[發明專利]高能量離子注入裝置

有效

• 申請號: 201410172111.0
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN104183447B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 椛澤光昭;渡邊一浩;佐佐木玄;稻田耕二;佐野信
• 申請（專利權）人: 斯伊恩股份有限公司
• 主分類號: H01J37/317
• 分類號: H01J37/317
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 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，沿著射束線傳輸到晶片并注入到該晶片中，所述高能量離子注入裝置的特征在于，具備：

射束生成單元，具有離子源和質量分析裝置；

高頻多段直線加速單元，對所述離子束進行加速而生成高能量離子束；

偏轉單元，包括一邊使所述高能量離子束朝向晶片進行方向轉換一邊以動量進行離子的過濾的磁場式能量分析裝置；

射束傳輸線單元，將已偏轉的高能量離子束傳輸到晶片；及

基板處理供給單元，將傳輸到的高能量離子束均勻地注入到半導體晶片中，

所述射束傳輸線單元具有高能量用射束掃描器和高能量用電場式射束平行化器，

并構成為通過所述射束掃描器及所述電場式射束平行化器對從所述偏轉單元出來的高能量離子束進行射束掃描并且將其平行化，從而注入到所述晶片中，

除了作為動量過濾器的磁場式所述質量分析裝置及所述能量分析裝置、作為速度過濾器的高頻多段直線加速單元之外，在所述電場式射束平行化器與晶片之間，還插入有通過電場使高能量掃描束向上下方向偏轉的電場式最終能量過濾器，

所述最終能量過濾器具有用于將已掃描的離子束向與掃描方向正交的方向偏轉的n對偏轉電極，其中，n為1以上的整數，

所述n對偏轉電極的各對偏轉電極沿著射束線隔著間隔而配置，

所述n對偏轉電極中的任一個為向離子束的行進方向及掃描方向擴大的板狀部件，且配置成以每對偏轉電極從上下方向夾著射束線的方式隔著預定間隔相對置，

所述n對偏轉電極構成為偏轉角從射束線的上游側朝向下游側逐漸增大，

所述高能量離子注入裝置還具備：

上游側接地電極和下游側接地電極，配置于所述最終能量過濾器的射束線下游側，并在離子束的通過區域具有開口；

抑制電極，配置于所述上游側接地電極與所述下游側接地電極之間：及

電流測定裝置，其設置于所述n對偏轉電極中的任一個的下游側并測定注入時的離子束的電流量，

所述n對偏轉電極中的任一個構成為在比可有效進行對晶片的離子注入的有效注入區域更靠外側的端部區域，也能夠使已掃描的高能量離子束向與掃描方向正交的方向偏轉，

所述電流測定裝置配置于所述n對偏轉電極中的任一個的所述端部區域的下游，

所述抑制電極構成為抑制電子從所述電流測定裝置流出。

2.根據權利要求1所述的高能量離子注入裝置，其特征在于，

所述n對偏轉電極中配置于射束線上方的n個上側偏轉電極構成為彼此相同的第1電位，

所述n對偏轉電極中配置于射束線下方的n個下側偏轉電極構成為彼此相同的第2電位。

3.根據權利要求1或2所述的高能量離子注入裝置，其特征在于，

所述n對偏轉電極中的任一個的與射束線相對置的內表面由平面構成，

所述n對偏轉電極被配置成，各自的內表面的朝向與偏轉的離子束的軌道近似。

4.根據權利要求2所述的高能量離子注入裝置，其特征在于，

所述n個上側偏轉電極具有彼此相同的形狀，

所述n個下側偏轉電極具有彼此相同的形狀。

5.根據權利要求2所述的高能量離子注入裝置，其特征在于，

所述n個上側偏轉電極包括射束行進方向的長度不同的多種偏轉電極。

6.根據權利要求2所述的高能量離子注入裝置，其特征在于，

所述n個下側偏轉電極包括射束行進方向的長度不同的多種偏轉電極。

7.根據權利要求2所述的高能量離子注入裝置，其特征在于，

所述n個上側偏轉電極或/及n個下側偏轉電極包括與離子束的中心軌道的間隔不同的上下非對稱的多種偏轉電極。

8.根據權利要求1或2所述的高能量離子注入裝置，其特征在于，

所述n對偏轉電極由3對構成。