【手続補正書】
【提出日】平成29年2月10日(2017.2.10)
【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】
イオン注入装置内でイオンビームを走査する静電式スキャナにおいて、該静電式スキャナが、
前記イオンビームに面する第１の内面であって、前記イオンビームの伝搬方向に対し直角な第１の平面内で凹型の形状をしている当該第１の内面を有している第１の走査プレートと、
該第１の走査プレートに対向するとともに、前記イオンビームを受入れるギャップで該第１の走査プレートから隔てられている第２の走査プレートであって、該第２の走査プレートは前記イオンビームに面している第２の内面を有し、該第２の内面は前記第１の平面内で凸型の形状をしている当該第２の走査プレートと
を具えており、
前記第１の走査プレート及び第２の走査プレートが、前記ギャップ内で静電界を発生し、前記イオンビームの伝搬方向に対し直角な水平方向に沿って前記イオンビームを往復走査させるように構成されている
静電式スキャナ。
【請求項２】
請求項１に記載の静電式スキャナにおいて、前記第１の内面の前記凹型の形状と前記第２の内面の前記凸型の形状との双方により前記第１の平面内で放射弧を規定している静電式スキャナ。
【請求項３】
請求項１に記載の静電式スキャナにおいて、前記第１の内面の前記凹型の形状が弧を規定しており、該弧は、該弧の中央部分において第１の曲率を有しているとともに、該弧の端部において前記第１の曲率よりも大きい第２の曲率を有している静電式スキャナ。
【請求項４】
請求項１に記載の静電式スキャナにおいて、前記第１の内面の前記凹型の形状と前記第２の内面の前記凸型の形状との各々が前記第１の平面内で放物線形状を有している静電式スキャナ。
【請求項５】
請求項１に記載の静電式スキャナにおいて、前記第１の走査プレートと前記第２の走査プレートとが相互作用して、
前記イオンビームが前記第１の走査プレートに隣接する際に前記イオンビームの伝搬方向に対し直角で且つ前記水平方向に対して直角な垂直方向で前記イオンビームの第１の垂直集束を発生させるとともに、
前記イオンビームが前記第２の走査プレートに隣接する際に前記垂直方向で前記イオンビームの第２の垂直集束を発生させ、
前記第１の垂直集束は前記第２の垂直集束よりも大きく発散するようにした
静電式スキャナ。
【請求項６】
請求項１に記載の静電式スキャナにおいて、前記イオンビームが前記第１の走査プレートと前記第２の走査プレートとの間で往復走査される際に、前記イオンビームの垂直集束が連続的に変化するようになっている静電式スキャナ。
【請求項７】
イオンビームを走査する静電式スキャナを具えるイオン注入システムであって、前記静電式スキャナが、
第１の走査プレートと、
該第１の走査プレートに対向する第２の走査プレートであって、前記第１の走査プレート及び第２の走査プレートが、前記イオンビームを通すギャップにより互いに分離されているとともに、前記第１の走査プレート及び第２の走査プレート間で静電界を発生するように構成されているようにした当該第２の走査プレートと、
前記イオンビームを第１の平面内で湾曲に曲げるように動作する磁気コリメータと
を有しているようにしたイオン注入システムにおいて、
前記湾曲が外側湾曲部分及び内側湾曲部分を有し、
前記第１の走査プレートと前記第２の走査プレートとが相互作用して、前記第１の平面に対し直角な垂直方向に沿って前記イオンビームの可変垂直集束を発生させるようになっており、
前記可変垂直集束は、前記内側湾曲部分よりも前記外側湾曲部分に沿ってより大きく発散するようになっている
イオン注入システム。
【請求項８】
請求項７に記載のイオン注入システムにおいて、
前記第１の走査プレートは、前記イオンビームに面する第１の内面と、前記イオンビームの伝搬方向に対し直角である垂直平面内で凹型の形状とを有し、
前記第２の走査プレートは、前記イオンビームに面する第２の内面と、前記垂直平面内で凸型の形状とを有している
イオン注入システム。
【請求項９】
請求項７に記載のイオン注入システムにおいて、
前記第１の走査プレートと前記第２の走査プレートとが相互作用して、
前記イオンビームが前記第１の走査プレートに隣接する際に前記垂直方向に沿う前記イオンビームの第１の垂直集束を発生させるとともに、
前記イオンビームが前記第２の走査プレートに隣接する際に前記垂直方向に沿う前記イオンビームの第２の垂直集束を発生させ、
前記第１の垂直集束は前記第２の垂直集束よりも大きく発散するようにした
イオン注入システム。
【請求項１０】
請求項７に記載のイオン注入システムにおいて、前記イオンビームが前記第１の走査プレートと前記第２の走査プレートとの間で往復走査される際に、前記イオンビームの垂直集束が連続的に変化するようになっているイオン注入システム。
【請求項１１】
請求項７に記載のイオン注入システムにおいて、該イオン注入システムが更に、ビームの高さを前記イオンビームの伝搬方向に対し直角である前記垂直方向にした前記イオンビームを前記静電式スキャナに伝達するように構成された質量分析スリットを有し、
前記第１の走査プレート及び前記第２の走査プレートは、前記垂直方向に対し直角な水平方向に沿って前記第１の走査プレート及び前記第２の走査プレートの間に水平距離間隔を規定しており、前記第１の走査プレート及び第２の走査プレートの各々は、前記ビームの高さに等しい距離だけ分離された第１及び第２の湾曲点を有し、前記水平距離間隔だけ離間され且つ前記垂直方向に対し平行にした第１及び第２の垂直ラインをそれぞれ、前記第１及び第２の走査プレートのそれぞれの前記第１及び第２の湾曲点が交差しているイオン注入システム。
【請求項１２】
請求項７に記載のイオン注入システムにおいて、前記磁気コリメータは、前記イオンビームを、前記外側湾曲部分に沿う垂直焦点に等しい前記内側湾曲部分に沿う垂直焦点を有する基板に伝達するように構成されており、前記垂直焦点は前記垂直方向に沿って位置し、前記内側湾曲部分及び前記外側湾曲部分のイオンの垂直角の発散は０．２度よりも小さくなるようにするイオン注入システム。
【請求項１３】
イオンビームに面する内面において凹型の曲率を有する第１の走査プレートと、前記イオンビーム及び前記第１の走査プレートに面する内面において凸型の曲率を有する第２の走査プレートであって、前記凹型の曲率及び凸型の曲率を第１の平面内に位置するようにした当該第２の走査プレートとの間にイオンビームを指向させるステップと、
前記イオンビームの伝搬方向に対し直角な水平方向において、前記第１の走査プレートと前記第２の走査プレートとの間で変動電界を用いて前記イオンビームを往復走査するステップと
を具えるイオンビーム処理方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載のイオンビーム処理方法において、前記イオンビームが前記第１の走査プレートに隣接する場合に、前記変動電界は、前記水平方向に対し直角で且つ前記イオンビームの伝搬方向に対して直角な垂直方向における前記イオンビームの第１の垂直集束を発生させるとともに、前記イオンビームが前記第２の走査プレートに隣接する場合に、前記変動電界は、前記垂直方向における前記イオンビームの第２の垂直集束を発生させ、前記第１の垂直集束を前記第２の垂直集束よりも大きく発散させるようにするイオンビーム処理方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載のイオンビーム処理方法において、該イオンビーム処理方法が更に、磁界を用いて、前記第１の走査プレートの投影されたスキャナ位置から離れるとともに前記第２の走査プレートの投影されたスキャナ位置に向かう湾曲を通るように前記イオンビームを曲げるステップを具え、前記湾曲を前記第１の平面に対し直角な第２の平面内に位置させ、前記磁界により前記湾曲を横切る前記イオンビームの可変垂直集束を発生させ、前記湾曲の内側湾曲部分上で及び前記湾曲の外側湾曲部分に沿って磁界を出るイオンの垂直角の発散をそれぞれ０．２度よりも小さくするイオンビーム処理方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】静電式スキャナ、イオン注入システム及びイオンビーム処理方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
前述したように、ある実施例では、凹型のスキャナ部分２０２及び凸型のスキャナ部分２０４の各々に複数の走査プレートを設けることができる。図３Ｃは、凹型のスキャナ部分２０２及び凸型のスキャナ部分２０４の各々が、短い走査プレートと長い走査プレートとを有している静電式スキャナ２６０の一変形例を示す頂面図である。図示するように、凹型のスキャナ部分２０２は、凸型のスキャナ部分２０４の前方走査プレート２１２及び後方走査プレート２１０とそれぞれ対向する前方走査プレート２０８及び後方走査プレート２０６を有している。図３Ｃに更に示されているように、Ｘｓ‐Ｚ平面における静電式スキャナ２６０の形状は、電極（走査部分）が互いに広がっている従来の静電式スキャナに類似させることができる。それでもなお、ある実施例では、Ｘｓ‐Ｙ平面において、前方走査プレート２０８及び前方走査プレート２１２の対の形状と、後方走査プレート２０６及び後方走査プレート２１０の対の形状とを図３Ｂに示すものに類似させることができる。従って、前方走査プレート２０８及び後方走査プレート２０６のそれぞれの表面、すなわち表面２１４及び表面２２０はＸｓ‐Ｙ平面においてイオンビーム２２２に対して凹型の弧を呈し、前方走査プレート２１２及び後方走査プレート２１０のそれぞれの表面２１８及び２１６はＸｓ‐Ｙ平面においてイオンビーム２２２に対して凸型の弧を呈する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
図５も、Ｚｓ方向に沿って下流に向かう静電式スキャナ２７０を示す図であり、この場合、一組の従来の走査プレートがこの静電式スキャナ２７０の凹型のスキャナ部分２７２及び凸型のスキャナ部分２７４上に重畳されている。従来の左側の走査プレート２８３及び従来の右側の走査プレート２８５が互いにＹ方向に対し平行に延在している。この場合、従来の走査プレートにより発生される静電界がＸｓ方向に沿って位置する。このような従来の静電界は、上述した通り磁気コリメータ１０８のようなコリメータ磁石により生ぜしめられる可変垂直集束を補償しない。これに対し、凹型のスキャナ部分２７２及び凸型のスキャナ部分２７４により得られる湾曲した静電走査プレート構造によれば、イオンビーム２７６の走査中に発生されるイオンビームの偏向と正確に同期して可変垂直集束を生ぜしめることができる。従って、イオンビーム２７６が外側湾曲位置Ｏ（図１Ａ及び１Ｂを参照）に対応する凹型のスキャナ部分２７２に隣接している場合には、凹型のスキャナ部分２７２及び凸型のスキャナ部分２７４間に発生される静電界により、この場合以外で磁気コリメータ１０８により生じる如何なる垂直角の発散をも補償するのに適した垂直集束を外側湾曲位置Ｏで提供する。イオンビーム２７６が内側湾曲位置Ｉに対応する凸型のスキャナ部分２７４に隣接している場合には、凹型のスキャナ部分２７２及び凸型のスキャナ部分２７４間に発生される静電界により、この場合以外で磁気コリメータ１０８により生じる如何なる垂直角の発散をも補償するのに適した垂直集束を内側湾曲位置Ｉで提供する。図４及び５に示す凹型のスキャナ部分２７２及び凸型のスキャナ部分２７４の一般的な形状は、一例では前方走査プレート２０８及び前方走査プレート２１２のような、又は他の例では後方走査プレート２０６及び後方走査プレート２１０のような如何なる対の対向する走査プレートの断面をも表すようにしうることを銘記すべきである。凸型及び凹型の走査プレート間でのＸｓ方向に沿う絶対距離間隔は、後方走査プレート２０６及び後方走査プレート２１０の場合には図３Ｃの頂面図に示すようにより一層大きくしうること勿論である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
種々の実施例では、静電式スキャナの操作部分の寸法及び形状を、所定のイオン注入システムで発生されるイオンビームに対するイオンビーム寸法に調整する。例えば、所定のビームライン装置は、静電式スキャナ２７０を通過する際に図５にＨＢとして示す最適なビーム高を有するイオンビームを発生するように構成することができる。図５に示すように、凹型のスキャナ部分２７２及び凸型のスキャナ部分２７４は、左側の従来の走査プレート２８３及び右側の従来の走査プレート２８５により示される従来の構成配置に対する距離間隔と同じである一定の水平距離間隔ＷSCAN だけ分離させることができる。これにより、静電式スキャナ２７０における所定の印加電圧に対し、スキャナ電極（プレート）の距離間隔を距離間隔ＷSCANと同じにした従来のスキャナにおけるのと同じ静電界の強度を発生させる能力を容易に達成するようにする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
2016528675.tif 000008
【図４】
2016528675.tif 000009
【図５】
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