离子注入装置及测定装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及离子注入装置及测定装置，防止产生二次电子引起的计测精度下降。离子注入装置具备测定照射于晶圆的离子束的角度分布的测定装置(62)。测定装置(62)具备：狭缝(66)，入射有离子束；中央电极体(70)，具有配置于从狭缝(66)向成为离子束的基准的射束行进方向延伸的中心线(C)上的射束测定面(74)；多个侧面电极体(80a～80f)，配置于狭缝(66)与中央电极体(70)之间，且分别具有在狭缝(66)的狭缝宽度方向上远离中心线(C)配置的射束测定面(78a～78f)；及磁铁装置(90)，对多个侧面电极体(80a～80f)中的至少一个射束测定面施加绕狭缝(66)的狭缝长度方向的轴弯曲的磁场。

【技术实现步骤摘要】
离子注入装置及测定装置
本申请主张基于2018年12月28日申请的日本专利申请第2018-247339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。本专利技术涉及一种离子注入装置及测定装置。
技术介绍
半导体制造步骤中，出于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，标准性地实施向半导体晶圆注入离子的步骤(也称为离子注入步骤)。已知在离子注入步骤中，离子束与晶圆的相互作用的方式根据照射于晶圆的离子束的角度而发生变化，从而对离子注入的处理结果造成影响。因此，在离子注入之前测定离子束的角度分布。例如，利用沿狭缝宽度方向排列的多个电极来测定通过狭缝的射束的电流值，由此可获得狭缝宽度方向的角度分布(例如，参考专利文献1)。专利文献1：日本特开2017-174505号公报若对测定装置的电极照射离子束，则可能从电极产生二次电子。若产生二次电子，则所测定的电荷量根据所产生的二次电子量而发生变化，因此有可能导致测定误差。例如，在为了测定角度分布而排列多个电极的结构中，还存在向与产生二次电子的电极不同的电极例如相邻的电极入射二次电子的情况。如此一来，在产生二次电子的电极及入射了二次电子的电极的双方中测定的电荷量因二次电子而发生变化，导致角度分布的测定误差。
技术实现思路
本专利技术的一方式的示例性目的之一在于，提供一种用于防止因二次电子的产生而引起的计测精度的下降的技术。本专利技术的一方式的离子注入装置具备测定照射于晶圆的离子束的角度分布的测定装置，该离子注入装置中，测定装置具备：狭缝，入射有离子束；中央电极体，具有配置于从狭缝向成为离子束的基准的射束射束行进方向延伸的中心线线上的射束测定面；多个侧面电极体，配置于狭缝与中央电极体之间，且分别具有在狭缝的狭缝宽度方向上远离中心线配置的射束测定面；及磁铁装置，对多个侧面电极体中的至少一个射束测定面施加绕狭缝的狭缝长度方向的轴弯曲的磁场。本专利技术的另一方式为测定装置。该装置为测定离子束的角度分布的测定装置，该测定装置具备：狭缝，入射有离子束；中央电极体，具有配置于从狭缝向成为离子束的基准的射束行进方向延伸的中心线上的射束测定面；多个侧面电极体，配置于狭缝与中央电极体之间，且分别具有在狭缝的狭缝宽度方向上远离中心线配置的射束测定面；及磁铁装置，对多个侧面电极体中的至少一个射束测定面施加绕狭缝的狭缝长度方向的轴弯曲的磁场。另外，在方法、装置、系统等之间相互置换以上的构成要件的任意组合、本专利技术的构成要件、表现的内容，作为本专利技术的方式也有效。专利技术的效果根据本专利技术，能够提高射束的角度分布测定装置的计测精度。附图说明图1是表示实施方式的离子注入装置的概略结构的顶视图。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是表示实施方式的测定装置的概略结构的外观立体图。图4是详细地示出测定装置的结构的剖视图。图5是表示各电极体的射束测定面的范围的图。图6是表示施加于各电极体的磁场分布的一例的图。图7是详细地示出施加于侧面电极体的磁场分布的一例的图。图8是详细地示出施加于中央电极体的磁场分布的一例的图。图中：10-离子注入装置，62-测定装置，66-狭缝，70-中央电极体，71-基部，72-延伸部，74、78-射束测定面，80-侧面电极体，81-主体部，82-上游侧延伸部，83-下游侧延伸部，90-磁铁装置，C-中心线。具体实施方式以下，参考附图对用于实施本专利技术的方式进行详细地说明。另外，附图说明中对相同要件标注相同符号，并适当省略重复说明。并且，以下所述的结构为例示，对本专利技术的范围不做任何限定。对实施方式进行详述之前说明概要。本实施方式为具备测定照射于晶圆的离子束的角度分布的测定装置的离子注入装置。测定装置具备：狭缝，入射有离子束；中央电极体，具有配置于从狭缝向成为离子束的基准的射束行进方向延伸的中心线上的射束测定面；多个侧面电极体，配置于狭缝与中央电极体之间，且分别具有在狭缝的狭缝宽度方向上远离中心线配置的射束测定面；及磁铁装置，对多个侧面电极体中的至少一个射束测定面施加绕狭缝的狭缝长度方向的轴弯曲的磁场。根据本实施方式，对侧面电极体的射束测定面施加适当的磁场，由此能够优选地防止因离子束入射到射束测定面而产生的二次电子所引起的计测精度的下降。图1是概略地表示实施方式的离子注入装置10的顶视图，图2是表示离子注入装置10的概略结构的侧视图。离子注入装置10构成为对被处理物W的表面进行离子注入处理。被处理物W例如为基板，例如为半导体晶圆。为了便于说明，本说明书中有时将被处理物W称为晶圆W，但这不表示将注入处理的对象限定于特定的物体。离子注入装置10构成为使射束沿1个方向往返扫描，并使晶圆W沿与扫描方向正交的方向进行往返运动，由此对晶圆W的整个处理面照射离子束。本说明书中，为了便于说明，将沿设计上的射束线路A行进的离子束的行进方向定义为z方向，将与z方向垂直的面定义为xy面。在离子束对被处理物W进行扫描时，将射束的扫描方向设为x方向，将与z方向及x方向垂直的方向设为y方向。因此，射束的往返扫描沿x方向进行，晶圆W的往返运动沿y方向进行。离子注入装置10具备离子源12、射束线路装置14、注入处理室16及晶圆输送装置18。离子源12构成为将离子束提供给射束线路装置14。射束线路装置14构成为从离子源12向注入处理室16输送离子束。注入处理室16中收容有成为注入对象的晶圆W，并进行将从射束线路装置14提供的离子束照射到晶圆W的注入处理。晶圆输送装置18构成为将注入处理前的未处理晶圆搬入到注入处理室16，并将注入处理后的处理完晶圆从注入处理室16搬出。离子注入装置10具备用于对离子源12、射束线路装置14、注入处理室16及晶圆输送装置18提供所期望的真空环境的真空排气系统(未图示)。射束线路装置14从射束线路A的上游侧依序具备质量分析部20、射束驻留(Beampark)装置24、射束整形部30、射束扫描部32、射束平行化部34及角度能量滤波器(AEF；AngularEnergyFilter)36。另外，射束线路A的上游是指靠近离子源12的一侧，射束线路A的下游是指靠近注入处理室16(或射束阻挡器(Beamstopper)46)的一侧。质量分析部20设置于离子源12的下游，构成为通过质量分析来从自离子源12引出的离子束中选择必要的离子种类。质量分析部20具有质量分析磁铁21、质量分析透镜22及质量分析狭缝23。质量分析磁铁21对从离子源12引出的离子束施加磁场并使离子束根据离子的质量电荷比M＝m/q(m为质量，q为电荷)的值向不同的路径偏转。质量分析磁铁21例如对离子束施加y方向(例如-y方向)的磁场，使离子束向x方向偏转。质量分析磁铁21的磁场强度以具有所期望的质量电荷比M的离子种类通过质量分析狭缝23的方式被调整。质量分析透镜22设置于质量分析磁铁21的下游，且构成为调整对于离子束本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离子注入装置，具备测定照射于晶圆的离子束的角度分布的测定装置，所述离子注入装置的特征在于，所述测定装置具备：/n狭缝，入射有所述离子束；/n中央电极体，具有配置于从所述狭缝向成为所述离子束的基准的射束行进方向延伸的中心线上的射束测定面；/n多个侧面电极体，配置于所述狭缝与所述中央电极体之间，且分别具有在所述狭缝的狭缝宽度方向上远离所述中心线配置的射束测定面；及/n磁铁装置，对所述多个侧面电极体中的至少一个射束测定面施加绕所述狭缝的狭缝长度方向的轴弯曲的磁场。/n

【技术特征摘要】
20181228 JP 2018-2473391.一种离子注入装置，具备测定照射于晶圆的离子束的角度分布的测定装置，所述离子注入装置的特征在于，所述测定装置具备：
狭缝，入射有所述离子束；
中央电极体，具有配置于从所述狭缝向成为所述离子束的基准的射束行进方向延伸的中心线上的射束测定面；
多个侧面电极体，配置于所述狭缝与所述中央电极体之间，且分别具有在所述狭缝的狭缝宽度方向上远离所述中心线配置的射束测定面；及
磁铁装置，对所述多个侧面电极体中的至少一个射束测定面施加绕所述狭缝的狭缝长度方向的轴弯曲的磁场。


2.根据权利要求1所述的离子注入装置，其特征在于，
所述磁铁装置以从所述多个侧面电极体中的至少一个射束测定面出射的磁力线入射到同一个侧面电极体的表面的方式或以入射到所述多个侧面电极体中的至少一个射束测定面的磁力线从同一个侧面电极体的表面出射的方式施加磁场。


3.根据权利要求1或2所述的离子注入装置，其特征在于，
施加于所述多个侧面电极体中的至少一个射束测定面的磁场强度被设定为，使由于所述离子束的入射而在所述射束测定面产生的二次电子的拉莫尔半径小于从所述射束测定面至所述中心线的距离。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的离子注入装置，其特征在于，
所述磁铁装置为，包含：第1磁极，配置于比所述多个侧面电极体中的至少一个射束测定面更靠所述射束行进方向的上游侧的位置；及第2磁极，配置于比所述多个侧面电极体中的至少一个射束测定面更靠所述射束行进方向的下游侧的位置，且极性与所述第1磁极不同，并以所述第1磁极与所述第2磁极之间的磁力线的至少一部分与相对应的侧面电极体的射束测定面交叉的方式施加磁场。


5.根据权利要求4所述的离子注入装置，其特征在于，
所述第1磁极在所述射束行进方向上的中心位于比所述相对应的侧面电极体的射束测定面更靠近所述相对应的侧面电极体的上游端的位置，所述第2磁极在所述射束行进方向上的中心位于比所述相对应的侧面电极体的射束测定面更靠近所述相对应的侧面电极体的下游端的位置。


6.根据权利要求5所述的离子注入装置，其特征在于，
所述第1磁极在所述射束行进方向上的中心位于比所述相对应的侧面电极体的所述上游端更靠下游侧的位置，所述第2磁极在所述射束行进方向上的中心位于比所述相对应的侧面电极体的所述下游端更靠上游侧的位置。


7.根据权利要求4至6中任一项所述的离子注入装置，其特征在于，
所述第1磁极及所述第2磁极在所述狭缝宽度方向上比所述多个侧面电极体更远离所述中心线而配置。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的离子注入装置，其特征在于，
所述多个侧面电极体包含沿所述射束行进方向排列的第1组侧面电极体及在所述狭缝宽度方向上相对于所述第1组侧面电极体隔着所述中心线对称配置的第2组侧面电极体，
所述磁铁装置以施加于所述第1组侧面电极体的磁场分布与施加于所述第2组侧面电极体的磁场分布在所述狭缝宽度方向上隔着所述中心线对称的方式施加磁场。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的离子注入装置，其特征在于，
所述磁铁装置以所述中心线上的磁力线沿着所述中心线的方式施加磁场。

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【专利技术属性】
技术研发人员：松下浩，
申请(专利权)人：住友重机械离子科技株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP