【手続補正書】
【提出日】平成28年11月22日(2016.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の周波数でイオンビームの複数のビーム電流測定を検出するための検出器システムと、
前記複数のビーム電流測定に基づいて、前記第１の周波数と異なる第２の周波数の前記イオンビームのビーム電流変動に対応する、前記イオンビームの変動を決定する分析部と、
前記分析部の出力に応じて前記イオンビームを調整して前記変動を低減する調整部と、を備え、
前記分析部及び前記調整部は、前記イオンビームがイオン注入機で発生する間、前記イオンビームの前記変動を閾値より下に動的に低減する、
イオン注入機のイオンビームを制御するシステム。
【請求項２】
前記分析部は、
前記複数のビーム電流測定の離散フーリエ変換に基づいて周波数領域パワースペクトルを生成し、
前記周波数領域パワースペクトルで特定される周波数領域ピークに基づいて前記イオンビームの前記変動を決定する、
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記分析部は、
前記周波数領域パワースペクトルの全パワーに対する、前記周波数領域ピークに含まれるパワーの比率に等しい、前記周波数領域ピークの性能指数（figure of merit (FOM)）を計算し、
前記周波数領域ピークの前記ＦＯＭを閾値と比較し、
前記周波数領域ピークの前記ＦＯＭが前記閾値を超える場合、前記イオン注入機の調整用のパラメータにフラグを立てる、
請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記検出器システムは、
前記イオン注入機内の第１の位置に配置され、ビーム電流を検出して前記複数のビーム電流測定を実行する電流検出器と、
前記電流検出器の上流に配置されるブロック部と、を備え、
前記ブロック部は、
前記イオンビームのサイズ及び前記イオンビームのビーム位置が、それぞれのビームサイズ限度及びビーム位置限度内にある場合、全ての前記イオンビームを伝達し、
前記イオンビームの前記サイズが前記ビームサイズ限度を超える場合、又は前記イオンビームの前記ビーム位置が、前記ビーム位置限度を超える場合、前記イオンビームの一部を遮る、
請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ブロック部に前記イオンビームを向けるように構成されるビームステアリングコントローラをさらに備える、
請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１の周波数は、１６Ｈｚよりも大きい、
請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
サンプリング実行、前記イオンビームの前記変動の前記決定、及びビーム調整は、一体となってビーム調整ループを構成し、
前記システムは、前記イオンビームの前記変動が閾値よりも小さくなるまで前記ビーム調整ループを実行する、
請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記分析部は、所定数のビーム調整ループ後に、前記イオンビームの前記変動が閾値を超える場合、イオン注入過程を終了する、
請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
イオンビームを発生するイオン源と、
第１の周波数で前記イオンビームの複数のビーム電流測定を検出するための検出器システムと、
命令を備える少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体を有するコントローラと、を備え、
前記命令が実行された場合、前記コントローラは、
前記複数のビーム電流測定に基づいて、前記第１の周波数と異なる第２の周波数の前記イオンビームのビーム電流変動に対応する、前記イオンビームの変動を決定し、
前記イオンビームの前記変動が閾値を上回る場合、イオン注入機のパラメータの調整を実行するための信号を生成する、
イオン注入機。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体は命令を備え、前記命令が実行された場合、前記コントローラは、
前記複数のビーム電流測定から、ビーム電流強度の離散フーリエ変換に基づいて周波数領域パワースペクトルを生成し、
前記周波数領域パワースペクトルで特定される周波数領域ピークに基づいて前記イオンビームの前記変動を決定する、
請求項９に記載のイオン注入機。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体は命令を備え、前記命令が実行された場合、前記コントローラは、
前記周波数領域ピークのパワーに基づいて、前記周波数領域ピークの性能指数（figure of merit (FOM)）を計算し、
特定された前記周波数領域ピークの前記性能指数を閾値と比較し、
検出された前記周波数領域ピークの前記性能指数が前記閾値を超える場合、ビーム調整部に命令して前記調整を実行する、
請求項１０に記載のイオン注入機。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体は命令を備え、前記命令が実行された場合、前記コントローラは、前記検出器システムのブロック部に前記イオンビームを向け、
前記ブロック部は、
前記検出器システムの電流検出器の上流に配置され、
ビームサイズ及びビーム位置が、それぞれのビームサイズ限度及びビーム位置限度内にある場合、全ての前記イオンビームを伝達し、
前記ビームサイズ及び／又は前記ビーム位置が、それぞれの前記ビームサイズ限度及び／又はビーム位置限度を超える場合、前記イオンビームの一部を遮る、
請求項１０に記載のイオン注入機。
【請求項１３】
前記第１の周波数は、１６Ｈｚよりも大きい、
請求項１０に記載のイオン注入機。
【請求項１４】
サンプリング実行を実行すること及び前記パラメータの前記調整を実行することは、ビーム調整ループを構成し、前記少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体は命令を備え、前記命令が実行された場合、前記コントローラは、前記イオンビームの前記変動が閾値よりも小さくなるまで付加的なビーム調整ループを指示する、
請求項１０に記載のイオン注入機。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体は命令を備え、前記命令が実行された場合、前記コントローラは、所定数のビーム調整ループ後に、前記イオンビームの前記変動が閾値を超える場合に、イオン注入過程を終了するための信号を送信する、
請求項９に記載のイオン注入機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
ここで述べる実施形態は、イオン注入機でイオンビームを処理又は制御するための装置及び方法を提供する。イオン注入機の例は、ビームラインイオン注入機を含む。本実施形態に包含されるイオン注入機は、スポットの一般的な形状を有する断面となる「スポットイオンビーム」を発生するイオン注入機及び細長い断面を有する「リボンイオンビーム」又は「リボンビーム」を発生するイオン注入機を含む。本実施形態では、システムは、イオン注入機のイオンビーム均一性を動的に制御するために提供される。システムは、イオンビームのイオンビーム電流を測定又はサンプルするために用いる検出器（又は検出器システム）と、サンプルされたイオンビーム電流に基づいてイオンビームの不均一性を決定する分析部と、決定された不均一性によりイオン注入機のパラメータを調整する調整部とを有する。イオン注入機に対する調整は、動的な手法で実行される。すなわち、イオンビームがイオン注入機を通って導かれ、測定される間、イオンビーム特性を制御するパラメータは、動的に調整される。この過程は閉ループで実行され、不均一性が閾値を下回ったことをサンプルされたイオンビーム電流が示すまで、イオン注入装置の１つ以上のパラメータの調整を通じてイオンビーム特性を調整するよう繰り返し試みる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図２は、ビーム電流の周期的な変動を初期に受けるイオンビームを制御システム１０４により調整した後の基板上のイオンドーズ量パターンの描写を示す。図２の例では、基板２２０は、スポットビームであるイオンビーム２１２によって加工される。図２に着目すると、示したデカルト座標系のＸ−Ｙ平面内でイオンビーム２１２にさらされる基板２２０の表面を示した平面図である。イオンビーム２１２は、基板２２０が方向２０４に垂直な方向２０６（Ｙ方向）に沿って移動する間、方向２０４（Ｘ方向）に沿って前後に走査される。このようにして、全基板２２０が、イオンビーム２１２にさらされる。イオンビーム２１２の高さは、記号Ｈによって表される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
従って、ビーム位置変調又はビームサイズ変調の存在を確認するために、イオンビームは、そのような変調を遮るアパーチャーを通るように向けられる。図４Ａを参照すると、イオンビーム４００が、イオンビーム位置及び／又はイオンビームサイズの変調を遮るアパーチャー４０４を通るように向けられるシナリオを示している。アパーチャー４０４は、付加的な目的のために使用するビームライン装置の正規のアパーチャーか、又はイオンビーム変調を検出するための専用のアパーチャーである。ビーム電流検出器４１２は、アパーチャー４０４の下流に位置し、ビーム電流及びビーム電流の変動を記録する。特に、ビーム電流検出器は、ここで一般的に上述したとおり、サンプリング実行を実行する。イオンビーム４００がビーム位置で過度の変調を受けないという所望の条件のもと、アパーチャー４０４は、任意のイオンビーム４００を遮る又はブロックすることなくイオンビーム４００を伝達するよう構成される。しかしながら、イオンビーム４００の位置が示した２つの異なる位置の間で規則的に揺らぐ場合、より低い位置にある時にイオンビーム４００が部分的にブロックされる。イオンビーム４００は、中央線４０５から方向４０６に沿って距離Ｗ１で逸脱し、図４Ｂに示すとおり、イオンビーム電流曲線４０８を得る。特に、ビーム電流曲線４０８は、イオンビーム４００がアパーチャー４０４によって遮られる時、規則的な一連の谷４１０を示す。従って、アパーチャー４０４は、イオンビーム位置の変調を検出されたビーム電流の変調に変換する機能を果たし、その後、ビーム電流は、上述したとおり、疑わしいビームライン部に対して適切な調整を実行することで修正される。Ｐｖ１は、谷４１０を含む一周期を示す。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５Ｂ】
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