JP7019544B2 - Ion implanter - Google Patents
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Description
本発明は、部材にイオンを注入するイオン注入装置に関する。 The present invention relates to an ion implanter that implants ions into a member.
イオン注入装置は、被注入部材にイオンを注入するための注入処理を行う。被注入部材は、例えば、半導体ウエハ(基板)である。以下においては、被注入部材に注入するためのイオンを、「特定イオン」ともいう。 The ion implantation device performs an implantation process for implanting ions into the member to be implanted. The member to be injected is, for example, a semiconductor wafer (substrate). In the following, the ions for being injected into the member to be injected are also referred to as "specific ions".
注入処理では、イオン源に供給される材料ガスまたは固体材料が、アーク放電により、イオン化される。これにより、イオン源は、異なる複数種類のイオンを発生する。そして、イオン源に所定の電圧が印加されることにより、イオン源から複数種類のイオンが引き出される。質量分析部は、複数種類のイオンに含まれる特定イオンを、分析スリットのスリットへ導く。分析スリットのスリットを通過した特定イオンは、被注入部材に注入される。 In the injection process, the material gas or solid material supplied to the ion source is ionized by arc discharge. As a result, the ion source generates a plurality of different types of ions. Then, when a predetermined voltage is applied to the ion source, a plurality of types of ions are extracted from the ion source. The mass spectrometric unit guides specific ions contained in a plurality of types of ions to the slit of the analysis slit. Specific ions that have passed through the slit of the analysis slit are injected into the member to be injected.
特許文献1では、イオン注入装置において注入処理を行うための構成(以下、「関連構成A」ともいう)が開示されている。関連構成Aでは、4枚の可動板を独立して移動させることにより、特定イオンが通過するための開口のサイズが調整される。
関連構成Aでは、特定イオンが通過するスリット(開口)のサイズを調整するために、独立して移動可能な4枚の可動板が使用される。そのため、スリットのサイズを調整するための構成が複雑であり、イオン注入装置の製造コストが高い。そこで、スリットのサイズを調整するための構成が、簡単な構成であることが要求される。 In the related configuration A, four independently movable movable plates are used in order to adjust the size of the slit (opening) through which the specific ion passes. Therefore, the configuration for adjusting the size of the slit is complicated, and the manufacturing cost of the ion implanter is high. Therefore, the configuration for adjusting the size of the slit is required to be a simple configuration.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、スリットのサイズを調整するための構成が、簡単な構成であるイオン注入装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an ion implanter having a simple configuration for adjusting the size of a slit.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るイオン注入装置は、イオン源が発生させる複数種類のイオンに含まれる特定イオンを、被注入部材に注入する。前記イオン注入装置は、前記特定イオンが通過する分析スリットを備え、前記分析スリットは、前記特定イオンが通過するスリットを有し、前記分析スリットは、板状の第1部材と、板状の第2部材とを含み、前記第1部材は、前記特定イオンが通過する第1スリットを有し、前記第2部材は、前記特定イオンが通過する第2スリットを有し、前記スリットは、平面視において、前記第1部材の前記第1スリットが前記第2部材の前記第2スリットと重なった状況における、当該第1スリットおよび当該第2スリットから構成され、前記イオン注入装置は、前記第1部材および前記第2部材の両方または一方が移動することにより、前記スリットのサイズを変える構造を有し、前記構造は、前記第1部材および前記第2部材の両方または一方が移動することにより、前記スリットの幅、および、当該スリットの高さを変え、前記第1スリットおよび前記第2スリットの各々の形状は長尺状であり、前記第1スリットは、第1端部を有し、前記第1端部は、前記第1スリットの長手方向の端部であり、前記第2スリットは、第2端部を有し、前記第2端部は、前記第2スリットの長手方向の端部であり、前記構造では、前記第1部材および前記第2部材の両方または一方が移動することにより前記スリットの高さが変わるように、前記第1端部および前記第2端部の各々は構成されている。
In order to achieve the above object, the ion implanter according to one aspect of the present invention injects specific ions contained in a plurality of types of ions generated by an ion source into a member to be implanted. The ion implantation device includes an analysis slit through which the specific ion passes, the analysis slit has a slit through which the specific ion passes, and the analysis slit has a plate-shaped first member and a plate-shaped first member. The first member has a first slit through which the specific ion passes, the second member has a second slit through which the specific ion passes, and the slit is viewed in a plan view. In a situation where the first slit of the first member overlaps with the second slit of the second member, the first slit and the second slit are configured, and the ion implantation device is the first member. And the structure has a structure in which the size of the slit is changed by moving both or one of the second members, and the structure is described by moving both or one of the first member and the second member. The width of the slit and the height of the slit are changed, and the shapes of the first slit and the second slit are elongated, and the first slit has a first end portion, and the first slit has the first end portion. One end is a longitudinal end of the first slit, the second slit has a second end, and the second end is a longitudinal end of the second slit. Yes, in the structure, each of the first end and the second end is configured such that the height of the slit changes as the movement of both or one of the first member and the second member. I have .
本発明によれば、前記スリットは、平面視において、前記第1部材の前記第1スリットが前記第2部材の前記第2スリットと重なった状況における、当該第1スリットおよび当該第2スリットから構成される。前記イオン注入装置は、前記第1部材および前記第2部材の両方または一方が移動することにより、前記スリットのサイズを変える構造を有する。 According to the present invention, the slit is composed of the first slit and the second slit in a situation where the first slit of the first member overlaps with the second slit of the second member in a plan view. Will be done. The ion implanter has a structure in which the size of the slit is changed by moving both or one of the first member and the second member.
すなわち、前記イオン注入装置は、第1部材および第2部材という2つの部材を使用した簡単な構成で、スリットのサイズを変えることができる。これにより、スリットのサイズを調整するための構成が、簡単な構成であるイオン注入装置を提供することができる。 That is, the ion implantation device can change the size of the slit with a simple configuration using two members, a first member and a second member. Thereby, it is possible to provide an ion implanter having a simple configuration for adjusting the size of the slit.
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について説明する。以下の図面では、同一の各構成要素には同一の符号を付してある。同一の符号が付されている各構成要素の名称および機能は同じである。したがって、同一の符号が付されている各構成要素の一部についての詳細な説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same components are designated by the same reference numerals. The names and functions of the components with the same reference numerals are the same. Therefore, detailed description of some of the components with the same reference numerals may be omitted.
なお、実施の形態において例示される各構成要素の寸法、材質、形状、当該各構成要素の相対配置などは、装置の構成、各種条件等により適宜変更されてもよい。また、各図における各構成要素の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。 The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of each component exemplified in the embodiment may be appropriately changed depending on the configuration of the device, various conditions, and the like. In addition, the dimensions of each component in each figure may differ from the actual dimensions.
<実施の形態1>
図1は、実施の形態1に係るイオン注入装置100の構成を示す図である。図1において、X方向、Y方向およびZ方向は、互いに直交する。以下の図に示されるX方向、Y方向およびZ方向も、互いに直交する。以下においては、X方向と、当該X方向の反対の方向(-X方向)とを含む方向を「X軸方向」ともいう。また、以下においては、Y方向と、当該Y方向の反対の方向(-Y方向)とを含む方向を「Y軸方向」ともいう。また、以下においては、Z方向と、当該Z方向の反対の方向(-Z方向)とを含む方向を「Z軸方向」ともいう。
<
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an
また、以下においては、X軸方向およびY軸方向を含む平面を、「XY面」ともいう。また、以下においては、X軸方向およびZ軸方向を含む平面を、「XZ面」ともいう。また、以下においては、Y軸方向およびZ軸方向を含む平面を、「YZ面」ともいう。 Further, in the following, a plane including the X-axis direction and the Y-axis direction is also referred to as an “XY plane”. Further, in the following, a plane including the X-axis direction and the Z-axis direction is also referred to as an “XZ plane”. Further, in the following, a plane including the Y-axis direction and the Z-axis direction is also referred to as a “YZ plane”.
イオン注入装置100は、イオンを、被注入部材6に注入する装置である。被注入部材6は、例えば、半導体ウエハ(基板)である。以下においては、被注入部材6に注入するためのイオンを、「特定イオン」ともいう。詳細は後述するが、イオン注入装置100は、イオン源10が発生させる複数種類のイオンに含まれる特定イオンを、被注入部材6に注入する注入処理を行う。注入処理は、例えば、半導体ウエハ(基板)の表面側における不純物の濃度を制御する処理である。
The
図1を参照して、イオン注入装置100は、イオン源10と、質量分析部20と、ビームライン部30と、収容部40とを備える。収容部40は、被注入部材6を収容する。被注入部材6は、収容部40の内部に固定されている。
With reference to FIG. 1, the
図2は、質量分析部20の一部を拡大した図である。図1および図2を参照して、質量分析部20は、質量分析器21と、分析スリット70とを含む。分析スリット70は、質量分析を行うための重要な部材である。なお、注入処理が行われている期間において、特定イオンが分析スリット70を通過する。
FIG. 2 is an enlarged view of a part of the
図3は、分析スリット70の構成を示す平面図である。以下においては、新品の分析スリット70の状態を、「初期状態」ともいう。図3(a)は、初期状態の分析スリット70を示す平面図である。分析スリット70は、主面7sを有する。また、初期状態の分析スリット70は、スリットS1wを有する。
FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the analysis slit 70. In the following, the state of the new analysis slit 70 is also referred to as an “initial state”. FIG. 3A is a plan view showing the analysis slit 70 in the initial state. The analysis slit 70 has a
次に、注入処理について説明する。図1から図3を参照して、注入処理では、イオンビームB1が、被注入部材6に照射される。イオンビームB1は、イオンを含むビームである。
Next, the injection process will be described. With reference to FIGS. 1 to 3, in the injection process, the ion beam B1 irradiates the injected
具体的には、注入処理では、まず、イオン源10が、異なる複数種類のイオンを発生させる。質量分析部20は、複数種類のイオンに含まれる特定イオンを選択する。具体的には、特定イオンが分析スリット70のスリットS1wを通過するように、質量分析器21は、当該特定イオンを含むイオンビームB1を、分析スリット70のスリットS1wへ導く。これにより、イオンビームB1に含まれる特定イオンは、分析スリット70のスリットS1wを通過する。そして、イオンビームB1に含まれる特定イオンは、ビームライン部30を経由して、収容部40に収容されている被注入部材6に注入される。
Specifically, in the injection process, first, the
以下においては、分析スリット70のうち、スリットS1wの周辺の部分を、「スリット周辺部」ともいう。前述の注入処理が行われた場合、イオンビームB1の一部は、分析スリット70のスリット周辺部に照射される。そのため、注入処理を行うイオン注入装置100が長期間使用された場合、分析スリット70のスリット周辺部が磨耗する。これにより、スリットS1wのサイズは大きくなる。
In the following, the portion of the analysis slit 70 around the slit S1w is also referred to as a “slit peripheral portion”. When the above-mentioned injection process is performed, a part of the ion beam B1 is irradiated to the peripheral portion of the
以下においては、スリット周辺部の磨耗により、初期状態の分析スリット70のスリットS1wのサイズが変化した状況における当該分析スリット70の状態を、「磨耗状態」ともいう。磨耗状態の分析スリット70は、スリットS1waを有する(図3(b)参照)。なお、図3(b)では、スリットS1wの輪郭を点線で示している。 In the following, the state of the analysis slit 70 in a state where the size of the slit S1w of the analysis slit 70 in the initial state has changed due to the wear of the peripheral portion of the slit is also referred to as a “wear state”. The wear state analysis slit 70 has a slit S1wa (see FIG. 3B). In FIG. 3B, the outline of the slit S1w is shown by a dotted line.
磨耗状態の分析スリット70におけるスリットS1waのサイズは、初期状態の分析スリット70におけるスリットS1wのサイズより大きい。以下においては、特定イオンのみがスリットを通過するために必要な、当該スリットの幅を、「特定幅」ともいう。 The size of the slit S1wa in the analysis slit 70 in the worn state is larger than the size of the slit S1w in the analysis slit 70 in the initial state. In the following, the width of the slit required for only specific ions to pass through the slit is also referred to as “specific width”.
スリットS1waの幅が、特定幅より大きい場合、特定イオンのみを選択することができない。この場合、特定イオンと異なる別のイオンが、被注入部材6に注入されるという不具合が発生する。当該不具合が発生した場合、製品の品質低下が発生する。これを防ぐためには、分析スリットの定期的な交換が必要である。しかしながら、分析スリットの交換作業を行うためには、多くの時間が必要なため、生産装置の稼働にも影響を与え、生産性が低下するという問題がある。 When the width of the slit S1wa is larger than the specific width, only specific ions cannot be selected. In this case, another ion different from the specific ion is injected into the member to be injected 6. When the defect occurs, the quality of the product deteriorates. To prevent this, it is necessary to replace the analysis slit regularly. However, since it takes a lot of time to replace the analysis slit, there is a problem that the operation of the production apparatus is affected and the productivity is lowered.
そこで、本実施の形態のイオン注入装置100は、上記の不具合の発生を抑制し、かつ、上記の問題を解決するように構成されている。
Therefore, the
次に、本実施の形態の特徴的な構成(以下、「構成Ct1」ともいう)について説明する。図4は、実施の形態1の特徴的な構成Ct1を説明するための図である。図4は、XY面に沿った、分析スリット70の断面図である。図5は、実施の形態1の特徴的な構成Ct1を説明するための平面図である。 Next, a characteristic configuration (hereinafter, also referred to as “configuration Ct1”) of the present embodiment will be described. FIG. 4 is a diagram for explaining the characteristic configuration Ct1 of the first embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view of the analysis slit 70 along the XY plane. FIG. 5 is a plan view for explaining the characteristic configuration Ct1 of the first embodiment.
図4(a)および図5(a)の各々は、初期状態の分析スリット70を示す平面図である。なお、図5(a)では、構成Ct1を分かりやすくするために、スリットS1wのX軸方向のサイズを、実際のサイズより大きく示している。 Each of FIGS. 4 (a) and 5 (a) is a plan view showing the analysis slit 70 in the initial state. In FIG. 5A, the size of the slit S1w in the X-axis direction is shown larger than the actual size in order to make the configuration Ct1 easy to understand.
図4(a)および図5(a)を参照して、構成Ct1では、分析スリット70は、板状の部材71と、板状の部材72とを含む。なお、分析スリット70の主面7sは、部材71の一方の主面である。
With reference to FIGS. 4A and 5A, in configuration Ct1, the analysis slit 70 includes a plate-shaped
部材71,72の各々は、例えば、カーボン(炭素)で構成される。部材71は、スリットS1を有する。部材72は、スリットS2を有する。なお、部材71のサイズおよび形状は、それぞれ、部材72のサイズおよび形状と同じである。そのため、スリットS1のサイズおよび形状は、それぞれ、スリットS2のサイズおよび形状と同じである。スリットS1およびスリットS2の各々の形状は長尺状である。
Each of the
以下においては、平面視(XZ面)において、部材71のスリットS1が部材72のスリットS2と重なった状況を、「重なり状況」ともいう。本明細書において、「平面視」とは、「分析スリット70の主面7sを、当該主面7sと対向する位置から視た状態」という意味である。
In the following, the situation in which the slit S1 of the
なお、重なり状況は、平面視(XZ面)において、部材71が部材72と重なっている状況でもある。図5(a)は、重なり状況を示している。
The overlapping situation is also a situation in which the
構成Ct1では、スリットS1wは、重なり状況における、スリットS1およびスリットS2から構成される(図4(a)および図5(a)参照)。これにより、注入処理が行われている期間において、特定イオンが、スリットS1,S2を通過する。また、構成Ct1では、イオン注入装置100は、構造X1を有する。
In the configuration Ct1, the slit S1w is composed of the slit S1 and the slit S2 in the overlapping situation (see FIGS. 4A and 5A). As a result, the specific ions pass through the slits S1 and S2 during the period during which the injection process is being performed. Further, in the configuration Ct1, the
次に、構造X1について説明する。構造X1は、部材71および部材72の両方または一方が移動することにより、スリットS1wのサイズを変える構造である。前述したように、注入処理を行うイオン注入装置100が長期間使用されることにより、分析スリット70の状態は、初期状態から磨耗状態になる。
Next, the structure X1 will be described. The structure X1 is a structure in which the size of the slit S1w is changed by moving both or one of the
図4(b)および図5(b)は、磨耗状態の分析スリット70を示す。なお、図4(b)および図5(b)では、スリットS1wを点線で示している。図4(b)および図5(b)を参照して、磨耗状態の分析スリット70は、スリットS1waを有する。 4 (b) and 5 (b) show the analysis slit 70 in the wear state. In addition, in FIG. 4B and FIG. 5B, the slit S1w is shown by a dotted line. With reference to FIGS. 4 (b) and 5 (b), the wear state analysis slit 70 has a slit S1wa.
前述したように、構造X1は、部材71および部材72の両方または一方が移動することにより、スリットS1wのサイズ(幅)を変える構造である。すなわち、構造X1は、部材71および部材72の両方または一方が移動することにより、スリットS1waのサイズ(幅)を変える構造である。
As described above, the structure X1 is a structure in which the size (width) of the slit S1w is changed by moving both or one of the
以下においては、磨耗状態の分析スリット70に含まれる部材71のスリットS1を、「スリットS1a」ともいう。また、以下においては、磨耗状態の分析スリット70に含まれる部材72のスリットS2を、「スリットS2a」ともいう。構成Ct1におけるスリットS1waは、平面視(XZ面)において、分析スリット70に存在する、スリットS1aおよびスリットS2aから構成される開口(貫通孔)である(図5(b)参照)。
In the following, the slit S1 of the
また、以下においては、水平方向を、「水平方向Dr1」または「方向Dr1」ともいう。水平方向Dr1は、X軸方向に沿った方向である。水平方向Dr1は、方向Dr1aと、方向Dr1bとを含む。方向Dr1bは、方向Dr1aと反対の方向である。 Further, in the following, the horizontal direction is also referred to as "horizontal direction Dr1" or "direction Dr1". The horizontal direction Dr1 is a direction along the X-axis direction. The horizontal direction Dr1 includes the direction Dr1a and the direction Dr1b. The direction Dr1b is opposite to the direction Dr1a.
また、以下においては、水平方向Dr1における、初期状態の分析スリット70におけるスリットS1wのサイズを、「サイズL1」ともいう。サイズL1は、スリットS1wの幅である。すなわち、サイズL1は、スリットS1,S2の各々の幅である。 Further, in the following, the size of the slit S1w in the analysis slit 70 in the initial state in the horizontal direction Dr1 is also referred to as “size L1”. The size L1 is the width of the slit S1w. That is, the size L1 is the width of each of the slits S1 and S2.
また、以下においては、水平方向Dr1における、スリットS1waのサイズを、「サイズL1a」ともいう。サイズL1aは、スリットS1waの幅である。すなわち、サイズL1aは、スリットS1a,S2aの各々の幅である。 Further, in the following, the size of the slit S1wa in the horizontal direction Dr1 is also referred to as “size L1a”. The size L1a is the width of the slit S1wa. That is, the size L1a is the width of each of the slits S1a and S2a.
具体的には、構造X1では、部材71は、水平方向Dr1に移動自在に構成されている(図4および図5参照)。また、構造X1では、部材72は、水平方向Dr1に移動自在に構成されている。部材71,72の各々は、例えば、作業者の手により、水平方向Dr1に移動するように構成されている。
Specifically, in the structure X1, the
なお、部材71,72の各々は、例えば、モーター等で駆動する機械により、水平方向Dr1に移動するように構成されてもよい。当該構成では、部材71,72の各々は、当該部材71,72の各々を水平方向Dr1に移動させる機能を有する機械により、移動する。
Each of the
また、構造X1は、部材71および部材72の両方または一方が水平方向Dr1に移動することにより、スリットS1w(スリットS1wa)のサイズ(幅)を変える構造である。
Further, the structure X1 is a structure in which the size (width) of the slit S1w (slit S1wa) is changed by moving both or one of the
以下においては、部材71が方向Dr1aへ移動する処理を、「処理Pr1」ともいう。また、以下においては、部材72が方向Dr1bへ移動する処理を、「処理Pr2」ともいう。構造X1は、処理Pr1および処理Pr2の両方または一方が行われることにより、スリットS1w(スリットS1wa)の幅を小さくする構造である。
In the following, the process of moving the
次に、磨耗状態の分析スリット70におけるスリットS1waのサイズL1aを変えるための処理(以下、「サイズ変更処理」ともいう)について説明する。サイズ変更処理は、磨耗状態の分析スリット70におけるスリットS1waのサイズL1a(幅)を小さくする処理である。 Next, a process for changing the size L1a of the slit S1wa in the analysis slit 70 in the wear state (hereinafter, also referred to as “size change process”) will be described. The size change process is a process of reducing the size L1a (width) of the slit S1wa in the analysis slit 70 in the worn state.
サイズ変更処理では、スリットS1waのサイズL1aがサイズL1となるように、処理Pr1,Pr2が行われる。処理Pr1,Pr2は、例えば、作業者により行われる。なお、処理Pr1,Pr2は、例えば、機械により行われてもよい。処理Pr1が行われることにより、部材71が方向Dr1aへ移動する(図4(c)および図6参照)。図6は、実施の形態1に係るサイズ変更処理を説明するための平面図である。また、処理Pr2が行われることにより、部材72が方向Dr1bへ移動する(図4(c)および図6参照)。
In the size change process, the processes Pr1 and Pr2 are performed so that the size L1a of the slit S1wa becomes the size L1. The processes Pr1 and Pr2 are performed by, for example, an operator. The processes Pr1 and Pr2 may be performed by a machine, for example. As the process Pr1 is performed, the
これにより、スリットS1waのサイズL1aが、初期のサイズL1となる。そのため、磨耗状態の分析スリット70を使用した状況において、特定イオンと異なる別のイオンが、スリットS1waを通過することを抑制することができる。 As a result, the size L1a of the slit S1wa becomes the initial size L1. Therefore, in the situation where the analysis slit 70 in the worn state is used, it is possible to prevent another ion different from the specific ion from passing through the slit S1wa.
(効果)
以上説明したように、本実施の形態によれば、スリットS1wは、平面視(XZ面)において、部材71のスリットS1が部材72のスリットS2と重なった状況における、当該スリットS1および当該スリットS2から構成される。イオン注入装置100は、部材71および部材72の両方または一方が移動することにより、スリットS1w(S1wa)のサイズを変える構造を有する。
(effect)
As described above, according to the present embodiment, the slit S1w has the slit S1 and the slit S2 in a situation where the slit S1 of the
すなわち、イオン注入装置100は、部材71および部材72という2つの部材を使用した簡単な構成で、スリットS1w(S1wa)のサイズを変えることができる。これにより、スリットのサイズを調整するための構成が、簡単な構成であるイオン注入装置を提供することができる。
That is, the
また、本実施の形態によれば、分析スリット70のスリット周辺部の磨耗により、スリットが大きくなった状況において、すぐに、分析スリット70を新品の分析スリットに交換しない。その代わり、分析スリット70のスリットS1waのサイズが小さくなるように、処理Pr1,Pr2が行われる。すなわち、分析スリット70のスリットS1waのサイズL1aがサイズL1となるように、処理Pr1,Pr2が行われる。 Further, according to the present embodiment, when the slit becomes large due to wear of the peripheral portion of the analysis slit 70, the analysis slit 70 is not immediately replaced with a new analysis slit. Instead, the processes Pr1 and Pr2 are performed so that the size of the slit S1wa of the analysis slit 70 becomes smaller. That is, the processes Pr1 and Pr2 are performed so that the size L1a of the slit S1wa of the analysis slit 70 becomes the size L1.
これにより、分析スリット70のスリット周辺部の磨耗により大きくなったスリットS1wであるスリットS1waのサイズを、初期のサイズにすることができる。そのため、分析スリット70に磨耗が発生した状況においても、当該分析スリット70の耐久性を持続させることができる。すなわち、分析スリット70の使用寿命を延ばすことができる。したがって、分析スリットの交換が必要になった状況において、分析スリット70を、新品の分析スリットに交換する交換作業を行う回数を、低減させることができる。 As a result, the size of the slit S1wa, which is the slit S1w that has become larger due to the wear of the peripheral portion of the slit of the analysis slit 70, can be set to the initial size. Therefore, the durability of the analysis slit 70 can be maintained even when the analysis slit 70 is worn. That is, the service life of the analysis slit 70 can be extended. Therefore, in a situation where it is necessary to replace the analysis slit, the number of replacement operations for replacing the analysis slit 70 with a new analysis slit can be reduced.
また、分析スリット70は、同じ形状を有する部材71,72で構成される。そのため、分析スリット70の構造を簡易にすることができる。
Further, the analysis slit 70 is composed of
<変形例1>
以下においては、本変形例の構成を「構成Ctm1」ともいう。構成Ctm1では、イオン注入装置100が有する構造X1が、スリットの幅に加え、当該スリットの高さを変える構造である。構成Ctm1は、実施の形態1の構成Ct1に適用される。構成Ctm1における分析スリット70は、構成Ct1における分析スリット70と比較して、スリットS1,S2の形状のみが異なる。構成Ctm1における分析スリット70のそれ以外の構成および機能は、構成Ct1における分析スリット70と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
<
In the following, the configuration of this modification is also referred to as “configuration Ctm1”. In the configuration Ctm1, the structure X1 of the
図7は、変形例1に係る構成Ctm1が適用された、初期状態の分析スリット70に含まれる部材71,72の構成を示す図である。図7(a)は、変形例1に係る構成Ctm1が適用された部材71の構成を示す図である。図7(b)は、変形例1に係る構成Ctm1が適用された部材72の構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the configurations of the
図7(a)および図7(b)を参照して、部材71はスリットS1を有し、部材72はスリットS2を有する。構成Ctm1では、部材71の形状は、部材72の形状と同じである。そのため、スリットS1のサイズおよび形状は、それぞれ、スリットS2のサイズおよび形状と同じである。スリットS1およびスリットS2の各々の形状は長尺状である。
With reference to FIGS. 7 (a) and 7 (b), the
構成Ctm1におけるスリットS1は、2つの端部E1を有する。各端部E1は、スリットS1の長手方向の端部である。2つの端部E1の一方の端部E1の輪郭の形状は、逆V字状である。また、2つの端部E1の他方の端部E1の輪郭の形状は、V字状である。 The slit S1 in the configuration Ctm1 has two ends E1. Each end E1 is a longitudinal end of the slit S1. The contour shape of one end E1 of the two ends E1 is an inverted V shape. Further, the contour shape of the other end E1 of the two ends E1 is V-shaped.
構成Ctm1におけるスリットS2は、2つの端部E2を有する。各端部E2は、スリットS2の長手方向の端部である。2つの端部E2の一方の端部E2の輪郭の形状は、逆V字状である。また、2つの端部E2の他方の端部E2の輪郭の形状は、V字状である。 The slit S2 in the configuration Ctm1 has two ends E2. Each end E2 is a longitudinal end of the slit S2. The contour shape of one end E2 of the two ends E2 is an inverted V shape. Further, the contour shape of the other end E2 of the two ends E2 is V-shaped.
図8は、変形例1に係る構成Ctm1が適用された分析スリット70の構成を示す平面図である。図8(a)は、変形例1における、初期状態の分析スリット70を示す平面図である。構成Ctm1における分析スリット70のスリットS1wは、重なり状況における、図7(a)のスリットS1、および、図7(b)のスリットS2から構成される(図8(a)参照)。なお、XY面に沿った、図8(a)の分析スリット70の断面図は、図4(a)である。
FIG. 8 is a plan view showing the configuration of the analysis slit 70 to which the configuration Ctm1 according to the
前述したように、イオン注入装置100が長期間使用されることにより、分析スリット70の状態は、初期状態から磨耗状態になる(図8(b)参照)。なお、XY面に沿った、図8(b)の分析スリット70の断面図は、図4(b)である。なお、図8(b)および図4(b)では、スリットS1wを点線で示している。
As described above, after the
以下においては、構成Ctm1における磨耗状態の分析スリット70に含まれる部材71のスリットS1を、「スリットS1a」ともいう。また、以下においては、構成Ctm1における磨耗状態の分析スリット70に含まれる部材72のスリットS2を、「スリットS2a」ともいう。
In the following, the slit S1 of the
図4(b)および図8(b)を参照して、磨耗状態の分析スリット70は、スリットS1waを有する。構成Ctm1におけるスリットS1waは、平面視(XZ面)において、分析スリット70に存在する、スリットS1aおよびスリットS2aから構成される開口(貫通孔)である。 With reference to FIGS. 4 (b) and 8 (b), the wear state analysis slit 70 has a slit S1wa. The slit S1wa in the configuration Ctm1 is an opening (through hole) composed of the slit S1a and the slit S2a existing in the analysis slit 70 in a plan view (XZ plane).
構成Ctm1における構造X1では、部材71は、水平方向Dr1に移動自在に構成されている。また、構成Ctm1における構造X1では、部材72は、水平方向Dr1に移動自在に構成されている。
Configuration In the structure X1 in Ctm1, the
構成Ctm1における構造X1は、部材71および部材72の両方または一方が移動することにより、スリットS1w(スリットS1wa)のサイズを変える構造である。具体的には、構成Ctm1における構造X1は、部材71および部材72の両方または一方が移動することにより、スリットS1w(スリットS1wa)の幅、および、当該スリットS1w(スリットS1wa)の高さを変える構造である。
The structure X1 in the configuration Ctm1 is a structure that changes the size of the slit S1w (slit S1wa) by moving both or one of the
また、構成Ctm1における構造X1では、部材71および部材72の両方または一方が移動することによりスリットS1w(スリットS1wa)の高さが変わるように、端部E1および端部E2の各々は構成されている。
Further, in the structure X1 in the configuration Ctm1, each of the end portion E1 and the end portion E2 is configured so that the height of the slit S1w (slit S1wa) changes due to the movement of both or one of the
以下においては、部材71が方向Dr1aへ移動する処理を、「処理Pr1」ともいう。また、部材72が方向Dr1bへ移動する処理を、「処理Pr2」ともいう。構成Ctm1における構造X1は、処理Pr1および処理Pr2の両方または一方が行われることにより、スリットS1w(スリットS1wa)の幅、および、当該スリットの高さを小さくする構造である。
In the following, the process of moving the
構成Ctm1における構造X1では、処理Pr1および処理Pr2の両方または一方が行われることによりスリットS1w(スリットS1wa)の高さが小さくなるように、端部E1および端部E2の各々は構成されている。 In the structure X1 in the configuration Ctm1, each of the end portion E1 and the end portion E2 is configured so that the height of the slit S1w (slit S1wa) is reduced by performing both or one of the processing Pr1 and the processing Pr2. ..
具体的には、各端部E1の輪郭を示す輪郭線は、2本の直線Le1を含む(図7(a)参照)。なお、平面視(XZ面)において、水平方向Dr1に沿った線と各直線Le1とが成す角度は鋭角である。また、各端部E2の輪郭を示す輪郭線は、2本の直線Le2を含む(図7(b)参照)。平面視(XZ面)において、水平方向Dr1に沿った線と各直線Le2とが成す角度は鋭角である。 Specifically, the contour line showing the contour of each end portion E1 includes two straight lines Le1 (see FIG. 7A). In a plan view (XZ plane), the angle formed by the line along the horizontal direction Dr1 and each straight line Le1 is an acute angle. Further, the contour line showing the contour of each end portion E2 includes two straight lines Le2 (see FIG. 7B). In a plan view (XZ plane), the angle formed by the line along the horizontal direction Dr1 and each straight line Le2 is an acute angle.
以下においては、垂直方向(Z軸方向)における、初期状態の分析スリット70におけるスリットS1wのサイズを、「サイズL2」ともいう。サイズL2は、スリットS1wの高さである。すなわち、サイズL2は、スリットS1,S2の各々の高さである。 In the following, the size of the slit S1w in the analysis slit 70 in the initial state in the vertical direction (Z-axis direction) is also referred to as “size L2”. The size L2 is the height of the slit S1w. That is, the size L2 is the height of each of the slits S1 and S2.
また、以下においては、垂直方向(Z軸方向)における、スリットS1waのサイズを、「サイズL2a」ともいう。サイズL2は、スリットS1waの高さである。すなわち、サイズL2aは、スリットS1a,S2aの各々の高さである。 Further, in the following, the size of the slit S1wa in the vertical direction (Z-axis direction) is also referred to as “size L2a”. The size L2 is the height of the slit S1wa. That is, the size L2a is the height of each of the slits S1a and S2a.
次に、磨耗状態の分析スリット70におけるスリットS1waのサイズL1a,L2aを変えるための処理(以下、「サイズ変更処理A」ともいう)について説明する。構成Ctm1におけるサイズ変更処理Aは、スリットS1waのサイズL1a(幅)、および、スリットS1waのサイズL2a(高さ)を小さくする処理である。 Next, a process for changing the sizes L1a and L2a of the slits S1wa in the analysis slit 70 in the worn state (hereinafter, also referred to as “size change process A”) will be described. The size change process A in the configuration Ctm1 is a process of reducing the size L1a (width) of the slit S1wa and the size L2a (height) of the slit S1wa.
サイズ変更処理Aでは、スリットS1waのサイズL1aがサイズL1となり、かつ、スリットS1waのサイズL2aがサイズL2と同等のサイズになるように、処理Pr1,Pr2が行われる。処理Pr1,Pr2は、例えば、作業者により行われる。なお、処理Pr1,Pr2は、例えば、機械により行われてもよい。 In the size change process A, the processes Pr1 and Pr2 are performed so that the size L1a of the slit S1wa becomes the size L1 and the size L2a of the slit S1wa becomes the same size as the size L2. The processes Pr1 and Pr2 are performed by, for example, an operator. The processes Pr1 and Pr2 may be performed by a machine, for example.
処理Pr1が行われることにより、部材71が方向Dr1aへ移動する(図4(c)および図9参照)。図9は、変形例1に係るサイズ変更処理Aを説明するための平面図である。処理Pr2が行われることにより、部材72が方向Dr1bへ移動する(図4(c)および図9参照)。
As the process Pr1 is performed, the
これにより、スリットS1waのサイズL1aが、初期のサイズL1となる。また、スリットS1waのサイズL2aがサイズL2と同等のサイズになる。例えば、図9のように、スリットS1waの長手方向の一方の端部は、スリットS1aの端部E1の直線Le1と、スリットS2aの端部E2の直線Le2とから構成される。そのため、処理Pr1,Pr2が行われることにより、例えば、スリットS1waの長手方向の一方の端部の頂点の高さは低くなる。 As a result, the size L1a of the slit S1wa becomes the initial size L1. Further, the size L2a of the slit S1wa becomes the same size as the size L2. For example, as shown in FIG. 9, one end of the slit S1wa in the longitudinal direction is composed of a straight line Le1 of the end E1 of the slit S1a and a straight line Le2 of the end E2 of the slit S2a. Therefore, by performing the processes Pr1 and Pr2, for example, the height of the apex of one end of the slit S1wa in the longitudinal direction becomes low.
(効果)
以上説明したように、本変形例によれば、スリットS1waのサイズL1aがサイズL1となり、かつ、スリットS1waのサイズL2aがサイズL2と同等のサイズになるように、処理Pr1,Pr2が行われる。これにより、実施の形態1と同様な効果が得られる。例えば、分析スリット70の使用寿命を延ばすことができる。したがって、分析スリット70を、新品の分析スリット70に交換する交換作業を行う回数を、低減させることができる。
(effect)
As described above, according to the present modification, the processes Pr1 and Pr2 are performed so that the size L1a of the slit S1wa becomes the size L1 and the size L2a of the slit S1wa becomes the same size as the size L2. As a result, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. For example, the service life of the analysis slit 70 can be extended. Therefore, the number of replacement operations for replacing the analysis slit 70 with a new analysis slit 70 can be reduced.
また、本変形例によれば、1回のサイズ変更処理Aが行われることにより、スリットS1waのサイズL1a(幅)に加え、スリットS1waのサイズL2a(高さ)も小さくすることができる。これにより、スリットS1waの開口面積を、初期状態の面積と同等の面積に維持することができる。そのため、本変形例の構成Ctm1では、磨耗状態の分析スリット70を使用した状況において、特定イオンと異なる別のイオンが、スリットS1waを通過することをさらに抑制することができる。 Further, according to the present modification, by performing the size change process A once, the size L2a (height) of the slit S1wa can be reduced in addition to the size L1a (width) of the slit S1wa. As a result, the opening area of the slit S1wa can be maintained at the same area as the area in the initial state. Therefore, in the configuration Ctm1 of this modification, it is possible to further suppress the passage of another ion different from the specific ion through the slit S1wa in the situation where the analysis slit 70 in the worn state is used.
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態、変形例を自由に組み合わせたり、実施の形態、変形例を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that, within the scope of the invention, the present invention can be freely combined with embodiments and modifications, and the embodiments and modifications can be appropriately modified and omitted.
例えば、実施の形態1のサイズ変更処理において、処理Pr1,Pr2の一方が行われる構成(以下、「変形構成A1」ともいう)としてもよい。変形構成A1における構造X1は、処理Pr1および処理Pr2の一方が行われることにより、スリットS1w(スリットS1wa)の幅を小さくする構造である。すなわち、変形構成A1における構造X1は、部材71および部材72の一方が水平方向Dr1に移動することにより、スリットS1w(スリットS1wa)のサイズを変える構造である。つまり、変形構成A1における構造X1は、部材71および部材72の一方が移動することにより、スリットS1wのサイズを変える構造である。
For example, in the size change process of the first embodiment, one of the processes Pr1 and Pr2 may be performed (hereinafter, also referred to as “transformation configuration A1”). The structure X1 in the modified configuration A1 is a structure in which the width of the slit S1w (slit S1wa) is reduced by performing one of the processing Pr1 and the processing Pr2. That is, the structure X1 in the modified configuration A1 is a structure in which one of the
また、例えば、変形例1のサイズ変更処理Aにおいて、処理Pr1,Pr2の一方が行われる構成(以下、「変形構成A2」ともいう)としてもよい。変形構成A2における構造X1では、処理Pr1および処理Pr2の一方が行われることによりスリットS1w(スリットS1wa)の高さが小さくなるように、端部E1および端部E2の各々は構成されている。すなわち、変形構成A2における構造X1では、部材71および部材72の一方が移動することによりスリットS1w(スリットS1wa)の高さが変わるように、端部E1および端部E2の各々は構成されている。
Further, for example, in the size change process A of the modification example 1, one of the processes Pr1 and Pr2 may be performed (hereinafter, also referred to as “transformation configuration A2”). In the structure X1 in the modified configuration A2, each of the end portion E1 and the end portion E2 is configured so that the height of the slit S1w (slit S1wa) is reduced by performing one of the processing Pr1 and the processing Pr2. That is, in the structure X1 in the modified configuration A2, each of the end portion E1 and the end portion E2 is configured so that the height of the slit S1w (slit S1wa) changes when one of the
また、変形構成A2における構造X1は、部材71および部材72の一方が移動することにより、スリットS1w(スリットS1wa)のサイズを変える構造である。具体的には、変形構成A2における構造X1は、部材71および部材72の一方が移動することにより、スリットS1w(スリットS1wa)の幅、および、当該スリットS1w(スリットS1wa)の高さを変える構造である。
Further, the structure X1 in the modified configuration A2 is a structure in which one of the
また、部材71のサイズおよび形状は、それぞれ、部材72のサイズおよび形状と同じであるとしたがこれに限定されない。部材71および部材72の両方または一方の移動により、スリットS1w(スリットS1wa)のサイズを変えることが可能であれば、部材71のサイズおよび形状は、それぞれ、部材72のサイズおよび形状と異なってもよい。
Further, the size and shape of the
また、端部E1,E2の各々の形状は、図7(a)または図7(b)に示される形状に限定されない。部材71および部材72の両方または一方の移動により、スリットS1w(スリットS1wa)の高さを変えることが可能であれば、端部E1,E2の各々の形状は、図7(a)または図7(b)に示される形状と異なってもよい。
Further, the shape of each of the end portions E1 and E2 is not limited to the shape shown in FIG. 7A or FIG. 7B. If it is possible to change the height of the slit S1w (slit S1wa) by moving both or one of the
6 被注入部材、10 イオン源、20 質量分析部、70 分析スリット、71,72 部材、100 イオン注入装置、E1,E2 端部、Le1,Le2 直線、S1,S1a,S1w,S1wa,S2,S2a スリット。 6 Implanted member, 10 ion source, 20 mass spectrometer, 70 analysis slit, 71,72 member, 100 ion implanter, E1, E2 end, Le1, Le2 straight line, S1, S1a, S1w, S1wa, S2, S2a slit.
Claims (5)
前記特定イオンが通過する分析スリットを備え、
前記分析スリットは、前記特定イオンが通過するスリットを有し、
前記分析スリットは、
板状の第1部材と、
板状の第2部材とを含み、
前記第1部材は、前記特定イオンが通過する第1スリットを有し、
前記第2部材は、前記特定イオンが通過する第2スリットを有し、
前記スリットは、平面視において、前記第1部材の前記第1スリットが前記第2部材の前記第2スリットと重なった状況における、当該第1スリットおよび当該第2スリットから構成され、
前記イオン注入装置は、
前記第1部材および前記第2部材の両方または一方が移動することにより、前記スリットのサイズを変える構造を有し、
前記構造は、前記第1部材および前記第2部材の両方または一方が移動することにより、前記スリットの幅、および、当該スリットの高さを変え、
前記第1スリットおよび前記第2スリットの各々の形状は長尺状であり、
前記第1スリットは、第1端部を有し、
前記第1端部は、前記第1スリットの長手方向の端部であり、
前記第2スリットは、第2端部を有し、
前記第2端部は、前記第2スリットの長手方向の端部であり、
前記構造では、前記第1部材および前記第2部材の両方または一方が移動することにより前記スリットの高さが変わるように、前記第1端部および前記第2端部の各々は構成されている
イオン注入装置。 An ion implanter that implants specific ions contained in a plurality of types of ions generated by an ion source into a member to be implanted.
The analysis slit through which the specific ion passes is provided.
The analysis slit has a slit through which the specific ion passes.
The analysis slit is
The plate-shaped first member and
Including the plate-shaped second member
The first member has a first slit through which the specific ion passes.
The second member has a second slit through which the specific ion passes.
The slit is composed of the first slit and the second slit in a situation where the first slit of the first member overlaps with the second slit of the second member in a plan view.
The ion implanter is
It has a structure that changes the size of the slit by moving both or one of the first member and the second member.
The structure changes the width of the slit and the height of the slit by moving both or one of the first member and the second member.
The shape of each of the first slit and the second slit is long and long.
The first slit has a first end and has a first end.
The first end portion is an end portion in the longitudinal direction of the first slit.
The second slit has a second end and has a second end.
The second end portion is an end portion in the longitudinal direction of the second slit.
In the structure, each of the first end portion and the second end portion is configured so that the height of the slit changes due to the movement of both or one of the first member and the second member.
Ion implanter.
前記構造では、前記第2部材は、前記水平方向に移動自在に構成されており、
前記構造は、前記第1部材および前記第2部材の両方または一方が前記水平方向に移動することにより、前記スリットのサイズを変える
請求項1に記載のイオン注入装置。 In the structure, the first member is configured to be movable in the horizontal direction.
In the structure, the second member is configured to be movable in the horizontal direction.
The ion implantation apparatus according to claim 1, wherein the structure changes the size of the slit by moving both or one of the first member and the second member in the horizontal direction.
請求項2に記載のイオン注入装置。 The structure includes both or one of a first process in which the first member moves in the first direction included in the horizontal direction and a second process in which the second member moves in the direction opposite to the first direction. The ion implantation apparatus according to claim 2, wherein the width of the slit is reduced by the above-mentioned.
請求項1に記載のイオン注入装置。 In the structure, both or one of the first process of moving the first member in the horizontal direction and the second process of moving the second member in the direction opposite to the first direction are performed. The ion implantation apparatus according to claim 1 , wherein each of the first end portion and the second end portion is configured so that the height of the slit is reduced by the operation.
平面視において、前記水平方向に沿った線と前記第1直線とが成す角度は鋭角であり、
前記第2端部の輪郭を示す第2輪郭線は、第2直線を含み、
平面視において、前記水平方向に沿った線と前記第2直線とが成す角度は前記鋭角である
請求項4に記載のイオン注入装置。 The first contour line showing the contour of the first end portion includes the first straight line.
In a plan view, the angle formed by the line along the horizontal direction and the first straight line is an acute angle.
The second contour line showing the contour of the second end portion includes the second straight line.
The ion implantation apparatus according to claim 4 , wherein the angle formed by the line along the horizontal direction and the second straight line is an acute angle in a plan view.
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