[发明专利]离子注入装置及离子注入方法

说明书

技术领域

本申请主张基于2012年11月13日申请的日本专利申请第2012-249662号以及2013年8月29日申请的日本专利申请第2013-177625号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种离子注入，更详细而言，涉及一种离子注入装置及离子注入方法。

背景技术

在一种离子注入装置中连接有离子源及其电源，以使具有较小射束电流量的离子束从离子源引出（例如参考专利文献1）。该装置中能够改变离子源和电源的连接，以使具有较大射束电流量的离子束从离子源引出。

另一种离子注入装置具有离子源、加速管及连接它们的电源的电气电路，以使以较高的离子能量向靶注入离子（例如参考专利文献2）。该电气电路上设有用于切换连接的选择开关，以便在离子能量较低时也能够注入离子。

专利文献1：日本特开昭62-122045号公报

专利文献2：日本特开平1-149960号公报

如上所述尝试稍微扩大离子注入装置的运转范围。但就超过现有类型的运转范围的扩张而言，几乎没有可行性建议。

离子注入装置通常被分为高电流离子注入装置、中电流离子注入装置及高能量离子注入装置这3种类型。实际应用中所需的设计上的要件按类型有所不同，因此一种类型的装置与另一种类型的装置，例如关于射束线，可具有明显不同的结构。因此，认为在离子注入装置的用途（例如半导体制造工艺）上，类型不同的装置不具有互换性。即，在一种特定离子注入处理中选择使用特定类型的装置。由此，为了进行各种离子注入处理，可能需要具备多种离子注入装置。

发明内容

本发明的一种方式所例示的目的之一为提供一种能够广泛使用的离子注入装置及离子注入方法，例如，以1台离子注入装置实现高电流离子注入装置及中电流离子注入装置这两台装置的作用的离子注入装置及离子注入方法。

根据本发明的一种方式，提供一种离子注入装置，其中，该离子注入装置具备：向被处理物注入离子的注入处理室；高电压部，其具备生成所述离子的离子源部及设置于所述离子源部与所述注入处理室之间的射束输送部；及高电压电源系统，其在多个能量设定中的任意设定下对所述高电压部施加电位，所述高电压电源系统具备用于使流入所述被处理物的射束电流返回到离子源部的多个电流路径，使所述多个能量设定分别与所述多个电流路径中的任1个电流路径对应。

根据本发明的另一种方式，提供一种离子注入方法，其中，具备如下工序：在所述多个能量设定中选择任一能量设定的工序；根据所选能量设定向离子注入装置的高电压部施加电位的工序；及在所述所选能量设定下向被处理物注入离子的工序，所述离子注入装置具备用于使流入所述被处理物的射束电流返回到离子源部的多个电流路径，所述多个能量设定分别与所述多个电流路径中的任1个电流路径对应。

另外，在方法、装置、系统、程序等之间相互替换以上构成要件的任意组合或本发明的构成要件和表现形式，作为本发明的方式同样有效。

发明效果：

根据本发明能够提供一种能够广泛使用的离子注入装置及离子注入方法。

附图说明

图1为针对几种典型性离子注入装置，示意地表示能量及剂量的范围的图。

图2为概略表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置的图。

图3为概略表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置的图。

图4为表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入方法的流程图。

图5（a）为表示本发明的一种实施方式所述涉及的离子注入装置的基本结构的俯视图，图5（b）表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置的基本结构的侧视图。

图6为概略表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置的电源结构的图。

图7为概略表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置的电源结构的图。

图8（a）为表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置中的电压的图，图8（b）为表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置中的能量的图。

图9（a）为表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置中的电压的图，图9（b）为表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置中的能量的图。

图10为表示本发明的一种实施方式所涉及的离子注入方法的流程图。

图11为针对本发明的一种实施方式所涉及的离子注入装置，示意地表示能量及剂量的范围的图。