发明名称 使用离子束之照射系统及自动调谐系统
摘要 一种照射系统,包含射束产生源、质量分析装置、射束变压器,相互摆动射束之扫描用的偏转器、射束平行化装置、加速/减速装置、以及能量过滤装置。根据本发明,设有产生电及磁场二者来弯曲轨迹作为能量过滤装置的混合角能量过滤器。一对各具有依照射用之离子物种而可在其间切换的多个能量流量器,进一步设于该混合角能量过滤器下游端。可以选择性地在诸如中性粒子、不同种类的掺杂、金属、及尘粒子的污染极小量的状态下从低能量到高能量以高电流射束照射目标晶圆。
申请公布号 TWI375249 申请公布日期 2012.10.21
申请号 TW094128051 申请日期 2005.08.17
申请人 住友伊顿诺巴股份有限公司 发明人 椛泽光昭;月原光国;曾我部博
分类号 H01J37/08 主分类号 H01J37/08
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 一种使用离子束之照射系统,其系被建构成致使来自射束产生源之射束通过质量分析装置及射束变压器,接着通过相互摆动射束之扫描用的偏转器、射束平行化装置、加速/减速装置、以及能量过滤装置,且接着在照射目标上入射,其中设有产生电及磁场二者来弯曲轨迹作为能量过滤装置的混合角能量过滤器,以及一对多表面能量流量器单元,设于该混合角能量过滤器下游端,该对多表面能量流量器单元各具有依照射用之离子物种而可在其间切换的多个能量流量器,从而能够在诸如中性粒子、不同种类的掺杂、金属、及尘粒子的污染极小量的状态下,以纯能量高电流射束从低能量到高能量照射目标。如申请专利范围第1项之使用离子束之照射系统,其中该能量过滤装置将与扫描平面垂直之平面中的射束偏转,且多数个能量流量器各个系对应于照射用之离子物种而被选取,使得射束可能不会击中到被其它离子物种污染的表面,且只有此一具有必须能量的离子可以正确的角度通过。如申请专利范围第2项之使用离子束之照射系统,其中该多表面能量流量器单元具有三表面旋转切换式结构,其中具有一对一对应到三种离子物种的三表面之能量流量器被整合。如申请专利范围第2项之使用离子束之照射系统,其中该多表面能量流器单元具有四表面旋转切换式结构,其中具有一对一对应到三种离子物种的三表面之能量流量器以及发散遮罩以量测入射角,且被平行化之射束的发散角被整合。如申请专利范围第2项之使用离子束之照射系统,其中旋转式或线性式发散遮罩可设于该能量装置之下游端。如申请专利范围第1至5项中任一项之使用离子束之照射系统,进一步包含设于该照射目标下游端的多表面射束收集器,该多表面射束收集器作为接收没有在照射目标上入射的射束部分且具有射束电流量测功能。如申请专利范围第6项之使用离子束之照射系统,其中该多表面射束收集器包含至少一个多表面结构体,该多表面结构体具有多数个对应于照射用之离子物种的表面,且被建构成对应于照射用之离子物种之多表面结构体的表面是可藉由旋转来切换的,以便接收射束而不曝露于被其它离子物污染的表面。如申请专利范围第7项之使用离子束之照射系统,其中当接收射束时,该多表面射束收集器之邻接多表面结构体的端部分彼此重叠,以便防止射束向后通过并击中金属壁。如申请专利范围第7项之使用离子束之照射系统,其中该多表面能量流量器单元及该多表面射束收集器同时依要用于照射之离子物种而同时改变。一种自动调谐系统,其系应用于如申请专利范围第1或2项之使用离子束之照射系统,该自动调谐系统被建构成在对能量过滤装置及多表面能量流量器单元的自动调谐中,该多表面能量流量器单元之表面的其中之一被选取且流量器宽度被设定,且接着该过滤装置被细微调整。一种使用离子束之照射系统,其系被建构成致使来自射束产生源之射束通过质量分析装置及射束变压器,接着通过相互摆动射束之扫描用的偏转器、射束平行化装置、加速/减速装置、以及能量过滤装置,且接着在照射目标上入射,其中一些质量分析狭缝组系设于该质量分析装置的下游端,且该等质量分析狭缝的组数对应到照射用之离子物种数,以及各质量分析狭缝组被整合地以包括有正常植入狭缝、高质量解析度与低剂量植入之狭缝、以及具有小直径开口之射束集中板的三个狭缝所组成,该三个狭缝视正常植入、高解析度与低剂量植入、以及射束集中而定在其间切换,且各质量分析狭缝组可在质量分析位置与向后位置之间水平移动且可进一步纵向移动使得该质量分析位置变成对于所有离子物种而言大体上相同的。如申请专利范围第1或11项之使用离子束之照射系统,其中呈横剖面形状的该射束在扫描用的偏转之后,从圆形横剖面或椭圆形或卵形横剖面被射束变压器修改成在扫描方向是长的椭圆形或卵形横剖面。如申请专利范围第1或11项之使用离子束之照射系统,其中呈横剖面形状的该射束在扫描用的偏转之后,从圆形横剖面或椭圆形或卵形横剖面被变压器修改成在扫描方向是长的椭圆形或卵形横剖面,且多数个设于扫描用之该偏转器的射束线下游的孔径及电极系以石墨制成,且在多数个孔径间及该等电极间之间隔被设定成窄的以便防止射束直接击中射束线中的真空室及扫描用之偏转器的侧壁上。
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