(57)【要約】【課題】本願明細書に開示される技術は、電子線の照射において、電子線の照射距離、および、電子線の入射角のばらつきを抑制する技術に関するものである。【解決手段】本願明細書に開示される技術に関する電子線照射装置は、電子線源（１０）から供給される電子線で被照射物（１００）上を第１の方向に走査する走査部（１１）と、複数の被照射物（１００）が配置される配置部（２２）とを備え、走査部（１１）と、配置部（２２）に配置される少なくとも１つの被照射物（１００）とを結ぶ方向に沿い、かつ、第１の方向に沿う平面において、走査部（１１）と、当該平面におけるそれぞれの被照射物（１００）との間の距離が等しい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子線源から供給される電子線で被照射物上を第１の方向に走査する走査部と、
複数の前記被照射物が配置される配置部とを備え、
前記走査部と、前記配置部に配置される少なくとも１つの前記被照射物とを結ぶ方向に沿い、かつ、前記第１の方向に沿う平面において、前記走査部と、当該平面におけるそれぞれの前記被照射物との間の距離が等しい、
電子線照射装置。
【請求項２】
前記走査部が回転することによって、前記電子線が前記被照射物上に照射される方向が前記第１の方向に沿って変更され、
前記配置部は、前記第１の方向と交差する方向である第２の方向に移動可能である、
請求項１に記載の電子線照射装置。
【請求項３】
前記配置部は、
移動機構と、
前記移動機構の上面に搭載されるトレーとを備え、
前記移動機構は、前記トレーを前記第２の方向に移動させ、
前記被照射物は、前記トレーの上面に配置され、
前記トレーの上面の、前記第１の方向に沿う断面が円弧状である、
請求項２に記載の電子線照射装置。
【請求項４】
前記走査部と、それぞれの前記被照射物が配置される位置における前記トレーの上面との間の距離が等しい、
請求項３に記載の電子線照射装置。
【請求項５】
前記トレーは、それぞれの前記被照射物が配置される位置において、前記被照射物を固定するための固定ピンを備える、
請求項３または請求項４に記載の電子線照射装置。
【請求項６】
前記配置部は、
移動機構と、
前記移動機構の上面に搭載されるトレーとを備え、
前記移動機構は、前記トレーを前記第２の方向に移動させ、
前記被照射物は、前記トレーの上面に配置され、
前記トレーの上面の、前記第１の方向に沿う断面が階段状である、
請求項２に記載の電子線照射装置。
【請求項７】
前記被照射物は、半導体ウエハである、
請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載の電子線照射装置。
【請求項８】
電子線源から供給される電子線で被照射物上を第１の方向に走査する走査部と、
複数の前記被照射物が配置される配置部とを備え、
前記配置部の上面の、前記第１の方向に沿う断面が凹形状である、
電子線照射装置。
【請求項９】
前記配置部の上面の、前記第１の方向に沿う断面が円弧状である、
請求項８に記載の電子線照射装置。
【請求項１０】
前記配置部の上面の、前記第１の方向に沿う断面が階段状である、
請求項８に記載の電子線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願明細書に開示される技術は、電子線照射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力半導体に対する電子線の照射方法が、たとえば、特許文献１（特開２００１−３５８１４７号公報）に開示されている。
【０００３】
電力半導体に対する電子線の照射では、真空内に配置されたフィラメントが電子源となる。電子源から発生した電子は、加速管において高電圧で加速される。
【０００４】
そして、加速管の端部に設置された電磁石によって当該領域における電場および磁場が変化する。加速管の端部から照射される電子線の軌道は、当該領域における電場および磁場によって制御される。
【０００５】
通常は、電子源からある距離だけ離れた位置に、電子線が照射される物質、すなわち、被照射物を並べる。そして、被照射物を移動させながら電子線を走査することによって、二次元的に電子線の照射を行う。
【０００６】
被照射物が半導体結晶である場合、電子線が照射された領域は結晶性が低下する。これによって、半導体のバンドギャップ中に深い準位、すなわち、ｄｅｅｐ−ｌｅｖｅｌを形成することができるため、電子−正孔（キャリア）のライフタイムを制御することができる。結果として、デバイスの電気特性を所望の特性に調整することができる。
【０００７】
電子線の照射は、電子線を走査する走査部の下方に配置される照射用ウエハトレーに、平面的に被照射物が並べられた状態で、照射用ウエハトレーの移動と電子線の走査とによって、二次元的に電子線を照射するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３５８１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のような方法で被照射物に電子線を照射する場合、電子線の走査部から平面的に並べられた被照射物までの距離である照射距離にばらつきが生じる。
【００１０】
すなわち、走査部の直下に配置される被照射物までの距離が最短であり、走査部の直下から外側へ離れた位置では、走査部から被照射物までの距離がそれよりも長くなる。
【００１１】
また、それと同時に、電子線の被照射物に対する入射角も、走査部の直下から外側へ離れた位置の方が大きくなる。
【００１２】
上記のような方法による場合、走査部の直下から最も離れた位置、すなわち、照射用ウエハトレーの最も外側の位置までの照射距離は、走査部の直下の位置までの照射距離と比較して約１．２倍である。
【００１３】
また、入射角は、走査部の直下の位置においては０°、すなわち、垂直入射であるのに対して、照射用ウエハトレーの最も外側の位置では約３０°である。
【００１４】
このような電子線の照射距離のばらつき、および、入射角のばらつきは、半導体のバンドギャップ中に形成される深い準位のばらつき原因となる。そして、深い準位のばらつきは、デバイスの電気特性のばらつきを大きくする。
【００１５】
一方で、デバイスの特性に対する要求が年々厳しくなってきているため、上記のような方法で電子線を照射することによって生じるデバイスの電気特性のばらつきは小さいことが望ましい。
【００１６】
また、上記の方法における平面的な照射用ウエハトレーを適用しつつ、デバイスの電気特性のばらつきを抑制しようとすると、照射用ウエハトレーの中央部分、すなわち、電子線の走査部の直下の位置とその周辺の限られた範囲においてのみ被照射物を配置できないこととなるため、生産性が低下するという問題がある。
【００１７】
本願明細書に開示される技術は、以上に記載されたような問題を解決するためになされたものであり、電子線の照射において、電子線の照射距離、および、電子線の入射角のばらつきを抑制する技術に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本願明細書に開示される技術の第１の態様は、電子線源から供給される電子線で被照射物上を第１の方向に走査する走査部と、複数の前記被照射物が配置される配置部とを備え、前記走査部と、前記配置部に配置される少なくとも１つの前記被照射物とを結ぶ方向に沿い、かつ、前記第１の方向に沿う平面において、前記走査部と、当該平面におけるそれぞれの前記被照射物との間の距離が等しい。
【００１９】
本願明細書に開示される技術の第２の態様は、電子線源から供給される電子線で被照射物上を第１の方向に走査する走査部と、複数の前記被照射物が配置される配置部とを備え、前記配置部の上面の、前記第１の方向に沿う断面が凹形状である。
【発明の効果】
【００２０】
本願明細書に開示される技術の第１の態様は、電子線源から供給される電子線で被照射物上を第１の方向に走査する走査部と、複数の前記被照射物が配置される配置部とを備え、前記走査部と、前記配置部に配置される少なくとも１つの前記被照射物とを結ぶ方向に沿い、かつ、前記第１の方向に沿う平面において、前記走査部と、当該平面におけるそれぞれの前記被照射物との間の距離が等しい。このような構成によれば、電子線の照射において、電子線の照射距離、および、電子線の入射角のばらつきを抑制することができる。
【００２１】
本願明細書に開示される技術の第２の態様は、電子線源から供給される電子線で被照射物上を第１の方向に走査する走査部と、複数の前記被照射物が配置される配置部とを備え、前記配置部の上面の、前記第１の方向に沿う断面が凹形状である。このような構成によれば、電子線の照射において、電子線の照射距離、および、電子線の入射角のばらつきを抑制することができる。
【００２２】
本願明細書に開示される技術に関する目的と、特徴と、局面と、利点とは、以下に示される詳細な説明と添付図面とによって、さらに明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態に関する、電力用半導体素子への電子線の照射を行う電子線照射装置を概略的に例示する図である。
【図２】実施の形態に関する、電力用半導体素子への電子線の照射を行う電子線照射装置を概略的に例示する図である。
【図３】図２に例示される電子線照射装置の具体的な態様を概略的に例示する図である。
【図４】図２に例示される電子線照射装置の具体的な他の態様を概略的に例示する図である。
【図５】図１に例示された方法によって電子線の照射を行った場合の、大電力用ダイオードのＶＦＭ分布を例示する図である。
【図６】図２に例示された方法によって電子線の照射を行った場合の、大電力用ダイオードのＶＦＭ分布を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。
【００２５】
なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略、または、構成の簡略化がなされるものである。また、異なる図面における大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。
【００２６】
また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。
【００２７】
また、以下に記載される説明において、「上」、「下」、「側」、「底」、「表」または「裏」などの特定の位置と方向とを意味する用語が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、実際に実施される際の方向とは関係しないものである。
【００２８】
また、以下に記載される説明において、「第１の」、または、「第２の」などの序数が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、これらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。
【００２９】
＜実施の形態＞
以下、本実施の形態に関する電子線照射装置について説明する。
【００３０】
＜電子線照射装置の構成について＞
以下において、本実施の形態に関する電子線照射装置について、図１を参照しつつ説明する。本実施の形態では、被照射物として大電力用半導体素子のダイオードを例とする。しかしながら、勿論、被照射物はライフタイム制御を必要とする半導体ウエハ、他の電力半導体、たとえば、ｇａｔｅ  ｔｕｒｎ  ｏｆｆ（ＧＴＯ）サイリスタ（ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ）、または、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  ｇａｔｅ  ｂｉｐｏｌａｒ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、すなわち、ＩＧＢＴ）などであってもよい。
【００３１】
図１は、本実施の形態に関する、電力用半導体素子への電子線の照射を行う電子線照射装置を概略的に例示する図である。図１において、電子線照射装置は、電子線源１０と、走査部１１と、平面状の照射用ウエハトレー１２とを備える。
【００３２】
電子線源１０は、たとえば、真空中に配置されたフィラメントである。走査部１１は、電子線源１０から供給される電子線を下方に配置された平面状の照射用ウエハトレー１２に向かって照射する。
【００３３】
平面状の照射用ウエハトレー１２は、ｘｙ平面に沿って配置される。平面状の照射用ウエハトレー１２には、複数のダイオード１００が並べられる。
【００３４】
また、図１において、走査部１１の直下におけるダイオード１００へ入射する電子線は垂直にダイオード１００に入射するため、走査部１１の直下におけるダイオード１００への電子線の入射角は０°である。また、図１において、走査部１１の直下におけるダイオード１００への電子線の照射距離は照射距離１４ａとして示される。
【００３５】
また、図１において、走査部１１の直下から外側へ離れた位置におけるダイオード１００への電子線の入射角は入射角１３ｂとして示される。また、図１において、走査部１１の直下から外側へ離れた位置におけるダイオード１００への電子線の照射距離は照射距離１４ｂとして示される。
【００３６】
電子線が照射される被照射物である大電力用のダイオード１００は、平面状の照射用ウエハトレー１２に並べられる。そして、たとえば、加速エネルギーが７５０ＫｅＶであり、ドーズ量が１×１０１４（ｉｏｎｓ／ｃｍ２）である電子線が、大電力用のダイオード１００に照射される。これによって、電子線が照射された大電力用のダイオード１００は、シリコン結晶中に結晶欠陥が生じる。
【００３７】
ここで、電子線が照射された後の大電力用のダイオード１００を、たとえば、３００℃で熱処理すると、電子線の照射によって生じた結晶欠陥は回復し、デバイスの電気特性、たとえば、順電圧（ＶＦＭ）は安定する。
【００３８】
図１に例示されるように、平面状の照射用ウエハトレー１２を用いた場合には、走査部１１の直下におけるダイオード１００への電子線の入射角は０°、すなわち、垂直入射である。これに対し、走査部１１の直下から外側へ離れた位置におけるダイオード１００への電子線の入射角１３ｂは０°よりも大きい。
【００３９】
また、図１に例示されるように、走査部１１の直下におけるダイオード１００への電子線の照射距離１４ａは、走査部１１の直下から外側へ離れた位置におけるダイオード１００への電子線の照射距離は照射距離１４ｂよりも短い。
【００４０】
図２は、本実施の形態に関する、電力用半導体素子への電子線の照射を行う電子線照射装置を概略的に例示する図である。図２において、電子線照射装置は、電子線源１０と、走査部１１と、曲面状、具体的には円弧状の照射用ウエハトレー２２とを備える。
【００４１】
走査部１１は、電子線源１０から供給される電子線を下方に配置された円弧状の照射用ウエハトレー２２に向かって照射する。円弧状の照射用ウエハトレー２２には、複数のダイオード１００が並べられる。
【００４２】
図２における場合でも、被照射物として大電力用半導体素子のダイオードを例とする。しかしながら、勿論、被照射物はライフタイム制御を必要とする他の電力半導体、たとえば、ｇａｔｅ  ｔｕｒｎ  ｏｆｆ（ＧＴＯ）サイリスタ（ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ）、または、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  ｇａｔｅ  ｂｉｐｏｌａｒ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、すなわち、ＩＧＢＴ）などであってもよい。
【００４３】
また、図２において、走査部１１の直下におけるダイオード１００へ入射する電子線は垂直にダイオード１００に入射するため、走査部１１の直下におけるダイオード１００への電子線の入射角は０°である。また、図２において、走査部１１の直下におけるダイオード１００への電子線の照射距離は照射距離２４ａとして示される。
【００４４】
また、図２において、走査部１１の直下から外側へ離れた位置におけるダイオード１００へ入射する電子線は垂直にダイオード１００に入射するため、走査部１１の直下から外側へ離れた位置におけるダイオード１００への電子線の入射角も０°である。ここで、走査部１１の直下から外側へ離れた位置におけるダイオード１００への電子線の入射角は、０°であることが望ましいが、たとえば、±３°の入射角であれば、入射角のばらつきは十分に小さいといえる。また、図２において、走査部１１の直下から外側へ離れた位置におけるダイオード１００への電子線の照射距離は照射距離２４ｂとして示される。
【００４５】
電子線が照射される被照射物である大電力用のダイオード１００は、円弧状の照射用ウエハトレー２２に並べられる。このとき、照射用ウエハトレー２２が円弧状であることを考慮して、それぞれのダイオード１００を固定するための固定ピン５０が円弧状の照射用ウエハトレー２２上に設けられる。
【００４６】
そして、図１に例示される場合との比較のため、たとえば、加速エネルギーが７５０ＫｅＶであり、ドーズ量が１×１０１４（ｉｏｎｓ／ｃｍ２）である電子線が、大電力用のダイオード１００に照射される。これによって、電子線が照射された大電力用のダイオード１００は、シリコン結晶中に結晶欠陥が生じる。
【００４７】
ここで、電子線が照射された後の大電力用のダイオード１００を、たとえば、３００℃で熱処理すると、電子線の照射によって生じた結晶欠陥は回復し、デバイスの電気特性、たとえば、順電圧（ＶＦＭ）は安定する。
【００４８】
このとき、照射用ウエハトレーの形状を変更する以外の条件を同一にして、電子線の照射と熱処理、すなわち、アニールとを行うことで、製造されたデバイスの電気特性を単純に比較することができる。
【００４９】
図２に例示されるように、円弧状の照射用ウエハトレー２２を用いた場合には、走査部１１の直下におけるダイオード１００への電子線の入射角は０°、すなわち、垂直入射である。これと同様に、走査部１１の直下から外側へ離れた位置におけるダイオード１００への電子線の入射角も０°、すなわち、垂直入射である。
【００５０】
また、図２に例示されるように、走査部１１の直下におけるダイオード１００への電子線の照射距離２４ａは、走査部１１の直下から外側へ離れた位置におけるダイオード１００への電子線の照射距離２４ｂと等しい。すなわち、走査部１１とダイオード１００とを結ぶ方向に沿い、かつ、走査部１１の走査方向であるｙ軸方向に沿う平面において、走査部１１と走査部１１の直下におけるダイオード１００との間の距離が、走査部１１と走査部１１の直下から外側に離れた位置におけるダイオード１００との間の距離と等しい。ここで、照射距離は、たとえば、走査部１１の端部から、ダイオード１００の中心までの距離とすることができる。また、照射距離が「等しい」場合には、測定値に対して±５％程度の差異を有する場合を含むものとする。
【００５１】
また、図２に例示されるように、走査部１１の端部の電子線照射口から、走査部１１の直下においてダイオード１００が配置される位置の照射用ウエハトレー２２の上面までの距離は、走査部１１の端部の電子線照射口から、走査部１１の直下から外側へ離れたダイオード１００が配置される位置の照射用ウエハトレー２２の上面までの距離と等しい。
【００５２】
図３は、図２に例示される電子線照射装置の具体的な態様を概略的に例示する図である。図３において、電子線照射装置は、電子線源１０と、走査部１１と、曲面状、具体的には円弧状の照射用ウエハトレー２２ａと、移動機構２５とを備える。
【００５３】
走査部１１は、電子線源１０から供給される電子線を下方に配置された円弧状の照射用ウエハトレー２２ａに向かって照射する。円弧状の照射用ウエハトレー２２ａは、移動機構２５の上面に設けられる。
【００５４】
円弧状の照射用ウエハトレー２２ａには、複数のダイオード１００が並べられる。このとき、照射用ウエハトレー２２ａが円弧状であることを考慮して、それぞれのダイオード１００を固定するための固定ピン５０が円弧状の照射用ウエハトレー２２ａ上に設けられる。
【００５５】
走査部１１は、ｙ軸方向に沿って電子線の照射方向を走査することができる。これに対し、移動機構２５の上面に配置された円弧状の照射用ウエハトレー２２ａは、移動機構２５が駆動することによって、ｘ軸方向に移動することができる。なお、走査部１１と円弧状の照射用ウエハトレー２２ａとは、互いに交差する方向に移動可能であれば十分である。
【００５６】
走査部１１、および、円弧状の照射用ウエハトレー２２ａが、上記のように相対的に移動することによって、円弧状の照射用ウエハトレー２２ａに並べられた複数のダイオード１００に対し電子線を照射することができる。
【００５７】
図４は、図２に例示される電子線照射装置の具体的な他の態様を概略的に例示する図である。図４において、電子線照射装置は、電子線源１０と、走査部１１と、階段状の照射用ウエハトレー２２ｂと、移動機構２５とを備える。
【００５８】
走査部１１は、電子線源１０から供給される電子線を下方に配置された階段状の照射用ウエハトレー２２ｂに向かって照射する。階段状の照射用ウエハトレー２２ｂは、移動機構２５の上面に設けられる。
【００５９】
階段状の照射用ウエハトレー２２ｂには、複数のダイオード１００が並べられる。階段状の照射用ウエハトレー２２ｂは、ｙｚ平面に沿う断面において階段形状である。また、階段状の照射用ウエハトレー２２ｂは、走査部１１の直下において最も低い段が形成され、走査部１１の直下から離れるにしたがって、段の高さが高くなる。それぞれの段の高さの差は、たとえば、１ｃｍである。
【００６０】
走査部１１は、ｙ軸方向に沿って電子線の照射方向を走査することができる。これに対し、移動機構２５の上面に配置された階段状の照射用ウエハトレー２２ｂは、移動機構２５が駆動することによって、ｘ軸方向に移動することができる。なお、走査部１１と階段状の照射用ウエハトレー２２ｂとは、互いに交差する方向に移動可能であれば十分である。
【００６１】
走査部１１、および、階段状の照射用ウエハトレー２２ｂが、上記のように相対的に移動することによって、階段状の照射用ウエハトレー２２ｂに並べられた複数のダイオード１００に対し電子線を照射することができる。
【００６２】
なお、図３および図４では、照射用ウエハトレーの形状として円弧状、および、階段状といった凹形状である場合が例示されたが、走査部１１からの距離が一定となるような形状であれば他の形状であってもよい。
【００６３】
また、図２から図４では、走査部１１の直下におけるダイオード１００への電子線の照射距離２４ａと、走査部１１の直下から外側へ離れた位置におけるダイオード１００への電子線の照射距離２４ｂとが等しい場合について例示された。
【００６４】
しかしながら、ダイオード１００が配置される照射用ウエハトレーの上面の形状が少なくとも凹形状であれば、走査部１１の直下におけるダイオード１００への電子線の照射距離と、走査部１１の直下から外側へ離れた位置におけるダイオード１００への電子線の照射距離との差は小さくなる。
【００６５】
そのため、走査部１１の直下におけるダイオード１００への電子線の照射距離と、走査部１１の直下から外側へ離れた位置におけるダイオード１００への電子線の照射距離とが等しい場合に限られず、ダイオード１００が配置される照射用ウエハトレーの上面の形状が少なくとも凹形状であれば、電子線の照射距離、および、ダイオード１００への入射角のばらつきを小さくすることができる。したがって、電子−正孔のライフタイムを均一に制御し、デバイスの電気特性の均一性を向上させることができる。
【００６６】
図５および図６は、製造されたデバイスの順電圧（ＶＦＭ）特性のばらつきを例示する図である。このうち、図５は、図１に例示された方法によって電子線の照射を行った場合の、大電力用ダイオードのＶＦＭ分布を例示する図である。一方で、図６は、図２に例示された方法によって電子線の照射を行った場合の、大電力用ダイオードのＶＦＭ分布を例示する図である。
【００６７】
それぞれの図において、横軸は、大電力用ダイオードの照射用ウエハトレーにおけるｙ軸上の位置（ｃｍ）、左縦軸は、大電力用ダイオードのＶＦＭ（Ｖ）、右横軸は、ＶＦＭのばらつき（％）を示す。
【００６８】
図１に例示された方法によって電子線の照射を行った場合、ＶＦＭは１．１３Ｖ以上、かつ、１．１９Ｖ以下であり、ばらつきは中心値から±４％以内であった。
【００６９】
一方で、図２に例示された方法によって電子線の照射を行った場合、ＶＦＭは１．１９Ｖ以上、かつ、１．２０Ｖ以下であり、ばらつきは中心値から±１％以内であった。
【００７０】
図５および図６を参照すれば明らかなように、図２に例示された方法によって電子線の照射を行った場合、ＶＦＭのばらつきは約１／４に改善した。
【００７１】
以上のように、本実施の形態によれば、走査部１１を円弧の中心とした場合に、走査部１１からの距離が一定となるような曲形状の照射用ウエハトレーを用いることによって、大電力用ダイオードのＶＦＭ特性のばらつきを改善することができる。
【００７２】
＜以上に記載された実施の形態によって生じる効果について＞
次に、以上に記載された実施の形態によって生じる効果を例示する。なお、以下では、以上に記載された実施の形態に例示された具体的な構成に基づいて当該効果が記載されるが、同様の効果が生じる範囲で、本願明細書に例示される他の具体的な構成と置き換えられてもよい。
【００７３】
以上に記載された実施の形態によれば、電子線照射装置は、走査部１１と、配置部とを備える。ここで、配置部は、たとえば、照射用ウエハトレー２２を含むものである。走査部１１は、電子線源１０から供給される電子線で被照射物上を第１の方向に走査する。ここで、被照射物は、たとえば、ダイオード１００に対応するものである。照射用ウエハトレー２２は、複数のダイオード１００が配置される。そして、走査部１１と、照射用ウエハトレー２２に配置される少なくとも１つのダイオード１００とを結ぶ方向に沿い、かつ、第１の方向に沿う平面において、走査部１１と、当該平面におけるそれぞれのダイオード１００との間の距離が等しい。
【００７４】
このような構成によれば、電子線の照射において、電子線の照射距離、および、電子線の入射角のばらつきを抑制することができる。具体的には、走査部１１と、それぞれのダイオード１００との間の距離が等しいことによって、電子線の照射距離、および、ダイオード１００への入射角のばらつきを小さくすることができる。したがって、電子−正孔のライフタイムを均一に制御し、デバイスの電気特性の均一性を向上させることができる。
【００７５】
なお、これらの構成以外の本願明細書に例示される他の構成については適宜省略することができる。すなわち、これらの構成のみで、以上に記載された効果を生じさせることができる。
【００７６】
しかしながら、本願明細書に例示される他の構成のうちの少なくとも１つを以上に記載された構成に適宜追加した場合、すなわち、以上に記載された構成としては記載されなかった本願明細書に例示される他の構成を以上に記載された構成に追加した場合でも、同様に以上に記載された効果を生じさせることができる。
【００７７】
また、以上に記載された実施の形態によれば、走査部１１が回転することによって、電子線がダイオード１００上に照射される方向が第１の方向に沿って変更される。そして、照射用ウエハトレー２２は、第１の方向と交差する方向である第２の方向に移動可能である。このような構成によれば、照射用ウエハトレー２２における複数のダイオード１００上を効率的に走査することができる。
【００７８】
また、以上に記載された実施の形態によれば、配置部は、移動機構２５と、移動機構２５の上面に搭載される照射用ウエハトレー２２ａとを備える。また、移動機構２５は、照射用ウエハトレー２２ａを第２の方向に移動させる。また、ダイオード１００は、照射用ウエハトレー２２ａの上面に配置される。また、照射用ウエハトレー２２ａの上面の、第１の方向に沿う断面が円弧状である。このような構成によれば、照射用ウエハトレー２２ａの上面の、ｙ軸方向に沿う断面が円弧状であることによって、照射距離を一定に設定しやすくなる。そのため、照射用ウエハトレーの複雑な加工が不要となる。
【００７９】
また、以上に記載された実施の形態によれば、走査部１１と、それぞれのダイオード１００が配置される位置における照射用ウエハトレー２２の上面との間の距離が等しい。ここで、トレーは、たとえば、照射用ウエハトレー２２に対応するものである。このような構成によれば、走査部１１から、それぞれのダイオード１００が配置される位置における照射用ウエハトレー２２の上面までの距離が一定となるような形状の照射用ウエハトレー２２が備えられることによって、照射用ウエハトレー２２において、走査部１１の直下に配置されるダイオード１００と、走査部１１の直下から外側に離れた位置に配置されるダイオード１００との間で、電子線によって制御されるライフタイムのばらつきを小さくすることができる。また、移動機構２５の上面に照射用ウエハトレー２２を設けることによって、照射用ウエハトレー２２の交換のみによって多様な被照射物への対応が容易となる。
【００８０】
また、以上に記載された実施の形態によれば、照射用ウエハトレー２２ａは、それぞれのダイオード１００が配置される位置において、ダイオード１００を固定するための固定ピン５０を備えるものである。このような構成によれば、被照射物、たとえば、ダイオード１００を固定するための固定ピン５０が設けられることによって、円弧状である照射用ウエハトレー２２ａの上面であっても被照射物、たとえば、ダイオード１００を配置しやすい。そのため、電子線を照射する際に、被照射物、たとえば、ダイオード１００が安定する。
【００８１】
また、以上に記載された実施の形態によれば、配置部は、移動機構２５と、移動機構２５の上面に搭載される照射用ウエハトレー２２ｂとを備える。また、移動機構２５は、照射用ウエハトレー２２ｂを第２の方向に移動させる。また、ダイオード１００は、照射用ウエハトレー２２ｂの上面に配置される。また、照射用ウエハトレー２２ｂの上面の、第１の方向に沿う断面が階段状である。このような構成によれば、照射用ウエハトレー２２ｂの上面の、ｙ軸方向に沿う断面が階段状であることによって、照射用ウエハトレー２２ｂの上面に被照射物、たとえば、ダイオード１００を配置しやすい。そのため、電子線を照射する際に、被照射物、たとえば、ダイオード１００が安定する。
【００８２】
また、以上に記載された実施の形態によれば、被照射物は、半導体ウエハである。このような構成によれば、被照射物を半導体ウエハにすることによって、電力半導体素子の電気特性ばらつきを小さくすることができる。
【００８３】
また、以上に記載された実施の形態によれば、走査部１１と、照射用ウエハトレー２２とを備える。また、走査部１１は、電子線源１０から供給される電子線でダイオード１００上を第１の方向に走査する。また、照射用ウエハトレー２２は、複数のダイオード１００が配置される。また、照射用ウエハトレー２２の上面の、第１の方向に沿う断面が凹形状である。このような構成によれば、走査部１１の直下におけるダイオード１００への電子線の照射距離と、走査部１１の直下から外側へ離れた位置におけるダイオード１００への電子線の照射距離とが等しい場合に限られず、ダイオード１００が配置される照射用ウエハトレーの上面の形状が少なくとも凹形状であれば、電子線の照射距離、および、ダイオード１００への入射角のばらつきを小さくすることができる。したがって、電子−正孔のライフタイムを均一に制御し、デバイスの電気特性の均一性を向上させることができる。
【００８４】
また、以上に記載された実施の形態によれば、照射用ウエハトレー２２ａの上面の、第１の方向に沿う断面が円弧状である。このような構成によれば、照射用ウエハトレー２２ａの上面の、ｙ軸方向に沿う断面が円弧状であることによって、照射距離を一定に設定しやすくなる。そのため、照射用ウエハトレーの複雑な加工が不要となる。
【００８５】
また、以上に記載された実施の形態によれば、照射用ウエハトレー２２ｂの上面の、第１の方向に沿う断面が階段状である。このような構成によれば、照射用ウエハトレー２２ｂの上面の、ｙ軸方向に沿う断面が階段状であることによって、照射用ウエハトレー２２ｂの上面に被照射物、たとえば、ダイオード１００を配置しやすい。そのため、電子線を照射する際に、被照射物、たとえば、ダイオード１００が安定する。
【００８６】
＜以上に記載された実施の形態における変形例について＞
以上に記載された実施の形態では、それぞれの構成要素の材質、材料、寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面において例示であって、本願明細書に記載されたものに限られることはないものとする。
【００８７】
したがって、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。たとえば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。
【００８８】
また、矛盾が生じない限り、以上に記載された実施の形態において「１つ」備えられるものとして記載された構成要素は、「１つ以上」備えられていてもよいものとする。
【００８９】
さらに、以上に記載された実施の形態におけるそれぞれの構成要素は概念的な単位であって、本願明細書に開示される技術の範囲内には、１つの構成要素が複数の構造物から成る場合と、１つの構成要素がある構造物の一部に対応する場合と、さらには、複数の構成要素が１つの構造物に備えられる場合とを含むものとする。
【００９０】
また、以上に記載された実施の形態におけるそれぞれの構成要素には、同一の機能を発揮する限り、他の構造または形状を有する構造物が含まれるものとする。
【００９１】
また、本願明細書における説明は、本技術に関するすべての目的のために参照され、いずれも、従来技術であると認めるものではない。
【００９２】
また、以上に記載された実施の形態において、特に指定されずに材料名などが記載された場合は、矛盾が生じない限り、当該材料に他の添加物が含まれた、たとえば、合金などが含まれるものとする。
【符号の説明】
【００９３】
１０  電子線源、１１  走査部、１２，２２，２２ａ，２２ｂ  照射用ウエハトレー、１３ｂ  入射角、１４ａ，１４ｂ，２４ａ，２４ｂ  照射距離、１００  ダイオード、２５  移動機構、５０  固定ピン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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