JP7350970B2 - 高電流イオン注入装置及び高電流イオン注入装置を用いたイオンビーム制御方法 - Google Patents
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Description
[0001]本出願は、2019年7月15日に出願された係属中の米国仮特許出願第62/874,192号の非仮出願であり、本出願の内容を全て、参照により本明細書に援用する。
Claims (20)
- イオン注入システムであって、
イオンビームを受ける静電レンズであって、イオンビームラインの一方の側に沿って配置された第1の複数の導電性ビーム光学素子と、前記イオンビームラインの第2の側に沿って配置された第2の複数の導電性ビーム光学素子とを含む静電レンズと、
前記静電レンズと接続し、前記第1の複数の導電性ビーム光学素子及び前記第2の複数の導電性ビーム光学素子の少なくとも一方に電圧及び電流を供給するように動作可能な電源であって、前記電圧及び電流は前記イオンビームをビーム偏向角で偏向させ、前記イオンビームは前記静電レンズ内で加速され、その後減速される、電源と
を備え、
前記イオンビームは、0kVより大きいビーム電位で前記静電レンズに入射する、イオン注入システム。 - 前記静電レンズとウエハとの間に位置決めされたプラズマフラッドガンを更に備え、前記プラズマフラッドガンと前記ウエハとは、前記イオンビームラインに対してある角度に配向している、請求項1に記載のイオン注入システム。
- 前記ウエハは接地され、前記イオンビームラインに沿って前記静電レンズよりも上流側に配置された質量分析装置及びコリメータは正電位にある、請求項2に記載のイオン注入システム。
- 前記正電位は、前記第1の複数の導電性ビーム光学素子及び前記第2の複数の導電性ビーム光学素子の電位以上である、請求項3に記載のイオン注入システム。
- 0kVより大きいビーム電位で前記静電レンズに入射した前記イオンビームは、前記静電レンズ内において負のビーム電位に変化し、その後、前記静電レンズから出射するときにゼロのビーム電位となる、請求項1から4のいずれか一項に記載のイオン注入システム。
- 前記第1の複数の導電性ビーム光学素子は接地されている、請求項1から5のいずれか一項に記載のイオン注入システム。
- イオン注入システムであって、
イオンビームを受ける静電レンズであって、イオンビームラインの一方の側に沿って配置された第1の複数の導電性ビーム光学素子と、前記イオンビームラインの第2の側に沿って配置された第2の複数の導電性ビーム光学素子とを含む静電レンズと、
前記静電レンズと接続し、前記第1の複数の導電性ビーム光学素子及び前記第2の複数の導電性ビーム光学素子の少なくとも一方に電圧及び電流を供給するように動作可能な電源であって、前記電圧及び電流は前記イオンビームをビーム偏向角で偏向させ、前記イオンビームは前記静電レンズ内で加速され、その後減速される、電源と
を備え、
前記第1の複数の導電性ビーム光学素子は接地されている、イオン注入システム。 - 前記電圧及び前記電流は、前記第2の複数の導電性ビーム光学素子にのみ供給される、請求項6または7に記載のイオン注入システム。
- 前記第1の複数の導電性ビーム光学素子と前記第2の複数の導電性ビーム光学素子とは、前記イオンビームラインに対して非対称な構成に配置される、請求項1から8のいずれか一項に記載のイオン注入システム。
- チャンバ壁によって画定されたチャンバ内に延びる入口軸を有する入口トンネルと、
前記チャンバに接続され、出口軸を画定する出口トンネルであって、前記入口軸と前記出口軸は前記ビーム偏向角を画定し、それらの間の前記ビーム偏向角は少なくとも30度である、出口トンネルと
を更に備える、請求項1から9のいずれか一項に記載のイオン注入システム。 - 静電レンズであって、
チャンバを画定するチャンバ壁と、
前記チャンバ内の第1の複数の電極及び第2の複数の電極であって、前記静電レンズはイオン源からイオンビームを受け、前記第1の複数の電極はイオンビームラインの一方の側に沿って配置され、前記第2の複数の電極は前記イオンビームラインの第2の側に沿って配置され、前記第1の複数の電極及び前記第2の複数の電極の少なくとも一方に電圧及び電流が供給されて、前記イオンビームをビーム偏向角で偏向させ、前記イオンビームは、前記イオンビームが前記チャンバを通過するときに加速されてから減速される、第1の複数の電極及び第2の複数の電極と
を備え、
前記イオンビームは、0kVより大きいビーム電位で前記静電レンズに入射する、静電レンズ。 - ウエハは接地されており、前記イオンビームラインに沿って前記静電レンズよりも上流側に配置された質量分析装置及びコリメータは正電位にあり、前記正電位は前記第1の複数の電極及び前記第2の複数の電極の電位以上である、請求項11に記載の静電レンズ。
- 前記イオンビームは、20kVから85kVのビーム電位で前記静電レンズに入射する、請求項11又は12に記載の静電レンズ。
- 0kVより大きいビーム電位で前記静電レンズに入射した前記イオンビームは、前記静電レンズ内において負のビーム電位に変化し、その後、前記静電レンズから出射するときにゼロのビーム電位となる、請求項11から13のいずれか一項に記載の静電レンズ。
- 前記第1の複数の電極は接地されている、請求項11から14のいずれか一項に記載の静電レンズ。
- 静電レンズであって、
チャンバを画定するチャンバ壁と、
前記チャンバ内の第1の複数の電極及び第2の複数の電極であって、前記静電レンズはイオン源からイオンビームを受け、前記第1の複数の電極はイオンビームラインの一方の側に沿って配置され、前記第2の複数の電極は前記イオンビームラインの第2の側に沿って配置され、前記第1の複数の電極及び前記第2の複数の電極の少なくとも一方に電圧及び電流が供給されて、前記イオンビームをビーム偏向角で偏向させ、前記イオンビームは、前記イオンビームが前記チャンバを通過するときに加速されてから減速される、第1の複数の電極及び第2の複数の電極と
を備え、
前記第1の複数の電極は接地されている、静電レンズ。 - 前記電圧及び前記電流は前記第2の複数の電極にのみ供給される、請求項15又は16に記載の静電レンズ。
- 前記チャンバ内に延びる入口軸を有する入口トンネルと、
前記チャンバに接続され、出口軸を画定する出口トンネルであって、前記入口軸及び前記出口軸は前記ビーム偏向角を画定し、それらの間の前記ビーム偏向角は少なくとも30度である、出口トンネルと
を更に備える、請求項11から17のいずれか一項に記載の静電レンズ。 - イオン注入システムであって、
イオンビームを受ける静電レンズであって、イオンビームラインの一方の側に沿って配置された第1の複数の導電性ビーム光学素子と、前記イオンビームラインの第2の側に沿って配置された第2の複数の導電性ビーム光学素子とを含む静電レンズと、
前記静電レンズと接続し、前記第1の複数の導電性ビーム光学素子及び前記第2の複数の導電性ビーム光学素子の少なくとも一方に電圧及び電流を供給するように動作可能な電源であって、前記電圧及び電流は前記イオンビームをビーム偏向角で偏向させ、前記第1の複数の導電性ビーム光学素子及び前記第2の複数の導電性ビーム光学素子の少なくとも一方への前記電圧及び電流は、前記イオンビームを前記静電レンズ内で加速させてから減速させる、電源と
を備え、
前記イオンビームは、0kVより大きいビーム電位で前記静電レンズに入射する、イオン注入システム。 - イオン注入システムであって、
イオンビームを受ける静電レンズであって、イオンビームラインの一方の側に沿って配置された第1の複数の導電性ビーム光学素子と、前記イオンビームラインの第2の側に沿って配置された第2の複数の導電性ビーム光学素子とを含む静電レンズと、
前記静電レンズと接続し、前記第1の複数の導電性ビーム光学素子及び前記第2の複数の導電性ビーム光学素子の少なくとも一方に電圧及び電流を供給するように動作可能な電源であって、前記電圧及び電流は前記イオンビームをビーム偏向角で偏向させ、前記第1の複数の導電性ビーム光学素子及び前記第2の複数の導電性ビーム光学素子の少なくとも一方への前記電圧及び電流は、前記イオンビームを前記静電レンズ内で加速させてから減速させる、電源と
を備え、
前記第1の複数の導電性ビーム光学素子は接地されている、イオン注入システム。
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