[發(fā)明專利]高能量離子注入裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410171492.0
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN104183469B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 椛澤光昭;渡邊一浩;佐佐木玄;加藤浩二;安藤一志
• 申請（專利權(quán)）人: 斯伊恩股份有限公司
• 主分類號: H01L21/265
• 分類號: H01L21/265;H01L21/67
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

1.一種高能量離子注入裝置，其對從離子源提取的離子束進行加速，沿著射束線傳輸?shù)骄⒆⑷氲皆摼校龈吣芰侩x子注入裝置的特征在于，具備：

射束生成單元，具有離子源和質(zhì)量分析裝置；

高能量多段直線加速單元，對所述離子束進行加速而生成高能量離子束；

高能量射束的偏轉(zhuǎn)單元，將所述高能量離子束朝向晶片進行方向轉(zhuǎn)換；

射束傳輸線單元，將已偏轉(zhuǎn)的高能量離子束傳輸?shù)骄患?/p>

基板處理供給單元，將傳輸?shù)降母吣芰侩x子束均勻地注入到半導(dǎo)體晶片中，

所述射束傳輸線單元具有射束整形器、高能量用射束掃描器、高能量用射束平行化器及高能量用最終能量過濾器，

并構(gòu)成為，對從所述偏轉(zhuǎn)單元出來的高能量離子束通過所述射束掃描器在射束線的基準(zhǔn)軌道的兩側(cè)進行掃描，并且通過所述射束平行化器將其平行化，且通過所述高能量用最終能量過濾器去除質(zhì)量、離子價數(shù)及能量中至少任意一個不同的混入離子后注入到所述晶片中，

所述高能量用射束平行化器為通過電場重復(fù)高能量射束的加速和減速并且將掃描束平行化的電場式射束平行化器

所述電場式射束平行化器具備：加速用電極對，使所述離子束加速并且向接近基準(zhǔn)軌道側(cè)的方向偏轉(zhuǎn)；及減速用電極對，使所述離子束減速并且向接近基準(zhǔn)軌道側(cè)的方向偏轉(zhuǎn)，并由具有至少2組以上的該加速用電極對及該減速用電極對的加速減速電極透鏡組構(gòu)成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能量離子注入裝置，其特征在于，

所述加速用電極對或者所述減速用電極對為由具有間隔即間隙且相對置的2個電極構(gòu)成的電極對，以產(chǎn)生兼有使高能量離子束加速或者減速的成分和使其偏轉(zhuǎn)的成分的電場，分別將加速間隙出口側(cè)的電極和減速間隙入口側(cè)的電極及減速間隙出口側(cè)的電極和加速間隙入口側(cè)的電極設(shè)為相同電位并一體形成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高能量離子注入裝置，其特征在于，

各電極電位構(gòu)成為，在掃描平面上，使在射束線上通過射束掃描器在基準(zhǔn)軌道的兩側(cè)被掃描的離子束，通過由所述電極對形成的電場向接近基準(zhǔn)軌道側(cè)的方向階段性地偏轉(zhuǎn)，從而使方向與平行于基準(zhǔn)軌道的軌道一致。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高能量離子注入裝置，其特征在于，

所述加速減速電極透鏡組所具有的至少1組的所述加速用電極對及所述減速用電極對，從射束線的上游側(cè)起依次配置加速用電極對和減速用電極對。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高能量離子注入裝置，其特征在于，

所述加速減速電極透鏡組所具有的至少1組的所述加速用電極對及所述減速用電極對，從射束線的上游側(cè)起依次配置減速用電極對和加速用電極對，

在所述減速用電極對的上游側(cè)設(shè)置有第1抑制電極，

在所述加速用電極對的下游側(cè)設(shè)置有第2抑制電極。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高能量離子注入裝置，其特征在于，

構(gòu)成為使剛要向所述射束平行化器射入之前的離子束的能量與剛從所述射束平行化器射出之后的離子束的能量相同。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高能量離子注入裝置，其特征在于，

所述射束平行化器的射入電極和射出電極構(gòu)成為接地電位。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能量離子注入裝置，其特征在于，

所述射束平行化器中，使所述射束平行化器的射入電極和射出電極一同接地，并使加速間隙出口側(cè)的電極和減速間隙入口側(cè)的電極、及減速間隙出口側(cè)的電極和加速間隙入口側(cè)的電極構(gòu)成為正或者負的相同電位，以使通過所述射束掃描器被掃描的離子束的能量與通過所述加速用電極對及所述減速用電極對被平行化的離子束的能量相同。