JP5542135B2 - イオン注入におけるビーム角測定のための方法および装置 - Google Patents
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Description
Claims (21)
- イオンビーム角検出装置であって、
リニアドライブアセンブリと、可動角マスクアセンブリと、を備え、
上記リニアドライブアセンブリは、可動なプロファイラアセンブリに固定して取り付けられており、
上記プロファイラアセンブリは、プロファイラトッププレートの内部に形成されたプロファイラ孔とプロファイラセンサアセンブリとを備えたプロファイラを有し、
上記可動角マスクアセンブリは、マスク孔を有する可動角マスクを備え、上記プロファイラアセンブリに固定されずに取り付けられており、
上記プロファイラアセンブリに固定して取り付けられているマスクリニアドライブにエネルギーが与えられることによって、上記マスク孔は上記プロファイラ孔に対して移動でき、上記プロファイラ孔は、上記イオンビームの選択された長さに亘って移動可能であることを特徴とするイオンビーム角検出装置。 - 上記リニアドライブアセンブリは、マシン/ボールねじリニアアクチュエータ、形状記憶合金(SMA)アクチュエータ、レーキ・ピニオンアクチュエータ、直接駆動リニアアクチュエータ、電気機械リニアアクチュエータおよびパルスパワーリニアアクチュエータのうち少なくとも一つを備えることを特徴とする請求項1に記載のイオンビーム角検出装置。
- 上記マスク孔の大きさは、上記イオンビームの幅より小さいことを特徴とする請求項1に記載のイオンビーム角検出装置。
- 上記プロファイラ孔の大きさは、上記可動角マスクを通り抜ける全てのビームレットを受け入れるのに充分な大きさであることを特徴とする請求項1に記載のイオンビーム角検出装置。
- 上記マスク孔と上記プロファイラ孔との相対的な動きは、イオンビームレットが、上記マスク孔と上記プロファイラ孔を通り抜けるように、かつ、上記プロファイラセンサアセンブリ内のセンサで検知されるように、調節可能であることを特徴とする請求項1に記載のイオンビーム角検出装置。
- 上記プロファイラアセンブリは、上記プロファイラの全線形移動の間、上記イオンビームの移動経路に垂直な面における全てあるいは充分な割合のビーム長が上記プロファイラ孔に入るように上記マスク孔と上記プロファイラ孔とが相互に関連して移動できるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のイオンビーム角検出装置。
- 上記イオンビーム角検出装置は、上記イオンビームの全軌道の外側に移動可能であることを特徴とする請求項1に記載のイオンビーム角検出装置。
- 上記選択された長さは、上記イオンビームの長さよりも長い、あるいは、上記イオンビームの長さ以下であることを特徴とする請求項1に記載のイオンビーム角検出装置。
- イオン注入システムであって、
イオン源と、質量分析器と、イオンビーム角検出装置と、可動角マスクアセンブリと、エンドステーションとを備え、
上記イオン源は、抽出イオンビームを生成するように動作でき、
上記質量分析器は、上記イオン源から上記抽出イオンビームを受け取り、かつ、所望の質量範囲のイオンを有する、質量分析されたイオンビームを供給し、
上記イオンビーム角検出装置は、可動なプロファイラアセンブリに固定して取り付けられているリニアドライブアセンブリを備え、
上記プロファイラアセンブリは、プロファイラトッププレートの内部に形成されたプロファイラ孔とプロファイラセンサアセンブリとを備えたプロファイラを有し、
上記可動角マスクアセンブリは、マスク孔を有する可動角マスクを備え、上記プロファイラアセンブリに固定されずに取り付けられ、
上記プロファイラアセンブリに固定して取り付けられているマスクリニアドライブにエネルギーが与えられることによって、上記マスク孔は上記プロファイラ孔に対して移動でき、上記プロファイラ孔は、延びた上記イオンビームよりも長い距離に亘って移動でき、
上記エンドステーションは、ビームラインシステムから質量分析された上記イオンビームを受け取り、質量分析されかつ中性にされた上記イオンビームを使ってイオン注入するための経路に沿って少なくとも1つのワークピースを支持することを特徴とするイオン注入システム。 - 上記リニアドライブアセンブリは、マシン/ボールねじリニアアクチュエータ、形状記憶合金(SMA)アクチュエータ、レーキ・ピニオンアクチュエータ、直接駆動リニアアクチュエータ、電気機械リニアアクチュエータおよびパルスパワーリニアアクチュエータのいずれかを備えることを特徴とする請求項9に記載のシステム。
- 上記マスク孔の大きさは、上記イオンビームの幅より小さいことを特徴とする請求項9に記載のシステム。
- 上記プロファイラ孔の大きさは、上記可動角マスクを通り抜ける全ての上記ビームレットを受け入れるのに充分な大きさであることを特徴とする請求項9に記載のシステム。
- 上記マスク孔と上記プロファイラ孔との相対的な動きは、イオンビームレットが、上記マスク孔と上記プロファイラ孔を通り抜けるように、かつ、上記プロファイラセンサアセンブリ内のセンサで検知されるように、調節可能であることを特徴とする請求項9に記載のシステム。
- 上記プロファイラアセンブリは、上記プロファイラの全線形移動の間、全ての上記ビーム長が上記プロファイラ孔に入るように上記マスク孔と上記プロファイラ孔が相互に関連して移動できるように構成されることを特徴とする請求項9に記載のシステム。
- 上記イオンビーム角検出装置は、上記イオンビームの全軌道の外側に移動可能であることを特徴とする請求項9に記載のシステム。
- イオンビームの実入射角を決定する方法であって、
(a)リボンイオンビームの先頭端でプロファイラアセンブリを位置決めする位置決め工程と、
(b)上記リボンイオンビームを横断して上記プロファイラを移動する移動工程と、
(c)上記プロファイラ周りでマスクを高速移動する高速移動工程と、
(d)上記プロファイラの移動中に、時間関数としてプロファイラ信号を収集する収集工程と、
(e)計測した角度が許容範囲内であるかを判定する判定工程と、
(f)上記計測した入射角が許容範囲外である場合に、上記リボンイオンビームに対して調整を行って(a)の位置決め工程に進む調整工程と、
(g)終了工程と、
を含むことを特徴とする方法。 - 上記プロファイラは、マスクリニアアクチュエータにより上記リボンイオンビームを横断して移動され、上記マスクリニアアクチュエータは、マシン/ボールねじリニアアクチュエータ、形状記憶合金(SMA)アクチュエータ、レーキ・ピニオンアクチュエータ、直接駆動リニアアクチュエータ、電気機械リニアアクチュエータおよびパルスパワーリニアアクチュエータのいずれかを備えることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 上記マスクは、マスク孔を備えており、該マスク孔の大きさは、上記リボンイオンビームの幅より小さいことを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 上記プロファイラはプロファイラ孔およびプロファイラセンサアセンブリを備えており、上記マスクはマスク孔を備えており、上記マスク孔と上記プロファイラ孔との相対的な動きは、イオンビームレットが、上記マスク孔と上記プロファイラ孔を通り抜けるように、かつ、上記プロファイラセンサアセンブリ内のセンサで検知されるように調節可能であることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 上記プロファイラはプロファイラ孔を備えており、上記マスクはマスク孔を備えており、上記プロファイラアセンブリは、上記プロファイラの全線形移動の間、全ての上記ビーム長が上記プロファイラ孔に入るように上記マスク孔と上記プロファイラ孔が相互に関連して移動できるように構成されることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 上記プロファイラおよび上記マスクは、上記リボンイオンビームの全軌道の外側に移動可能であることを特徴とする請求項16に記載の方法。
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