JP2012160386A - イオン注入方法およびイオン注入装置 - Google Patents
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Abstract
基板の面内に形成される不均一なドーズ量分布の形状によらず、不所望なドーズ量分布である遷移領域を小さくするとともに、イオン注入処理に要する時間を短縮させることのできるイオン注入方法を提供する。
【解決手段】
このイオン注入方法は、イオンビーム3と基板11との相対的な位置関係を変更させることによって、基板11へのイオン注入を実施するイオン注入方法である。そして、基板11上に均一なドーズ量分布を形成する第一のイオン注入処理と基板11上に不均一なドーズ量分布を形成する第二のイオン注入処理とを予め決められた順番に従って行うとともに、第二のイオン注入処理時に基板11上に照射されるイオンビーム3の断面寸法が、第一のイオン注入処理時に基板11上に照射されるイオンビーム3の断面寸法よりも小さい。
【選択図】 図2
Description
上記実施形態では、加速管5や四重極レンズ6、あるいは、ビーム整形マスク10を用いて、イオンビーム3の断面寸法を調整する手法について述べたが、それ以外の手法を用いても良い。例えば、イオン源2の各種パラメーター(引出電極に印加する電圧値や引出電極の位置や傾き等)を調整して、基板11に照射されるイオンビーム3の断面寸法を調整するようにしても良い。
2.イオン源
3.イオンビーム
4.質量分析マグネット
5.加速管
6.四重極レンズ
7.エネルギー分離器
8.走査器
9.コリメーターマグネット
10.ビーム整形マスク
11.基板
12.プラテン
13.駆動装置
14.処理室
30.制御装置
Claims (5)
- イオンビームと基板との相対的な位置関係を変更させることによって、前記基板へのイオン注入を実施するイオン注入方法において、
前記基板の面内に均一なドーズ量分布を形成する第一のイオン注入処理と前記基板の面内に不均一なドーズ量分布を形成する第二のイオン注入処理とを予め決められた順番に従って行うとともに、
前記第二のイオン注入処理時に前記基板上に照射される前記イオンビームの断面寸法が、前記第一のイオン注入処理時に前記基板上に照射される前記イオンビームの断面寸法よりも小さいことを特徴とするイオン注入方法。 - 前記第一のイオン注入処理と前記第二のイオン注入処理とを用いて複数枚の基板を処理する際、複数枚の基板に対して一方のイオン注入処理を連続して行った後に、他方のイオン注入処理を連続して行うことを特徴とする請求項1記載のイオン注入方法。
- イオンビームと基板との相対的な位置関係を変更させることによって、前記基板へのイオン注入を実施するイオン注入装置において、
前記基板の面内に均一なドーズ量分布を形成する第一のイオン注入処理と前記基板の面内に不均一なドーズ量分布を形成する第二のイオン注入処理とを予め決められた順番に従って行うとともに、前記第二のイオン注入処理時に前記基板に照射されるイオンビームの断面寸法が、前記第一のイオン注入処理時に前記基板に照射されるイオンビームの断面寸法よりも小さくなるように制御する機能を有する制御装置を備えていることを特徴とするイオン注入装置。 - 前記制御装置は、前記第一のイオン注入処理と前記第二のイオン注入処理とを用いて複数枚の基板を処理する際、複数枚の基板に対して一方のイオン注入処理を連続して行った後に、他方のイオン注入処理を連続して行うように制御する機能を有していることを特徴とする請求項3記載のイオン注入装置。
- 前記イオン注入装置には、前記基板に照射されるイオンビームを整形するビーム整形マスクが備えられており、前記制御装置は、前記第一のイオン注入処理と前記第二のイオン注入処理に応じて、前記ビーム整形マスクの位置調整を行う機能を有していることを特徴とする請求項3または4記載のイオン注入装置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013004610A (ja) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Sen Corp | イオン注入装置及びイオン注入方法 |
JP2016541091A (ja) * | 2013-10-22 | 2016-12-28 | ヴァリアン セミコンダクター イクイップメント アソシエイツ インコーポレイテッド | デュアルモードイオン注入装置 |
JP2017174506A (ja) * | 2016-03-18 | 2017-09-28 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入装置及びスキャン波形作成方法 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014041707A (ja) * | 2012-08-21 | 2014-03-06 | Nissin Ion Equipment Co Ltd | イオン注入装置 |
JP6195538B2 (ja) * | 2014-04-25 | 2017-09-13 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入方法及びイオン注入装置 |
US20160111254A1 (en) * | 2014-10-16 | 2016-04-21 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Workpiece Processing Method And Apparatus |
US9899188B2 (en) * | 2015-07-23 | 2018-02-20 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Selective processing of a workpiece using ion beam implantation and workpiece rotation |
DE112016004214T5 (de) * | 2015-09-16 | 2018-07-26 | Tel Epion Inc. | Verfahren für hohen Durchsatz unter Verwendung von Strahl-Scangröße und Strahlen-Position in einem Strahlen-Bearbeitungssystem |
US10377665B2 (en) | 2015-11-19 | 2019-08-13 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Modifying bulk properties of a glass substrate |
US9583309B1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-02-28 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Selective area implant of a workpiece |
US10780459B2 (en) * | 2017-04-17 | 2020-09-22 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | System and tool for cleaning a glass surface of an accelerator column |
JP6690616B2 (ja) * | 2017-09-05 | 2020-04-28 | 日新イオン機器株式会社 | パーティクル診断方法及びパーティクル診断装置 |
JP7242470B2 (ja) * | 2019-08-07 | 2023-03-20 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入装置およびイオン注入方法 |
JP7242469B2 (ja) * | 2019-08-07 | 2023-03-20 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入装置およびイオン注入方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0656953U (ja) * | 1993-01-11 | 1994-08-05 | 日新電機株式会社 | イオン注入装置 |
JP2005235682A (ja) * | 2004-02-23 | 2005-09-02 | Nissin Ion Equipment Co Ltd | イオン注入方法およびその装置 |
JP2005328048A (ja) * | 2004-05-10 | 2005-11-24 | Hynix Semiconductor Inc | 半導体基板へのイオン注入方法及び半導体素子の製造方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3692999B2 (ja) | 2001-10-26 | 2005-09-07 | 日新イオン機器株式会社 | イオン注入方法およびその装置 |
JP2005024475A (ja) * | 2003-07-01 | 2005-01-27 | Natl Inst Of Radiological Sciences | 飛程補償装置及び重荷電粒子線照射装置 |
JP2005310634A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-11-04 | Toshiba Corp | イオン注入装置およびイオン注入方法 |
KR100689673B1 (ko) * | 2004-05-10 | 2007-03-09 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의 불균일 이온주입 방법 |
KR100653995B1 (ko) | 2005-03-17 | 2006-12-05 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자 제조를 위한 국부적 임플란트 방법 |
US20060240651A1 (en) | 2005-04-26 | 2006-10-26 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Methods and apparatus for adjusting ion implant parameters for improved process control |
KR100653999B1 (ko) | 2005-06-29 | 2006-12-06 | 주식회사 하이닉스반도체 | 와이드빔을 이용한 불균일 이온주입장치 및 이온주입방법 |
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US7544957B2 (en) | 2006-05-26 | 2009-06-09 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Non-uniform ion implantation |
JP4155327B2 (ja) | 2007-01-18 | 2008-09-24 | 日新イオン機器株式会社 | イオン注入方法およびその装置 |
JP5311112B2 (ja) * | 2008-11-12 | 2013-10-09 | 日新イオン機器株式会社 | イオン注入方法およびイオン注入装置 |
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2013
- 2013-09-06 US US14/020,285 patent/US8710469B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0656953U (ja) * | 1993-01-11 | 1994-08-05 | 日新電機株式会社 | イオン注入装置 |
JP2005235682A (ja) * | 2004-02-23 | 2005-09-02 | Nissin Ion Equipment Co Ltd | イオン注入方法およびその装置 |
JP2005328048A (ja) * | 2004-05-10 | 2005-11-24 | Hynix Semiconductor Inc | 半導体基板へのイオン注入方法及び半導体素子の製造方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013004610A (ja) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Sen Corp | イオン注入装置及びイオン注入方法 |
US9601314B2 (en) | 2011-06-14 | 2017-03-21 | Sen Corporation | Ion implantation apparatus and ion implantation method |
JP2016541091A (ja) * | 2013-10-22 | 2016-12-28 | ヴァリアン セミコンダクター イクイップメント アソシエイツ インコーポレイテッド | デュアルモードイオン注入装置 |
JP2017174506A (ja) * | 2016-03-18 | 2017-09-28 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入装置及びスキャン波形作成方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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