[發(fā)明專利]離子注入裝置及離子束被照射體

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110901135.5
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN113658842A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 松下浩;大北義明
• 申請（專利權(quán)）人: 住友重機械離子科技株式會社
• 主分類號: H01J37/317
• 分類號: H01J37/317;H01J37/304;H01J37/302;H01J37/147
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 夏斌

本發(fā)明涉及離子注入裝置以及離子束被照射體，應(yīng)對由于使用具有比較高的能量的離子束而有可能產(chǎn)生的核反應(yīng)。本發(fā)明的離子注入裝置(100)具備：離子源，構(gòu)成為生成包含第1非放射性核種的離子的離子束；射束線，構(gòu)成為支承由包含與第1非放射性核種不同的第2非放射性核種的固體材料形成的離子束被照射體(70)；及控制裝置(50)，構(gòu)成為運算通過第1非放射性核種與第2非放射性核種的核反應(yīng)而產(chǎn)生的放射線的推斷線量與放射性核種的推斷生成量中的至少一個。

本申請是申請?zhí)枮?01810529805.3、申請日為2018年5月29日、發(fā)明名稱為“離子注入裝置及離子注入方法”的申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請主張基于2017年5月31日申請的日本專利申請第2017-107477號的優(yōu)先權(quán)。其申請的全部內(nèi)容通過參考援用于本說明書中。

本發(fā)明涉及一種離子注入裝置及離子注入方法。

背景技術(shù)

一直以來，已知有如下離子轉(zhuǎn)換機，其具備：設(shè)置于離子束的行進路徑上并能夠使離子束透射的部件；及涂布于該部件的表面，通過與離子束的沖撞，離子束的極性被轉(zhuǎn)換的極性轉(zhuǎn)換物質(zhì)。

專利文獻1：日本特開2000-156172號公報

半導(dǎo)體制造工序中，為了改變導(dǎo)電性的目的、改變半導(dǎo)體晶圓的晶體結(jié)構(gòu)的目的等，一般實施對半導(dǎo)體晶圓注入離子的工序。該工序中使用的裝置通常被稱作離子注入裝置。根據(jù)離子向晶圓表面的所希望的注入深度，確定離子注入能量。向淺區(qū)域的注入中使用低能量的離子束，向深區(qū)域的注入中使用高能量的離子束。

最近，為了向更深區(qū)域的注入，對使用比以往的高能量離子注入更高的能量的離子束的所謂的超高能量離子注入的要求正在提高。加速為超高能量的離子有可能與存在于離子注入裝置的射束線的部件沖撞而引起核反應(yīng)。根據(jù)所發(fā)生的核反應(yīng)，有可能產(chǎn)生中子束或伽瑪射線等放射線。有時還有可能生成放射性物質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一方式的例示性目的之一在于應(yīng)對由于使用具有比較高的能量的離子束而有可能產(chǎn)生的核反應(yīng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方式，為一種離子注入裝置，其特征在于，具備：離子源，構(gòu)成為生成包含第1非放射性核種的離子的離子束；射束線，構(gòu)成為支承具有第1被照射區(qū)域及第2被照射區(qū)域的離子束被照射體；及控制裝置，構(gòu)成為如下，即，所述離子束的能量位于第1能量區(qū)域時選擇所述第1被照射區(qū)域，所述離子束的能量位于比所述第1能量區(qū)域高的第2能量區(qū)域時選擇所述第2被照射區(qū)域，所述射束線具備相對位置調(diào)整機構(gòu)，其構(gòu)成為以使所述第1非放射性核種的離子入射到所選擇的所述被照射區(qū)域的方式，調(diào)整所述離子束被照射體與所述離子束之間的相對位置，所述第1被照射區(qū)域由包含與所述第1非放射性核種不同的第2非放射性核種的第1固體材料形成，所述第2被照射區(qū)域由以比所述第1固體材料低的濃度包含所述第2非放射性核種或不包含所述第2非放射性核種的第2固體材料形成。

根據(jù)本發(fā)明的一個方式，為一種離子注入裝置，其特征在于，具備：射束線，構(gòu)成為支承離子束被照射體，該離子束被照射體具有分配為加速為第1能量區(qū)域的離子束用的第1被照射區(qū)域以及分配為加速為比所述第1能量區(qū)域高的第2能量區(qū)域的離子束用的第2被照射區(qū)域；及控制裝置，構(gòu)成為在入射至所述離子束被照射體的離子束的能量位于第1能量區(qū)域時選擇所述第1被照射區(qū)域，在所述離子束的能量位于所述第2能量區(qū)域時選擇所述第2被照射區(qū)域，所述射束線具備相對位置調(diào)整機構(gòu)，其構(gòu)成為以使所述離子束入射到所選擇的所述被照射區(qū)域的方式，調(diào)整所述離子束被照射體與所述離子束之間的相對位置。

根據(jù)本發(fā)明的一個方式，為一種離子束被照射體，其為離子注入裝置的射束線上的離子束被照射體，其特征在于，具備位于互不相同的位置的多個被照射區(qū)域，所述多個被照射區(qū)域包含分配為加速為超過規(guī)定的能量閾值的能量的高能量離子束專用的高能量專用被照射區(qū)域。