TWI824079B - 離子植入裝置及測定裝置 - Google Patents

離子植入裝置及測定裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI824079B
TWI824079B TW108145250A TW108145250A TWI824079B TW I824079 B TWI824079 B TW I824079B TW 108145250 A TW108145250 A TW 108145250A TW 108145250 A TW108145250 A TW 108145250A TW I824079 B TWI824079 B TW I824079B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
slit
side electrode
electrode body
center line
magnetic field
Prior art date
Application number
TW108145250A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202027120A (zh
Inventor
松下浩
Original Assignee
日商住友重機械離子科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商住友重機械離子科技股份有限公司 filed Critical 日商住友重機械離子科技股份有限公司
Publication of TW202027120A publication Critical patent/TW202027120A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI824079B publication Critical patent/TWI824079B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/244—Detectors; Associated components or circuits therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3171—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for ion implantation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/10—Lenses
    • H01J37/14—Lenses magnetic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/147—Arrangements for directing or deflecting the discharge along a desired path
    • H01J37/1472—Deflecting along given lines
    • H01J37/1474—Scanning means
    • H01J37/1475—Scanning means magnetic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/02—Details
    • H01J2237/0203—Protection arrangements
    • H01J2237/0206—Extinguishing, preventing or controlling unwanted discharges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/244—Detection characterized by the detecting means
    • H01J2237/24405—Faraday cages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/245—Detection characterised by the variable being measured
    • H01J2237/24507—Intensity, dose or other characteristics of particle beams or electromagnetic radiation
    • H01J2237/24514—Beam diagnostics including control of the parameter or property diagnosed
    • H01J2237/24528—Direction of beam or parts thereof in view of the optical axis, e.g. beam angle, angular distribution, beam divergence, beam convergence or beam landing angle on sample or workpiece
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/245—Detection characterised by the variable being measured
    • H01J2237/24571—Measurements of non-electric or non-magnetic variables
    • H01J2237/24578—Spatial variables, e.g. position, distance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

本發明防止因產生二次電子而引起之計測精度的下降。本發明的離子植入裝置具備測定照射於晶圓之離子束的角度分佈之測定裝置（62）。測定裝置（62）具備：狹縫（66），入射有離子束；中央電極體（70），具有配置於從狹縫（66）向成為離子束的基準之射束行進方向延伸之中心線（C）上之射束測定面（74）；複數個側面電極體（80a～80f），配置於狹縫（66）與中央電極體（70）之間，且各自具有在狹縫（66）的狹縫寬度方向上遠離中心線（C）配置之射束測定面（78a～78f）；及磁鐵裝置（90），對複數個側面電極體（80a～80f）中的至少一個射束測定面施加繞狹縫（66）的狹縫長度方向的軸彎曲之磁場。

Description

離子植入裝置及測定裝置
本申請主張基於2018年12月28日申請之日本專利申請第2018-247339號的優先權。該日本申請的全部內容藉由參閱援用於本說明書中。 本發明係有關一種離子植入裝置及測定裝置。
半導體製造步驟中，出於改變半導體的導電性之目的、改變半導體的晶體結構之目的等，標準性地實施向半導體晶圓植入離子之步驟（亦稱為離子植入步驟）。已知在離子植入步驟中，離子束與晶圓的相互作用的樣態依據照射於晶圓之離子束的角度而發生變化，從而對離子植入的處理結果造成影響。因此，在離子植入之前測定離子束的角度分佈。例如，利用沿狹縫寬度方向排列之複數個電極來測定通過狹縫之射束的電流值，藉此可獲得狹縫寬度方向的角度分佈（例如，參閱專利文獻1）。 （先前技術文獻） （專利文獻） 專利文獻1：日本特開2017-174505號公報
（本發明所欲解決之課題） 若對測定裝置的電極照射離子束，則可能從電極能夠產生二次電子。若產生二次電子，則所測定之電荷量依據所產生之二次電子量而發生變化，因此有可能導致測定誤差。例如，為了測定角度分佈而排列複數個電極之構成中，還存在向與產生二次電子之電極不同的電極例如相鄰的電極入射二次電子的情況。如此一來，利用產生二次電子之電極及入射二次電子之電極這兩者測定之電荷量因二次電子而發生變化，進而導致角度分佈的測定誤差。 本發明的一樣態的示例性目的之一在於，提供一種用於防止因二次電子的產生而引起的計測精度的下降的技術。 （用以解決課題之手段） 本發明的一樣態的離子植入裝置具備測定照射於晶圓之離子束的角度分佈之測定裝置，該離子植入裝置中，測定裝置具備：狹縫，入射有離子束；中央電極體，具有配置於從狹縫向成為離子束的基準之射束行進方向延伸之中心線上之射束測定面；複數個側面電極體，配置於狹縫與中央電極體之間，且各自具有在狹縫的狹縫寬度方向上遠離中心線配置之射束測定面；及磁鐵裝置，對複數個側面電極體中的至少一個射束測定面施加繞狹縫的狹縫長度方向的軸彎曲之磁場。 本發明的另一樣態為測定裝置。該裝置為測定離子束的角度分佈之測定裝置，該測定裝置具備：狹縫，入射有離子束；中央電極體，具有配置於從狹縫向成為離子束的基準之射束行進方向延伸之中心線上之射束測定面；複數個側面電極體，配置於狹縫與中央電極體之間，且各自具有在狹縫的狹縫寬度方向上遠離中心線配置之射束測定面；及磁鐵裝置，對複數個側面電極體中的至少一個射束測定面施加繞狹縫的狹縫長度方向的軸彎曲之磁場。 另外，在方法、裝置、系統等之間相互置換以上的構成要件的任意組合、本發明的構成要件和表現形式者，作為本發明的樣態亦有效。 （發明之效果） 依本發明，能夠提高射束的角度分佈測定裝置的計測精度。
以下，參閱圖面對用於實施本發明的形態進行詳細地說明。另外，圖面說明中對相同要件標註相同符號，並適當省略重複說明。又，以下所述之構成為例示，對本發明的範圍不做任何限定。 對實施形態進行詳述之前說明概要。本實施形態為具備測定照射於晶圓之離子束的角度分佈之測定裝置之離子植入裝置。測定裝置具備：狹縫，入射有離子束；中央電極體，具有配置於從狹縫向成為離子束的基準之射束行進方向延伸之中心線上之射束測定面；複數個側面電極體，配置於狹縫與中央電極體之間，且各自具有在狹縫的狹縫寬度方向上遠離中心線配置之射束測定面；及磁鐵裝置，對複數個側面電極體中的至少一個射束測定面施加繞狹縫的狹縫長度方向的軸彎曲之磁場。依本實施形態，對側面電極體的射束測定面施加適當的磁場，藉此能夠適當地防止因離子束入射於射束測定面而產生之二次電子所引起之計測精度的下降。 圖1係概略地表示實施形態之離子植入裝置10之頂視圖，圖2係表示離子植入裝置10的概略構成之側視圖。離子植入裝置10構成為對被處理物W的表面進行離子植入處理。被處理物W例如為基板，例如為半導體晶圓。為了便於說明，本說明書中有時將被處理物W稱為晶圓W，但這不表示將植入處理的對象限定於特定的物體。 離子植入裝置10構成為使射束沿1個方向往返掃描，並使晶圓W沿與掃描方向正交之方向往返運動，藉此對整個晶圓W的處理面照射離子束。本說明書中，為了便於說明，將沿設計上的射束線路A行進之離子束的行進方向定義為z方向，將與z方向垂直的面定義為xy面。在離子束對被處理物W進行掃描時，將射束的掃描方向視為x方向，將與z方向及x方向垂直的方向視為y方向。因此，射束的往返掃描沿x方向進行，晶圓W的往返運動沿y方向進行。 離子植入裝置10具備離子源12、射束線路裝置14、植入處理室16及晶圓傳送裝置18。離子源12構成為將離子束提供給射束線路裝置14。射束線路裝置14構成為從離子源12向植入處理室16傳送離子束。植入處理室16中收容有成為植入對象之晶圓W，並進行將從射束線路裝置14提供之離子束照射到晶圓W之植入處理。晶圓傳送裝置18構成為將植入處理前的未處理晶圓搬入到植入處理室16，並將植入處理後的處理完的晶圓從植入處理室16搬出。離子植入裝置10具備離子源12、射束線路裝置14、植入處理室16及用於對晶圓傳送裝置18提供所期望的真空環境的真空排氣系統（未圖示）。 射束線路裝置14從射束線路A的上游側依次具備質譜分析部20、射束駐留（Beam park）裝置24、射束整形部30、射束掃描部32、射束平行化部34及角度能量過濾器（AEF；Angular Energy Filter）36。另外，射束線路A的上游是指靠近離子源12的一側，射束線路A的下游是指靠近植入處理室16（或射束阻擋器（Beam stopper）46）的一側。 質譜分析部20設置於離子源12的下游，構成為藉由質譜分析來從自離子源12引出之離子束中選擇必要的離子種。質譜分析部20具有質譜分析磁鐵21、質譜分析透鏡22及質譜分析狹縫23。 質譜分析磁鐵21對從離子源12引出之離子束施加磁場並使離子束依據離子的質量電荷比M=m/q（m為質量，q為電荷）的值向不同的路徑偏轉。質譜分析磁鐵21例如對離子束施加y方向（例如-y方向）的磁場，使離子束向x方向偏轉。質譜分析磁鐵21的磁場強度以具有所期望的質量電荷比M之離子種通過質譜分析狹縫23之方式被調整。 質譜分析透鏡22設置於質譜分析磁鐵21的下游，且構成為調整對於離子束之收斂/發散力。質譜分析透鏡22調整通過質譜分析狹縫23之離子束的射束行進方向（z方向）的收斂位置，並調整質譜分析部20的質量分辨度M/dM。另外，質譜分析透鏡22不是必備構成，在質譜分析部20中亦可以不設置質譜分析透鏡22。 質譜分析狹縫23設置於質譜分析透鏡22的下游，且設置於遠離質譜分析透鏡22之位置。質譜分析狹縫23構成為藉由質譜分析磁鐵21而使射束偏轉方向（x方向）成為狹縫寬度且具有x方向相對短且y方向相對長的形狀的開口23a。 質譜分析狹縫23可以構成為為了調整質量分辨度而狹縫寬度為可變。質譜分析狹縫23由能夠沿狹縫寬度方向移動的兩片屏蔽體構成，且構成為狹縫寬度能夠藉由改變兩片屏蔽體之間的間隔而調整。質譜分析狹縫23可以構成為狹縫寬度藉由被切換成狹縫寬度不同的複數個狹縫中的任一個而可變。 射束駐留裝置24構成為使離子束暫時從射束線路A退避，以屏蔽朝向下游的植入處理室16（或晶圓W）之離子束。射束駐留裝置24能夠配置於射束線路A中途的任意位置，例如能夠配置於質譜分析透鏡22與質譜分析狹縫23之間。質譜分析透鏡22與質譜分析狹縫23之間需要保持一定的距離，因此藉由在其之間配置射束駐留裝置24，與配置於其他位置之情況相比能夠縮短射束線路A的長度，進而能夠實現離子植入裝置10的整體的小型化。 射束駐留裝置24具備一對駐留電極25（25a、25b）及射束阻尼器26。一對駐留電極25a、25b隔著射束線路A而相對，且在與質譜分析磁鐵21的射束偏轉方向（x方向）正交之方向（y方向）上相對。射束阻尼器26比駐留電極25a、25b更靠射束線路A的下游側設置，且從射束線路A沿駐留電極25a、25b的相對方向分開設置。 第1駐留電極25a比射束線路A更靠重力方向上側配置，第2駐留電極25b比射束線路A更靠重力方向下側配置。射束阻尼器26在比射束線路A更向重力方向下側分開之位置設置，且配置於質譜分析狹縫23的開口23a的重力方向下側。射束阻尼器26例如由沒有形成質譜分析狹縫23的開口23a的部分構成。射束阻尼器26可以與質譜分析狹縫23分開構成。 射束駐留裝置24利用施加於一對駐留電極25a、25b之間之電場使離子束偏轉，以使離子束從射束線路A退避。例如，以第1駐留電極25a的電位為基準對第2駐留電極25b施加負電壓，藉此使離子束從射束線路A向重力方向下方偏轉而入射於射束阻尼器26。圖2中，用虛線表示朝向射束阻尼器26之離子束的軌跡。又，射束駐留裝置24將一對駐留電極25a、25b設為相同的電位，藉此使離子束沿射束線路A通過下游側。射束駐留裝置24構成為能夠切換使離子束通過下游側之第1模式與使離子束入射於射束阻尼器26之第2模式而動作。 在質譜分析狹縫23的下游設置有植入器法拉第杯28。植入器法拉第杯28構成為藉由植入器驅動部29的動作能夠出入射束線路A。植入器驅動部29使植入器法拉第杯28沿與射束線路A所延伸之方向正交之方向（例如y方向）移動。如圖2中的虛線所示，植入器法拉第杯28配置於射束線路A上時，屏蔽朝向下游側之離子束。另一方面，如圖2中的實線所示，植入器法拉第杯28從射束線路A上退離時，解除對朝向下游側之離子束的屏蔽。 植入器法拉第杯28構成為計測藉由質譜分析部20進行質譜分析之離子束的射束電流。植入器法拉第杯28一邊改變質譜分析磁鐵21的磁場強度，一邊測定射束電流，藉此能夠計測離子束的質譜光譜。利用所計測之質譜光譜，能夠計算出質譜分析部20的質量分辨度。 射束整形部30具備四極收斂/發散裝置（Q透鏡）等收斂/發散透鏡，且構成為將通過質譜分析部20之離子束整形為所期望的截面形狀。射束整形部30例如由電場式的三級四極透鏡（亦稱為三極Q透鏡）構成，且具有三個四極透鏡30a、30b、30c。射束整形部30藉由使用三個四極透鏡30a～30c，能夠分別獨立地調整x方向及y方向上的離子束的收斂或發散。射束整形部30可以包含磁場式的透鏡裝置，亦可以包含利用電場和磁場這兩者來對射束進行整形之透鏡裝置。 射束掃描部32為構成為提供射束的往返掃描且沿x方向掃描經整形之離子束之射束偏轉裝置。射束掃描部32具有在射束掃描方向（x方向）上相對之掃描電極對。掃描電極對連接於可變電壓電源（未圖示），藉由週期性地改變施加於掃描電極對之間之電壓來改變在電極之間產生之電場，以使離子束向各個角度偏轉。其結果，離子束在x方向的整個掃描範圍進行掃描。圖1中，用箭頭X例示射束的掃描方向及掃描範圍，用單點鏈線示出掃描範圍內的離子束的複數個軌跡。 射束平行化部34構成為使經掃描之離子束的行進方向與設計上的射束線路A的軌道平行。射束平行化部34具有在中央部設置有離子束的通過狹縫之圓弧形狀的複數個平行化透鏡電極。平行化透鏡電極連接於高壓電源（未圖示），將藉由電壓的施加而產生之電場施加於離子束，使離子束的行進方向平行地對齊。另外，射束平行化部34可以被替換成其他射束平行化裝置，射束平行化裝置亦可以作為利用磁場之磁鐵裝置而構成。 可以在射束平行化部34的下游設置有用於使離子束加速或減速的AD（Accel/Decel）管柱（未圖示）。 角度能量過濾器（AEF）36構成為對離子束的能量進行分析並使所需能量的離子向下方偏轉而導入到植入處理室16。角度能量過濾器36具有電場偏轉用AEF電極對。AEF電極對連接於高壓電源（未圖示）。圖2中，藉由對上側的AEF電極施加正電壓，對下側的AEF電極施加負電壓，使離子束向下方偏轉。另外，角度能量過濾器36可以由磁場偏轉用磁鐵裝置構成，亦可以由電場偏轉用AEF電極對與磁鐵裝置的組合構成。 如此，射束線路裝置14將應照射於晶圓W之離子束供給至植入處理室16。 植入處理室16從射束線路A的上游側依次具備能量狹縫38、電漿噴淋裝置40、側杯42、中心杯44及射束阻擋器46。如圖2所示，植入處理室16具備保持1片或複數片晶圓W之壓板驅動裝置50。 能量狹縫38設置於角度能量過濾器36的下游側，與角度能量過濾器36一起進行入射於晶圓W之離子束的能量分析。能量狹縫38為由沿射束掃描方向（x方向）為橫長的狹縫構成之能量限制狹縫（EDS；Energy Defining Slit）。能量狹縫38使所期望的能量值或能量範圍的離子束朝向晶圓W通過，屏蔽除此以外的離子束。 電漿噴淋裝置40位於能量狹縫38的下游側。電漿噴淋裝置40依據離子束的射束電流量向離子束及晶圓W的表面（晶圓處理面）供給低能量電子，抑制因離子植入而產生之晶圓處理面的正電荷的充電。電漿噴淋裝置40例如包括離子束所通過之噴淋管及向噴淋管內供給電子之電漿產生裝置。 側杯42（42R、42L）構成為在進行晶圓W之離子植入處理時測定離子束的射束電流。如圖2所示，側杯42R、42L相對於配置於射束線路A上之晶圓W左右（x方向）錯開配置，配置於離子植入時不屏蔽朝向晶圓W之離子束的位置。離子束超過晶圓W所在之範圍而沿x方向進行掃描，因此即使在離子植入時所掃描之射束的一部分亦會入射於側杯42R、42L。藉此，進行離子植入處理時的射束電流量藉由側杯42R、42L來計測。 中心杯44構成為測定晶圓處理面上的射束電流。中心杯44構成為藉由驅動部45的動作成為可動，離子植入時從晶圓W所在之植入位置退避，晶圓W不在植入位置時***到植入位置。中心杯44一邊沿x方向移動一邊測定射束電流，藉此能夠測定x方向的整個射束掃描範圍的射束電流。中心杯44可以是複數個法拉第杯沿x方向排列形成為陣列狀，以便能夠同時計測射束掃描方向（x方向）的複數個位置上的射束電流。 側杯42及中心杯44中的至少一個可以具備用於測定射束電流量的單一的法拉第杯，亦可以具備用於測定射束的角度資訊的角度計測器。角度計測器例如具備狹縫和在射束行進方向（z方向）上遠離狹縫設置之複數個電流檢測部。例如，利用沿狹縫寬度方向排列之複數個電流檢測部來計測通過狹縫之射束，藉此能夠測定狹縫寬度方向的射束的角度成分。側杯42及中心杯44中的至少一個可以具備能夠測定x方向的角度資訊的第1角度測定器及能夠測定y方向的角度資訊的第2角度測定器。 壓板驅動裝置50包括晶圓保持裝置52、往返運動機構54、扭轉角調整機構56及傾斜角調整機構58。晶圓保持裝置52包括用於保持晶圓W的靜電吸盤等。往返運動機構54藉由使晶圓保持裝置52沿著與射束掃描方向（x方向）正交之往返運動方向（y方向）進行往返運動來使被晶圓保持裝置52保持之晶圓沿y方向進行往返運動。第2圖中，以箭頭Y例示出晶圓W的往返運動。 扭轉角調整機構56為調整晶圓W的旋轉角之機構，藉由以晶圓處理面的法線為軸而使晶圓W旋轉來調整設置於晶圓的外周部之對準標記與基準位置之間的扭轉角。在此，晶圓的對準標記是指設置於晶圓的外周部之刻痕及定向平面，且是指成為晶圓的結晶軸方向和晶圓的周方向的角度位置的基準之標記。扭轉角調整機構56設置於晶圓保持裝置52與往返運動機構54之間，且與晶圓保持裝置52一起往返運動。 傾斜角調整機構58為調整晶圓W的斜度之機構，其調整朝向晶圓處理面之離子束的行進方向與晶圓處理面的法線之間的傾斜角（Tilt angle）。本實施形態中，作為傾斜角對晶圓W的傾斜角中以x方向的軸為旋轉的中心軸之角度進行調整。傾斜角調整機構58設置於往返運動機構54與植入處理室16的壁面之間，且構成為藉由使包括往返運動機構54之壓板驅動裝置50整體沿R方向旋轉來調整晶圓W的傾斜角。 壓板驅動裝置50保持晶圓W，使得晶圓W能夠在離子束照射於晶圓W之植入位置與在與晶圓傳送裝置18之間搬入或搬出晶圓W之傳送位置之間移動。圖2表示晶圓W位於植入位置之狀態，壓板驅動裝置50以射束線路A與晶圓W交叉之方式保持晶圓W。晶圓W的傳送位置對應於藉由設置於晶圓傳送裝置18之傳送機構或傳送機器人而通過傳送口48而搬入或搬出晶圓W時的晶圓保持裝置52的位置。 射束阻擋器46設置於射束線路A的最下游，例如安裝於植入處理室16的內壁。晶圓W不在射束線路A上時，離子束入射於射束阻擋器46。射束阻擋器46位於連接植入處理室16與晶圓傳送裝置18之間之傳送口48的附近，且設置於比傳送口48更靠鉛垂下方的位置。 離子植入裝置10具備中央控制裝置60。中央控制裝置60控制離子植入裝置10的整體動作。中央控制裝置60硬體上藉由以電腦的CPU和記憶體為代表之元件和機械裝置來實現，軟體上藉由電腦程式等來實現，藉由中央控制裝置60提供之各種功能能夠藉由硬體及軟體的配合而實現。 圖3係表示實施形態之測定裝置62的概略構成之外觀立體圖。測定裝置62具備筐體64及設置於筐體64的前表面64a之狹縫66。在筐體64的内部設置有複數個電極體。測定裝置62為用於測定離子束的角度分佈的裝置，利用複數個電極體檢測通過狹縫66之離子束，並依據各電極體的檢測結果來求出離子束的角度分佈。測定裝置62例如能夠配置於上述離子植入裝置10的側杯42或中心杯44的位置來使用。 圖示之例子中，將離子束的行進方向作為z方向，將狹縫66的狹縫寬度方向作為x方向，並將狹縫66的狹縫長度方向作為y方向，且構成為由測定裝置62來測定x方向的角度分佈。另外，測定裝置62的角度分佈的測定方向並不限於x方向，亦可以以能夠測定y方向的角度分佈的方式使用測定裝置62。又，可以以能夠測定相對於x方向及y方向這兩個方向成為傾斜之方向的角度分佈的方式使用測定裝置62。 圖4係詳細地示出測定裝置62的構成之剖視圖，示出與狹縫66的狹縫長度方向（y方向）正交之截面（xz平面）的結構。測定裝置62具備筐體64、中央電極體70、複數個側面電極體80a、80b、80c、80d、80e、80f（亦統稱為側面電極體80）及磁鐵裝置90。 筐體64具有狹縫部64b、角度限制部64c及電極收容部64d。狹縫部64b具有設置有狹縫66之前表面64a。角度限制部64c比狹縫部64b更靠射束行進方向（z方向）的下游側設置。角度限制部64c屏蔽朝向側面電極體80（例如第1側面電極體80a及第2側面電極體80b）之離子束的一部分，以免具有計測範圍以外的角度成分之射束入射於側面電極體80。電極收容部64d比角度限制部64c更靠射束行進方向（z方向）的下游側設置。電極收容部64d構成為包含用於形成磁鐵裝置90的磁路的磁軛。 中央電極體70配置於從狹縫66向射束行進方向（z方向）延伸之中心線C上，且配置在射束行進方向上遠離狹縫66之最下游。中央電極體70將狹縫寬度方向（x方向）的角度成分為零或極小的射束亦即將不入射於複數個側面電極體80a～80f而沿中心線C大致筆直行進之射束作為測定對象。 中央電極體70具有基部71及一對延伸部72L、72R。基部71配置於中心線C上。基部71具有朝向狹縫66而在射束行進方向上露出之射束測定面74。一對延伸部72L、72R各自從基部71的狹縫寬度方向（x方向）的兩端向射束行進方向（z方向）的上游側延伸。 複數個側面電極體80a～80f配置於狹縫66與中央電極體70之間，並隔著中心線C在狹縫寬度方向（x方向）上對稱配置。圖示之例子中，設置有6個側面電極體80a～80f，隔著中心線C各設置有3個側面電極體。具體而言，第1側面電極體80a及第2側面電極體80b隔著中心線C在狹縫寬度方向（x方向）上對稱配置，第3側面電極體80c及第4側面電極體80d隔著中心線C在狹縫寬度方向（x方向）上對稱配置，第5側面電極體80e及第6側面電極體80f隔著中心線C在狹縫寬度方向（x方向）上對稱配置。 第1側面電極體80a、第3側面電極體80c及第5側面電極體80e構成沿射束行進方向（z方向）排列之第1組側面電極體。第2側面電極體80b、第4側面電極體80d及第6側面電極體80f構成沿射束行進方向（z方向）排列之第2組側面電極體。第2組側面電極體80b、80d、80f配置成與第1組側面電極體80a、80c、80d隔著中心線C在狹縫寬度方向（x方向）上對稱。 關於複數個側面電極體80a～80f距中心線C的狹縫寬度方向（x方向）的距離da 、db 、dc 、dd 、de 、df 越配置於射束行進方向的下游側則越小。第1側面電極體80a及第2側面電極體80b各自距中心線C的距離da 及db 相對較大，例如為狹縫66的狹縫寬度w的1.5倍。第3側面電極體80c及第4側面電極體80d各自距中心線C的距離dc 及dd 為中等程度，例如為狹縫66的狹縫寬度w的1倍（亦即相同）。第5側面電極體80e及第6側面電極體80f各自距中心線C的距離de 及df 相對較小，例如為狹縫66的狹縫寬度w的0.5倍。 複數個側面電極體80a～80f各自具有主體部81a、81b、81c、81d、81e、81f（亦統稱為主體部81）、上游側延伸部82a、82b、82c、82d、82e、82f（亦統稱為上游側延伸部82）及下游側延伸部83a、83b、83c、83d、83e、83f（亦統稱為下游側延伸部83）。複數個側面電極體80a～80f各自具有通過狹縫66之射束所能入射之射束測定面78a、78b、78c、78d、78e、78f（亦統稱為射束測定面78）。 主體部81為朝向中心線C而向狹縫寬度方向（x方向）突出之部分。因此，中心線C至主體部81的距離（例如距離da ）小於中心線C至上游側延伸部82或下游側延伸部83的距離。主體部81為主要是通過狹縫66之射束所入射之部分。因此，主體部81的至少一部分表面構成側面電極體80的射束測定面78的至少一部分。 上游側延伸部82為從主體部81向上游側延伸之部分。上游側延伸部82相比主體部81在狹縫寬度方向（x方向）上遠離中心線C設置。下游側延伸部83為從主體部81向下游側延伸之部分。下游側延伸部83相比主體部81在狹縫寬度方向（x方向）上遠離中心線C而設置。上游側延伸部82及下游側延伸部83各自的射束行進方向（z方向）的長度大於主體部81的射束行進方向（z方向）。 圖5係表示各電極體70、80的射束測定面74、78的範圍之圖。圖5中，用粗線表示中央電極體70的射束測定面74及複數個側面電極體80各自的射束測定面78的範圍。各電極體的射束測定面為通過狹縫66之射束所能入射之各電極體的表面的範圍。 通過狹縫66之射束中，狹縫寬度方向（x方向）的角度成分大於θ的射束入射於筐體64的角度限制部64c的內表面。其結果，狹縫寬度方向（x方向）的角度成分大於θ的射束不被電極體檢測，而排除在測定裝置62的測定範圍外。另一方面，狹縫寬度方向（x方向）的角度成分為θ以下之射束能夠入射於中央電極體70或複數個側面電極體80中的任一個。 角度成分相對大的射束能夠入射於第1側面電極體80a的第1射束測定面78a或第2側面電極體80b的第2射束測定面78b。第1射束測定面78a由第1主體部81a的表面的一部分及第1上游側延伸部82a的表面的一部分構成。另一方面，通過狹縫66之射束不入射於第1下游側延伸部83a的表面。這是因為，從狹縫66觀察時，第1下游側延伸部83a的表面位於朝向中心線C突出之第1主體部81a的背面。另外，第1射束測定面78a亦可以僅由第1主體部81a的表面的一部分構成，且為通過狹縫66之射束不入射於第1上游側延伸部82a的表面的構成。第2射束測定面78b構成為隔著中心線C與第1射束測定面78a在狹縫寬度方向上對稱。 角度成分為中等程度的射束能夠入射於第3側面電極體80c的第3射束測定面78c或第4側面電極體80d的第4射束測定面78d。第3射束測定面78c由第3主體部81c的表面的一部分構成。另一方面，通過狹縫66之射束不入射於第3上游側延伸部82c及第3下游側延伸部83c的表面。這是因為，從狹縫66觀察時，第3上游側延伸部82c的表面位於第1側面電極體80a的背面，且第3下游側延伸部83c的表面位於朝向中心線C突出之第3主體部81c背面。另外，亦可以構成為第3上游側延伸部82c的表面的一部分成為第3射束測定面78c。第4射束測定面78d構成為隔著中心線C與第3射束測定面78c在狹縫寬度方向上對稱。 角度成分相對小的射束能夠入射於第5側面電極體80e的第5射束測定面78e或第6側面電極體80f的第6射束測定面78f。第5射束測定面78e由第5主體部81e的表面的一部分構成。另一方面，通過狹縫66之射束不入射於第5上游側延伸部82e及第5下游側延伸部83e的表面。因為從狹縫66觀察時，第5上游側延伸部82e的表面位於第3側面電極體80c的背面，且第5下游側延伸部83e的表面位於朝向中心線C突出之第5主體部81e的背面。另外，亦可以構成為第5上游側延伸部82e的表面的一部分成為第5射束測定面78e。第6射束測定面78f構成為隔著中心線C與第5射束測定面78e在狹縫寬度方向上對稱。 角度成分大致為零之射束能夠入射於中央電極體70的射束測定面74。中央電極體70的射束測定面74由中央電極體70的基部71的表面的一部分構成。另外，中央電極體70的延伸部72L、72R的內表面的至少一部分可以作為射束測定面74而構成。 磁鐵裝置90構成為對中央電極體70及複數個側面電極體80各自的射束測定面74、78施加磁場。磁鐵裝置90包含複數個第1磁鐵91a、91b、91c、91d、91e、91f（亦統稱為第1磁鐵91）、複數個第2磁鐵92a、92b、92c、92d、92e、92f（亦統稱為第2磁鐵92）、兩個第3磁鐵93L、93R（亦統稱為第3磁鐵93）及一個第4磁鐵94。各磁鐵91～94相比中央電極體70及複數個側面電極體80在狹縫寬度方向（x方向）上遠離中心線C配置。各磁鐵91～94沿筐體64的電極收容部64d的內壁面配置。圖示之箭頭示意地表示各磁鐵91～94的磁化方向。 第1磁鐵91及第2磁鐵92構成為極性彼此相反。第1磁鐵91例如具有N極的第1磁極，配置成第1磁極成為内側。第2磁鐵92例如具有S極的第2磁極，配置成第2磁極成為内側。同樣地，第3磁鐵93及第4磁鐵94構成為極性彼此相反。第3磁鐵93例如具有N極的第3磁極，配置成第3磁極成為内側。第4磁鐵94例如具有S極的第4磁極，配置成第4磁極成為内側。另外，亦可以是第1磁極及第3磁極為S極，第2磁極及第4磁極為N極。 複數個第1磁鐵91及複數個第2磁鐵92沿筐體64的電極收容部64d的內壁面在射束行進方向上交替並排配置，成對的第1磁鐵91和第2磁鐵92分別對應於複數個側面電極體80a～80f而配置。例如，在第1側面電極體80a的附近配置有成對的第1磁鐵91a及第2磁鐵92a。第1磁鐵91比相對應之側面電極體80的主體部81更靠上游側配置，第2磁鐵92比相對應之側面電極體80的主體部81更靠下游側配置。第1磁鐵91及第2磁鐵92對相對應之側面電極體80的射束測定面78施加繞狹縫66的狹縫長度方向（y方向）的軸彎曲之磁場（參閱後述圖6及圖7）。複數個第1磁鐵91及複數個第2磁鐵92各自隔著中心線C在狹縫寬度方向（x方向）對稱配置，且施加隔著中心線C在狹縫寬度方向（x方向）上大致對稱之分佈的磁場。 兩個第3磁鐵93L、93R及第4磁鐵94配置於中央電極體70的附近。兩個第3磁鐵93L、93R隔著中央電極體70（亦即，隔著中心線C）在狹縫寬度方向（x方向）上對稱配置。另一方面，第4磁鐵94隔著中央電極體70（亦即，隔著中心線C）僅配置於一側。圖示之例子中，在配置於第5側面電極體80e的附近之第2磁鐵92e的下游側配置有第3磁鐵93L及第4磁鐵94。另一方面，在配置於第6側面電極體80f的附近之第2磁鐵92f的下游側僅配置有第3磁鐵93R，未配置第4磁鐵。其結果，兩個第3磁鐵93L、93R及第4磁鐵94施加隔著中心線C在狹縫寬度方向上成為非對稱之分佈的磁場（參閱後述圖6及圖8）。 圖6係表示施加於各電極體之磁場分佈的一例之圖。圖6中，僅示出中央電極體70及複數個側面電極體80的輪郭線並且省略了陰影部分，以便理解各電極體的内部的磁場分佈。如圖示所示，磁力線從第1磁鐵91朝向第2磁鐵92延伸為圓弧狀。從第1磁鐵91朝向第2磁鐵92延伸之磁力線繞沿與圖6的紙面正交之方向（亦即y方向）延伸之軸彎曲。又，構成為從側面電極體80的射束測定面78射出之磁力線入射於同一個側面電極體80的表面，或構成為入射於側面電極體80的射束測定面78之磁力線從同一個側面電極體80的表面射出。又，構成為通過側面電極體80的射束測定面78的附近之磁力線從同一個側面電極體80的表面射出並入射於同一個側面電極體80的表面。 圖7係詳細地示出施加於側面電極體80磁場分佈的一例之圖，且係圖6的第1側面電極體80a的附近的放大圖。圖7中，作為施加於側面電極體80之磁場分佈的一例，繪製了第1磁鐵91與第2磁鐵92之間的3條磁力線B1、B2、B3。從第1磁鐵91射出之磁力線B1～B3，係與側面電極體80的射束測定面78交叉，或通過射束測定面78的附近之後入射於第2磁鐵92。 第1磁力線B1通過上游側延伸部82而從上游側延伸部82的内側面86射出。第1磁力線B1以在構成射束測定面78的一部分之主體部81的内側面85的附近沿中心線C之方式前進之後，入射於下游側延伸部83的内側面87。第2磁力線B2從上游側延伸部82的内側面86射出之後，入射於構成射束測定面78的一部分之主體部81的内側面85。第3磁力線B3從上游側延伸部82的内側面86射出之後，入射於構成射束測定面78的一部分之主體部81的上表面84。在此，主體部81的上表面84為朝向狹縫66（參閱圖4～圖6）在射束行進方向（z方向）的上游側露出之表面。又，主體部81、上游側延伸部82及下游側延伸部83的内側面85、86、87為朝向中心線C在狹縫寬度方向（x方向）的内側露出之表面。 藉由設為如圖示的磁場分佈，即使基於成為測定對象之離子束的入射而在射束測定面78產生二次電子時，亦能夠使二次電子沿如各自纏繞在磁力線B1、B2、B3的螺旋軌道E1、E2、E3移動，且對同一個側面電極體80的内側面86、87入射二次電子。亦即，能夠使同一個側面電極體80的内側面86、87吸收在側面電極體80的射束測定面78產生之二次電子。其結果，能夠防止二次電子被與產生二次電子之電極體不同的電極體吸收而在不同的電極體之間產生電荷移動而成為測定誤差。換言之，以側面電極體80的上游側延伸部82及下游側延伸部83的内側面86、87的至少一部分成為二次電子吸收面之方式構成側面電極體80，藉此能夠防止因二次電子引起之測定誤差的產生。 如圖示所示，沿磁力線移動之二次電子為了繪製螺旋軌道而減小螺旋軌道E的半徑為較佳，以防二次電子入射於與產生二次電子之側面電極體（例如第1側面電極體80a）不同的側面電極體（例如隔著中心線C相對之第2側面電極體80b）。依發明人等的見解，藉由離子束的入射而在射束測定面78產生之二次電子的能量為30eV以下。因此，施加如30eV的電子進行螺旋運動時的拉莫爾半徑（Larmor radius）小於中心線C至側面電極體80的距離d1 的強度的磁場為較佳。 為了將圖7所示之磁場分佈施加於側面電極體80，需要適當地設定第1磁鐵91及第2磁鐵92的射束行進方向（z方向）的位置。第1磁鐵91的射束行進方向（z方向）上的中心95需要配置於與上游側延伸部82相對應之位置亦即相比射束測定面78為上游側且相比側面電極體80的上游端88為下游側的位置。同樣地，第2磁鐵92的射束行進方向（z方向）上的中心96需要配置於與下游側延伸部83相對應之位置亦即相比射束測定面78為下游側且相比側面電極體80的下游端89為上游側的位置。另外，第1磁鐵91的中心95相比射束測定面78配置於上游端88的附近為較佳。第2磁鐵92的中心96相比射束測定面78配置於下游端89的附近為較佳。又，第1磁鐵91及第2磁鐵92的射束行進方向（z方向）上的中間點與射束測定面78的射束行進方向（z方向）的位置一致為較佳。 依本實施形態的側面電極體80，朝向中心線C突出之主體部81的射束行進方向（z方向）的長度較小，因此能夠減小射束測定面78的射束行進方向（z方向）上的範圍，進而能夠限定能夠產生二次電子之部位（亦即，射束測定面78）。換言之，將上游側延伸部82及下游側延伸部83距中心線C的距離d2 、d3 設為大於距離主體部81的中心線C的距離d1 ，藉此能夠設為射束照射不到上游側延伸部82的内側面86的至少一部分及下游側延伸部83的内側面87的整體的“射束非照射面”。又，能夠將上游側延伸部82及下游側延伸部83的内側面86、87的至少一部分設為吸收在射束測定面78產生之二次電子之“二次電子吸收面”。而且，將上游側延伸部82及下游側延伸部83的射束行進方向（z方向）的長度設為大於主體部81，藉此能夠增大在射束行進方向（z方向）上成為“射束非照射面”並且“二次電子吸收面”之範圍，進而能夠在上游側延伸部82及下游側延伸部83可靠地吸收在射束測定面78產生之二次電子。 又，將中心線C至下游側延伸部83的距離d3 設為小於中心線C至上游側延伸部82的距離d2 ，使下游側延伸部83的内側面87盡可能靠近射束測定面78（主體部81的内側面85），藉此能夠在下游側延伸部83的内側面87有效地吸收從射束測定面78朝向下游側之二次電子。另外，中心線C至下游側延伸部83的距離d3 需要增大至下游側延伸部83的内側面87的整體成為“射束非照射面”之程度亦即隱藏於主體部81的背面之程度之距離。 圖8係詳細地示出施加於中央電極體70之磁場分佈的一例之圖，且為圖6的中央電極體70的附近的放大圖。圖8中，作為施加於中央電極體70之磁場分佈的一例，繪製了兩個第3磁鐵93L、93R與第4磁鐵94之間的3條磁力線B4、B5、B6。如圖示所示，中央電極體70的附近的磁場分佈相對於中心線C在狹縫寬度方向（x方向）上不對稱。例如，與射束測定面74（基部71的表面）交叉之第4磁力線B4從第3磁鐵93R射出之後，通過延伸部72R而從延伸部72R的内側面73R射出，並入射於射束測定面74。之後，第4磁力線B4通過基部71入射於第4磁鐵94。 在中央電極體70的射束測定面74產生之二次電子沿如纏繞於第4磁力線B4的螺旋軌道E4移動而入射於延伸部72R的内側面73R。因此，延伸部72R的内側面73R的至少一部分成為“射束非照射面”且“二次電子吸收面”。藉由設為如圖示的非對稱的磁場分佈，能夠將在射束測定面74產生之二次電子入射於一個延伸部72R的内側面73R。假設，設為相對於中心線C在狹縫寬度方向（x方向）上對稱的磁場分佈時，在中心線C的附近磁力線沿中心線C之方向延伸，因此可能導致在射束測定面74產生之二次電子沿中心線C朝向比中央電極體70更向上游側脫離。如此一來，可能在位於中央電極體70的上游側之側面電極體80（例如第5側面電極體80e和第6側面電極體80f）吸收在中央電極體70產生之二次電子而造成測定誤差。另一方面，依本實施形態，施加於中央電極體70之磁場分佈不對稱，因此能夠在一個延伸部72R的内側面73R可靠地吸收在中心線C的附近產生之二次電子。 另外，為了將如圖8所示的磁場分佈施加於中央電極體70，需要將第3磁鐵93L、93R的射束行進方向（z方向）的位置配置於與延伸部72L、72R對應之位置，亦即相比射束測定面74為上游側且相比中央電極體70的上游端75為下游側的位置。第3磁鐵93L、93R的射束行進方向（z方向）上的中心97L、97R相比射束測定面74配置於上游端75的附近為較佳。另一方面，第4磁鐵94相比射束測定面74需要配置於下游側，第4磁鐵94的射束行進方向（z方向）上的中心98相比射束測定面74配置於下游側為較佳。 依以上構成的測定裝置62，能夠使用中央電極體70及複數個側面電極體80來測定通過狹縫66之離子束的狹縫寬度方向（x方向）的角度成分。施加於複數個側面電極體80之磁場分佈相對於中心線C在狹縫寬度方向上大致對稱，因此中心線C的附近的磁力線成為沿中心線C之方向。其結果，能夠減少通過中心線C的附近之離子束的軌道因磁場的施加而發生變化之影響，進而防止因射束軌道的變化而產生測定誤差。另一方面，施加於中央電極體70之磁場分佈相對於中心線C在狹縫寬度方向上不對稱，因此可能對通過中心線C的附近之離子束的軌道造成影響，但通過中央電極體70的附近之射束均被中央電極體70檢測，因此不會造成測定誤差。因此，依本實施形態，藉由對各電極體施加磁場，能夠較佳地防止因二次電子引起之測定誤差的產生，進而能夠提高離子束的角度分佈的測定精度。 以上，參閱上述各實施形態對本發明進行了說明，但本發明並不限定於上述各實施形態，適當組合或替換各實施形態的構成者亦屬於本發明。又，依據本領域技術人員的知識，還能夠適當改變各實施形態的組合或處理順序或者對實施形態加以各種設計變更等變形，且加以該種變形之實施形態亦能夠包括在本發明的範圍內。 上述實施形態中，對於筐體64（狹縫66）的電位（例如接地電位），可以將負電壓施加於中央電極體70及複數個側面電極體80。施加於中央電極體70及複數個側面電極體80之負偏置電壓的絕對值可以是30V以上。亦即，負偏置電壓可以是-30V以下。例如將測定對象的離子束的能量設為EB ，將離子的電荷設為q時，可以施加絕對值成為EB /q×0.1左右之負偏置電壓。藉由對中央電極體70及複數個側面電極體80施加負偏置電壓，能夠較佳地防止藉由離子束的入射而在角度限制部64c的内表面產生之二次電子流入中央電極體70及複數個側面電極體80的至少任一個中。藉此，能夠進一步提高測定裝置62的測定精度。 上述實施形態中，設成了對中央電極體70及複數個側面電極體80均施加磁場之構成。變形例中，可以設為僅對中央電極體70及複數個側面電極體80的一部分施加磁場之構成。例如，可以設為僅對因二次電子的產生而引起之測定誤差顯著的一部分的電極體施加磁場。
10:離子植入裝置 62:測定裝置 66:狹縫 70:中央電極體 71:基部 72:延伸部 74,78:射束測定面 80:側面電極體 81:主體部 82:上游側延伸部 83:下游側延伸部 90:磁鐵裝置 C:中心線
[圖1]係表示實施形態之離子植入裝置的概略構成之頂視圖。 [圖2]係表示圖1的離子植入裝置的概略構成之側視圖。 [圖3]係表示實施形態之測定裝置的概略構成之外觀立體圖。 [圖4]係詳細地示出測定裝置的構成之剖視圖。 [圖5]係表示各電極體的射束測定面的範圍之圖。 [圖6]係表示施加於各電極體之磁場分佈的一例之圖。 [圖7]係詳細地示出施加於側面電極體之磁場分佈的一例之圖。 [圖8]係詳細地示出施加於中央電極體之磁場分佈的一例之圖。
62:測定裝置
64:筐體
64a:前表面
64b:狹縫部
64c:角度限制部
64d:電極收容部
66:狹縫
70:中央電極體
71:基部
72R:延伸部
72L:延伸部
74:射束測定面
78a:射束測定面
78b:射束測定面
78c:射束測定面
78d:射束測定面
78e:射束測定面
78f:射束測定面
80a:側面電極體
80b:側面電極體
80c:側面電極體
80d:側面電極體
80e:側面電極體
80f:側面電極體
81a:主體部
81b:主體部
81c:主體部
81d:主體部
81e:主體部
81f:主體部
82a:上游側延伸部
82b:上游側延伸部
82c:上游側延伸部
82d:上游側延伸部
82e:上游側延伸部
82f:上游側延伸部
83a:下游側延伸部
83b:下游側延伸部
83c:下游側延伸部
83d:下游側延伸部
83e:下游側延伸部
83f:下游側延伸部
90:磁鐵裝置
91a:第1磁鐵
91b:第1磁鐵
91c:第1磁鐵
91d:第1磁鐵
91e:第1磁鐵
91f:第1磁鐵
92a:第2磁鐵
92b:第2磁鐵
92c:第2磁鐵
92d:第2磁鐵
92e:第2磁鐵
92f:第2磁鐵
93R:第3磁鐵
93L:第3磁鐵
94:第4磁鐵
C:中心線
da:距離
db:距離
dc:距離
dd:距離
de:距離
df:距離
w:狹縫寬度

Claims (18)

  1. 一種離子植入裝置，具備測定照射於晶圓之離子束的角度分佈之測定裝置，前述離子植入裝置的特徵為，前述測定裝置具備：狹縫，用於入射前述離子束；中央電極體，具有配置於從前述狹縫向成為前述離子束的基準之射束行進方向延伸之中心線上之射束測定面；複數個側面電極體，配置於前述狹縫與前述中央電極體之間，且各自具有在前述狹縫的狹縫寬度方向上遠離前述中心線配置之射束測定面；及磁鐵裝置，對前述複數個側面電極體中的至少一個射束測定面施加繞前述狹縫的狹縫長度方向的軸彎曲之磁場；施加於前述複數個側面電極體中的至少一個射束測定面之磁場強度，係以基於前述離子束的入射而在前述射束測定面產生之二次電子的拉莫爾半徑小於從前述射束測定面至前述中心線的距離的方式進行設定。
  2. 如請求項1所述之離子植入裝置，其中前述磁鐵裝置以從前述複數個側面電極體中的至少一個射束測定面射出之磁力線入射於同一個側面電極體的表面的方式或以入射於前述複數個側面電極體中的至少一個射束測定面之磁力線從同一個側面電極體的表面射出之方式施加磁場。
  3. 如請求項1或2所述之離子植入裝置，其 中前述磁鐵裝置包含：第1磁極，比前述複數個側面電極體中的至少一個射束測定面更靠前述射束行進方向的上游側配置；及第2磁極，比前述複數個側面電極體中的至少一個射束測定面更靠前述射束行進方向的下游側配置且極性與前述第1磁極不同，並以前述第1磁極與前述第2磁極之間的磁力線的至少一部分與相對應之側面電極體的射束測定面交叉之方式施加磁場。
  4. 如請求項3所述之離子植入裝置，其中前述第1磁極在前述射束行進方向上的中心位於比前述相對應之側面電極體的射束測定面更靠近前述相對應之側面電極體的上游端的位置，前述第2磁極在前述射束行進方向上的中心位於比前述相對應之側面電極體的射束測定面更靠近前述相對應之側面電極體的下游端的位置。
  5. 如請求項4所述之離子植入裝置，其中前述第1磁極的前述射束行進方向上的中心位於比前述相對應之側面電極體的前述上游端更靠下游側的位置，前述第2磁極在前述射束行進方向上的中心位於比前述相對應之側面電極體的前述下游端更靠上游側的位置。
  6. 如請求項3所述之離子植入裝置，其中前述第1磁極及前述第2磁極在前述狹縫寬度方向上比前述複數個側面電極體更遠離前述中心線而配置。
  7. 如請求項1或2所述之離子植入裝置，其中 前述複數個側面電極體包含沿前述射束行進方向排列之第1組側面電極體及相對於前述第1組側面電極體隔著前述中心線在前述狹縫寬度方向上對稱配置之第2組側面電極體，前述磁鐵裝置以施加於前述第1組側面電極體之磁場分佈與施加於前述第2組側面電極體之磁場分佈成為隔著前述中心線在前述狹縫寬度方向上對稱之方式施加磁場。
  8. 如請求項1或2所述之離子植入裝置，其中前述磁鐵裝置以前述中心線上的磁力線沿前述中心線的方式施加磁場。
  9. 一種離子植入裝置，具備測定照射於晶圓之離子束的角度分佈之測定裝置，前述離子植入裝置的特徵為，前述測定裝置具備：狹縫，用於入射前述離子束；中央電極體，具有配置於從前述狹縫向成為前述離子束的基準之射束行進方向延伸之中心線上之射束測定面；複數個側面電極體，配置於前述狹縫與前述中央電極體之間，且各自具有在前述狹縫的狹縫寬度方向上遠離前述中心線配置之射束測定面；及磁鐵裝置，對前述複數個側面電極體中的至少一個射束測定面施加繞前述狹縫的狹縫長度方向的軸彎曲之磁場；前述複數個側面電極體各自具有：主體部，具有前述 射束測定面的至少一部分；上游側延伸部，從前述主體部向前述射束行進方向的上游側延伸；及下游側延伸部，從前述主體部向前述射束行進方向的下游側延伸，從前述上游側延伸部及前述下游側延伸部各自距前述中心線的前述狹縫寬度方向的距離大於前述主體部至前述中心線的前述狹縫寬度方向的距離。
  10. 如請求項9所述之離子植入裝置，其中前述下游側延伸部至前述中心線的前述狹縫寬度方向的距離小於前述上游側延伸部至前述中心線的前述狹縫寬度方向的距離。
  11. 如請求項9或10所述之離子植入裝置，其中前述上游側延伸部及前述下游側延伸部各自的前述射束行進方向的長度大於前述主體部的前述射束行進方向的長度。
  12. 如請求項9或10所述之離子植入裝置，其中前述主體部的射束測定面具有：上表面，朝向前述狹縫在前述射束行進方向上露出；及內側面，朝向前述中心線在前述狹縫寬度方向上露出。
  13. 如請求項9或10所述之離子植入裝置，其中前述上游側延伸部的朝向前述中心線露出之內側面的至少一部分為藉由比前述上游側延伸部更靠上游側的結構 來屏蔽通過前述狹縫之射束的入射之射束非照射面，並且為在前述射束測定面產生之二次電子所入射之二次電子吸收面。
  14. 如請求項9或10所述之離子植入裝置，其中前述下游側延伸部的朝向前述中心線露出之內側面的至少一部分為藉由前述主體部屏蔽通過前述狹縫之射束的入射之射束非照射面，並且為在前述射束測定面產生之二次電子所入射之二次電子吸收面。
  15. 如請求項1或10所述之離子植入裝置，其中前述磁鐵裝置以施加於前述中央電極體的射束測定面之磁場分佈隔著前述中心線在前述狹縫寬度方向上成為非對稱之方式施加磁場。
  16. 如請求項15所述之離子植入裝置，其中前述中央電極體具有：基部，具有朝向前述狹縫在前述射束行進方向上露出之射束測定面；及一對延伸部，從前述基部的在前述狹縫寬度方向上的兩端各自向前述射束行進方向的上游側延伸，前述磁鐵裝置以從前述基部的射束測定面射出之磁力線入射於前述一對延伸部的一個表面的方式或以入射於前述基部的射束測定面之磁力線從前述一對延伸部的前述一個表面射出的方式施加磁場。
  17. 如請求項1或10所述之離子植入裝置， 其中前述測定裝置還具備以前述狹縫的電位為基準而將負電壓施加於前述中央電極體及前述複數個側面電極體之偏置電源。
  18. 一種測定裝置，測定離子束的角度分佈，該測定裝置的特徵為，具備：狹縫，用於入射前述離子束；中央電極體，具有配置於從前述狹縫向成為前述離子束的基準之射束行進方向延伸之中心線上之射束測定面；複數個側面電極體，配置於前述狹縫與前述中央電極體之間，且各自具有在前述狹縫的狹縫寬度方向上遠離前述中心線配置之射束測定面；及磁鐵裝置，對前述複數個側面電極體中的至少一個射束測定面施加繞前述狹縫的狹縫長度方向的軸彎曲之磁場；施加於前述複數個側面電極體中的至少一個射束測定面之磁場強度，係以基於前述離子束的入射而在前述射束測定面產生之二次電子的拉莫爾半徑小於從前述射束測定面至前述中心線的距離的方式進行設定。
TW108145250A 2018-12-28 2019-12-11 離子植入裝置及測定裝置 TWI824079B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-247339 2018-12-28
JP2018247339A JP7132847B2 (ja) 2018-12-28 2018-12-28 イオン注入装置および測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202027120A TW202027120A (zh) 2020-07-16
TWI824079B true TWI824079B (zh) 2023-12-01

Family

ID=71123279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108145250A TWI824079B (zh) 2018-12-28 2019-12-11 離子植入裝置及測定裝置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20200211816A1 (zh)
JP (1) JP7132847B2 (zh)
KR (1) KR20200083258A (zh)
CN (1) CN111383878A (zh)
TW (1) TWI824079B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230124509A1 (en) * 2021-10-15 2023-04-20 Applied Materials, Inc. Compact low angle ion beam extraction assembly and processing apparatus

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0754689B2 (ja) * 1988-11-26 1995-06-07 株式会社日立製作所 イオン打込み装置
US20040262533A1 (en) * 2003-06-30 2004-12-30 Christian Krueger Advanced ion beam detector for ion implantation tools
US20090206273A1 (en) * 2008-02-14 2009-08-20 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Apparatus for measuring beam characteristics and a method thereof
TW201606842A (zh) * 2014-08-08 2016-02-16 Sumitomo Heavy Ind Ion Technology Co Ltd 離子植入裝置、離子植入方法及射束計測裝置
US20170271127A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-21 Sumitomo Heavy Industries Ion Technology Co., Ltd. Ion implantation apparatus and measurement device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03216945A (ja) * 1990-01-23 1991-09-24 Mitsubishi Electric Corp イオン注入装置
JP2998470B2 (ja) * 1992-12-24 2000-01-11 日新電機株式会社 負イオン注入装置
US6723998B2 (en) * 2000-09-15 2004-04-20 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Faraday system for ion implanters
US7132672B2 (en) 2004-04-02 2006-11-07 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Faraday dose and uniformity monitor for plasma based ion implantation
KR100663206B1 (ko) * 2004-12-08 2007-01-02 한국전기연구원 플라즈마 이온 주입 장치의 이차 전자 차폐 장치
US20080017811A1 (en) * 2006-07-18 2008-01-24 Collart Erik J H Beam stop for an ion implanter
JP4605146B2 (ja) * 2006-11-16 2011-01-05 日新イオン機器株式会社 イオンビーム計測装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0754689B2 (ja) * 1988-11-26 1995-06-07 株式会社日立製作所 イオン打込み装置
US20040262533A1 (en) * 2003-06-30 2004-12-30 Christian Krueger Advanced ion beam detector for ion implantation tools
US20090206273A1 (en) * 2008-02-14 2009-08-20 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Apparatus for measuring beam characteristics and a method thereof
TW201606842A (zh) * 2014-08-08 2016-02-16 Sumitomo Heavy Ind Ion Technology Co Ltd 離子植入裝置、離子植入方法及射束計測裝置
US20170271127A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-21 Sumitomo Heavy Industries Ion Technology Co., Ltd. Ion implantation apparatus and measurement device
JP2017174505A (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 イオン注入装置および測定装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN111383878A (zh) 2020-07-07
JP7132847B2 (ja) 2022-09-07
KR20200083258A (ko) 2020-07-08
TW202027120A (zh) 2020-07-16
JP2020107559A (ja) 2020-07-09
US20200211816A1 (en) 2020-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5100963B2 (ja) ビーム照射装置
KR101190114B1 (ko) 이온 빔 조사 시스템
TWI364052B (en) Method to increase low-energy beam current in irradiation system with ion beam
TWI451467B (zh) 帶狀粒子束用的質量分析磁鐵
TWI786261B (zh) 離子植入裝置及離子植入方法
US20050082498A1 (en) Method and fine-control collimator for accurate collimation and precise parallel alignment of scanned ion beams
TWI420563B (zh) Ion implantation device
US7655922B2 (en) Techniques for confining electrons in an ion implanter
TWI824079B (zh) 離子植入裝置及測定裝置
TWI744509B (zh) 離子植入裝置及離子植入方法
JP6985951B2 (ja) イオン注入装置および測定装置
TWI808132B (zh) 離子注入裝置以及測定裝置
KR20160024384A (ko) 이온 각도의 확산을 제어하기 위한 장치 및 기술들
CN111180301B (zh) 离子注入装置及光束驻留装置
JP7234066B2 (ja) イオン注入装置およびイオン注入方法
JP7332437B2 (ja) イオン注入装置
WO2024142648A1 (ja) イオン注入装置、イオン注入方法
KR101468578B1 (ko) 이온주입장치
JP2023118399A (ja) イオン注入装置、イオン注入方法
JP2023530880A (ja) 最小発散イオンビームの調整装置