[发明专利]离子注入装置及离子注入方法

说明书

本发明涉及离子注入装置及离子注入方法，在具备线性加速装置的离子注入装置中，可加速射束能量的调整。本发明的离子注入装置(100)具备：离子源(10)，生成离子；引出部(10a)，通过从离子源(10)引出离子并使其加速来生成离子束；线性加速装置(22a～22c)，使通过引出部(10a)引出且被加速的离子束加速；静电加减速装置(52)，使从线性加速装置(22a～22c)输出的离子束加速或减速；及注入处理室(40)，进行将从静电加减速装置(52)输出的离子束照射到晶片的注入处理。

技术领域

本申请主张基于2021年3月4日申请的日本专利申请第2021-034380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。

本发明涉及离子注入装置及离子注入方法。

背景技术

在半导体制造工序中，为了改变半导体的导电性的目的、改变半导体的晶体结构的目的等，标准地实施对半导体晶片注入离子的工序(也称为离子注入工序)。在离子注入工序中使用的装置被称为离子注入装置。根据注入于晶片的表面附近的离子的所期望的注入深度来决定离子的注入能量。注入到比较深的区域时，使用高能量(例如，1MeV以上)的离子束。

在能够输出高能量的离子束的离子注入装置中，利用多级式高频线性加速装置(LINAC)使离子束加速。在高频线性加速装置中，调整各级的电压振幅、频率及相位之类的高频参数，以便获得所期望的射束能量。

专利文献1：日本特开2018-085179号公报

最近，为了注入到更深的区域，有时要求超高能量(例如，4MeV以上)的离子束。为了实现超高能量的离子束的输出，与以往相比需要增加高频线性加速装置的级数。若高频线性加速装置的级数增加，则相应地高频参数的调整所耗费的时间变长。根据半导体制造工序，有时也需要将具有互不相同的射束能量的多个离子束照射到同一个晶片的多级注入。在该情况下，必须生成与多个射束能量相对应的多个数据集，进而高频参数的调整所耗费的时间变长，这导致离子注入装置的生产率下降。

发明内容

本发明的一种实施方式的示例性目的之一在于，提供一种在具备线性加速装置的离子注入装置中，可加速射束能量的调整的技术。

本发明的一种实施方式的离子注入装置具备：离子源，生成离子；引出部，通过从离子源引出离子并使其加速来生成离子束；线性加速装置，使通过引出部引出的离子束加速；静电加减速装置，使从线性加速装置输出的离子束加速或减速；及注入处理室，进行将从静电加减速装置输出的离子束照射到晶片的注入处理。

本发明的另一种实施方式为离子注入方法。该方法具备如下工序：通过线性加速装置使离子束加速；通过静电加减速装置使从线性加速装置输出的离子束加速或减速；及将从静电加减速装置输出的离子束照射到晶片。

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述的方式，作为本发明的实施方式同样有效。

发明的效果

根据本发明的一种实施方式，能够加速射束能量的调整，且容易实现使用具有各种射束能量的离子束的离子注入处理。

附图说明

图1为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为示意地表示用于多级注入的多个离子束的能量调整方法的图。

图3为表示离子束的第1调整方法的一例的流程图。

图4为表示离子束的第2调整方法的一例的流程图。

图5为表示变形例所涉及的离子注入装置的概略结构的俯视图。

图6为表示另一变形例所涉及的离子注入装置的概略结构的俯视图。

符号的说明