JP7019544B2 - イオン注入装置 - Google Patents

Description

本発明は、部材にイオンを注入するイオン注入装置に関する。

イオン注入装置は、被注入部材にイオンを注入するための注入処理を行う。被注入部材は、例えば、半導体ウエハ（基板）である。以下においては、被注入部材に注入するためのイオンを、「特定イオン」ともいう。

注入処理では、イオン源に供給される材料ガスまたは固体材料が、アーク放電により、イオン化される。これにより、イオン源は、異なる複数種類のイオンを発生する。そして、イオン源に所定の電圧が印加されることにより、イオン源から複数種類のイオンが引き出される。質量分析部は、複数種類のイオンに含まれる特定イオンを、分析スリットのスリットへ導く。分析スリットのスリットを通過した特定イオンは、被注入部材に注入される。

特許文献１では、イオン注入装置において注入処理を行うための構成（以下、「関連構成Ａ」ともいう）が開示されている。関連構成Ａでは、４枚の可動板を独立して移動させることにより、特定イオンが通過するための開口のサイズが調整される。

特開平６－０２０６１８号公報

関連構成Ａでは、特定イオンが通過するスリット（開口）のサイズを調整するために、独立して移動可能な４枚の可動板が使用される。そのため、スリットのサイズを調整するための構成が複雑であり、イオン注入装置の製造コストが高い。そこで、スリットのサイズを調整するための構成が、簡単な構成であることが要求される。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、スリットのサイズを調整するための構成が、簡単な構成であるイオン注入装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るイオン注入装置は、イオン源が発生させる複数種類のイオンに含まれる特定イオンを、被注入部材に注入する。前記イオン注入装置は、前記特定イオンが通過する分析スリットを備え、前記分析スリットは、前記特定イオンが通過するスリットを有し、前記分析スリットは、板状の第１部材と、板状の第２部材とを含み、前記第１部材は、前記特定イオンが通過する第１スリットを有し、前記第２部材は、前記特定イオンが通過する第２スリットを有し、前記スリットは、平面視において、前記第１部材の前記第１スリットが前記第２部材の前記第２スリットと重なった状況における、当該第１スリットおよび当該第２スリットから構成され、前記イオン注入装置は、前記第１部材および前記第２部材の両方または一方が移動することにより、前記スリットのサイズを変える構造を有し、前記構造は、前記第１部材および前記第２部材の両方または一方が移動することにより、前記スリットの幅、および、当該スリットの高さを変え、前記第１スリットおよび前記第２スリットの各々の形状は長尺状であり、前記第１スリットは、第１端部を有し、前記第１端部は、前記第１スリットの長手方向の端部であり、前記第２スリットは、第２端部を有し、前記第２端部は、前記第２スリットの長手方向の端部であり、前記構造では、前記第１部材および前記第２部材の両方または一方が移動することにより前記スリットの高さが変わるように、前記第１端部および前記第２端部の各々は構成されている。

本発明によれば、前記スリットは、平面視において、前記第１部材の前記第１スリットが前記第２部材の前記第２スリットと重なった状況における、当該第１スリットおよび当該第２スリットから構成される。前記イオン注入装置は、前記第１部材および前記第２部材の両方または一方が移動することにより、前記スリットのサイズを変える構造を有する。

すなわち、前記イオン注入装置は、第１部材および第２部材という２つの部材を使用した簡単な構成で、スリットのサイズを変えることができる。これにより、スリットのサイズを調整するための構成が、簡単な構成であるイオン注入装置を提供することができる。

実施の形態１に係るイオン注入装置の構成を示す図である。 質量分析部の一部を拡大した図である。 分析スリットの構成を示す平面図である。 実施の形態１の特徴的な構成を説明するための図である。 実施の形態１の特徴的な構成を説明するための平面図である。 実施の形態１に係るサイズ変更処理を説明するための平面図である。 変形例１に係る構成が適用された、初期状態の分析スリットに含まれる部材の構成を示す図である。 変形例１に係る構成が適用された分析スリットの構成を示す平面図である。 変形例１に係るサイズ変更処理Ａを説明するための平面図である。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について説明する。以下の図面では、同一の各構成要素には同一の符号を付してある。同一の符号が付されている各構成要素の名称および機能は同じである。したがって、同一の符号が付されている各構成要素の一部についての詳細な説明を省略する場合がある。

なお、実施の形態において例示される各構成要素の寸法、材質、形状、当該各構成要素の相対配置などは、装置の構成、各種条件等により適宜変更されてもよい。また、各図における各構成要素の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。

＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１に係るイオン注入装置１００の構成を示す図である。図１において、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向は、互いに直交する。以下の図に示されるＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向も、互いに直交する。以下においては、Ｘ方向と、当該Ｘ方向の反対の方向（－Ｘ方向）とを含む方向を「Ｘ軸方向」ともいう。また、以下においては、Ｙ方向と、当該Ｙ方向の反対の方向（－Ｙ方向）とを含む方向を「Ｙ軸方向」ともいう。また、以下においては、Ｚ方向と、当該Ｚ方向の反対の方向（－Ｚ方向）とを含む方向を「Ｚ軸方向」ともいう。

また、以下においては、Ｘ軸方向およびＹ軸方向を含む平面を、「ＸＹ面」ともいう。また、以下においては、Ｘ軸方向およびＺ軸方向を含む平面を、「ＸＺ面」ともいう。また、以下においては、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を含む平面を、「ＹＺ面」ともいう。

イオン注入装置１００は、イオンを、被注入部材６に注入する装置である。被注入部材６は、例えば、半導体ウエハ（基板）である。以下においては、被注入部材６に注入するためのイオンを、「特定イオン」ともいう。詳細は後述するが、イオン注入装置１００は、イオン源１０が発生させる複数種類のイオンに含まれる特定イオンを、被注入部材６に注入する注入処理を行う。注入処理は、例えば、半導体ウエハ（基板）の表面側における不純物の濃度を制御する処理である。

図１を参照して、イオン注入装置１００は、イオン源１０と、質量分析部２０と、ビームライン部３０と、収容部４０とを備える。収容部４０は、被注入部材６を収容する。被注入部材６は、収容部４０の内部に固定されている。

図２は、質量分析部２０の一部を拡大した図である。図１および図２を参照して、質量分析部２０は、質量分析器２１と、分析スリット７０とを含む。分析スリット７０は、質量分析を行うための重要な部材である。なお、注入処理が行われている期間において、特定イオンが分析スリット７０を通過する。

図３は、分析スリット７０の構成を示す平面図である。以下においては、新品の分析スリット７０の状態を、「初期状態」ともいう。図３（ａ）は、初期状態の分析スリット７０を示す平面図である。分析スリット７０は、主面７ｓを有する。また、初期状態の分析スリット７０は、スリットＳ１ｗを有する。

次に、注入処理について説明する。図１から図３を参照して、注入処理では、イオンビームＢ１が、被注入部材６に照射される。イオンビームＢ１は、イオンを含むビームである。

具体的には、注入処理では、まず、イオン源１０が、異なる複数種類のイオンを発生させる。質量分析部２０は、複数種類のイオンに含まれる特定イオンを選択する。具体的には、特定イオンが分析スリット７０のスリットＳ１ｗを通過するように、質量分析器２１は、当該特定イオンを含むイオンビームＢ１を、分析スリット７０のスリットＳ１ｗへ導く。これにより、イオンビームＢ１に含まれる特定イオンは、分析スリット７０のスリットＳ１ｗを通過する。そして、イオンビームＢ１に含まれる特定イオンは、ビームライン部３０を経由して、収容部４０に収容されている被注入部材６に注入される。

以下においては、分析スリット７０のうち、スリットＳ１ｗの周辺の部分を、「スリット周辺部」ともいう。前述の注入処理が行われた場合、イオンビームＢ１の一部は、分析スリット７０のスリット周辺部に照射される。そのため、注入処理を行うイオン注入装置１００が長期間使用された場合、分析スリット７０のスリット周辺部が磨耗する。これにより、スリットＳ１ｗのサイズは大きくなる。

以下においては、スリット周辺部の磨耗により、初期状態の分析スリット７０のスリットＳ１ｗのサイズが変化した状況における当該分析スリット７０の状態を、「磨耗状態」ともいう。磨耗状態の分析スリット７０は、スリットＳ１ｗａを有する（図３（ｂ）参照）。なお、図３（ｂ）では、スリットＳ１ｗの輪郭を点線で示している。

磨耗状態の分析スリット７０におけるスリットＳ１ｗａのサイズは、初期状態の分析スリット７０におけるスリットＳ１ｗのサイズより大きい。以下においては、特定イオンのみがスリットを通過するために必要な、当該スリットの幅を、「特定幅」ともいう。

スリットＳ１ｗａの幅が、特定幅より大きい場合、特定イオンのみを選択することができない。この場合、特定イオンと異なる別のイオンが、被注入部材６に注入されるという不具合が発生する。当該不具合が発生した場合、製品の品質低下が発生する。これを防ぐためには、分析スリットの定期的な交換が必要である。しかしながら、分析スリットの交換作業を行うためには、多くの時間が必要なため、生産装置の稼働にも影響を与え、生産性が低下するという問題がある。

そこで、本実施の形態のイオン注入装置１００は、上記の不具合の発生を抑制し、かつ、上記の問題を解決するように構成されている。

次に、本実施の形態の特徴的な構成（以下、「構成Ｃｔ１」ともいう）について説明する。図４は、実施の形態１の特徴的な構成Ｃｔ１を説明するための図である。図４は、ＸＹ面に沿った、分析スリット７０の断面図である。図５は、実施の形態１の特徴的な構成Ｃｔ１を説明するための平面図である。

図４（ａ）および図５（ａ）の各々は、初期状態の分析スリット７０を示す平面図である。なお、図５（ａ）では、構成Ｃｔ１を分かりやすくするために、スリットＳ１ｗのＸ軸方向のサイズを、実際のサイズより大きく示している。

図４（ａ）および図５（ａ）を参照して、構成Ｃｔ１では、分析スリット７０は、板状の部材７１と、板状の部材７２とを含む。なお、分析スリット７０の主面７ｓは、部材７１の一方の主面である。

部材７１，７２の各々は、例えば、カーボン（炭素）で構成される。部材７１は、スリットＳ１を有する。部材７２は、スリットＳ２を有する。なお、部材７１のサイズおよび形状は、それぞれ、部材７２のサイズおよび形状と同じである。そのため、スリットＳ１のサイズおよび形状は、それぞれ、スリットＳ２のサイズおよび形状と同じである。スリットＳ１およびスリットＳ２の各々の形状は長尺状である。

以下においては、平面視（ＸＺ面）において、部材７１のスリットＳ１が部材７２のスリットＳ２と重なった状況を、「重なり状況」ともいう。本明細書において、「平面視」とは、「分析スリット７０の主面７ｓを、当該主面７ｓと対向する位置から視た状態」という意味である。

なお、重なり状況は、平面視（ＸＺ面）において、部材７１が部材７２と重なっている状況でもある。図５（ａ）は、重なり状況を示している。

構成Ｃｔ１では、スリットＳ１ｗは、重なり状況における、スリットＳ１およびスリットＳ２から構成される（図４（ａ）および図５（ａ）参照）。これにより、注入処理が行われている期間において、特定イオンが、スリットＳ１，Ｓ２を通過する。また、構成Ｃｔ１では、イオン注入装置１００は、構造Ｘ１を有する。

次に、構造Ｘ１について説明する。構造Ｘ１は、部材７１および部材７２の両方または一方が移動することにより、スリットＳ１ｗのサイズを変える構造である。前述したように、注入処理を行うイオン注入装置１００が長期間使用されることにより、分析スリット７０の状態は、初期状態から磨耗状態になる。

図４（ｂ）および図５（ｂ）は、磨耗状態の分析スリット７０を示す。なお、図４（ｂ）および図５（ｂ）では、スリットＳ１ｗを点線で示している。図４（ｂ）および図５（ｂ）を参照して、磨耗状態の分析スリット７０は、スリットＳ１ｗａを有する。

前述したように、構造Ｘ１は、部材７１および部材７２の両方または一方が移動することにより、スリットＳ１ｗのサイズ（幅）を変える構造である。すなわち、構造Ｘ１は、部材７１および部材７２の両方または一方が移動することにより、スリットＳ１ｗａのサイズ（幅）を変える構造である。

以下においては、磨耗状態の分析スリット７０に含まれる部材７１のスリットＳ１を、「スリットＳ１ａ」ともいう。また、以下においては、磨耗状態の分析スリット７０に含まれる部材７２のスリットＳ２を、「スリットＳ２ａ」ともいう。構成Ｃｔ１におけるスリットＳ１ｗａは、平面視（ＸＺ面）において、分析スリット７０に存在する、スリットＳ１ａおよびスリットＳ２ａから構成される開口（貫通孔）である（図５（ｂ）参照）。

また、以下においては、水平方向を、「水平方向Ｄｒ１」または「方向Ｄｒ１」ともいう。水平方向Ｄｒ１は、Ｘ軸方向に沿った方向である。水平方向Ｄｒ１は、方向Ｄｒ１ａと、方向Ｄｒ１ｂとを含む。方向Ｄｒ１ｂは、方向Ｄｒ１ａと反対の方向である。

また、以下においては、水平方向Ｄｒ１における、初期状態の分析スリット７０におけるスリットＳ１ｗのサイズを、「サイズＬ１」ともいう。サイズＬ１は、スリットＳ１ｗの幅である。すなわち、サイズＬ１は、スリットＳ１，Ｓ２の各々の幅である。

また、以下においては、水平方向Ｄｒ１における、スリットＳ１ｗａのサイズを、「サイズＬ１ａ」ともいう。サイズＬ１ａは、スリットＳ１ｗａの幅である。すなわち、サイズＬ１ａは、スリットＳ１ａ，Ｓ２ａの各々の幅である。

具体的には、構造Ｘ１では、部材７１は、水平方向Ｄｒ１に移動自在に構成されている（図４および図５参照）。また、構造Ｘ１では、部材７２は、水平方向Ｄｒ１に移動自在に構成されている。部材７１，７２の各々は、例えば、作業者の手により、水平方向Ｄｒ１に移動するように構成されている。

なお、部材７１，７２の各々は、例えば、モーター等で駆動する機械により、水平方向Ｄｒ１に移動するように構成されてもよい。当該構成では、部材７１，７２の各々は、当該部材７１，７２の各々を水平方向Ｄｒ１に移動させる機能を有する機械により、移動する。

また、構造Ｘ１は、部材７１および部材７２の両方または一方が水平方向Ｄｒ１に移動することにより、スリットＳ１ｗ（スリットＳ１ｗａ）のサイズ（幅）を変える構造である。

以下においては、部材７１が方向Ｄｒ１ａへ移動する処理を、「処理Ｐｒ１」ともいう。また、以下においては、部材７２が方向Ｄｒ１ｂへ移動する処理を、「処理Ｐｒ２」ともいう。構造Ｘ１は、処理Ｐｒ１および処理Ｐｒ２の両方または一方が行われることにより、スリットＳ１ｗ（スリットＳ１ｗａ）の幅を小さくする構造である。

次に、磨耗状態の分析スリット７０におけるスリットＳ１ｗａのサイズＬ１ａを変えるための処理（以下、「サイズ変更処理」ともいう）について説明する。サイズ変更処理は、磨耗状態の分析スリット７０におけるスリットＳ１ｗａのサイズＬ１ａ（幅）を小さくする処理である。

サイズ変更処理では、スリットＳ１ｗａのサイズＬ１ａがサイズＬ１となるように、処理Ｐｒ１，Ｐｒ２が行われる。処理Ｐｒ１，Ｐｒ２は、例えば、作業者により行われる。なお、処理Ｐｒ１，Ｐｒ２は、例えば、機械により行われてもよい。処理Ｐｒ１が行われることにより、部材７１が方向Ｄｒ１ａへ移動する（図４（ｃ）および図６参照）。図６は、実施の形態１に係るサイズ変更処理を説明するための平面図である。また、処理Ｐｒ２が行われることにより、部材７２が方向Ｄｒ１ｂへ移動する（図４（ｃ）および図６参照）。

これにより、スリットＳ１ｗａのサイズＬ１ａが、初期のサイズＬ１となる。そのため、磨耗状態の分析スリット７０を使用した状況において、特定イオンと異なる別のイオンが、スリットＳ１ｗａを通過することを抑制することができる。

（効果）
以上説明したように、本実施の形態によれば、スリットＳ１ｗは、平面視（ＸＺ面）において、部材７１のスリットＳ１が部材７２のスリットＳ２と重なった状況における、当該スリットＳ１および当該スリットＳ２から構成される。イオン注入装置１００は、部材７１および部材７２の両方または一方が移動することにより、スリットＳ１ｗ（Ｓ１ｗａ）のサイズを変える構造を有する。

すなわち、イオン注入装置１００は、部材７１および部材７２という２つの部材を使用した簡単な構成で、スリットＳ１ｗ（Ｓ１ｗａ）のサイズを変えることができる。これにより、スリットのサイズを調整するための構成が、簡単な構成であるイオン注入装置を提供することができる。

また、本実施の形態によれば、分析スリット７０のスリット周辺部の磨耗により、スリットが大きくなった状況において、すぐに、分析スリット７０を新品の分析スリットに交換しない。その代わり、分析スリット７０のスリットＳ１ｗａのサイズが小さくなるように、処理Ｐｒ１，Ｐｒ２が行われる。すなわち、分析スリット７０のスリットＳ１ｗａのサイズＬ１ａがサイズＬ１となるように、処理Ｐｒ１，Ｐｒ２が行われる。

これにより、分析スリット７０のスリット周辺部の磨耗により大きくなったスリットＳ１ｗであるスリットＳ１ｗａのサイズを、初期のサイズにすることができる。そのため、分析スリット７０に磨耗が発生した状況においても、当該分析スリット７０の耐久性を持続させることができる。すなわち、分析スリット７０の使用寿命を延ばすことができる。したがって、分析スリットの交換が必要になった状況において、分析スリット７０を、新品の分析スリットに交換する交換作業を行う回数を、低減させることができる。

また、分析スリット７０は、同じ形状を有する部材７１，７２で構成される。そのため、分析スリット７０の構造を簡易にすることができる。

＜変形例１＞
以下においては、本変形例の構成を「構成Ｃｔｍ１」ともいう。構成Ｃｔｍ１では、イオン注入装置１００が有する構造Ｘ１が、スリットの幅に加え、当該スリットの高さを変える構造である。構成Ｃｔｍ１は、実施の形態１の構成Ｃｔ１に適用される。構成Ｃｔｍ１における分析スリット７０は、構成Ｃｔ１における分析スリット７０と比較して、スリットＳ１，Ｓ２の形状のみが異なる。構成Ｃｔｍ１における分析スリット７０のそれ以外の構成および機能は、構成Ｃｔ１における分析スリット７０と同様なので詳細な説明は繰り返さない。

図７は、変形例１に係る構成Ｃｔｍ１が適用された、初期状態の分析スリット７０に含まれる部材７１，７２の構成を示す図である。図７（ａ）は、変形例１に係る構成Ｃｔｍ１が適用された部材７１の構成を示す図である。図７（ｂ）は、変形例１に係る構成Ｃｔｍ１が適用された部材７２の構成を示す図である。

図７（ａ）および図７（ｂ）を参照して、部材７１はスリットＳ１を有し、部材７２はスリットＳ２を有する。構成Ｃｔｍ１では、部材７１の形状は、部材７２の形状と同じである。そのため、スリットＳ１のサイズおよび形状は、それぞれ、スリットＳ２のサイズおよび形状と同じである。スリットＳ１およびスリットＳ２の各々の形状は長尺状である。

構成Ｃｔｍ１におけるスリットＳ１は、２つの端部Ｅ１を有する。各端部Ｅ１は、スリットＳ１の長手方向の端部である。２つの端部Ｅ１の一方の端部Ｅ１の輪郭の形状は、逆Ｖ字状である。また、２つの端部Ｅ１の他方の端部Ｅ１の輪郭の形状は、Ｖ字状である。

構成Ｃｔｍ１におけるスリットＳ２は、２つの端部Ｅ２を有する。各端部Ｅ２は、スリットＳ２の長手方向の端部である。２つの端部Ｅ２の一方の端部Ｅ２の輪郭の形状は、逆Ｖ字状である。また、２つの端部Ｅ２の他方の端部Ｅ２の輪郭の形状は、Ｖ字状である。

図８は、変形例１に係る構成Ｃｔｍ１が適用された分析スリット７０の構成を示す平面図である。図８（ａ）は、変形例１における、初期状態の分析スリット７０を示す平面図である。構成Ｃｔｍ１における分析スリット７０のスリットＳ１ｗは、重なり状況における、図７（ａ）のスリットＳ１、および、図７（ｂ）のスリットＳ２から構成される（図８（ａ）参照）。なお、ＸＹ面に沿った、図８（ａ）の分析スリット７０の断面図は、図４（ａ）である。

前述したように、イオン注入装置１００が長期間使用されることにより、分析スリット７０の状態は、初期状態から磨耗状態になる（図８（ｂ）参照）。なお、ＸＹ面に沿った、図８（ｂ）の分析スリット７０の断面図は、図４（ｂ）である。なお、図８（ｂ）および図４（ｂ）では、スリットＳ１ｗを点線で示している。

以下においては、構成Ｃｔｍ１における磨耗状態の分析スリット７０に含まれる部材７１のスリットＳ１を、「スリットＳ１ａ」ともいう。また、以下においては、構成Ｃｔｍ１における磨耗状態の分析スリット７０に含まれる部材７２のスリットＳ２を、「スリットＳ２ａ」ともいう。

図４（ｂ）および図８（ｂ）を参照して、磨耗状態の分析スリット７０は、スリットＳ１ｗａを有する。構成Ｃｔｍ１におけるスリットＳ１ｗａは、平面視（ＸＺ面）において、分析スリット７０に存在する、スリットＳ１ａおよびスリットＳ２ａから構成される開口（貫通孔）である。

構成Ｃｔｍ１における構造Ｘ１では、部材７１は、水平方向Ｄｒ１に移動自在に構成されている。また、構成Ｃｔｍ１における構造Ｘ１では、部材７２は、水平方向Ｄｒ１に移動自在に構成されている。

構成Ｃｔｍ１における構造Ｘ１は、部材７１および部材７２の両方または一方が移動することにより、スリットＳ１ｗ（スリットＳ１ｗａ）のサイズを変える構造である。具体的には、構成Ｃｔｍ１における構造Ｘ１は、部材７１および部材７２の両方または一方が移動することにより、スリットＳ１ｗ（スリットＳ１ｗａ）の幅、および、当該スリットＳ１ｗ（スリットＳ１ｗａ）の高さを変える構造である。

また、構成Ｃｔｍ１における構造Ｘ１では、部材７１および部材７２の両方または一方が移動することによりスリットＳ１ｗ（スリットＳ１ｗａ）の高さが変わるように、端部Ｅ１および端部Ｅ２の各々は構成されている。

以下においては、部材７１が方向Ｄｒ１ａへ移動する処理を、「処理Ｐｒ１」ともいう。また、部材７２が方向Ｄｒ１ｂへ移動する処理を、「処理Ｐｒ２」ともいう。構成Ｃｔｍ１における構造Ｘ１は、処理Ｐｒ１および処理Ｐｒ２の両方または一方が行われることにより、スリットＳ１ｗ（スリットＳ１ｗａ）の幅、および、当該スリットの高さを小さくする構造である。

構成Ｃｔｍ１における構造Ｘ１では、処理Ｐｒ１および処理Ｐｒ２の両方または一方が行われることによりスリットＳ１ｗ（スリットＳ１ｗａ）の高さが小さくなるように、端部Ｅ１および端部Ｅ２の各々は構成されている。

具体的には、各端部Ｅ１の輪郭を示す輪郭線は、２本の直線Ｌｅ１を含む（図７（ａ）参照）。なお、平面視（ＸＺ面）において、水平方向Ｄｒ１に沿った線と各直線Ｌｅ１とが成す角度は鋭角である。また、各端部Ｅ２の輪郭を示す輪郭線は、２本の直線Ｌｅ２を含む（図７（ｂ）参照）。平面視（ＸＺ面）において、水平方向Ｄｒ１に沿った線と各直線Ｌｅ２とが成す角度は鋭角である。

以下においては、垂直方向（Ｚ軸方向）における、初期状態の分析スリット７０におけるスリットＳ１ｗのサイズを、「サイズＬ２」ともいう。サイズＬ２は、スリットＳ１ｗの高さである。すなわち、サイズＬ２は、スリットＳ１，Ｓ２の各々の高さである。

また、以下においては、垂直方向（Ｚ軸方向）における、スリットＳ１ｗａのサイズを、「サイズＬ２ａ」ともいう。サイズＬ２は、スリットＳ１ｗａの高さである。すなわち、サイズＬ２ａは、スリットＳ１ａ，Ｓ２ａの各々の高さである。

次に、磨耗状態の分析スリット７０におけるスリットＳ１ｗａのサイズＬ１ａ，Ｌ２ａを変えるための処理（以下、「サイズ変更処理Ａ」ともいう）について説明する。構成Ｃｔｍ１におけるサイズ変更処理Ａは、スリットＳ１ｗａのサイズＬ１ａ（幅）、および、スリットＳ１ｗａのサイズＬ２ａ（高さ）を小さくする処理である。

サイズ変更処理Ａでは、スリットＳ１ｗａのサイズＬ１ａがサイズＬ１となり、かつ、スリットＳ１ｗａのサイズＬ２ａがサイズＬ２と同等のサイズになるように、処理Ｐｒ１，Ｐｒ２が行われる。処理Ｐｒ１，Ｐｒ２は、例えば、作業者により行われる。なお、処理Ｐｒ１，Ｐｒ２は、例えば、機械により行われてもよい。

処理Ｐｒ１が行われることにより、部材７１が方向Ｄｒ１ａへ移動する（図４（ｃ）および図９参照）。図９は、変形例１に係るサイズ変更処理Ａを説明するための平面図である。処理Ｐｒ２が行われることにより、部材７２が方向Ｄｒ１ｂへ移動する（図４（ｃ）および図９参照）。

これにより、スリットＳ１ｗａのサイズＬ１ａが、初期のサイズＬ１となる。また、スリットＳ１ｗａのサイズＬ２ａがサイズＬ２と同等のサイズになる。例えば、図９のように、スリットＳ１ｗａの長手方向の一方の端部は、スリットＳ１ａの端部Ｅ１の直線Ｌｅ１と、スリットＳ２ａの端部Ｅ２の直線Ｌｅ２とから構成される。そのため、処理Ｐｒ１，Ｐｒ２が行われることにより、例えば、スリットＳ１ｗａの長手方向の一方の端部の頂点の高さは低くなる。

（効果）
以上説明したように、本変形例によれば、スリットＳ１ｗａのサイズＬ１ａがサイズＬ１となり、かつ、スリットＳ１ｗａのサイズＬ２ａがサイズＬ２と同等のサイズになるように、処理Ｐｒ１，Ｐｒ２が行われる。これにより、実施の形態１と同様な効果が得られる。例えば、分析スリット７０の使用寿命を延ばすことができる。したがって、分析スリット７０を、新品の分析スリット７０に交換する交換作業を行う回数を、低減させることができる。

また、本変形例によれば、１回のサイズ変更処理Ａが行われることにより、スリットＳ１ｗａのサイズＬ１ａ（幅）に加え、スリットＳ１ｗａのサイズＬ２ａ（高さ）も小さくすることができる。これにより、スリットＳ１ｗａの開口面積を、初期状態の面積と同等の面積に維持することができる。そのため、本変形例の構成Ｃｔｍ１では、磨耗状態の分析スリット７０を使用した状況において、特定イオンと異なる別のイオンが、スリットＳ１ｗａを通過することをさらに抑制することができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態、変形例を自由に組み合わせたり、実施の形態、変形例を適宜、変形、省略することが可能である。

例えば、実施の形態１のサイズ変更処理において、処理Ｐｒ１，Ｐｒ２の一方が行われる構成（以下、「変形構成Ａ１」ともいう）としてもよい。変形構成Ａ１における構造Ｘ１は、処理Ｐｒ１および処理Ｐｒ２の一方が行われることにより、スリットＳ１ｗ（スリットＳ１ｗａ）の幅を小さくする構造である。すなわち、変形構成Ａ１における構造Ｘ１は、部材７１および部材７２の一方が水平方向Ｄｒ１に移動することにより、スリットＳ１ｗ（スリットＳ１ｗａ）のサイズを変える構造である。つまり、変形構成Ａ１における構造Ｘ１は、部材７１および部材７２の一方が移動することにより、スリットＳ１ｗのサイズを変える構造である。

また、例えば、変形例１のサイズ変更処理Ａにおいて、処理Ｐｒ１，Ｐｒ２の一方が行われる構成（以下、「変形構成Ａ２」ともいう）としてもよい。変形構成Ａ２における構造Ｘ１では、処理Ｐｒ１および処理Ｐｒ２の一方が行われることによりスリットＳ１ｗ（スリットＳ１ｗａ）の高さが小さくなるように、端部Ｅ１および端部Ｅ２の各々は構成されている。すなわち、変形構成Ａ２における構造Ｘ１では、部材７１および部材７２の一方が移動することによりスリットＳ１ｗ（スリットＳ１ｗａ）の高さが変わるように、端部Ｅ１および端部Ｅ２の各々は構成されている。

また、変形構成Ａ２における構造Ｘ１は、部材７１および部材７２の一方が移動することにより、スリットＳ１ｗ（スリットＳ１ｗａ）のサイズを変える構造である。具体的には、変形構成Ａ２における構造Ｘ１は、部材７１および部材７２の一方が移動することにより、スリットＳ１ｗ（スリットＳ１ｗａ）の幅、および、当該スリットＳ１ｗ（スリットＳ１ｗａ）の高さを変える構造である。

また、部材７１のサイズおよび形状は、それぞれ、部材７２のサイズおよび形状と同じであるとしたがこれに限定されない。部材７１および部材７２の両方または一方の移動により、スリットＳ１ｗ（スリットＳ１ｗａ）のサイズを変えることが可能であれば、部材７１のサイズおよび形状は、それぞれ、部材７２のサイズおよび形状と異なってもよい。

また、端部Ｅ１，Ｅ２の各々の形状は、図７（ａ）または図７（ｂ）に示される形状に限定されない。部材７１および部材７２の両方または一方の移動により、スリットＳ１ｗ（スリットＳ１ｗａ）の高さを変えることが可能であれば、端部Ｅ１，Ｅ２の各々の形状は、図７（ａ）または図７（ｂ）に示される形状と異なってもよい。

６ 被注入部材、１０ イオン源、２０ 質量分析部、７０ 分析スリット、７１，７２ 部材、１００ イオン注入装置、Ｅ１，Ｅ２ 端部、Ｌｅ１，Ｌｅ２ 直線、Ｓ１，Ｓ１ａ，Ｓ１ｗ，Ｓ１ｗａ，Ｓ２，Ｓ２ａ スリット。

Claims (5)

1. イオン源が発生させる複数種類のイオンに含まれる特定イオンを、被注入部材に注入するイオン注入装置であって、
   前記特定イオンが通過する分析スリットを備え、
   前記分析スリットは、前記特定イオンが通過するスリットを有し、
   前記分析スリットは、
   板状の第１部材と、
   板状の第２部材とを含み、
   前記第１部材は、前記特定イオンが通過する第１スリットを有し、
   前記第２部材は、前記特定イオンが通過する第２スリットを有し、
   前記スリットは、平面視において、前記第１部材の前記第１スリットが前記第２部材の前記第２スリットと重なった状況における、当該第１スリットおよび当該第２スリットから構成され、
   前記イオン注入装置は、
   前記第１部材および前記第２部材の両方または一方が移動することにより、前記スリットのサイズを変える構造を有し、
   前記構造は、前記第１部材および前記第２部材の両方または一方が移動することにより、前記スリットの幅、および、当該スリットの高さを変え、
   前記第１スリットおよび前記第２スリットの各々の形状は長尺状であり、
   前記第１スリットは、第１端部を有し、
   前記第１端部は、前記第１スリットの長手方向の端部であり、
   前記第２スリットは、第２端部を有し、
   前記第２端部は、前記第２スリットの長手方向の端部であり、
   前記構造では、前記第１部材および前記第２部材の両方または一方が移動することにより前記スリットの高さが変わるように、前記第１端部および前記第２端部の各々は構成されている
   イオン注入装置。
2. 前記構造では、前記第１部材は、水平方向に移動自在に構成されており、
   前記構造では、前記第２部材は、前記水平方向に移動自在に構成されており、
   前記構造は、前記第１部材および前記第２部材の両方または一方が前記水平方向に移動することにより、前記スリットのサイズを変える
   請求項１に記載のイオン注入装置。
3. 前記構造は、前記第１部材が前記水平方向に含まれる第１方向へ移動する第１処理、および、前記第２部材が前記第１方向と反対の方向へ移動する第２処理の両方または一方が行われることにより、前記スリットの幅を小さくする
   請求項２に記載のイオン注入装置。
4. 前記構造では、前記第１部材が水平方向に含まれる第１方向へ移動する第１処理、および、前記第２部材が前記第１方向と反対の方向へ移動する第２処理の両方または一方が行われることにより前記スリットの高さが小さくなるように、前記第１端部および前記第２端部の各々は構成されている
   請求項１に記載のイオン注入装置。
5. 前記第１端部の輪郭を示す第１輪郭線は、第１直線を含み、
   平面視において、前記水平方向に沿った線と前記第１直線とが成す角度は鋭角であり、
   前記第２端部の輪郭を示す第２輪郭線は、第２直線を含み、
   平面視において、前記水平方向に沿った線と前記第２直線とが成す角度は前記鋭角である
   請求項４に記載のイオン注入装置。

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