JP6150632B2 - イオンビーム測定装置及びイオンビーム測定方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係るイオン注入装置10を概略的に示す図である。図1の上部はイオン注入装置10の概略構成を示す上面図であり、図1の下部はイオン注入装置10の概略構成を示す側面図である。
図6は、本発明の第2の実施形態に係るイオン注入装置の真空処理室216を概略的に示す図である。図6の上部は真空処理室216の概略構成を示す上面図であり、図6の下部は真空処理室216の概略構成を示す側面図である。第2の実施形態に係るイオン注入装置は、図1に示すイオンソース12及びビームライン装置14を備えてもよい。
図9は、本発明の第3の実施形態に係るイオンビーム測定装置300を概略的に示す図である。第3の実施形態に係るイオンビーム測定装置300は、第1及び第2の実施形態に係るイオンビーム測定装置とは測定用イオンビームBmの検出のための構成が異なる。マスク102については、既述の実施形態と第3の実施形態とで同一である。
図10は、本発明の第4の実施形態に係るイオンビーム測定装置に使用されるマスク402を示す図である。第4の実施形態に係るマスク402は、特にxスリット110xのy方向位置に関して、既述の実施形態に係るマスク102と異なる。なお図10においてy方向は縦方向であり、x方向は横方向である。
図11は、本発明の第5の実施形態に係るイオンビーム測定装置に使用されるマスク502を示す図である。図11の上部はマスク502の正面図であり、図11の下部はマスク502の側面図である。第5の実施形態に係るマスク502は、スリットの配置に関して、既述の実施形態に係るマスクと異なる。図11の上部においてy方向は縦方向であり、x方向は横方向である。なお説明の便宜上、図11の下部においてイオンビームの進行方向を矢印Fで示す。
前記yビーム部分のx方向位置を検出し、前記xビーム部分のy方向位置を検出するよう構成されている検出部と、
前記x方向位置を用いてx方向ビーム角度を演算し、前記y方向位置を用いてy方向ビーム角度を演算するよう構成されているビーム角度演算部と、を備えることを特徴とするイオンビーム測定装置。
前記マスクは、前記もとのイオンビームが入射する当該マスク上の被照射領域に、複数の第1マスク部分及び複数の第2マスク部分を備えており、
前記複数の第1マスク部分の各々は、前記yビーム部分に対応する少なくとも1つのyスリットを備え、
前記複数の第2マスク部分の各々は、前記xビーム部分に対応する少なくとも1つのxスリットを備え、
前記複数の第1マスク部分及び複数の第2マスク部分は、x方向に互い違いに配置されていることを特徴とする実施形態1に記載のイオンビーム測定装置。
前記yビーム部分のx方向位置を検出することと、
前記xビーム部分のy方向位置を検出することと、
前記x方向位置を用いてx方向ビーム角度を演算することと、
前記y方向位置を用いてy方向ビーム角度を演算することと、を備えることを特徴とするイオンビーム測定方法。
Claims (20)
- もとのイオンビームを、イオンビーム進行方向に垂直であるy方向に長い少なくとも1つの第1yビーム部分および少なくとも1つの第2yビーム部分と、前記進行方向及びy方向に垂直であるx方向に長い少なくとも1つのxビーム部分と、を備える測定用イオンビームに整形するための単一のマスクと、
前記少なくとも1つの第1yビーム部分および少なくとも1つの第2yビーム部分のx方向位置を検出し、前記少なくとも1つのxビーム部分のy方向位置を検出するよう構成されている検出部と、
前記x方向位置を用いてx方向ビーム角度を演算し、前記y方向位置を用いてy方向ビーム角度を演算するよう構成されているビーム角度演算部と、を備え、
前記もとのイオンビームは、y方向の幅よりも長いx方向の走査範囲にわたって走査されるイオンビームであり、
前記単一のマスクは、基板へのイオン注入の間は前記走査されるイオンビームから外れた待避位置にあり、測定の際に前記単一のマスクに前記走査されるイオンビームが照射される測定位置へと前記待避位置から移動されるよう構成され、
前記単一のマスクは、前記少なくとも1つの第1yビーム部分および前記少なくとも1つの第2yビーム部分をそれぞれ整形する少なくとも1つの第1yスリットおよび少なくとも1つの第2yスリットと、前記少なくとも1つのxビーム部分を整形する少なくとも1つのxスリットと、を備え、
前記少なくとも1つの第1yスリットは、前記走査されるイオンビームが入射する前記単一のマスク上の被照射領域の端部に配置され、前記少なくとも1つの第2yスリットは、前記被照射領域の反対側の端部に配置され、前記少なくとも1つのxスリットは、前記少なくとも1つの第1yスリットと前記少なくとも1つの第2yスリットの間に配置され、
前記少なくとも1つの第1yスリット、前記少なくとも1つの第2yスリット、および前記少なくとも1つのxスリットは、前記単一のマスク上の前記被照射領域の内部でx方向に配列されていることを特徴とするイオンビーム測定装置。 - 前記単一のマスクは、前記被照射領域のx方向中央に配置される中央第1マスク部分と、前記被照射領域のx方向端部に配置される端部第1マスク部分と、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測定装置。
- 前記単一のマスクは、x方向に配列された複数の第1yスリットを備えることを特徴とする請求項1または2に記載のイオンビーム測定装置。
- 前記単一のマスクは、あるy位置にxスリットを備える第2マスク部分と、別のy位置にxスリットを備える別の第2マスク部分と、を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のイオンビーム測定装置。
- 前記第1yスリット、前記第2yスリット及び/または前記xスリットの幅は、前記イオンビーム進行方向の上流側よりも下流側において広いことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のイオンビーム測定装置。
- 前記マスクは、前記測定用イオンビームが前記検出部に入射するとき隣接する2つのビーム部分が互いに分離されているように、隣接する2つのスリットの間隔が定められていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のイオンビーム測定装置。
- 前記検出部による検出の間、前記マスクは静止していることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のイオンビーム測定装置。
- 前記検出部は、前記測定用イオンビームを横切るように少なくともx方向に移動可能である移動検出器を備え、前記移動検出器は、少なくとも前記第1yビーム部分および前記第2yビーム部分のx方向位置を検出することを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のイオンビーム測定装置。
- 前記移動検出器は、前記第1yビーム部分および前記第2yビーム部分に対応してy方向に長い検出要素を備えることを特徴とする請求項8に記載のイオンビーム測定装置。
- 前記検出部は、少なくとも前記xビーム部分を受けるよう配設されている固定検出器を備え、前記固定検出器は、少なくともy方向に配列された複数の検出要素を備え、前記xビーム部分のy方向位置を検出することを特徴とする請求項8または9に記載のイオンビーム測定装置。
- 前記固定検出器は、前記イオンビーム進行方向において前記移動検出器の下流に配置されていることを特徴とする請求項10に記載のイオンビーム測定装置。
- 前記固定検出器は、前記移動検出器が前記xビーム部分から離れているときに前記xビーム部分のy方向位置を検出することを特徴とする請求項11に記載のイオンビーム測定装置。
- 前記移動検出器は、少なくともy方向に配列された複数の検出要素を備え、前記xビーム部分のy方向位置も検出することを特徴とする請求項8に記載のイオンビーム測定装置。
- 前記移動検出器は、前記xビーム部分を受けるために減速し又は静止することを特徴とする請求項8から13のいずれかに記載のイオンビーム測定装置。
- 前記検出部は、前記移動検出器が前記測定用イオンビームを1回横切る間に前記第1yビーム部分および前記第2yビーム部分のx方向位置及び前記xビーム部分のy方向位置を検出するよう構成されていることを特徴とする請求項8から14のいずれかに記載のイオンビーム測定装置。
- 前記検出部は、前記測定用イオンビームを受けるよう配設されている固定検出器を備え、前記固定検出器は、検出要素の二次元配列を備え、前記第1yビーム部分および前記第2yビーム部分のx方向位置及び前記xビーム部分のy方向位置を検出することを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のイオンビーム測定装置。
- 前記単一のマスクは、隣接して平行に配列された複数のスリットを備えることを特徴とする請求項1から16のいずれかに記載のイオンビーム測定装置。
- 請求項1から17のいずれかに記載のイオンビーム測定装置を備えるイオン注入装置。
- 前記イオンビーム測定装置は、被処理物にイオン注入処理をするための処理室に設けられていることを特徴とする請求項18に記載のイオン注入装置。
- もとのイオンビームから、イオンビーム進行方向に垂直であるy方向に長い少なくとも1つの第1yビーム部分および少なくとも1つの第2yビーム部分と、前記進行方向及びy方向に垂直であるx方向に長い少なくとも1つのxビーム部分と、を備える測定用イオンビームを単一のマスクを使用して準備することと、
前記少なくとも1つの第1yビーム部分および少なくとも1つの第2yビーム部分のx方向位置を検出することと、
前記少なくとも1つのxビーム部分のy方向位置を検出することと、
前記x方向位置を用いてx方向ビーム角度を演算することと、
前記y方向位置を用いてy方向ビーム角度を演算することと、を備え、
前記もとのイオンビームは、y方向の幅よりも長いx方向の走査範囲にわたって走査されるイオンビームであり、
前記単一のマスクは、基板へのイオン注入の間は前記走査されるイオンビームから外れた待避位置にあり、測定の際に前記単一のマスクに前記走査されるイオンビームが照射される測定位置へと前記待避位置から移動され、
前記単一のマスクは、前記少なくとも1つの第1yビーム部分および前記少なくとも1つの第2yビーム部分をそれぞれ整形する少なくとも1つの第1yスリットおよび少なくとも1つの第2yスリットと、前記少なくとも1つのxビーム部分を整形する少なくとも1つのxスリットと、を備え、
前記少なくとも1つの第1yスリットは、前記走査されるイオンビームが入射する前記単一のマスク上の被照射領域の端部に配置され、前記少なくとも1つの第2yスリットは、前記被照射領域の反対側の端部に配置され、前記少なくとも1つのxスリットは、前記少なくとも1つの第1yスリットと前記少なくとも1つの第2yスリットの間に配置され、
前記少なくとも1つの第1yスリット、前記少なくとも1つの第2yスリット、および前記少なくとも1つのxスリットは、前記単一のマスク上の前記被照射領域の内部でx方向に配列されていることを特徴とするイオンビーム測定方法。
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