本发明专利技术提供一种离子注入装置，不用平行化透镜就能实现对玻璃基板的离子注入，其在COO方面优良。本发明专利技术的离子注入装置是向玻璃基板(7)照射带状离子束(3)的质量分析型的离子注入装置(1)。在从离子源(2)到质量分析磁铁(4)的离子束(3)的输送路径中，设置有离子束发散部件。离子束发散部件以在由离子束(3)的长边方向(Y方向)与离子束的行进方向(Z方向)构成的平面中，使所述离子束的照射角度大于0度且在根据设计规则设定的容许发散角度以下的方式，使离子束(3)沿其长边方向发散，所述照射角度是引向玻璃基板(7)的垂线与入射到玻璃基板(7)上的离子束(3)所成的角度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对玻璃基板实施离子注入处理的离子注入装置，特别是涉及不具有使离子束形成为沿其行进方向平行的形状的平行化透镜的质量分析型的离子注入装置。
技术介绍
从作为生产装置的基本要求来说，离子注入装置必须是生产率高的装置。此外，对于通过向硅等的晶片进行离子注入来制造半导体器件的半导体器件制造用离子注入装置而言，由于器件的微型化(集成密度)按穆尔定律发展，所以除了要求所述离子注入装置 “提高生产率”以外，而且还要求对所述离子注入装置附加用于微型化的各种基本技术，即要求所述离子注入装置“适应微型化发展”。另一方面，在通过向玻璃基板进行离子注入来制造FPD面板的FPD(Flat Panel Display，平板显示器)面板制造用离子注入装置中，由于应用注入工艺的最终器件是人们要观看的显示面板，所以基本上不需要高于人眼睛的分辨率的微型化。因此，对这样的离子注入装置的技术要求主要注重于用于使生产率提高的装置技术。作为FPD面板制造用离子注入装置的一个例子，可以例举专利文献1所述的离子注入装置。该离子注入装置主要包括离子源，产生具有发散角度的离子束；离子分析仪， 从所述离子束中仅选出所希望的离子；四极设备(quadrupole device)，使通过离子分析仪后的离子束成为大体平行的离子束；移动台，支承四极设备，可以使其沿离子束的行进方向移动；以及处理部，配置目标基板。专利文献1 日本专利公开公报特开2006-139996号(图1)。在FPD面板的制造工艺中，按照设计规则，只要是布线尺寸在0. 3 μ m以上就完全没有问题。其原因是即使器件的布线尺寸比这更细，进一步微型化，人们也辨别不出来。另一方面，在微型化不断发展的半导体器件的制造工艺中所使用的离子注入装置中，在设计规则变成布线尺寸为0. 2 μ m的工艺后，通常在离子束的输送路径中设置平行化磁铁，将被该磁铁平行化后的离子束向目标(硅等的晶片)照射。但是，在此前的设计规则中，通常使用利用扫描器进行角度扫描后的离子束，也就是使用朝向目标的离子束的照射角不平行的离子束(最大角度宽约士 2.5度)，这样就足够了。因此，在使用0.3μπι以上的设计规则的FPD面板制造用离子注入装置中，原来认为没有必要利用平行束对基板进行处理，但在专利文献1所举出的FPD制造用离子注入装置中，与半导体制造用的离子注入装置相同，设置有四极透镜作为平行化透镜。表示半导体制造装置的生产率的指标之一是C00(Cost of ownership，拥有成本)。该指标主要与装置的性能价格比有关。以往在制造半导体制造装置时，认为必须降低 COO0因此，作为在保持一定的生产率的同时削减多余成本的对策，采用了去除多余的功能及减小装置尺寸等对策。伴随玻璃基板尺寸的大型化，FPD面板制造用离子注入装置所使用的离子束尺寸也变大。平行化透镜被配置在要进行离子注入的玻璃基板附近。如专利文献1所述，与位于离子束输送路径的上游的离子源一侧的离子束尺寸相比，位于下游的、在玻璃基板附近的离子束尺寸变得非常大。为了使具有所述大尺寸的离子束形成为平行的形状，也必须使平行化透镜的尺寸变大。在装备有平行化透镜的离子注入装置中，因配置大型的平行化透镜， 使装置整体尺寸变大。于是，在半导体工厂内必须要确保设置大型装置的空间。此外，由于制造大型的平行化透镜所需要的费用高，所以对应地造成离子注入装置的价格提高。由于所述原因，对于装备平行化透镜的离子注入装置而言，难以降低C00。
技术实现思路
因此，本专利技术所要解决的问题是提供一种不使用平行化透镜就可以实现对玻璃基板进行离子注入的、在COO方面优良的离子注入装置。S卩，本专利技术提供一种离子注入装置，该离子注入装置是向玻璃基板照射带状离子束的质量分析型的离子注入装置，在从离子源到质量分析磁铁的所述离子束的输送路径中，设置有离子束发散部件，该离子束发散部件使所述离子束沿该离子束的长边方向发散， 从而使所述离子束的照射角度大于0度且在根据设计规则所设定的容许发散角度以下，所述照射角度是在由所述离子束的长边方向与所述离子束的行进方向构成的平面中引向所述玻璃基板的垂线与入射到所述玻璃基板的所述离子束所构成的角度。如上所述，由于本专利技术代替使用平行化透镜，在从离子源到质量分析磁铁之间的位于较靠上游一侧的离子束输送路径中，设置离子束发散部件，使用该离子束发散部件以使向玻璃基板照射的离子束的照射角度大于0度且在根据设计规则设定的容许发散角度以下的方式，使带状离子束沿其长边方向发散，所以可以使装置尺寸小型化，并且可以降低装置的价格，进而可以降低离子注入装置的coo。此外，优选的是，所述离子束发散部件是所述离子源、所述质量分析磁铁、或者包括所述离子源和所述质量分析磁铁双方。在把所述部件作为离子束发散部件使用的情况下，由于仅仅是把以往就具备的部件的一部分的结构进行改进的程度，所以与制造新部件的情况相比，可以降低制造成本。此外，优选的是，所述离子注入装置还包括离子束限制部件，选择性地使在所述离子束的长边方向上的一部分所述离子束通过；以及离子束轮廓仪，检测通过所述离子束限制部件后的所述离子束在长边方向上的离子束端部。由于具备所述离子束限制部件和所述离子束轮廓仪，所以可以确认离子束的照射角度是否是所希望的角度。此外，优选的是，所述离子束限制部件被设置成在所述离子束的输送路径上，与对所述离子束进行质量分析的分析狭缝邻接。带状离子束在短边方向上在分析狭缝的位置聚焦。因此，如果与分析狭缝邻接配置离子束限制部件，则可以使离子束限制部件的尺寸减小。按照本专利技术，代替使用平行化透镜，在从离子源到质量分析磁铁之间的位于较靠向上游一侧的离子束输送路径中设置离子束发散部件，使用该离子束发散部件以使向玻璃基板照射的离子束的照射角度大于0度且在根据设计规则设定的容许发散角度以下的方式，使带状离子束沿其长边方向发散，所以可以使装置尺寸小型化，并且可以降低装置价格，进而可以降低离子注入装置的coo。附图说明图1是表示本专利技术的离子注入装置一个实施方式的)(Z平面图。图2表示在本专利技术一个实施方式的离子注入装置的^平面内的离子束轨道。图3是表示图2中记载的离子源的一个例子的立体图。图4是图3中记载的离子源的平面图。图5是构成图3中记载的离子源的引出电极系统的其它实施例。图6是图2中记载的质量分析磁铁的一个例子，图6的(a)是质量分析磁铁的剖面图，图6的(b)表示在)(Z平面中的磁极宽度的变化。图7是对通过图6中记载的质量分析磁铁内部的离子束承受的洛伦兹力的说明图。图8表示本专利技术另一个实施方式的离子注入装置在TL平面内的离子束轨道。图9是表示图8中记载的离子源的一个例子的立体图，图9的(a)是具有沿着Y 方向的大体为矩形的狭缝的引出电极系统，图9的(b)是具有沿着X方向的大体矩形的狭缝的引出电极系统。图10是图9中记载的离子源的平面图，图10的(a)是与图9的(a)对应的平面图，图10的(b)是与图9的(b)对应的平面图。图11表示对通过各电极之间的离子束产生的偏转作用，图11的(a)是在等离子体电极和抑制电极之间产生的作用，图11的(b)表示在抑制电极和接地电极之间产生的作用。图12是构成图9中记载的离子源的引出电极系统的其它实施例，图12的(a本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种离子注入装置，其特征在于，该离子注入装置是向玻璃基板照射带状离子束的质量分析型的离子注入装置，在从离子源到质量分析磁铁的所述离子束的输送路径中，设置有离子束发散部件，该离子束发散部件使所述离子束沿该离子束的长边方向发散，从而使所述离子束的照射角度大于０度且在根据设计规则所设定的容许发散角度以下，所述照射角度是在由所述离子束的长边方向与所述离子束的行进方向构成的平面中引向所述玻璃基板的垂线与入射到所述玻璃基板的所述离子束所构成的角度。
【技术特征摘要】
2010.06.04 JP 2010-1284221.一种离子注入装置，其特征在于，该离子注入装置是向玻璃基板照射带状离子束的质量分析型的离子注入装置，在从离子源到质量分析磁铁的所述离子束的输送路径中，设置有离子束发散部件， 该离子束发散部件使所述离子束沿该离子束的长边方向发散，从而使所述离子束的照射角度大于0度且在根据设计规则所设定的容许发散角度以下，所述照射角度是在由所述离子束的长边方向与所述离子束的行进方向构成的平面中引向所述玻璃基板的垂线与入射到所述玻璃基板的所述离子束所构成的角度。2.根据权利要求1所述的离子注入装置，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：内藤胜男，
申请(专利权)人：日新离子机器株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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