JP2008243765A - Ion implantation apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To adjust a current density distribution of an ion implantation apparatus with precision by finely bending a part of a stripe type ion beam in a surface of the stripe type ion beam. <P>SOLUTION: The ion implantation apparatus 10 comprises: an ion source 22 for generating an ion beam; a beam shaping section 20 for shaping the ion beam into the stripe type ion beam; a processing section 60 for irradiating the stripe type ion beam onto a process substrate 62; a lens element 40 for adjusting a current density distribution which expresses the total from current density in the beam thickness direction of the stripe type ion beam with a distribution along the beam thickness direction; and a beam transport section 30 for making the thickness in the thickness direction of the stripe type ion beam thinner, to irradiate the process substrate 62 with the stripe type ion beam. The lens element 40 is set so that the current density distribution of the ion beam can be adjusted in a region near a focusing position 52 of the ion beam. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、処理対象基板に帯状イオンビームを照射してイオン注入を行うイオン注入装置に関する。   The present invention relates to an ion implantation apparatus that performs ion implantation by irradiating a substrate to be processed with a band-shaped ion beam.

今日、液晶方式や有機ＬＥＤを用いた平面型表示装置に用いるガラス基板や半導体基板に対してイオン注入装置を用いてイオン注入を行う処理が盛んに行われている。特に、大型の基板に対して効率よく正確にイオン注入を行うには、基板の横幅に対して照射するイオンビームの横幅が広く、電流密度分布が所望の分布に制御された帯状イオンビームを用いることが求められている。   2. Description of the Related Art Today, ion implantation using an ion implantation apparatus is actively performed on a glass substrate or a semiconductor substrate used in a flat display device using a liquid crystal system or an organic LED. In particular, in order to perform ion implantation efficiently and accurately on a large substrate, a band-like ion beam is used in which the width of the ion beam irradiated with respect to the width of the substrate is wide and the current density distribution is controlled to a desired distribution. It is demanded.

イオンビームのビーム幅を基板の幅よりも広くした帯状のイオンビームを用いることにより、基板の幅方向の領域を一度に処理することができ、このとき、基板の幅方向と直交する方向に移動させることにより、基板全体を一度にイオン注入することが可能となり、効率があがる。
一方、帯状イオンビームは、基板の幅方向の同じ位置を、幅方向と直交する方向に処理するので、この帯状イオンビームの電流密度分布が幅方向で均一でない場合、基板上で不均一にイオン注入された部分が線状になって現れ、正確なイオン注入処理が行えない。このため、帯状イオンビームは、所望の電流密度分布になるように、正確に調整することが望まれている。 By using a band-shaped ion beam whose beam width is wider than the width of the substrate, the region in the width direction of the substrate can be processed at a time, and at this time, it moves in a direction perpendicular to the width direction of the substrate. By doing so, it becomes possible to ion-implant the entire substrate at a time, which increases efficiency.
On the other hand, since the band-shaped ion beam processes the same position in the width direction of the substrate in a direction orthogonal to the width direction, if the current density distribution of the band-shaped ion beam is not uniform in the width direction, the ions are unevenly formed on the substrate. The implanted portion appears as a line, and accurate ion implantation processing cannot be performed. For this reason, it is desired to accurately adjust the band-like ion beam so as to obtain a desired current density distribution.

下記特許文献１には、上述したように、帯状イオンビームを整形し、被照射体である試料をイオンビームに対して移動することによりイオンビームを試料に対して走査するイオン注入装置が記載されている。当該装置では、縦長の帯状イオンビームをイオン源にて生成し、このイオン源から生成された帯状イオンビームを質量分析磁石の通路を通過させ、この後、所望の範囲の質量数をもつイオン種だけを通過させそれ以外の質量数のイオン種を遮断するスリットを通過したイオンビームを試料に照射させてイオン注入を行う。その際、帯状イオンビームの幅の広い長手方向と直交する方向に試料を移動させて、試料のイオン注入を行う。
又、イオンビームの分布を調べるための位置検出器が設けられている。 Patent Document 1 below describes an ion implantation apparatus that scans an ion beam with respect to a sample by shaping a band-shaped ion beam and moving a sample that is an object to be irradiated with respect to the ion beam, as described above. ing. In this apparatus, a vertically long band-shaped ion beam is generated by an ion source, the band-shaped ion beam generated from the ion source is passed through a passage of a mass analyzing magnet, and thereafter an ion species having a mass number in a desired range. Ion implantation is performed by irradiating the sample with an ion beam that has passed through a slit that blocks only ion species having a mass number other than that. At that time, the sample is moved in a direction perpendicular to the long longitudinal direction of the band-shaped ion beam, and ion implantation of the sample is performed.
A position detector for examining the distribution of the ion beam is also provided.

同様に、下記特許文献２には、以下のようなイオン注入装置が記載されている。すなわち、当該装置では、磁気シールドしたイオン源において縦長断面の大面積イオンビームを発生させ、ウインドウ・フレーム型のマグネットによりイオンビームを短辺方向に９０度近くの大きい中心角をなすように一様に曲げ、縦長開口を持つスリット板を通して不要イオンをのぞき、ビーム短辺方向に並進運動する試料にイオンビームを照射する。   Similarly, the following Patent Document 2 describes the following ion implantation apparatus. That is, in this apparatus, a large-area ion beam having a vertically long cross section is generated in a magnetically shielded ion source, and the ion beam is uniformly formed so as to form a large central angle of nearly 90 degrees in the short side direction by a window frame type magnet. Then, unnecessary ions are removed through a slit plate having a vertically long aperture, and a sample that translates in the direction of the short side of the beam is irradiated with the ion beam.

さらに、下記特許文献３には、以下のようなイオン注入装置が記載されている。すなわち、当該装置では、イオン源から、所望のイオン種を含み基板の短辺幅よりも幅の広いシート状のイオンビームを発生させ、質量分離マグネットにより、シート状のイオンビームをそのシート面に直交する方向に曲げて所望のイオン種を選別して導出し、その際、分離スリットを用いて、質量分離マグネットと協働して所望のイオン種を選別して通過させる。この後、分離スリットを通過したイオンビームの照射領域内で、基板を、イオンビームのシート面に実質的に直交する方向に往復駆動させて、イオン注入を行う。   Further, Patent Document 3 below describes the following ion implantation apparatus. That is, in the apparatus, a sheet-like ion beam containing a desired ion species and wider than the short side width of the substrate is generated from the ion source, and the sheet-like ion beam is applied to the sheet surface by a mass separation magnet. The desired ion species are selected and derived by bending in an orthogonal direction. At this time, the desired ion species are selected and passed in cooperation with the mass separation magnet using a separation slit. Thereafter, the substrate is reciprocated in a direction substantially orthogonal to the sheet surface of the ion beam within the irradiation region of the ion beam that has passed through the separation slit to perform ion implantation.

特開平１０−３０２７０６号公報JP-A-10-302706 特開平１１−１２６５７６公報JP 11-126576 A 特開２００５−３２７７１３号公報JP 2005-327713 A

しかし、上記特許文献１〜３において、特許文献１に記載される帯状イオンビームの分布を調べる位置検出器を用いてこのイオンビームの電流密度分布を測定し、その結果に応じて帯状イオンビームの電流密度分布を調整しても必ずしも精度の良い調整ができないといった問題があった。   However, in Patent Documents 1 to 3, the current density distribution of this ion beam is measured using the position detector for examining the distribution of the band ion beam described in Patent Document 1, and the band ion beam There is a problem that even if the current density distribution is adjusted, it is not always possible to adjust with high accuracy.

すなわち、上記調整は、帯状イオンビームの一部分を帯状イオンビームの面内で小さく曲げて電流密度の低い部分の電流密度を補うことにより行われる。帯状イオンビームの一部分を帯状イオンビームの面内で曲げるには、上記イオンビームの一部分の領域に、電場又は磁場を用いて行う。このとき、例えば電場の場合、帯状イオンビームの面内の方向で電場は勾配を持ち、磁場の場合帯状イオンビームの面に対して垂直方向の磁場成分を磁場が持つことが必要である。しかし、このときの帯状イオンビームは厚さを持ち、しかも電場及び磁場が３次元的に分布するため、上記曲げに必要でない電場や磁場の成分の影響を受けて帯状イオンビームの厚さは不均一になる。このため、所望のイオン種の選別を分離スリットで行うときの選別性能を低下させ、さらには、曲げようとする帯状イオンビームの前記一部分のみを誤って分離スリットが取り除くことで、処理対象基板である試料に対して不均一な電流密度分布のイオンビームでイオン注入をすることになる。このように、帯状イオンビームの一部分を精度高く所望の方向に小さく曲げることができない。
近年、イオン注入の際、イオンビームの注入角度の制御や温度管理が一層必要となっているが、上記帯状イオンビームの厚さの不均一は、この管理をも一層困難なものとしている。 That is, the above adjustment is performed by bending a part of the band-like ion beam to be small in the plane of the band-like ion beam to compensate for the current density of the part having a low current density. In order to bend a part of the belt-like ion beam in the plane of the belt-like ion beam, an electric field or a magnetic field is used in the region of the part of the ion beam. At this time, for example, in the case of an electric field, the electric field has a gradient in the direction in the plane of the band ion beam, and in the case of a magnetic field, the magnetic field needs to have a magnetic field component perpendicular to the plane of the band ion beam. However, since the band-like ion beam at this time has a thickness and the electric and magnetic fields are three-dimensionally distributed, the thickness of the band-like ion beam is not affected by the influence of the electric field and magnetic field components not required for the bending. It becomes uniform. For this reason, the separation performance when selecting the desired ion species with the separation slit is lowered, and furthermore, only the part of the band-like ion beam to be bent is erroneously removed by the separation slit, so that Ion implantation is performed with an ion beam having a non-uniform current density distribution on a sample. Thus, a part of the belt-like ion beam cannot be bent with high accuracy in a desired direction.
In recent years, when ion implantation is performed, control of the ion beam implantation angle and temperature management are further required. However, the uneven thickness of the band-like ion beam makes this management even more difficult.

そこで、本発明は、上記問題点を解決するために、帯状イオンビームの一部分を帯状イオンビームの面内で小さく曲げて電流密度分布を精度よく調整する、例えば、電流密度分布を精度良く均一に調整することのできるイオン注入装置を提供することを目的とする。   Accordingly, in order to solve the above-described problems, the present invention bends a part of the belt-like ion beam to be small in the plane of the belt-like ion beam and adjusts the current density distribution accurately. It is an object to provide an ion implantation apparatus that can be adjusted.

上記目的を達成するために、本発明は、処理対象基板に、この処理対象基板の横幅よりも広いビーム幅を有する帯状イオンビームを照射してイオン注入をするイオン注入装置であって、イオンビームを生成するイオン源を備え、生成したイオンビームを帯状イオンビームに整形するビーム整形部と、前記帯状イオンビームを処理対象基板に照射する処理部と、 前記帯状イオンビームの前記ビーム幅の方向と直交する帯状イオンビームの厚さ方向に曲率を持つように前記帯状イオンビームの進行方向を曲げる質量分離マグネットと、前記帯状イオンビームの前記ビームの厚さ方向における電流密度の合計値を前記ビーム幅の方向の分布で表した前記帯状イオンビームの電流密度分布を調整する調整ユニットとを備え、前記帯状イオンビームの前記厚さ方向の厚さを薄くして前記帯状イオンビームを収束させた後、前記帯状イオンビームを前記処理部へ進ませるビーム輸送部と、を有し、前記帯状イオンビームの前記厚さが、前記質量分離マグネットを通過するときの前記帯状イオンビームの前記厚さに比べて薄くなっている、前記帯状イオンビームの収束位置近傍の領域で前記帯状イオンビームの電流密度分布を調整するように、前記調整ユニットが配置されていることを特徴とするイオン注入装置を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides an ion implantation apparatus that performs ion implantation by irradiating a substrate to be processed with a band-shaped ion beam having a beam width wider than the lateral width of the substrate to be processed. A beam shaping unit that shapes the generated ion beam into a band ion beam, a processing unit that irradiates the substrate to be processed with the band ion beam, and a direction of the beam width of the band ion beam; A mass separation magnet that bends the traveling direction of the belt-like ion beam so as to have a curvature in the thickness direction of the belt-like ion beam perpendicular to each other, and the total value of the current density in the beam thickness direction of the belt-like ion beam is the beam width. An adjustment unit that adjusts the current density distribution of the band ion beam expressed by the distribution in the direction of A beam transport section for reducing the thickness in the thickness direction and converging the band-shaped ion beam, and then moving the band-shaped ion beam to the processing section, and the thickness of the band-shaped ion beam is The current density distribution of the band ion beam is adjusted in a region near the convergence position of the band ion beam, which is thinner than the thickness of the band ion beam when passing through the mass separation magnet. The ion implantation apparatus is characterized in that the adjustment unit is arranged.

その際、前記質量分離マグネットは、前記帯状イオンビームを前記厚さ方向において収束させ、この収束する位置に所定のイオン粒子を通過させる分離スリットが設けられ、
前記調整ユニットは、前記分離スリットの位置と重なる位置に又は隣接する位置に設けられることが好ましい。
又、前記調整ユニットは、前記帯状イオンビームの前記厚さ方向の両側に対を成して、前記幅方向に沿って複数の対が設けられた磁石で構成され、前記分離スリットは非磁性体で構成されていることが好ましい。
あるいは、前記調整ユニットは、前記帯状イオンビームの前記厚さ方向の両側に対を成して、前記幅方向に沿って複数の対が設けられた電極で構成され、前記分離スリットの位置に隣接して設けられ、前記調整ユニットは、隣接する前記分離スリットの側には、前記電極により形成される電場を遮蔽する電場シールドを備えることも同様に好ましい。 At that time, the mass separation magnet is provided with a separation slit for converging the band-like ion beam in the thickness direction and allowing predetermined ion particles to pass through the convergence position.
It is preferable that the adjustment unit is provided at a position overlapping with or adjacent to the position of the separation slit.
In addition, the adjustment unit is configured by a magnet having a pair on both sides in the thickness direction of the band-shaped ion beam and a plurality of pairs provided in the width direction, and the separation slit is a non-magnetic material. It is preferable that it is comprised.
Alternatively, the adjustment unit is composed of electrodes that are paired on both sides in the thickness direction of the band-shaped ion beam and are provided with a plurality of pairs along the width direction, and are adjacent to the position of the separation slit. It is also preferable that the adjustment unit includes an electric field shield that shields an electric field formed by the electrodes on the side of the adjacent separation slit.

又、前記ビーム整形部は、前記帯状イオンビームを生成するイオン源を複数備え、かつこれらのイオン源から生成される帯状イオンビームを前記イオンビームの厚さ方向において一点で収束するように前記複数のイオン源を配置しており、前記調整ユニットは、前記一点で収束する位置近傍の領域で、前記イオンビームの電流密度分布を調整するように、前記調整ユニットが配置されている形態も好ましい。   The beam shaping unit includes a plurality of ion sources that generate the band-shaped ion beam, and the plurality of the ion beams generated from these ion sources are converged at one point in the thickness direction of the ion beam. It is also preferable that the ion source is arranged, and the adjustment unit is arranged so as to adjust the current density distribution of the ion beam in a region near the position where the ion beam converges at one point.

本発明のイオン注入装置では、帯状イオンビームの厚さ方向の厚さを薄くして帯状イオンビームを収束させた後、帯状イオンビームを処理対象基板に照射させる。このとき、帯状イオンビームの厚さが、質量分離マグネットを通過する帯状イオンビームの厚さに比べて薄くなっている、イオンビームの収束位置近傍の領域で、調整ユニットは、イオンビームの電流密度分布を調整する。このため、厚さの薄くなった帯状イオンビームに対して作用する磁場成分や電場成分は、イオンビームの厚さ方向で略一定の値を持ち、しかも、その値は、帯状イオンビームのビーム厚さ方向の中心位置における値に近い。このため、帯状イオンビーム中のビーム厚さ方向の各部分は一定の磁場の作用を受けて同じ方向に同じ角度で曲げられる。このため、精度の高いイオンビームの電流密度分布、例えば均一な電流密度分布の調整ができる。又、イオンビームの厚さが薄くなっている領域でイオンビームの電流密度分布の調整を行うので、イオンビームの曲げに必要でない電場や磁場の成分が小さい。このため、帯状イオンビームの厚さの不均一さは、従来に比べて低下する。   In the ion implantation apparatus of the present invention, the band-shaped ion beam is converged by reducing the thickness in the thickness direction of the band-shaped ion beam, and then the substrate ion beam is irradiated with the band-shaped ion beam. At this time, in the region in the vicinity of the ion beam convergence position where the thickness of the band ion beam is thinner than the thickness of the band ion beam passing through the mass separation magnet, the adjustment unit has a current density of the ion beam. Adjust the distribution. For this reason, the magnetic field component and electric field component acting on the thin band ion beam have a substantially constant value in the thickness direction of the ion beam, and the value is the beam thickness of the band ion beam. It is close to the value at the center position in the vertical direction. For this reason, each part in the beam thickness direction in the belt-like ion beam is bent at the same angle in the same direction under the action of a constant magnetic field. Therefore, it is possible to adjust the current density distribution of the ion beam with high accuracy, for example, a uniform current density distribution. In addition, since the current density distribution of the ion beam is adjusted in the region where the ion beam is thin, the electric field and magnetic field components that are not necessary for bending the ion beam are small. For this reason, the nonuniformity of the thickness of a strip | belt-shaped ion beam falls compared with the past.

以下、本発明のイオン注入装置について、添付の図面に示される好適実施形態を基に詳細に説明する。   Hereinafter, an ion implantation apparatus of the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.

図１は、本発明のイオン注入装置の一実施形態であるイオン注入装置１０の平面図である。図２は、イオン注入装置１０の側面図である。
イオン注入装置１０は、イオンビームの上流側から順に、イオン源を備えるビーム整形部２０と、質量分離マグネット及び調整ユニットを備えるビーム輸送部３０と、処理対象基板（以降、処理基板という）にイオン注入する処理部６０と、制御部８０と、を有する。ビーム整形部２０、ビーム輸送部３０及び処理部６０は、図示されない真空ハウジングに囲まれて、真空ポンプにより一定の真空度（１０-5〜１０-3Ｐａ）を維持するようになっている。
本発明では、イオン源から処理基板に向かって進むイオンビームの流れに基づいて、イオン源の側を上流側といい、処理基板の側を下流側という。 FIG. 1 is a plan view of an ion implantation apparatus 10 which is an embodiment of the ion implantation apparatus of the present invention. FIG. 2 is a side view of the ion implantation apparatus 10.
The ion implantation apparatus 10 includes, in order from the upstream side of the ion beam, a beam shaping unit 20 including an ion source, a beam transport unit 30 including a mass separation magnet and an adjustment unit, and a substrate to be processed (hereinafter referred to as a processing substrate). A processing unit 60 to be injected and a control unit 80 are included. The beam shaping unit 20, the beam transport unit 30, and the processing unit 60 are surrounded by a vacuum housing (not shown) and maintain a certain degree of vacuum (10 −5 to 10 −3 Pa) by a vacuum pump.
In the present invention, the ion source side is referred to as the upstream side and the processing substrate side is referred to as the downstream side based on the flow of the ion beam traveling from the ion source toward the processing substrate.

ビーム整形部２０は、小型のイオン源２２を有する。イオン源２２は、イオンビームを生成する部分で、バーナス型又はフリーマン型のプラズマ発生機が用いられ、小型のイオン源２２からイオンビームが発散するように引き出される。バーナス型イオン源では、金属チャンバー内にフィラメントと反射板を備え、その外側に磁石を備える。このイオン源２２の真空中の金属チャンバー内にイオン注入に用いる原子を含んだガスを供給し、フィラメントに電流を流して熱電子を放出して、金属チャンバーの両側に設けられた反射板間を往復させる。この状態で、金属チャンバーに所定のアーク電圧を印加することによりアーク放電を生じさせ、これにより金属チャンバー内に供給されたガスを電離させて、プラズマを生成する。この生成したプラズマを金属チャンバーの側壁に設けられた取り出し孔から、引き出し電極を用いてプラズマを引き出すことにより、金属チャンバーからイオンビーム２４が放射される。   The beam shaping unit 20 includes a small ion source 22. The ion source 22 is a portion that generates an ion beam, and a Bernas-type or Freeman-type plasma generator is used. The ion source 22 is drawn out from the small ion source 22 so that the ion beam diverges. In the Bernas ion source, a filament and a reflector are provided in a metal chamber, and a magnet is provided on the outside thereof. A gas containing atoms used for ion implantation is supplied into a metal chamber in a vacuum of the ion source 22, current is passed through the filament to emit thermoelectrons, and between the reflectors provided on both sides of the metal chamber. Make a round trip. In this state, an arc discharge is generated by applying a predetermined arc voltage to the metal chamber, whereby the gas supplied into the metal chamber is ionized to generate plasma. The generated plasma is extracted from the extraction hole provided in the side wall of the metal chamber by using the extraction electrode, whereby the ion beam 24 is emitted from the metal chamber.

本実施形態のイオン源２２は、小型のイオン源を用いて発散するイオンビームを生成する。本発明では、小型のイオン源の他に、大型のイオン源から略一定なビーム幅を有する略平行な帯状のイオンビームを生成するように構成してもよい。又、複数のイオン源によりイオンビームを生成してもよい。   The ion source 22 of the present embodiment generates an ion beam that diverges using a small ion source. In the present invention, in addition to a small ion source, a substantially parallel strip-shaped ion beam having a substantially constant beam width may be generated from a large ion source. Further, an ion beam may be generated by a plurality of ion sources.

生成されたイオンビーム２４は、イオンビームの端近傍の電流密度の低い領域からイオンビームの主領域となる電流密度の高い領域まで位置により電流密度は連続的に変化するので、本来その境界は明確ではない。しかし、本発明では、+イオンビームの端近傍の電流密度が所定の値を超えた部分をイオンビームの端として、イオンビーム２４のラインを定めている。
イオン源２２から生成されるイオンビームは、図２に示すようにイオンビームの端２５ａ，２５ｂで発散する一方、図１に示すようにイオンビームの端２５ｃ，２５ｄでも発散するが、イオンビームの端２５ｃ，２５ｄでの発散の程度は低い。このようなイオンビームの発散の程度の違いは、イオン源２２の取り出し孔の形状及び引き出し電極の構成によって定めることができる。
こうして生成されるイオンビームの断面形状は、イオンビームの端２５ｃ，２５ｄ間の長さであるビーム厚さが、イオンビームの端２５ａ，２５ｂ間の長さであるビーム幅に比べて小さい形状、すなわち帯状を成す。このイオンビームのビーム幅は、処理基板の横幅よりも広いビーム幅を有するように整形される。 Since the generated ion beam 24 continuously changes depending on the position from the low current density region in the vicinity of the end of the ion beam to the high current density region that is the main region of the ion beam, the boundary is originally clear. is not. However, in the present invention, the line of the ion beam 24 is defined with the portion where the current density near the end of the + ion beam exceeds a predetermined value as the end of the ion beam.
While the ion beam generated from the ion source 22 diverges at the ends 25a and 25b of the ion beam as shown in FIG. 2, it also diverges at the ends 25c and 25d of the ion beam as shown in FIG. The degree of divergence at the ends 25c and 25d is low. Such a difference in the degree of divergence of the ion beam can be determined by the shape of the extraction hole of the ion source 22 and the configuration of the extraction electrode.
The cross-sectional shape of the ion beam thus generated is such that the beam thickness, which is the length between the ion beam ends 25c, 25d, is smaller than the beam width, which is the length between the ion beam ends 25a, 25b, That is, it forms a belt shape. The beam width of the ion beam is shaped to have a beam width wider than the lateral width of the processing substrate.

なお、イオンビームは、正の電荷を持つ粒子の流れであるため、図１に示すように、処理部７０に到達する帯状のイオンビームの端２５ｃ，２５ｄはイオンビームの電荷による斥力の作用により発散を示している。しかし、本発明においては、この様な発散するイオンビームであれ、収束するイオンビームであれ、本発明において適用可能である。
イオン源２２にて生成されたイオンビーム２４は、帯状となってビーム輸送部３０に進む。 Since the ion beam is a flow of particles having a positive charge, as shown in FIG. 1, the ends 25c and 25d of the band-like ion beam reaching the processing unit 70 are caused by the repulsive force due to the charge of the ion beam. Indicates divergence. However, in the present invention, such a diverging ion beam or a converging ion beam is applicable in the present invention.
The ion beam 24 generated by the ion source 22 travels to the beam transport unit 30 in a band shape.

ビーム輸送部３０は、質量分離マグネット３２、レンズ要素４０及び分離スリット５０を有する。ビーム輸送部３０は、イオンビーム２４のビーム厚さ方向（図１における端２５ｃ〜２５ｄ間の厚さ方向）の厚さを薄くしてイオンビーム２４を収束させた後、イオンビーム２４を処理部６０の処理基板に照射させるように構成されている。
質量分離マグネット３２は、ヨーク３４で形成された角型の筒構造の内側に、図２に示すように、一対の磁極３６を向かい合わせに設置し、磁極３６の周囲にコイル３８を巻いて構成される電磁石である。一対の磁極３６の作る磁場は同じ方向となるように直列にコイル３８は接続され、図示されない電源に接続されて電流が供給される。
イオンビーム２４は、図１に示すイオンビームの端２５ｃ，２５ｄの軌道からわかるように、僅かに拡散するイオンビーム２４となって質量マグネット３２に入射される。このイオンビーム２４は、一対の磁極３６の間を通過し、帯状のイオンビームの厚さ方向に曲率を持つようにイオンビーム２４の進行方向は曲げられ、後述する分離スリットの位置で収束するように整形される。 The beam transport unit 30 includes a mass separation magnet 32, a lens element 40, and a separation slit 50. The beam transport unit 30 converges the ion beam 24 by reducing the thickness of the ion beam 24 in the beam thickness direction (thickness direction between the ends 25c to 25d in FIG. 1), and then the ion beam 24 is processed by the processing unit. It is configured to irradiate 60 processing substrates.
The mass separation magnet 32 is configured by installing a pair of magnetic poles 36 facing each other and winding a coil 38 around the magnetic poles 36 inside the rectangular cylindrical structure formed by the yoke 34 as shown in FIG. Is an electromagnet. The coils 38 are connected in series so that the magnetic fields generated by the pair of magnetic poles 36 are in the same direction, and are connected to a power source (not shown) to supply current.
As can be seen from the trajectories of the ends 25c and 25d of the ion beam shown in FIG. 1, the ion beam 24 becomes a slightly diffusing ion beam 24 and enters the mass magnet 32. The ion beam 24 passes between the pair of magnetic poles 36, and the traveling direction of the ion beam 24 is bent so as to have a curvature in the thickness direction of the band-shaped ion beam so that the ion beam 24 converges at the position of a separation slit described later. To be shaped.

一対の磁極３６間の内側に向く面は、部分的に傾斜させ又その傾斜位置を変更して調整することにより、曲率の異なる円柱面の連続する面あるいはトーラス面等の複雑な連続曲面で構成されている。又磁極３６の一部を稼動するように構成し、イオンビーム２４に対する両側の磁極端面３７の成す角度は調整されている。なお、質量分離マグネット３２には、ヨーク３４からイオンビーム２４の側にコイル３８を越えて延びるフィールドクランプを設けてもよい。又、コイル３８の形状を調整して所望のイオンビーム形状となるように構成してもよい。   The inwardly facing surface between the pair of magnetic poles 36 is composed of a complex continuous curved surface such as a continuous surface of cylindrical surfaces having different curvatures or a torus surface by being partially inclined and adjusted by changing the inclined position. Has been. Further, a part of the magnetic pole 36 is configured to operate, and the angle formed by the magnetic pole end faces 37 on both sides with respect to the ion beam 24 is adjusted. The mass separation magnet 32 may be provided with a field clamp extending from the yoke 34 toward the ion beam 24 beyond the coil 38. Further, the coil 38 may be adjusted so as to have a desired ion beam shape.

質量分離マグネット３２を通過したイオンビーム２４は、イオン源２２のプラズマ密度及び図示されない引き出し電極及び質量分離マグネット３２の磁場の影響下で、電流密度のばらつきが一定以下、例えば５％以下となるように、プラズマ密度及び引き出し電極の電圧及び質量分離マグネット３２の磁場が調整されている。このイオンビーム２４は、後述するレンズ要素４０によって電流密度のばらつきが１％程度にまで低減される。
ここで、イオンビームの電流密度とは、イオンビーム２４の厚さ方向、すなわち、イオンビームの端２５ｃ，２５ｄ間の長さの方向であるビーム厚さ方向に沿って電流密度を積分した積分値、すなわち合計した合計値である。電流密度のばらつきとは、電流密度のビーム幅方向（図２における端２５ａ〜２５ｂ間の長さ方向）の分布である電流密度分布が目標とする分布（例えば均一な分布）に対するずれ幅の標準偏差の程度をいい、より具体的には、ばらつき１％以下とは、ずれ幅の標準偏差の、平均電流密度の値に対する比が１％以下であることをいう。
なお、本発明では、電流密度分布は均一な分布の他に、不均一な所望の分布であってもよい。例えば、処理基板６２上にＣＶＤ法等により形成した薄膜の不均一や熱処理の不均一に合せて、意図的にイオン注入量を場所に応じて変えるために、電流密度分布を目標とする不均一な分布になるように調整する場合もある。 The ion beam 24 that has passed through the mass separation magnet 32 has a current density variation of a certain value or less, for example, 5% or less, under the influence of the plasma density of the ion source 22 and the magnetic field of the extraction electrode (not shown) and the mass separation magnet 32. In addition, the plasma density, the voltage of the extraction electrode, and the magnetic field of the mass separation magnet 32 are adjusted. In the ion beam 24, a variation in current density is reduced to about 1% by a lens element 40 described later.
Here, the current density of the ion beam is an integrated value obtained by integrating the current density along the thickness direction of the ion beam 24, that is, the beam thickness direction which is the length direction between the ends 25c and 25d of the ion beam. I.e., the total sum. The variation of the current density is a standard of a deviation width with respect to a target distribution (for example, uniform distribution) of the current density distribution which is a distribution of the current density in the beam width direction (the length direction between the ends 25a to 25b in FIG. 2). More specifically, the variation of 1% or less means that the ratio of the standard deviation of the deviation width to the value of the average current density is 1% or less.
In the present invention, the current density distribution may be a non-uniform desired distribution in addition to the uniform distribution. For example, in order to intentionally change the ion implantation amount depending on the location in accordance with the non-uniformity of the thin film formed on the processing substrate 62 by the CVD method or the like and the non-uniformity of the heat treatment, the target non-uniformity is intended for the current density distribution. In some cases, the distribution may be adjusted so as to obtain a proper distribution.

レンズ要素４０は、帯状のイオンビーム２４の一部分を、この帯状のイオンビーム２４の面内でビーム幅の方向に曲げて、イオンビーム２４のビーム幅方向における電流密度分布を調整する調整ユニットである。レンズ要素４０は、イオンビーム２４の厚さが、質量分離マグネット３２を通過するイオンビーム２４の厚さに比べて薄くなっている、イオンビームの収束位置５２近傍の領域に配置されており、この領域でイオンビーム２４の電流密度分布を調整する。
レンズ要素４０は、イオンビーム２４を挟んだ両側のヨーク４２に、電磁石４４が対を成し、かつ、イオンビーム２４のビーム幅方向に列を成して複数設けられている。これらの電磁石４４は、帯状イオンビーム２４のビーム厚さ方向の中心面を中心として両側の対称な位置に設けられている。電磁石４４は、電磁軟鉄で作られた磁極４６と磁極４６の周りに巻きまわされたコイル４８とで構成され、対を成す電磁石４４の一方の電磁石４４の作る磁場が他方の電磁石４４に向くようにコイル４８の線は、一対の電磁石４４に対して直列に接続されている。このように、対向する対を成す電磁石４４がヨーク４２の上に、ビーム幅全体を横断するように複数組設けられる。電磁石４４の対の個数は１０〜２０程度である。 The lens element 40 is an adjustment unit that adjusts the current density distribution in the beam width direction of the ion beam 24 by bending a part of the belt-like ion beam 24 in the direction of the beam width in the plane of the belt-like ion beam 24. . The lens element 40 is disposed in a region near the ion beam convergence position 52 where the thickness of the ion beam 24 is smaller than the thickness of the ion beam 24 passing through the mass separation magnet 32. The current density distribution of the ion beam 24 is adjusted in the region.
A plurality of lens elements 40 are provided in pairs on the yokes 42 on both sides of the ion beam 24, and electromagnets 44 form a pair in the beam width direction of the ion beam 24. These electromagnets 44 are provided at symmetrical positions on both sides around the center plane in the beam thickness direction of the band-like ion beam 24. The electromagnet 44 is composed of a magnetic pole 46 made of electromagnetic soft iron and a coil 48 wound around the magnetic pole 46 so that the magnetic field produced by one electromagnet 44 of the pair of electromagnets 44 is directed to the other electromagnet 44. Further, the wire of the coil 48 is connected in series to the pair of electromagnets 44. In this way, a plurality of pairs of electromagnets 44 that form opposing pairs are provided on the yoke 42 so as to cross the entire beam width. The number of pairs of electromagnets 44 is about 10-20.

なお、図１及び２に示すレンズ要素４０は一例であり、これに限定するものではない。イオンビーム２４は、イオン源２２およびイオン源２２の図示されない引き出し電極、さらに質量分離マグネット３２により、所定の電流密度分布に近くなるようにある程度調整されているので、レンズ要素４０による調整も緩やかな調整でよい。このため、レンズ要素４０による磁場の生成も穏やかなものでよい。
又、レンズ要素４０は、磁場を用いて調整する他、後述するように電場を用いてイオンビーム２４の調整を行うこともできる。しかし、以下の点から、レンズ要素４０は磁場を用いたものが好ましい。すなわち、イオンビーム２４の周りを雲状に取り囲み低速で不揃いに運動する電子が、イオンビーム２４中の正の電荷同士の斥力によってイオンビーム２４自体が発散しようとする特性を抑制しているが、この電子に大きな影響を与えないようにするために、レンズ要素４０は磁場を用いることが好ましい。 The lens element 40 shown in FIGS. 1 and 2 is an example, and the present invention is not limited to this. Since the ion beam 24 is adjusted to some extent so as to be close to a predetermined current density distribution by the ion source 22, the extraction electrode (not shown) of the ion source 22, and the mass separation magnet 32, the adjustment by the lens element 40 is also gentle. Adjustment is sufficient. For this reason, the generation of the magnetic field by the lens element 40 may be gentle.
In addition to adjusting the lens element 40 using a magnetic field, the ion beam 24 can also be adjusted using an electric field as will be described later. However, the lens element 40 preferably uses a magnetic field from the following points. That is, although the electrons surrounding the ion beam 24 in a cloud shape and moving irregularly at a low speed suppress the characteristic that the ion beam 24 itself tends to diverge by the repulsive force between the positive charges in the ion beam 24. In order not to have a large influence on the electrons, it is preferable that the lens element 40 uses a magnetic field.

レンズ要素４０の対を成す電磁石４４の間には、分離スリット５０が設けられている。分離スリット５０は、図２では示されていないが、イオンビーム２４の端２５ａ，２５ｂを横断するように細長い孔（スリット）が設けられた非磁性体部材で構成されている。質量分離マグネット３２にて曲げられたイオンビーム２４は、質量分離マグネット３２の下流側でビーム厚さ方向において収束位置５２で収束するが、この収束位置５２に分離スリット５０は設けられ、所定の質量と電荷を有するイオン粒子のみを通過させるようになっている。すなわち、分離スリット５０は、イオンビーム２４がビーム厚さ方向において収束する収束位置５２に設けられ、レンズ要素４０は、分離スリット５０と重なる位置に設けられている。
イオンビーム２４のうち、所定の質量及び電荷を持たないイオン粒子は、収束位置で収束しないため、分離スリット５０の壁面に衝突して下流側への移動が阻止される。このため、分離スリット５０は、イオン粒子の衝突による摩耗に対して耐性を有する素材を用いることが必要であり、例えば、グラファイトが好適に用いられる。イオン粒子の衝突は、垂直に対して傾斜角度を持って壁面に衝突すると摩耗が激しいことから、分離スリット５０は、イオン粒子が壁面に対して略垂直に衝突するような形状を備えることが好ましい。 A separation slit 50 is provided between the electromagnets 44 forming a pair of lens elements 40. Although the separation slit 50 is not shown in FIG. 2, the separation slit 50 is configured by a non-magnetic member provided with an elongated hole (slit) so as to cross the ends 25 a and 25 b of the ion beam 24. The ion beam 24 bent by the mass separation magnet 32 converges at the convergence position 52 in the beam thickness direction on the downstream side of the mass separation magnet 32. The separation slit 50 is provided at the convergence position 52, and has a predetermined mass. Only ion particles having electric charges are allowed to pass through. That is, the separation slit 50 is provided at a convergence position 52 where the ion beam 24 converges in the beam thickness direction, and the lens element 40 is provided at a position overlapping the separation slit 50.
Of the ion beam 24, ion particles having no predetermined mass and electric charge do not converge at the convergence position, and thus collide with the wall surface of the separation slit 50 and are prevented from moving downstream. For this reason, it is necessary to use the material which has the tolerance with respect to the abrasion by the collision of an ion particle for the separation slit 50, for example, a graphite is used suitably. Since the collision of the ion particles is severely worn when colliding with the wall surface at an inclination angle with respect to the vertical, it is preferable that the separation slit 50 has a shape such that the ion particles collide with the wall surface substantially perpendicularly. .

分離スリット５０では、イオン粒子の衝突の際、分離スリット５の材料の一部分がイオン粒子の衝突エネルギーを受けて粒子として物理的に飛散し、又熱による気化によりガスとなって飛散する。このとき、ビーム輸送部３０は低圧の雰囲気となっているので、上記飛散は直線的に拡がる虞がある。このため、飛散した粒子やガス等の材料成分が下流側の処理基板に到達しないように、イオン粒子の衝突する部分が処理基板から見えないように分離スリット５０の形状を定める必要がある。例えば図１に示すように、分離スリット５０の上流側のイオン粒子が衝突する部分には、面積の広い衝突面を有する鍔５４を設け、この鍔５４により、飛散する材料成分が処理基板に到達することを阻止している。又、イオンビーム２４の通過する分離スリット５０の孔の内壁面には、この内壁面でイオン粒子が衝突しても、飛散する材料成分が直接処理基板に到達しないように、イオン粒子が衝突する面が処理基板より見通せない形状となっている。形状は、例えば、上流側に向かうのこぎり状の凹凸形状であることが好ましい。   In the separation slit 50, when the ion particles collide, a part of the material of the separation slit 5 receives the collision energy of the ion particles and physically scatters as particles, and also scatters as gas by vaporization by heat. At this time, since the beam transport unit 30 has a low-pressure atmosphere, the scattering may spread linearly. For this reason, it is necessary to determine the shape of the separation slit 50 so that the portion where the ion particles collide is not visible from the processing substrate so that the scattered material components such as particles and gas do not reach the downstream processing substrate. For example, as shown in FIG. 1, in the portion where the ion particles on the upstream side of the separation slit 50 collide, a ridge 54 having a collision surface with a large area is provided, and the scattered material component reaches the processing substrate by this ridge 54. To prevent you from doing. Further, the ion particles collide with the inner wall surface of the hole of the separation slit 50 through which the ion beam 24 passes so that even if the ion particles collide with the inner wall surface, the scattered material component does not directly reach the processing substrate. The surface has a shape that cannot be seen from the processing substrate. The shape is preferably, for example, a saw-like uneven shape toward the upstream side.

分離スリット５０は、レンズ要素４０の作る磁場に影響を与えないように非磁性体であることが必要である。さらに、分離スリット５０はレンズ要素４０の位置に重なるように配置せず、分離スリット５０とレンズ要素４０とが隣接するように配置してもよい。
後述するように、レンズ要素４０の替わりに電場を用いてイオンビーム２４を調整するレンズ要素９０を用いる場合、電場に影響を与えない材料の選定が困難であること、及び分離スリット５０の表面に導電性の膜が堆積し電場に影響を与えることを考慮して、レンズ要素９０は、分離スリット５０と隣接するように配置することが好ましい。この場合、分離スリット５０は、イオンビーム２４の収束位置５２に配置する必要があるので、レンズ要素９０を分離スリット５０に対して隣接するように配置する。 The separation slit 50 needs to be a non-magnetic material so as not to affect the magnetic field created by the lens element 40. Further, the separation slit 50 may not be disposed so as to overlap the position of the lens element 40, but may be disposed so that the separation slit 50 and the lens element 40 are adjacent to each other.
As will be described later, when the lens element 90 that adjusts the ion beam 24 using an electric field is used instead of the lens element 40, it is difficult to select a material that does not affect the electric field, and on the surface of the separation slit 50. Considering that the conductive film is deposited and affects the electric field, the lens element 90 is preferably disposed adjacent to the separation slit 50. In this case, since the separation slit 50 needs to be disposed at the convergence position 52 of the ion beam 24, the lens element 90 is disposed adjacent to the separation slit 50.

さらに、分離スリット５０のイオンビーム２４の厚さ方向のスリットの開口幅は、固定されたものでもよいが、可変調整できるものが好ましい。処理基板に注入すべきイオンの量に応じて、又純度の高いイオンの注入の必要性の有無に応じてスリットの開口幅を調整することができ、これによりイオン粒子の分離性能を適切に調整できる。又、収束位置５２におけるイオンビーム２４の厚さを１０数ｍｍ程度に薄くする場合がある一方、イオンビーム２４の軌道は、イオンの種類、イオンビームのエネルギー及びイオン粒子の電荷により影響されて常に一定ではない。このため、スリットの開口幅は、情況に応じて調整できることが好ましい。   Furthermore, the opening width of the slit in the thickness direction of the ion beam 24 of the separation slit 50 may be fixed, but preferably can be variably adjusted. The slit opening width can be adjusted according to the amount of ions to be implanted into the processing substrate and whether or not high purity ions need to be implanted, thereby appropriately adjusting the ion particle separation performance. it can. In some cases, the thickness of the ion beam 24 at the convergence position 52 is made as thin as about several tens of millimeters. On the other hand, the trajectory of the ion beam 24 is always affected by the type of ions, the energy of the ion beam, and the charge of the ion particles. It is not constant. For this reason, it is preferable that the opening width of the slit can be adjusted according to the situation.

分離スリット５０にて不要なイオン粒子と分離され所定のイオン粒子のみで構成され、かつレンズ要素４０にて電流密度分布の調整されたイオンビーム２４は、ビーム厚さを拡げつつ、処理部６０へ進む。   The ion beam 24 that is separated from unnecessary ion particles by the separation slit 50 and is composed of only predetermined ion particles and whose current density distribution is adjusted by the lens element 40 is expanded to the processing unit 60 while increasing the beam thickness. move on.

処理部６０は、処理基板６２を図１中の下側から上側に搬送しつつイオン注入を行う図示されない移動機構と、イオンビーム２４の電流密度分布を計測するファラディカップ６４とを有する。
処理基板６２は、半導体ウエハあるいはガラス基板が例示される。イオンビーム２４のビーム幅は、質量分離マグネット３２による調整により、図２に示すように処理基板６２の横幅に比べて広くなっている。
又、処理基板６２に照射されるイオンビーム２４は、図２に示すように下流側の処理基板６２に進むに従って位置が低下するように図中下側に傾斜している。これは、処理基板６２が図示されない基台によって、処理基板６２の背面から重力を生かして保持され、かつ、イオンビーム２４が処理基板６２に対して垂直に入射させるためである。処理基板６２を背面から保持するのは、イオンビームに曝される処理基板６２の前面にクランプ治具等の保持機構を設けることはできないからである。
処理基板６２がガラス板の場合、一辺が１ｍ四方の正方形形状で厚さが０．５ｍｍの板が多く、容易に撓み易い。さらに、ガラス板の前面には微細な回路素子等のための加工が施されているので、微細な塵や粒子が付着することを避けるために、クランプ等によって処理面の側から接触することもできない。したがって、図２に示すように、処理基板６２を傾斜させ重力を利用して背面から保持することが好ましい。 The processing unit 60 includes a moving mechanism (not shown) that performs ion implantation while transporting the processing substrate 62 from the lower side to the upper side in FIG. 1 and a Faraday cup 64 that measures the current density distribution of the ion beam 24.
The processing substrate 62 is exemplified by a semiconductor wafer or a glass substrate. The beam width of the ion beam 24 is wider than the lateral width of the processing substrate 62 as shown in FIG.
Further, as shown in FIG. 2, the ion beam 24 irradiated to the processing substrate 62 is inclined downward in the drawing so that the position thereof decreases as it proceeds to the processing substrate 62 on the downstream side. This is because the processing substrate 62 is held by a base (not shown) by utilizing gravity from the back surface of the processing substrate 62, and the ion beam 24 is incident on the processing substrate 62 perpendicularly. The reason why the processing substrate 62 is held from the back is that a holding mechanism such as a clamp jig cannot be provided on the front surface of the processing substrate 62 exposed to the ion beam.
In the case where the processing substrate 62 is a glass plate, there are many plates having a square shape with a side of 1 m square and a thickness of 0.5 mm, and are easily bent. Furthermore, since processing for fine circuit elements is performed on the front surface of the glass plate, in order to avoid adhesion of fine dust and particles, it is possible to contact from the processing surface side with a clamp or the like. Can not. Therefore, as shown in FIG. 2, it is preferable to tilt the processing substrate 62 and hold it from the back using gravity.

処理基板６２の配置位置の下流側には、ファラディカップ６４が設けられている。ファラディカップ６４は、ビーム幅の方向にイオンビーム２４のビーム幅よりも広い範囲に複数個設けられている。各ファラディカップ６４のイオンビーム２４を受ける面のビーム厚さ方向の長さがイオンビーム２４のビーム厚さに比べて長くなっており、イオンビーム２４のビーム厚さ方向に沿った電流密度分布の合計値が一度に計測されるように構成されている。ビーム幅方向には、ファラディカップ６４が隣接して複数並んでおり、したがって、ビーム幅方向では、電流密度の合計値がファラディカップ６４の各位置毎に離散的に計測される。   A Faraday cup 64 is provided on the downstream side of the arrangement position of the processing substrate 62. A plurality of Faraday cups 64 are provided in a range wider than the beam width of the ion beam 24 in the beam width direction. The length of the surface of each Faraday cup 64 that receives the ion beam 24 in the beam thickness direction is longer than the beam thickness of the ion beam 24, and the current density distribution along the beam thickness direction of the ion beam 24 is increased. The total value is measured at a time. A plurality of Faraday cups 64 are arranged adjacent to each other in the beam width direction. Therefore, in the beam width direction, the total value of the current density is discretely measured for each position of the Faraday cup 64.

ファラディカップ６４は、イオン粒子を受けるカップ部分と、図示されない２次電子捕捉機構とを有する。２次電子捕捉機構は、ファラディカップ６４内面にイオン粒子が衝突することにより発生した２次電子がファラディカップ６４の外へ漏れるのを防止する捕捉機構である。２次電子がファラディカップ６４の外に漏れると電流密度の計測に誤差を与えるからである。２次電子捕捉機構は、磁場を用いた捕捉機能のほか電場を用いた捕捉機能のいずれを用いてもよい。   The Faraday cup 64 has a cup portion that receives ion particles and a secondary electron capturing mechanism (not shown). The secondary electron trapping mechanism is a trapping mechanism that prevents secondary electrons generated when ion particles collide with the inner surface of the Faraday cup 64 from leaking out of the Faraday cup 64. This is because if secondary electrons leak out of the Faraday cup 64, an error is caused in the measurement of the current density. The secondary electron capturing mechanism may use any of a capturing function using an electric field in addition to a capturing function using a magnetic field.

ファラディカップ６４の個数は必要に応じて増やせばよく、計測精度を上げる場合、個数を増やせばよく、レンズ要素４０の電磁極４４の設置個数と無関係である。電流密度の数％のばらつきを精度良く計測するには、ファラディカップ６４の設置個数は１００個程度であることが好ましいが、２０〜４０個程度でも電流密度分布からイオンビーム２４の調整を精度良く行うことができる。
ファラディカップ６４は、図１，２に示されるように複数個並べる形態の他に、単一のファラディカップをイオンビーム２４のビーム幅方向に、端から端まで横断するように移動させて位置と電流密度を対として計測してもよい。この方法では、ファラディカップを１つ用いるだけで精度良く計測することができる。
本実施形態の処理部６０は、処理基板６２を上下方向に移動させてイオン注入を行うものであるが、本発明では、この他、処理基板を円弧状に運動させて、あるいは円盤上に載置して回転運動させてイオンビームを照射させる方式でもよい。円弧状の運動や回転運動の場合、回転半径が場所で異なるため、処理基板の各位置はイオンビームに対して移動する。したがって、均一なイオン注入を行うためには、処理基板の各位置の移動を考慮して、イオンビームの電流密度分布を調整する必要がある。 The number of Faraday cups 64 may be increased as necessary. To increase measurement accuracy, the number of Faraday cups 64 may be increased and is independent of the number of installed electromagnetic poles 44 of the lens element 40. In order to accurately measure the variation of several percent of the current density, the number of Faraday cups 64 is preferably about 100, but the ion beam 24 can be accurately adjusted from the current density distribution even with about 20 to 40 Faraday cups. It can be carried out.
In addition to the configuration in which a plurality of Faraday cups 64 are arranged as shown in FIGS. 1 and 2, a single Faraday cup is moved in the beam width direction of the ion beam 24 so as to cross from end to end. The current density may be measured as a pair. In this method, it is possible to measure with high accuracy by using only one Faraday cup.
The processing unit 60 of the present embodiment performs ion implantation by moving the processing substrate 62 in the vertical direction. In the present invention, however, the processing substrate is moved in an arc shape or placed on a disk. Alternatively, the ion beam may be irradiated by rotating it. In the case of an arcuate motion or a rotational motion, the rotational radius differs depending on the location, so that each position of the processing substrate moves with respect to the ion beam. Therefore, in order to perform uniform ion implantation, it is necessary to adjust the current density distribution of the ion beam in consideration of the movement of each position of the processing substrate.

なお、図１，２に示すファラディカップ６４のそれぞれは、制御部８０中の計測器８２と接続され、各ファラディカップ６４で計測された電流密度の合計値は計測器８２に送られる。   Each of the Faraday cups 64 shown in FIGS. 1 and 2 is connected to a measuring instrument 82 in the control unit 80, and the total value of the current density measured by each Faraday cup 64 is sent to the measuring instrument 82.

制御部８０は、計測器８２と、制御器８４と、電源８６とを有する。
計測器８２は、各ファラディカップ６４から送られたデータを用いて、電流密度分布を算出する部分である。得られた電流密度分布の結果は制御器８４にて、どのレンズ要素４０の電磁石４４のコイル４８に電流を流すか、電流値とともに決定する部分である。電流を流すべき電磁石４４の位置とその電流値は、制御器８４にて自動設定されるように構成してもよいし、操作者が手動で入力するようにしてもよい。又、電流密度分布のパターン毎に電流を流すべき電磁石４４の位置とその電流値を定めた情報を、図示されないメモリに記憶しておき、この情報を逐次呼び出して設定するように構成してもよい。
電源部８６は、制御器８４で決定された電磁石４４の位置と電流値に基づいて、対応する電磁石４４に電流を供給する部分である。
これにより、電流を流すべき電磁石４４の位置と電流値を決定し、その電磁石４４に電流を流すことによって、イオンビーム２４中の電磁石４４に対応する位置において、イオン粒子の移動方向を磁場によって曲げ電流密度分布を調整することができる。 The control unit 80 includes a measuring instrument 82, a controller 84, and a power source 86.
The measuring instrument 82 is a part that calculates a current density distribution using data sent from each Faraday cup 64. The result of the obtained current density distribution is a part where the controller 84 determines which lens element 40 the current is to flow through the coil 48 of the electromagnet 44 together with the current value. The position and current value of the electromagnet 44 through which the current should flow may be automatically set by the controller 84, or may be manually input by the operator. Further, the information defining the position of the electromagnet 44 through which the current should flow and the current value for each current density distribution pattern may be stored in a memory (not shown), and this information may be sequentially called and set. Good.
The power supply unit 86 is a part that supplies current to the corresponding electromagnet 44 based on the position and current value of the electromagnet 44 determined by the controller 84.
As a result, the position and current value of the electromagnet 44 to which a current is to be applied are determined, and the current is passed through the electromagnet 44 so that the ion particle movement direction is bent by a magnetic field at a position corresponding to the electromagnet 44 in the ion beam 24. The current density distribution can be adjusted.

このようなイオン注入装置１０では、イオン源２２で生成されたイオンビーム２４は、質量分離マグネット３２においてビーム幅の拡がった帯状のイオンビーム２４が整形され、この後、分離スリット５０にて所定の質量及び電荷を有するイオン粒子からなるイオンビーム２４のみが通過して処理部６０に供給される。処理部６０では、処理基板６２にてイオン注入が行われるが、イオン注入前にファラディカップ６４にてイオンビーム２４の電流密度が計測され、計測器８２にて電流密度分布が求められる。この電流密度分布が所望の分布でない場合、制御器８４は、レンズ要素４０のどの電磁石４４に電流をどの程度流すか決定し、この決定に基づいて、電源８６は電流を決定した電磁石４４に供給する。   In such an ion implantation apparatus 10, the ion beam 24 generated by the ion source 22 is shaped into a band-like ion beam 24 having a wide beam width in the mass separation magnet 32, and then a predetermined slit slit 50 Only the ion beam 24 composed of ion particles having mass and electric charge passes through and is supplied to the processing unit 60. In the processing unit 60, ion implantation is performed on the processing substrate 62. Before the ion implantation, the current density of the ion beam 24 is measured by the Faraday cup 64, and the current density distribution is obtained by the measuring device 82. If this current density distribution is not the desired distribution, the controller 84 determines how much current flows through which electromagnet 44 of the lens element 40, and based on this determination, the power supply 86 supplies the current to the electromagnet 44 that has determined the current. To do.

一方、レンズ要素４０は、イオンビーム２４の収束位置近傍に設けられているので、レンズ要素４０を通過するイオンビーム２４のビーム厚さは、質量分離マグネット３２を通過するときのイオンビーム３２のビーム厚さに比べて薄くなっている。このビーム厚さの薄くなっている収束位置５２の近傍領域でレンズ要素４０は磁場を作るので、厚さの薄くなったイオンビーム２４に対して作用する磁場成分は、イオンビームの厚さ方向で略一定の値を持ち、しかも、その値は、イオンビーム２４のビーム厚さ方向の中心位置における値に近い。このため、イオンビーム２４中のビーム厚さ方向の各部分は一定の磁場の作用を受けて同じ方向に同じ角度で曲げられる。このため、精度の高いイオンビームの電流密度分布の調整ができる。 On the other hand, since the lens element 40 is provided in the vicinity of the convergence position of the ion beam 24, the beam thickness of the ion beam 24 that passes through the lens element 40 is the beam of the ion beam 32 that passes through the mass separation magnet 32. It is thinner than the thickness. Since the lens element 40 generates a magnetic field in the region near the convergence position 52 where the beam thickness is thin, the magnetic field component acting on the ion beam 24 whose thickness is thin is the thickness direction of the ion beam. The value has a substantially constant value, and the value is close to the value at the center position of the ion beam 24 in the beam thickness direction. For this reason, each part of the ion beam 24 in the beam thickness direction is bent at the same angle in the same direction under the action of a constant magnetic field. For this reason, it is possible to adjust the current density distribution of the ion beam with high accuracy.

このように、本発明では、レンズ要素４０が作る磁場に作用するイオンビーム２４の厚さが薄くなっているので、ビーム幅方向に曲げる磁場の成分は、イオンビーム２４中の厚さ方向の位置に関わらず一定に近く、イオンビーム２４中のビーム幅方向の所望の位置のイオンビームを目標どおりに曲げることができる。したがって、イオンビーム２４の電流密度分布を精度良く調整することができる。 Thus, in the present invention, since the thickness of the ion beam 24 acting on the magnetic field generated by the lens element 40 is thin, the magnetic field component bent in the beam width direction is the position in the thickness direction in the ion beam 24. Regardless, the ion beam at a desired position in the ion beam 24 in the beam width direction can be bent as intended regardless of the target. Therefore, the current density distribution of the ion beam 24 can be adjusted with high accuracy.

なお、上記実施形態では、レンズ要素４０は、電磁石４４による磁場を用いたイオンビーム２４の調整であるが、図３（ａ），（ｂ）に示すように電場を用いたイオンビーム２４の調整であってもよい。
図３（ａ）は、レンズ要素４０の替わりに用いるレンズ要素９０の平面図であり、図３（ｂ）は、レンズ要素９０の内部を説明する図である。
レンズ要素９０は、イオンビーム２４の収束位置５２の下流側に設けられている。
本発明では、レンズ要素９０は、上流側に位置する質量分離マグネット３２を通過するイオンビーム２４のビーム厚さに比べて薄くなっている、イオンビームの収束位置５２の近傍の領域で、イオンビームの電流密度分布が調整されるように設けられていればよく、図３（ａ），（ｂ）に示すように、分離スリット５０の位置に隣接する位置に設けられている。 In the above embodiment, the lens element 40 is an adjustment of the ion beam 24 using a magnetic field by the electromagnet 44. However, as shown in FIGS. 3A and 3B, the adjustment of the ion beam 24 using an electric field is performed. It may be.
3A is a plan view of a lens element 90 used in place of the lens element 40, and FIG. 3B is a diagram illustrating the inside of the lens element 90. FIG.
The lens element 90 is provided on the downstream side of the convergence position 52 of the ion beam 24.
In the present invention, the lens element 90 is a region near the ion beam convergence position 52 that is thinner than the beam thickness of the ion beam 24 that passes through the mass separation magnet 32 positioned on the upstream side. As shown in FIGS. 3A and 3B, the current density distribution is provided at a position adjacent to the position of the separation slit 50.

レンズ要素９０は、絶縁導入端子９３を介して真空ハウジング１１０の外側の端子９２と内側のサポート９４とが接続され、サポート９４の先端側に電極９１が設けられている。端子９２は、図１に示す制御部８０の電源８６と接続されている。図３（ｂ）に示すように、電極９１、端子９２、絶縁端子９３、サポート９４の組が、イオンビーム２４の端２５ａから端２５ｂまで、ビーム幅方向に複数個並んでいる。この電極９１に対応するように、同一構造をした電極９１がイオンビーム２４を挟んだ反対側の対称な位置に、ビーム幅方向に複数個並んでいる。電極９１の個数は、上述のレンズ要素４０における電磁石４４の対の個数と同様に１０〜２０程度である。   In the lens element 90, an outer terminal 92 of the vacuum housing 110 and an inner support 94 are connected via an insulation introduction terminal 93, and an electrode 91 is provided on the distal end side of the support 94. The terminal 92 is connected to the power source 86 of the control unit 80 shown in FIG. As shown in FIG. 3B, a plurality of sets of electrodes 91, terminals 92, insulating terminals 93, and supports 94 are arranged in the beam width direction from the end 25 a to the end 25 b of the ion beam 24. A plurality of electrodes 91 having the same structure are arranged in the beam width direction at symmetrical positions on the opposite side across the ion beam 24 so as to correspond to the electrodes 91. The number of electrodes 91 is about 10 to 20, similar to the number of pairs of electromagnets 44 in the lens element 40 described above.

レンズ要素９０の電極９１には、ＤＣ電圧の同極の同電圧が印加され、電極９１の間でイオンビーム２４のビーム厚さ方向の中心面に対して線対称な電場が作られる。例えば、電極９１に正の電圧が印加されることで、イオンビーム２４は、電場を避けるように電場の両側に曲がることを利用してイオンビームの電流密度を調整する。
図３（ａ），（ｂ）に示すように、レンズ要素９０の上流側及び下流側には、真空ハウジング１１０からシールド電極９５ａ，９５ｂが立設している。シールド電極９５ａ，９５ｂは、電極９１を中心として対称な位置に設けられており、レンズ要素９０の作る電場が、レンズ要素９０の領域以外でイオンビーム２４に影響を与えないように、電場をシールドするものである。 The same voltage of the same polarity of DC voltage is applied to the electrode 91 of the lens element 90, and an electric field that is axisymmetric with respect to the center plane in the beam thickness direction of the ion beam 24 is created between the electrodes 91. For example, when the positive voltage is applied to the electrode 91, the ion beam 24 adjusts the current density of the ion beam by utilizing the fact that the ion beam 24 bends on both sides of the electric field so as to avoid the electric field.
As shown in FIGS. 3A and 3B, shield electrodes 95 a and 95 b are erected from the vacuum housing 110 on the upstream side and the downstream side of the lens element 90. The shield electrodes 95a and 95b are provided at symmetrical positions with respect to the electrode 91, and shield the electric field so that the electric field created by the lens element 90 does not affect the ion beam 24 outside the region of the lens element 90. To do.

分離スリット５０の下流側の端面５６の形状をシールド電極９５ａと同様の形状に加工して、真空ハウジング１１０の内面まで延ばすことにより、シールド電極９５ａと同様の機能を持たせることもできる。このとき、電極９１を中心として分離スリット５０の端面５６の位置と対称な位置にシールド電極９５ｂを設けることが好ましい。   By processing the shape of the end face 56 on the downstream side of the separation slit 50 into a shape similar to that of the shield electrode 95a and extending to the inner surface of the vacuum housing 110, the same function as that of the shield electrode 95a can be provided. At this time, it is preferable to provide the shield electrode 95b at a position symmetrical to the position of the end face 56 of the separation slit 50 with the electrode 91 as the center.

さらに、本発明は、図４に示すイオン注入装置を構成してもよい。
図４に示すイオン注入装置１００は、図１に示すイオン注入装置１０と同様に、ビーム整形部２０と、質量分離マグネット及び調整ユニットを備えるビーム輸送部３０と、処理基板にイオン注入する処理部６０と、制御部８０と、を有する。ビーム整形部２０、ビーム輸送部３０及び処理部６０は、図示されない真空ハウジングに囲まれて、真空ポンプにより一定の真空度（１０-5〜１０-3Ｐａ）を維持するようになっている。 Furthermore, the present invention may constitute the ion implantation apparatus shown in FIG.
Similar to the ion implantation apparatus 10 illustrated in FIG. 1, the ion implantation apparatus 100 illustrated in FIG. 4 includes a beam shaping unit 20, a beam transport unit 30 including a mass separation magnet and an adjustment unit, and a processing unit that implants ions into a processing substrate. 60 and a control unit 80. The beam shaping unit 20, the beam transport unit 30, and the processing unit 60 are surrounded by a vacuum housing (not shown) and maintain a certain degree of vacuum (10 −5 to 10 −3 Pa) by a vacuum pump.

ビーム輸送部３０は、質量分離マグネット３２と、レンズ要素４０と、分離スリット５０と、を有し、処理部６０は、処理基板６２を図４中の下側から上側に搬送しつつイオン注入を行う図示されない移動機構と、イオンビーム２４の電流密度分布を計測するファラディカップ７４とを有する。レンズ要素４０は、質量分離マグネット３２の上流側に設けられている点のみが異なり、これ以外の各部分の構成は同じであるので、説明は省略する。
なお、レンズ要素４０は、磁場を用いたイオンビーム２４の調整を行ってもよいし、図３（ａ），（ｂ）に示すように電場を用いた調整を行ってもよい。
一方、ビーム整形部２０は、複数の同じ性能を有するイオン源２２ａ，２２ｂ，２２ｃを有し、これらのイオン源２２ａ〜ｃから生成されるイオンビーム２４ａ〜２４ｃは位置４９にて収束するように、各イオン源２２ａ〜２２ｃが配置されている。レンズ要素９０は、位置４９の近傍領域でイオンビームを調整する。すなわち、イオン注入装置１００では、質量分離マグネット３２の上流側でイオンビーム２４は収束するように構成されているので、位置４９の近傍領域でイオンビームの調整を精度良くすることができる。 The beam transport unit 30 includes a mass separation magnet 32, a lens element 40, and a separation slit 50, and the processing unit 60 performs ion implantation while transporting the processing substrate 62 from the lower side to the upper side in FIG. A moving mechanism (not shown) to be performed and a Faraday cup 74 for measuring the current density distribution of the ion beam 24 are included. The lens element 40 is different only in that it is provided on the upstream side of the mass separation magnet 32, and the configuration of each other part is the same, so that the description thereof is omitted.
The lens element 40 may adjust the ion beam 24 using a magnetic field, or may adjust using an electric field as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b).
On the other hand, the beam shaping unit 20 includes a plurality of ion sources 22a, 22b, and 22c having the same performance, and the ion beams 24a to 24c generated from these ion sources 22a to 22c are converged at a position 49. The ion sources 22a to 22c are arranged. The lens element 90 adjusts the ion beam in a region near the position 49. That is, in the ion implantation apparatus 100, the ion beam 24 is configured to converge on the upstream side of the mass separation magnet 32, so that the ion beam can be adjusted with high accuracy in the region near the position 49.

この場合、レンズ要素４０と分離スリット５０とが離れているので、レンズ要素４０で作られる磁場又は電場が分離スリット５０に影響を与えず、分離スリット５０の形状や材質等の制限がない点で有利である。さらに、レンズ要素４０を用いてビーム幅方向の所定の位置のイオンビームを曲げようとするとき、レンズ要素４０から処理基板６２までの距離が長いので、レンズ要素４０による電流密度分布の調整の程度も小さく、イオンビーム２４に余分な影響を与えない。しかも、レンズ要素４０に供給する電流も低いので、レンズ要素４０自体の他、電源８６の容量も小さくて済むので、製作コストも低減する。   In this case, since the lens element 40 and the separation slit 50 are separated from each other, the magnetic field or electric field generated by the lens element 40 does not affect the separation slit 50, and there is no restriction on the shape, material, etc. of the separation slit 50. It is advantageous. Further, when the lens element 40 is used to bend an ion beam at a predetermined position in the beam width direction, since the distance from the lens element 40 to the processing substrate 62 is long, the degree of adjustment of the current density distribution by the lens element 40 The ion beam 24 is not excessively affected. In addition, since the current supplied to the lens element 40 is also low, the capacity of the power source 86 in addition to the lens element 40 itself can be reduced, so that the manufacturing cost is also reduced.

以上、本発明のイオン注入装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。   The ion implantation apparatus of the present invention has been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. is there.

本発明のイオン注入装置の一実施形態であるイオン注入装置の平面図である。It is a top view of the ion implantation apparatus which is one Embodiment of the ion implantation apparatus of this invention. 図1に示すイオン注入装置の側面図である。FIG. 2 is a side view of the ion implantation apparatus shown in FIG. （ａ）は、図1に示すイオン注入装置に用いるレンズ要素の替わりに用いる別の形態のレンズ要素の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すレンズ要素の内部を説明する図である。(A) is a top view of the lens element of another form used instead of the lens element used for the ion implantation apparatus shown in FIG. 1, (b) is a figure explaining the inside of the lens element shown to (a) It is. 図１に示す本発明のイオン注入装置とは別の形態のイオン注入装置の平面図である。It is a top view of the ion implantation apparatus of the form different from the ion implantation apparatus of this invention shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０ イオン注入装置
２０ ビーム整形部
２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ イオン源
２４，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ イオンビーム
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ 端
３０ ビーム輸送部
３２ 質量分離マグネット
３４ ヨーク
３６ 磁極
３７ 磁極端面
３８ コイル
４０，９０ レンズ要素
４２ ヨーク
４４ 電磁石
４６ 磁極
４８ コイル
４９，５２ 収束位置
５０ 分離スリット
５４ 鍔
６０ 処理部
６２ 処理基板
６４ ファラディカップ
８０ 制御部
８２ 計測器
８４ 制御器
８６ 電源
９1 電極
９２ 端子
９３ 絶縁端子
９４ サポート
９５ａ，９５ｂ シールド電極
１１０ 真空ハウジング DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ion implantation apparatus 20 Beam shaping part 22,22a, 22b, 22c Ion source 24,24a, 24b, 24c Ion beam 25a, 25b, 25c, 25d End 30 Beam transport part 32 Mass separation magnet 34 Yoke 36 Magnetic pole 37 Magnetic pole end surface 38 Coil 40, 90 Lens element 42 Yoke 44 Electromagnet 46 Magnetic pole 48 Coil 49, 52 Convergence position 50 Separation slit 54 鍔 60 Processing unit 62 Processing substrate 64 Faraday cup 80 Control unit 82 Measuring instrument 84 Controller 86 Power supply 91 Electrode 92 Terminal 93 Insulation Terminal 94 Support 95a, 95b Shield electrode 110 Vacuum housing

Claims (5)

処理対象基板に、この処理対象基板の横幅よりも広いビーム幅を有する帯状イオンビームを照射してイオン注入をするイオン注入装置であって、
イオンビームを生成するイオン源を備え、生成したイオンビームを帯状イオンビームに整形するビーム整形部と、
前記帯状イオンビームを処理対象基板に照射する処理部と、
前記帯状イオンビームの前記ビーム幅の方向と直交する帯状イオンビームの厚さ方向に曲率を持つように前記帯状イオンビームの進行方向を曲げる質量分離マグネットと、前記帯状イオンビームの前記ビームの厚さ方向における電流密度の合計値を前記ビーム幅の方向の分布で表した前記帯状イオンビームの電流密度分布を調整する調整ユニットとを備え、前記帯状イオンビームの前記厚さ方向の厚さを薄くして前記帯状イオンビームを収束させた後、前記帯状イオンビームを前記処理部へ進ませるビーム輸送部と、を有し、
前記帯状イオンビームの前記厚さが、前記質量分離マグネットを通過するときの前記帯状イオンビームの前記厚さに比べて薄くなっている、前記帯状イオンビームの収束位置近傍の領域で前記帯状イオンビームの電流密度分布を調整するように、前記調整ユニットが配置されていることを特徴とするイオン注入装置。 An ion implantation apparatus that performs ion implantation by irradiating a processing target substrate with a band-shaped ion beam having a beam width wider than the lateral width of the processing target substrate,
A beam shaping unit including an ion source for generating an ion beam, and shaping the generated ion beam into a band-shaped ion beam;
A processing unit for irradiating the substrate to be processed with the band-shaped ion beam;
A mass separation magnet that bends the traveling direction of the band ion beam so as to have a curvature in the thickness direction of the band ion beam perpendicular to the direction of the beam width of the band ion beam, and the thickness of the beam of the band ion beam An adjustment unit for adjusting the current density distribution of the band-shaped ion beam in which the total value of the current density in the direction is represented by the distribution in the direction of the beam width, and reducing the thickness of the band-shaped ion beam in the thickness direction. A beam transport unit for converging the band-shaped ion beam and then advancing the band-shaped ion beam to the processing unit,
The band-shaped ion beam is in a region near the convergence position of the band-shaped ion beam, wherein the thickness of the band-shaped ion beam is smaller than the thickness of the band-shaped ion beam when passing through the mass separation magnet. The ion implantation apparatus is characterized in that the adjustment unit is arranged so as to adjust the current density distribution. 前記質量分離マグネットは、前記帯状イオンビームを前記厚さ方向において収束させ、この収束する位置に所定のイオン粒子を通過させる分離スリットが設けられ、
前記調整ユニットは、前記分離スリットの位置と重なる位置に又は隣接する位置に設けられる請求項１に記載のイオン注入装置。 The mass separation magnet is provided with a separation slit for converging the band-like ion beam in the thickness direction and allowing predetermined ion particles to pass through the converged position.
The ion implantation apparatus according to claim 1, wherein the adjustment unit is provided at a position overlapping or adjacent to the position of the separation slit. 前記調整ユニットは、前記帯状イオンビームの前記厚さ方向の両側に対を成して、前記幅方向に沿って複数の対が設けられた磁石で構成され、
前記分離スリットは非磁性体で構成されている請求項２に記載のイオン注入装置。 The adjustment unit is configured by a magnet having a pair on both sides in the thickness direction of the band-shaped ion beam, and a plurality of pairs provided along the width direction,
The ion implantation apparatus according to claim 2, wherein the separation slit is made of a nonmagnetic material. 前記調整ユニットは、前記帯状イオンビームの前記厚さ方向の両側に対を成して、前記幅方向に沿って複数の対が設けられた電極で構成され、前記分離スリットの位置に隣接して設けられ、
前記調整ユニットは、隣接する前記分離スリットの側には、前記電極により形成される電場を遮蔽する電場シールドを備える請求項２に記載のイオン注入装置。 The adjustment unit is composed of electrodes that are paired on both sides in the thickness direction of the band-shaped ion beam, and are provided with a plurality of pairs along the width direction, adjacent to the position of the separation slit. Provided,
The ion implantation apparatus according to claim 2, wherein the adjustment unit includes an electric field shield that shields an electric field formed by the electrodes on a side of the adjacent separation slit. 前記ビーム整形部は、前記帯状イオンビームを生成するイオン源を複数備え、かつこれらのイオン源から生成される帯状イオンビームを前記イオンビームの厚さ方向において一点で収束するように前記複数のイオン源を配置しており、
前記調整ユニットは、前記一点で収束する位置近傍の領域で、前記イオンビームの電流密度分布を調整するように、前記調整ユニットが配置されている請求項１に記載のイオン注入装置。 The beam shaping unit includes a plurality of ion sources that generate the band-shaped ion beam, and the plurality of ions are converged at one point in the thickness direction of the ion beam by the band-shaped ion beam generated from these ion sources. The source is located,
The ion implantation apparatus according to claim 1, wherein the adjustment unit is arranged so as to adjust a current density distribution of the ion beam in a region near a position where the adjustment converges at the one point.
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