TW201837967A - 離子植入裝置及離子植入方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種能夠應對複數種射束條件的電漿紛灑裝置。離子植入裝置具備構成為向照射於晶圓之離子束(B)供給電子之電漿紛灑裝置(60)。電漿紛灑裝置(60)包括：電漿生成室(62)，具有引出向離子束(B)供給之電子之引出開口(64)；第1電極(71)，具有與引出開口(64)連通之開口(74)，並以電漿生成室(62)的電位為基準而被施加第1電壓；第2電極(72)，配置在隔著離子束(B)而與第1電極(71)相對向之位置，並以電漿生成室(62)的電位為基準而被施加第2電壓；以及控制部(86)，對第1電壓及第2電壓分別獨立地進行控制並切換電漿紛灑裝置(60)的動作模式。

Description

離子植入裝置及離子植入方法

本申請主張基於2017年3月29日申請之日本專利申請第2017-064492號的優先權。該申請的所有內容藉由參閱援用於本說明書中。 　　本發明係關於一種離子植入裝置及離子植入方法。

半導體製造步驟中，為了改變半導體晶圓的導電性之目的和改變半導體晶圓的結晶結構之目的等，標準地實施了向半導體晶圓植入離子之步驟。該步驟中所使用之裝置一般被稱為離子植入裝置，其構成為向植入處理室內的晶圓照射離子束。於植入處理室中，為了防止由離子植入引起之晶圓表面的帶電，設置有電漿紛灑(plasma shower)裝置等帶電抑制裝置。電漿紛灑裝置藉由向晶圓表面供給電子，從而中和於晶圓表面上帶電之電荷(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2006-156142號公報

(本發明所欲解決之課題) 　　電漿紛灑裝置中所要求之電子供給量可以依據照射於晶圓之離子束的射束條件而不同。例如，如果為1～10mA左右的高電流束，則需要更多的電子供給，與此相對，如果為10～100μA左右的低/中電流束，則不需要高電流束程度的電子供給量。因此，在高電流用植入裝置與低/中電流用植入裝置中，一般使用規格分別不同之電漿紛灑裝置。另一方面，當為了能夠用1台植入裝置擔負低/中電流區域到高電流區域時，需要設為能夠依射束條件而實現適當的電子供給量之電漿紛灑裝置。 　　本發明係鑑於這種狀況而完成者，其目的為提供一種能夠應對複數種射束條件的電漿紛灑裝置。 (用以解決課題之手段) 　　本發明的一態樣的離子植入裝置，其具備電漿紛灑裝置，該電漿紛灑裝置構成為向照射於晶圓之離子束供給電子，該離子植入裝置中，電漿紛灑裝置包括：電漿生成室，具有引出向離子束供給之電子之引出開口；第1電極，具有與引出開口連通之開口，並以電漿生成室的電位為基準而被施加第1電壓；第2電極，配置在隔著離子束而與第1電極相對向之位置，並以電漿生成室的電位為基準而被施加第2電壓；以及控制部，對第1電壓及第2電壓分別獨立地進行控制並切換電漿紛灑裝置的動作模式。 　　本發明的另一態樣為離子植入方法。該方法使用具備電漿紛灑裝置之離子植入裝置，該電漿紛灑裝置構成為向照射於晶圓之離子束供給電子。電漿紛灑裝置包括：電漿生成室，具有引出向離子束供給之電子之引出開口；第1電極，具有與引出開口連通之開口，並以電漿生成室的電位為基準而被施加第1電壓；以及第2電極，配置在隔著離子束而與第1電極相對向之位置，並以電漿生成室的電位為基準而被施加第2電壓。該方法依據離子束的射束條件，對第1電壓及第2電壓分別獨立地進行控制並切換電漿紛灑裝置的動作模式。 　　此外，在方法、裝置、系統等之間相互替換以上構成要素的任意組合或本發明的構成要素或表述而成者，作為本發明的態樣亦係有效的。 (發明之效果) 　　依本發明，可提供一種能夠應對複數種射束條件的電漿紛灑裝置。

以下，參閱圖式並對用於實施本發明之形態進行詳細說明。此外，圖式的說明中，對相同要素標註相同的元件符號，並適當省略重複說明。又，以下說明之構成為示例，並非為對本發明的範圍作任何限定者。 　　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。因此，以下，為了便於說明，有時將被處理物W稱為晶圓W，但這並不表示將植入處理的對象限定為特定的物體。 　　離子植入裝置10構成為藉由使射束在一個方向上進行往復掃描，並且使晶圓W在與該一個方向正交之方向上進行往復運動，從而遍及整個晶圓W而照射離子束B。本說明書中，為了便於說明，將在設計上的射束軌道上行進之離子束B的行進方向設為z方向，將與z方向垂直的面定義為xy面。當離子束B對被處理物W進行掃描時，將射束的掃描方向設為x方向，將與z方向及x方向垂直的方向設為y方向。因此，射束的往復掃描在x方向上進行，晶圓W的往復運動在y方向上進行。 　　離子植入裝置10具備離子源12、射束線裝置14及植入處理室16。離子源12構成為向射束線裝置14提供離子束B。射束線裝置14構成為從離子源12向植入處理室16輸送離子。又，離子植入裝置10具備離子源12、射束線裝置14及用於向植入處理室16提供所期望的真空環境之真空排氣系統(未圖示)。 　　射束線裝置14例如從上游開始依序具備質量分析部18、可變孔隙20、射束整形部22、第1射束測量器24、射束掃描器26、平行化透鏡30或射束平行化裝置及角能量過濾器(AEF; Angular Energy Filter)34。此外，射束線裝置14的上游係指靠近離子源12的一側，下游係指靠近植入處理室16(或射束阻擋器38)的一側。 　　質量分析部18設置在離子源12的下游，並且構成為藉由質量分析而從離子束B中選擇所需要的離子種類，該離子束B係從離子源12引出。 　　可變孔隙20為能夠調整開口寬度的孔隙，藉由改變開口寬度而調整通過孔隙之離子束B的射束電流量。可變孔隙20例如亦可以具有隔著射束線而上下配置之孔隙板，並藉由改變孔隙板的間隔而調整射束電流量。 　　射束整形部22具備四極收斂/發散裝置(Q透鏡)等收斂/發散透鏡，並且構成為將通過可變孔隙20之離子束B整形為所期望的截面形狀。射束整形部22為電場式的三段四極透鏡(還稱為三合Q透鏡)，並且從上游側開始依序具有第1四極透鏡22a、第2四極透鏡22b及第3四極透鏡22c。藉由使用三個透鏡裝置22a、22b、22c，射束整形部22能夠將入射於晶圓W之離子束B的x方向及y方向的收斂或發散針對各自的方向而獨立地進行調整。射束整形部22可包括磁場式的透鏡裝置，亦可以包括利用電場和磁場這兩者而對射束進行整形之透鏡裝置。 　　第1射束測量器24為以能夠取出和放入的方式配置在射束線上，並對離子束的電流進行測定之注入器旗標法拉第杯(Injector flag Faraday cup)。第1射束測量器24構成為能夠對由射束整形部22整形之離子束B的射束電流進行測量。第1射束測量器24具有：對射束電流進行測量之法拉第杯24b、及使法拉第杯24b上下移動之驅動部24a。如圖2的虛線所示，當在射束線上配置有法拉第杯24b時，離子束B被法拉第杯24b截斷。另一方面，如圖2的實線所示，當從射束線上移開法拉第杯24b時，離子束B的截斷被解除。 　　射束掃描器26為偏向機構，該偏向機構構成為提供射束的往復掃描，並使經整形之離子束B在x方向上進行掃描。射束掃描器26具有在x方向上相對向設置之掃描電極對28。掃描電極對28與可變電壓電源(未圖示)連接，並使施加於掃描電極對28之電壓週期性地發生變化，藉此改變產生於電極之間之電場並使離子束B向各個角度進行偏向。這樣，離子束B遍及x方向的掃描範圍而進行掃描。此外，圖1中，用箭頭X例示射束的掃描方向及掃描範圍，用一點虛線示出掃描範圍內的離子束B的複數個軌跡。 　　平行化透鏡30構成為使已進行掃描之離子束B的行進方向與設計上的射束軌道平行。平行化透鏡30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P透鏡電極32。P透鏡電極32與高壓電源(未圖示)連接，並使藉由施加電壓而產生之電場作用於離子束B，從而將離子束B的行進方向平行地對齊。此外，平行化透鏡30亦可以被其他射束平行化裝置取代，射束平行化裝置亦可以作為利用磁場之磁鐵裝置而構成。於平行化透鏡30的下游設置有用於使離子束B加速或減速之AD(Accel/Decel (加速/減速))柱(未圖示)。 　　角能量過濾器(AEF)34構成為對離子束B的能量進行分析並使所需能量的離子向下方偏向而引導至植入處理室16。角能量過濾器34具有電場偏向用AEF電極對36。AEF電極對36與高壓電源(未圖示)連接。圖2中，對上側的AEF電極施加正電壓，對下側的AEF電極施加負電壓，藉此使離子束B向下方偏向。此外，角能量過濾器34亦可以由磁場偏向用磁鐵裝置構成，亦可以由電場偏向用AEF電極對與磁鐵裝置的組合構成。 　　這樣，射束線裝置14將應照射於晶圓W之離子束B供給到植入處理室16。 　　如圖2所示，植入處理室16具備保持1片或複數片晶圓W之壓板驅動機構50。壓板驅動機構50包含晶圓保持裝置52、往復運動機構54、扭轉角調整機構56及傾角調整機構58。晶圓保持裝置52包含用於保持晶圓W之靜電卡盤等。往復運動機構54藉由使晶圓保持裝置52在與射束掃描方向(x方向)正交之往復運動方向(y方向)上進行往復運動，從而使被晶圓保持裝置52保持之晶圓在y方向上進行往復運動。圖2中，用箭頭Y例示晶圓W的往復運動。 　　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進行旋轉，從而調整設置在晶圓的外周部之對準標記與基準位置之間的扭轉角。此處，晶圓的對準標記係指設置在晶圓的外周部之凹口或定向平面，並且係指成為晶圓的結晶軸方向或晶圓的周方向的角度位置的基準之標記。如圖所示，扭轉角調整機構56設置在晶圓保持裝置52與往復運動機構54之間，並且與晶圓保持裝置52一同進行往復運動。 　　傾角調整機構58為調整晶圓W的傾斜度之機構，調整朝向晶圓處理面之離子束B的行進方向與晶圓處理面的法線之間的傾角。本實施形態中，將晶圓W的傾角中以x方向的軸為旋轉中心軸之角度作為傾角而進行調整。傾角調整機構58設置在往復運動機構54與植入處理室16的壁面之間，並且構成為藉由使包含往復運動機構54之壓板驅動機構50整體在R方向上進行旋轉，從而對晶圓W的傾角進行調整。 　　植入處理室16具備射束阻擋器38。當射束軌道上不存在晶圓W時，離子束B入射於射束阻擋器38。又，植入處理室16中設置有用於對離子束的射束電流量和射束電流密度分佈進行測量之第2射束測量器44。第2射束測量器44具有側杯40R、40L及中心杯42。 　　側杯40R、40L相對於晶圓W在x方向上偏離配置，並且配置在離子植入時不會截斷朝向晶圓W之離子束的位置。離子束B由於超過晶圓W所處範圍而進行過掃描，因此即使在離子植入時進行掃描之射束的一部分亦入射於側杯40R、40L。藉此，對離子植入處理中的射束電流量進行測量。側杯40R、40L的測量值將發送到第2射束測量器44。 　　中心杯42係用於對晶圓W的表面(晶圓處理面)上的射束電流量和射束電流密度分佈進行測量者。中心杯42為可移動式，並且在離子植入時從晶圓位置退避，在晶圓W不在照射位置時插入到晶圓位置。中心杯42一邊在x方向上進行移動一邊對射束電流量進行測量，並對射束掃描方向的射束電流密度分佈進行測量。中心杯42的測量值將發送到第2射束測量器44。此外，中心杯42亦可以形成為在x方向上並排有複數個法拉第杯之陣列狀，以能夠對射束掃描方向的複數個位置上的離子照射量同時進行測量。 　　植入處理室16中設置有向離子束B供給電子之電漿紛灑裝置60。電漿紛灑裝置60包含電漿生成室62及紛灑管70。電漿紛灑裝置60構成為在電漿生成室62內生成電漿，從電漿引出電子，並向朝向晶圓W之離子束B所通過之紛灑管70內供給電子。 　　圖3及圖4係表示實施形態之電漿紛灑裝置60的構成之截面圖。圖3表示從x方向觀察之截面，圖4表示從y方向觀察之截面。電漿紛灑裝置60具備電漿生成室62、抑制電極68、紛灑管70、控制部86及各種電源。 　　電漿生成室62具有大致長方體的箱型形狀，並且在離子束B的掃描方向(x方向)上具有細長的形狀。電漿生成室62的內部設置有施加高頻(RF)電壓之天線66。電漿生成室62的內部導入有源氣體，藉由來自天線66的高頻電場而生成電漿P。電漿生成室62的壁面設置有用於生成限制電漿P之尖磁場之磁鐵裝置(未圖示)。電漿生成室62中設置有引出開口64，並藉由引出開口64而從電漿P引出電子。 　　紛灑管70設置在電漿生成室62的引出開口64的旁邊。紛灑管70具有角管形狀，並且配置成離子束B通過角管內側。紛灑管70具有：第1電極71，具有與引出開口64連通之開口74；第2電極72，隔著離子束B而與第1電極71在y方向上相對向；及第3電極73(73L、73R)，隔著離子束B而在x方向上相對向。如圖4所示，設置在第1電極71之開口74遍及離子束B的掃描範圍而在x方向上形成為較長。此外，電漿生成室62的引出開口64亦相同。 　　紛灑管70的上游側設置有抑制電極68。抑制電極68與紛灑管70相同地具有角管形狀，並且配置成離子束B通過角管內側。抑制電極68與抑制電源78連接，並以電漿生成室62的電位為基準而被施加負電壓。抑制電極68防止從電漿生成室62引出之電子朝向比電漿紛灑裝置60更上游側之情況。 　　電漿生成室62與引出電源80連接，並藉由引出電源80而施加引出電壓。第1電極71與第1電源81連接，並以電漿生成室62的電位為基準而被施加第1電壓。第2電極72與第2電源82連接，並以電漿生成室62的電位為基準而被施加第2電壓。第3電極73與第3電源83連接，並以電漿生成室62的電位為基準而被施加第3電壓。 　　圖4表示離子束B在x方向的掃描範圍。如圖所示，離子束B遍及晶圓W所處之照射區域C1和照射區域C1的外側的非照射區域C2而進行掃描。位於照射區域C1之射束B1入射於晶圓W。另一方面，位於非照射區域C2之射束B2入射於紛灑管70的下游側的側杯40L、40R。 　　紛灑管70配置成覆蓋照射區域C1及非照射區域C2這兩者，並且構成為能夠向朝向晶圓W之射束B1及朝向側杯40L、40R之射束B2這兩者供給電子。又，側杯40L、40R的外殼體與第4電源84連接，並以電漿生成室62的電位為基準而被施加第4電壓。 　　控制部86構成為對電漿紛灑裝置60的各種電源的電壓獨立地進行控制並切換電漿紛灑裝置60的動作模式。控制部86依據照射於晶圓W之離子束B的射束電流值、射束能量、離子種類等射束條件而切換動作模式。 　　從電漿紛灑裝置60向離子束B供給之電子量依據由離子束B的照射而產生之晶圓W上的正電荷量而進行調整為較佳。例如，當離子束B的電流量大時，積蓄在晶圓W上之正電荷量增加，因此需要從電漿紛灑裝置60供給更多的電子。另一方面，當離子束B的電流量小時，若從電漿紛灑裝置60供給大量的電子，則負電荷會積蓄在晶圓W上，因此減少電子供給量為較佳。 　　本實施形態之離子植入裝置10例如構成為能夠擔負10μA左右低電流到10mA左右的高電流。因此，配合相差3位數左右之射束電流量的變化而對由電漿紛灑裝置60供給之電子供給量亦能夠在大範圍內進行調整為較佳。例如，如果能夠自如地調整在電漿生成室62生成之電漿P的密度，則或許還能夠對電子供給量靈活地進行調整。然而，使電漿P的密度大幅發生變化之情況一般並不容易。這是因為，為了穩定地生成電漿P，需要一定程度的電漿P的密度，並且很難極度減少電漿P的密度之同時穩定地供給電子。 　　又，電漿紛灑裝置60不僅從電漿P供給電子，還供給電漿P中所含之離子。從電漿紛灑裝置60引出之離子的一部分流入側杯40L、40R，從而對該等測量結果產生影響。如果離子束B的電流量大，且因電漿紛灑裝置60引起之離子的流入少到能夠忽略之程度，則不會特別成為問題。然而，當離子束B的電流量低時，從電漿紛灑裝置60引出之離子的流入會影響測量結果，從而降低射束電流量的測量精度。 　　因此，本實施形態中設為能夠在第1模式與第2模式之間切換動作模式，該第1模式用於增加由電漿紛灑裝置60供給之電子供給量，該第2模式用於減少從電漿紛灑裝置60流入側杯40L、40R之離子。尤其，於低/中電流用第2模式下，藉由能夠一邊使來自電漿紛灑裝置60的離子供給最小化一邊供給電子，從而抑制晶圓W的帶電之同時防止來自電漿紛灑裝置60的離子引起之測量精度下降。 　　圖5係示意性地表示以第1模式動作之電漿紛灑裝置60之圖。於第1模式下控制成使第1電壓、第2電壓、第3電壓及第4電壓成為負電壓。第1電壓、第2電壓、第3電壓及第4電壓的大小(絕對值)為0.1V以上且50V以下，例如為1V以上且20V以下。在一個例子中，基於引出電源80之引出電壓為-5V，第1電壓、第2電壓、第3電壓及第4電壓為-3V。基於抑制電源78之抑制電壓為-40V～-50V左右，例如為-48V。此外，第1電壓、第2電壓、第3電壓及第4電壓的電壓可以不相同，亦可以使至少一個電壓與其他電壓不同。 　　向離子束B供給之電子主要藉由離子束B的射束電位而從電漿生成室62內的電漿P引出。離子束B由具有正電荷之離子構成，因此藉由由離子束B產生之正的空間電荷而從電漿P引出電子。於第1模式下，以電漿生成室62的電位為基準而對紛灑管70施加負電壓，因此電子在紛灑管70的內表面反彈，從而有效率地向離子束B供給所引出之電子。又，在側杯40的外殼體亦施加負電壓，因此抑制電子流入側杯40的外殼體，並且還能夠對x方向的兩端部的射束有效率地供給電子。 　　圖6係示意性地表示於第1模式下從電漿紛灑裝置60供給之離子的行動之圖。於第1模式下，在紛灑管70施加負電壓，因此第1電極71作為從電漿生成室62內的電漿P引出離子之引出電極而發揮作用。其結果，從電漿生成室62不僅引出電子，還引出離子。當從電漿生成室62中與電子一同引出離子時，引出開口64附近的空間電荷被離子中和，因此使得電子被有效率地引出。這樣，於第1模式下，能夠使向離子束B供給之電子最大化。另一方面，所引出之離子的一部分有時會流入側杯40，因此在由側杯40檢測之離子束B相對少的狀況下，會對側杯40的測量精度產生影響，導致側杯40的測量精度下降。 　　圖7係示意性地表示以第2模式動作之電漿紛灑裝置60之圖。於第2模式下，控制成第1電極71的第1電壓、第3電極73的第3電壓及側杯40的外殼體的第4電壓成為正電壓，另一方面控制成第2電極72的第2電壓成為負電壓。在一個例子中，基於引出電源80之引出電壓為-7V，第1電壓、第3電壓及第4電壓為+10V，第2電壓為-10V。基於抑制電源78之抑制電壓為-40V～-50V左右，例如為-48V。此外，第1電壓、第3電壓及第4電壓的電壓可以不相同，亦可以使至少一個電壓與其他電壓不同。 　　於第2模式下，第1電極71以電漿生成室62的電位為基準而成為正電極，因此會抑制從電漿生成室62引出離子。即使在藉由引出開口64引出離子的情況下，由於第2電極72為負電壓，因此所引出之離子亦主要流入第2電極72。又，由於側杯40的外殼體為正電壓，因此所引出之離子很難朝向側杯40。其結果，減少從電漿紛灑裝置60朝向側杯40之離子的量，能夠抑制離子束B的測量精度下降。 　　於第2模式下，由於離子束B的電流量相對少，因此藉由射束電位而從電漿P引出之電子量亦減少。又，由於很難從電漿P引出離子，因此電子容易積蓄在引出開口64附近，藉由空間電荷效應而電子的引出量亦減少。因此，於第2模式下，即使在穩定地生成電漿P之狀態下，亦能夠比第1模式減少電子供給量，從而能夠供給與低/中電流的射束相應之量的電子。 　　於本實施形態中，能夠依據從電漿生成室62供給離子、從電漿生成室62供給電子及防止電子流入紛灑管70的觀點而確定應施加於第1電極71之第1電壓。離子供給量及電子流入防止效果具有如下傾向，亦即，將第1電極71設為負電壓時增大，將第1電極71設為正電壓時減小。電子供給量具有如下傾向，亦即，將第1電極71設為絕對值小的負電壓時增大，將其設為絕對值大的負電壓或者設為正電壓時減小。第1電極71的第1電壓考慮到它們而確定為較佳。 　　能夠依據防止電子流入紛灑管70及離子被吸收到紛灑管70的觀點而確定應施加於第2電極72之第2電壓。就電子流入防止及離子吸收能力而言，將第2電極72設為負電壓時提高，將第2電極72設為正電壓時下降。因此，對第2電極72施加負電壓為較佳，並且依據電子流入防止及離子吸收能力的必要量而確定負電壓的大小為較佳。 　　能夠依據從電漿生成室62供給離子、從電漿生成室62供給電子、防止電子流入紛灑管70及離子被吸收到紛灑管70的觀點而確定應施加於第3電極73之第3電壓。第3電壓與它們的效果之間的關聯性與上述第1電極及第2電極相同。因此，第3電極73的第3電壓考慮到它們而確定為較佳。 　　能夠依據防止電子流入側杯40的外殼體及防止離子流入側杯40的觀點而確定應施加於側杯40的外殼體之第4電壓。就電子流入防止效果而言，將第4電壓設為負電壓時提高，將第4電壓設為正電壓時下降。另一方面，就離子流入防止效果而言，將第4電壓設為正電壓時提高，將第4電壓設為負電壓時下降。因此，應施加於側杯40的外殼體之第4電壓考慮到它們而確定為較佳。 　　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，對於將各實施形態的構成進行適當組合而得者或進行替換而得者，亦係包含於本發明者。又，亦能夠依據本領域具有通常知識者的知識而對各實施形態中的組合或處理順序適當地進行重新排列，或對實施形態施加各種設計變更等變形，並且施加了該種變形之實施形態亦包含於本發明的範圍內。 　　上述實施形態中示出使第1電極71、第2電極72、第3電極73及側杯40的外殼體分別與不同的電源連接之情況。變形例中，可以對施加電壓為共同之電極使用共同的電源。例如，可以使第1電極71、第3電極73及側杯40的外殼體與第1電源81連接，並且使第2電極72與第2電源82連接。 　　上述實施形態中示出以連接有引出電源80之電漿生成室62的電位為基準，並在電漿生成室62與紛灑管70之間以及在電漿生成室62與側杯40的外殼體之間連接各電源之情況。變形例中，可以將連接於紛灑管70之第1電源81、第2電源82及第3電源83的一端、與連接於側杯40的外殼體之第4電源84的一端進行接地連接，並對接地電位控制紛灑管70的各電極及側杯40的外殼體的電壓。即使在該情況下，亦控制成將相對於電漿生成室62的電位為正或負的電壓施加於紛灑管70的各電極及側杯40的外殼體為較佳。 　　上述實施形態中示出於第1模式下對第3電極73施加負電壓，於第2模式下對第3電極73施加正電壓，並且使第1電極71與第3電極73的電壓的正負變得相同之情況。變形例中，可以使第2電極72與第3電極73的電壓的正負變得相同，亦可以於第1模式下對第3電極73施加負電壓，且於第2模式下亦對第3電極73施加負電壓。 　　於上述實施形態中，第1電極71及第3電極73可以構成為電連接，例如，第1電極71及第3電極73可以一體構成。另一方面，第2電極72與第3電極73之間被電絕緣，並且在第2電極72與第3電極73之間設置有絕緣構件。此外，變形例中，可以構成為第2電極72與第3電極73電連接，並且在第1電極71與第3電極73之間設置有絕緣構件。又，亦可以在第1電極71與第3電極73之間及在第2電極72與第3電極73之間這双方設置有絕緣構件。 　　紛灑管70亦可以為具備第1電極71及第2電極72，但不具備第3電極73之構成。 　　側杯40亦可以遠離紛灑管70而設置。側杯40的外殼體亦可以不用依據動作模式而被施加不同之電壓，例如，亦可以構成為成為接地電位。 　　上述實施形態中示出對電漿生成室62，將紛灑管70的各電極的電壓設為正電壓或負電壓之情況。變形例中，可以將任意電極的電壓於任意動作模式下設為與電漿生成室62相同的電位。 　　控制部86亦可以構成為控制配置在紛灑管70的附近之其他結構物的電位。例如，對於配置在紛灑管70的附近之結構物，亦可以於第1模式下相對於電漿生成室62的電位設定成為負電壓，於第2模式下相對於電漿生成室62的電位設定成為正電壓。

B‧‧‧離子束

W‧‧‧晶圓

10‧‧‧離子植入裝置

40‧‧‧側杯

60‧‧‧電漿紛灑裝置

62‧‧‧電漿生成室

64‧‧‧引出開口

71‧‧‧第1電極

72‧‧‧第2電極

73‧‧‧第3電極

74‧‧‧開口

86‧‧‧控制部

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係從x方向觀察表示實施形態之電漿紛灑裝置的構成之截面圖。 　　圖4係從y方向觀察表示圖3的電漿紛灑裝置的構成之截面圖。 　　圖5係示意性地表示以第1模式動作之電漿紛灑裝置之圖。 　　圖6係示意性地表示於第1模式下從電漿紛灑裝置60供給之離子的行動之圖。 　　圖7係示意性地表示以第2模式動作之電漿紛灑裝置之圖。

Claims (18)

1. 一種離子植入裝置，其具備電漿紛灑裝置，該電漿紛灑裝置構成為向照射於晶圓之離子束供給電子，該離子植入裝置的特徵為， 　　前述電漿紛灑裝置包括： 　　電漿生成室，具有引出向前述離子束供給之電子之引出開口； 　　第1電極，具有與前述引出開口連通之開口，並以前述電漿生成室的電位為基準而被施加第1電壓； 　　第2電極，配置在隔著前述離子束而與前述第1電極相對向之位置，並以前述電漿生成室的電位為基準而被施加第2電壓；以及 　　控制部，對前述第1電壓及前述第2電壓分別獨立地進行控制並切換前述電漿紛灑裝置的動作模式。
2. 如申請專利範圍第1項所述之離子植入裝置，其中 　　前述控制部依據前述離子束的射束條件，改變前述第1電壓及前述第2電壓中的至少一個電壓而切換前述動作模式。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之離子植入裝置，其中 　　前述控制部依據前述離子束的射束電流值，切換前述動作模式。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述之離子植入裝置，其中 　　前述控制部依據前述離子束的射束能量，切換前述動作模式。
5. 如申請專利範圍第1或2項所述之離子植入裝置，其中 　　前述控制部依據前述離子束的離子種類，切換前述動作模式。
6. 如申請專利範圍第1或2項所述之離子植入裝置，其中 　　前述動作模式包括：第1模式，使前述第1電壓及前述第2電壓中的至少一個電壓為負電壓；及第2模式，使前述第1電壓及前述第2電壓中的至少一個電壓為正電壓。
7. 如申請專利範圍第6項所述之離子植入裝置，其中 　　前述第1模式的前述第1電壓為負電壓， 　　前述第2模式的前述第1電壓為正電壓。
8. 如申請專利範圍第6項所述之離子植入裝置，其中 　　前述第1模式的前述第2電壓為負電壓。
9. 如申請專利範圍第6項所述之離子植入裝置，其中 　　前述第2模式的前述第2電壓為負電壓。
10. 如申請專利範圍第6項所述之離子植入裝置，其中 　　前述第1模式為在前述離子束的射束電流值為規定值以上時選擇之高電流模式， 　　前述第2模式為在前述離子束的射束電流值為小於前述規定值時選擇之低電流模式。
11. 如申請專利範圍第1或2項所述之離子植入裝置，其中 　　前述控制部對前述第1電壓及前述第2電壓分別獨立地進行控制，以使前述第1電壓及前述第2電壓的絕對值分別成為0.1V以上且50V以下。
12. 如申請專利範圍第1或2項所述之離子植入裝置，其中 　　前述離子植入裝置還具備設置在比前述電漿紛灑裝置更靠上游側之射束掃描器， 　　前述射束掃描器構成為使前述離子束在與射束行進方向正交之規定的射束掃描方向上進行往復掃描， 　　前述第1電極及前述第2電極配置成在與前述射束行進方向及前述射束掃描方向這兩者正交之方向上相對向。
13. 如申請專利範圍第12項所述之離子植入裝置，其中 　　前述電漿紛灑裝置還包含一對第3電極，該一對第3電極配置成隔著前述離子束而在前述射束掃描方向相對向，並以前述電漿生成室的電位為基準而被施加第3電壓， 　　前述控制部進一步對前述第3電壓進行控制並切換前述動作模式。
14. 如申請專利範圍第13項所述之離子植入裝置，其中 　　前述控制部對前述第3電壓進行控制，以使其與前述第1電壓正負相同。
15. 如申請專利範圍第13項所述之離子植入裝置，其中 　　前述控制部對前述第3電壓進行控制，以使其與前述第1電壓電壓相同。
16. 如申請專利範圍第12項所述之離子植入裝置，其中 　　前述射束掃描器構成為使前述離子束遍及包含晶圓所處之植入區域和前述植入區域外的非植入區域之範圍而進行往復掃描， 　　前述離子植入裝置還具備側杯，該側杯配置在比前述電漿紛灑裝置更靠下游側，並且構成為在前述非植入區域監控在晶圓植入中前述離子束的射束電流量， 　　前述控制部進一步對在前述側杯的殼體上以前述電漿生成室的電位為基準而施加之第4電壓進行控制並切換前述動作模式。
17. 如申請專利範圍第16項所述之離子植入裝置，其中 　　前述控制部對前述第4電壓進行控制，以使其與前述第1電壓正負相同。
18. 一種離子植入方法，其使用具備電漿紛灑裝置之離子植入裝置，該電漿紛灑裝置構成為向照射於晶圓之離子束供給電子，該離子植入方法的特徵為， 　　前述電漿紛灑裝置包括： 　　電漿生成室，具有引出向前述離子束供給之電子之引出開口； 　　第1電極，具有與前述引出開口連通之開口，並以前述電漿生成室的電位為基準而被施加第1電壓；以及 　　第2電極，配置在隔著前述離子束而與前述第1電極相對向之位置，並以前述電漿生成室的電位為基準而被施加第2電壓， 　　前述離子植入方法依據前述離子束的射束條件，對前述第1電壓及前述第2電壓分別獨立地進行控制並切換前述電漿紛灑裝置的動作模式。