JP2013531333A - ビームがスキャンされるイオン注入装置における処理量の増大 - Google Patents
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Abstract
Description
半導体装置および他の製品の製造において、素材(例えば、半導体ウェハー、表示パネル、ガラス基板)中にドーパント(dopant)物質を与えるために、イオン注入システムが利用されている。これらのイオン注入システムは、一般的に「イオン注入装置」と呼ばれる。
本発明は従来技術の限界を乗り越えるものである。そこで、以下では、本発明のいくつかの側面についての基本的な理解を提供するために、本発明の簡単な概要を説明する。この概要は本発明の詳細な全体像ではない。本発明の鍵となる点または不可欠な要素を特定するものではないし、本発明の目的を詳細に描写するものでもない。その目的は、後述するより詳細な説明の前章として、単純化された形式で、本発明のいくつかのコンセプトを説明することにある。
図1は、いくつかの実施例に従うイオン注入システムの一例の平面図である。
ここでは、請求された対象の事物について、図面を参照して説明する。図面においては、全体を通して、同様の要素には同様の参照番号が使用される。以下の記述では、説明を目的として、請求された対象の事物の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が提示される。しかしながら、上記請求された対象の事物が、これらの具体的な詳細を用いることなく実施されてもよいことは明らかであろう。
Claims (21)
- 素材上にイオン注入を実行する方法であって、
上記素材は外縁部において終端する表面を有しており、
イオンビームの断面領域が、全体的に上記素材の上記表面上に突き当たっているとき、上記素材の上記表面を横断するように、第1のスキャンレートで上記イオンビームをスキャンすること、および、
上記ビームの上記断面領域の一部であって、上記イオンビームの断面領域全体よりも小さい一部が、上記素材の外縁部を超えて延伸するとき、第1のスキャンレートを、第2のスキャンレートまで増加すること、を含む方法。 - 上記断面領域の上記一部が、上記イオンビームによって提供される瞬間ビーム流の約66パーセントに相当する、請求項1の方法。
- 上記イオンビームの断面領域全体が、上記素材の外縁部を超えて延伸するまで、上記第2のスキャンレートで上記イオンビームをスキャンし続けること、
上記イオンビームを、上記第2のスキャンレートで、上記素材の外縁部に向けて戻るようにスキャンすること、および、
上記ビームの上記断面領域の第2の部位が、上記素材の表面に突き当たったとき、上記第2のスキャンレートから上記第1のスキャンレートに減少させることをさらに含み、
上記第2の部位は上記イオンビームの上記断面領域全体より小さい、請求項1の方法。 - 上記断面領域の上記第2の部位は、上記イオンビームによって供給される瞬間ビーム流の約33パーセントに相当する、請求項3の方法。
- 上記素材の端部を超えたところにある、素材から外れた位置において、実時間でのビーム束の値を測定すること、および、
上記実時間でのビーム束の値に基づいて、上記素材および上記イオンビームの相対的な動作を調整することをさらに含む、請求項1の方法。 - 上記素材および上記イオンビームの相対的な動作を調整することは、上記素材を移動させる移行速度を調整することによって実現される、請求項5の方法。
- 上記素材と上記イオンビームとの間における上記相対的な動作の調整は、上記素材を移動させる上記移行速度、および上記イオンビームがスキャンされるレートの両者を協同的に調整することによって実現される、請求項5の方法。
- イオン注入の方法であって、
外縁部を有する素材を、移行経路上に位置する第1の移行位置に配置すること、
上記第1の移行位置について、上記素材の外縁部に対応する第1のペア点を決定すること、
上記第1のペア点同士の間で、イオンビームの断面領域が第1の表面部分上に全体的に掛かるとき、第1のスキャンレートに従い、上記第1の表面部分にわたって上記イオンビームをスキャンすること、および、
上記イオンビームの上記断面領域の第1の部位が、上記第1のペア点の外側に掛かるとき、上記イオンビームのスキャンレートを第2のスキャンレートに増加することを含み、
上記素材の第1の表面部分は、上記第1のペア点同士の間で延伸しており、
上記第1の部位は、上記イオンビームの上記断面領域全体より小さい、イオン注入の方法。 - 上記イオンビームの上記断面領域の上記第1の部位は、上記イオンビームの瞬間ビーム流の約66パーセントに相当する、請求項8の方法。
- 上記素材を上記移行経路上に配置することに先立って較正を行うこと、
上記較正の間、上記第1のペアの点の外側に存在する第1の位置において、ビーム束の値の第1の組を測定すること、
上記較正の間、上記第1のペアの点同士の間に存在する第2の点において、ビーム束の値の第2の組を測定すること、
ビーム束の値の第1および第2の組に基づいて、上記較正の間に与えられたことが期待されるドーププロファイルを決定すること、
所望のドーププロファイルと、期待されるドーププロファイルとの間に差異がある場合、その差異を分析すること、および、
上記差異を補償するように較正関数を規定することを含む、請求項8の方法。 - 上記較正関数に基づいて第1のスキャンレートを設定することをさらに含む、請求項10の方法。
- 上記較正関数に基づいて第2のスキャンレートを設定することをさらに含む、請求項10の方法。
- 上記素材は、第1の移行位置と第2の移行位置との間で、移行速度に従って動かされ、
上記移行速度は上記較正関数に基づいて設定される、請求項10の方法。 - 上記素材の注入の間、上記素材の端を超えた場所に存在する素材外の位置において、実時間のビーム束の値を測定することをさらに含む、請求項8の方法。
- 上記実時間のビーム束の値に基づいて、上記第1のスキャンレートを調整することをさらに含む、請求項14の方法。
- 上記実時間のビーム束の値に基づいて、上記第2のスキャンレートを調整することをさらに含む、請求項14の方法。
- 上記実時間でのビーム束の値の関数に基づいて、上記イオンビームに対して上記素材を移動させる移行速度を調整する、請求項8の方法。
- イオン注入システムであって、
ビーム経路に沿ってイオンビームを提供するように構成されたイオンソースと、
所望の物体が、選択的に、上記イオンビームから、上記ビーム経路に沿って、移動可能なステージの上に配置された素材に向かう方向を向くように構成されたビームラインアセンブリと、
少なくとも上記ビーム経路に対して実質的に垂直な第1の軸に沿って、第1のレートで上記移動可能なステージを移動させるように構成されたステージコントローラと、
少なくとも、上記ビーム経路、および上記第1の軸の両方に対して実質的に垂直な第2の軸に沿って、上記ビーム経路から上記イオンビームを逸らすように構成されたスキャナとを備えており、
上記スキャナは、上記イオンビームが素材上にあり、かつ上記素材の端に向かって移動しているときに、第1のスキャンレートで上記イオンビームを逸らすように構成されており、かつ、さらに、上記イオンビームの断面領域全体が、上記素材の端を超えて延伸する前に、上記イオンビームの上記スキャンレートを増加させるように構成されている、イオン注入システム。 - 上記スキャナは、さらに、上記イオンビームの断面領域全体が上記素材の端を超えて延伸した後に、上記第1のスキャンレートより大きな第2のスキャンレートで上記イオンビームをスキャンするように構成されている、請求項18のイオン注入システム。
- 上記ビーム経路内に上記素材が存在しない状態で較正ルーチンを実行し、かつ、ビーム束内での動的な変化を補償することを促進する較正関数を決定するように構成された較正システムをさらに備えた、請求項18のイオン注入システム。
- 上記ステージコントローラおよび上記スキャナは、上記素材の平面内において上記素材の幾何学的形態とは異なっている注入経路を、上記素材の平面内で集合的に追跡する、請求項18のイオン注入システム。
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