式所涉及的注入角度补正方法的流程图。

图6为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俯视图。