[发明专利]离子生成装置及离子生成方法

说明书

本发明提供一种有助于提高离子注入工序的生产率的离子生成装置。离子生成装置(12)具备：等离子体生成室(78)，生成用于引出离子的等离子体(P)；及加热装置(90)，构成为向区划等离子体生成室(78)的部件或暴露于等离子体生成室内的部件照射激光(LB)而加热等离子体生成室(78)。区划等离子体生成室(78)的部件也可以是电弧室(72)。加热装置(90)也可以构成为向电弧室(72)照射激光(LB)。

技术领域

本申请主张基于2020年3月18日申请的日本专利申请第2020-047762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生成装置及离子生成方法。

背景技术

在半导体制造工序中，为了改变半导体的导电性、改变半导体的结晶结构等，常规实施向半导体晶圆注入离子的工序(也称为离子注入工序)。离子注入工序中使用的装置通常被称为离子注入装置。离子注入装置具备用于对源气体进行等离子体化而生成离子的离子生成装置。

在离子生成装置中，以变更离子种类或离子束电流之类的注入条件为目的，有时切换离子生成装置的运转条件。在利用电弧放电的离子生成装置的情况下，通过基于电弧放电的等离子体的生成，包围等离子体的腔室(也称为电弧室)被加热而成为高温(例如数百℃以上)。若电弧电流等运转条件变更，则等离子体的状态变化，电弧室的温度也根据该变化而变化(例如，参考专利文献1)。

专利文献1：日本特开2017-091906号公报

为了稳定地生成等离子体，优选根据离子生成装置的运转条件将电弧室维持在适当的温度。然而，由于电弧室具有相对大的热容量，因此其温度响应性差，在高温状态下由热辐射引起的热逃逸也大，因此，尤其在运转条件的切换时欲使电弧室上升到适当的温度的情况下消耗时间。并且，即使使电弧室上升到适当的温度，在等离子体的生成稳定化之前也会进一步产生等待时间。这样，运转条件的切换所需的时间变长，离子注入工序的生产率降低。

发明内容

本发明的一种实施方式的示例性目的之一在于提供一种提高离子注入工序的生产率的技术。

本发明的一种实施方式的离子生成装置具备：等离子体生成室，生成用于引出离子的等离子体；及加热装置，构成为向区划等离子体生成室的部件或暴露于等离子体生成室内的部件照射激光而加热等离子体生成室。

本发明的另一种实施方式是离子生成方法。该方法包括：向区划等离子体生成室的部件或暴露于等离子体生成室内的部件照射激光而加热等离子体生成室的步骤；及从在等离子体生成室内生成的等离子体引出离子的步骤。

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述的内容，作为本发明的实施方式也同样有效。

发明效果

根据本发明的一种实施方式，能够提供一种有助于提高离子注入工序的生产率的离子生成装置。

附图说明

图1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是表示图1的离子注入装置的概略结构的侧视图。

图3是概略地表示实施方式所涉及的离子生成装置的结构的图。

图4中(a)-(c)是概略地表示照射光学系统的结构例的图。

图5中(a)-(c)是概略地表示激光光源的结构例的图。

图6是概略地表示实施方式所涉及的控制装置的功能结构的图。