(57)【要約】  原子または分子イオンビームの生成に用いられる、デュアルポンプモードを有するイオン注入装置、および、その方法が開示される。１つの特定の例示的実施形態では、イオンビーム種に対応するイオンビーム源ハウジング内の圧力を制御するイオン注入装置が提供される。イオン注入装置は、イオンビームの生成に用いられる複数のイオン種を有するイオンビーム源ハウジングと、イオンビーム源ハウジングからガスを抜くポンプ部と、イオンビームの生成に用いられる複数の種のうちの一種に対応するポンプパラメータに従いポンプ部を制御するコントローラと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生成されるイオンビームの種に対応するイオンビーム源ハウジング内の圧力を制御するイオン注入装置であって、
イオンビームの生成に用いられる複数の種を有するイオンビーム源ハウジングと、
前記イオンビーム源ハウジングからガスを抜くポンプ部と、
前記イオンビームの生成に用いられる前記複数の種のうちの一種に対応するポンプパラメータに従い、前記ポンプ部を制御するコントローラと、
を備えるイオン注入装置。
【請求項２】
前記イオンビーム源ハウジング内の圧力に対応する電気圧力信号を生成する圧力測定ユニットをさらに備え、
前記コントローラは、前記電気圧力信号に基づき、前記ポンプ部の動作を調整する、請求項１に記載のイオン注入装置。
【請求項３】
前記圧力測定ユニットは、前記イオンビーム源ハウジング内の全圧を測定する、請求項２に記載のイオン注入装置。
【請求項４】
前記圧力測定ユニットは、前記イオンビーム源ハウジング内の１つ以上の気体成分の分圧を測定する、請求項２に記載のイオン注入装置。
【請求項５】
生成される前記イオンビームのビーム電流に対応する電気ビーム電流信号を生成するビーム電流測定ユニットをさらに備え、
前記コントローラは、前記電気ビーム電流信号に基づき、前記ポンプ部の動作を調整する、請求項１に記載のイオン注入装置。
【請求項６】
前記複数の種は、分子種と原子種とを少なくとも含む、請求項１に記載のイオン注入装置。
【請求項７】
前記コントローラは、イオンビームの生成に用いられる前記種を他の種に切り替えることを示す信号を受信すると、前記他の種に対応するポンプパラメータに従い、前記ポンプ部を制御する、請求項１に記載のイオン注入装置。
【請求項８】
前記コントローラは、ポンプ速度、バラストガスの追加、および、可変弁のうちのいくつでも調整することにより、前記ポンプ部を制御する、請求項１に記載のイオン注入装置。
【請求項９】
生成されるイオンビームの種に対応するイオンビーム源ハウジング内の圧力を制御する方法であって、
イオンビーム源ハウジング内の複数の種のうちの一種を用いてイオンビームを生成する段階と、
ポンプ部を用い、前記イオンビーム源ハウジングからガスを抜く段階と、
前記イオンビームの生成に用いられる前記複数の種のうちの前記一種に対応するポンプパラメータに従い、前記ポンプ部を制御する段階と、
を備える方法。
【請求項１０】
前記イオンビーム源ハウジング内の圧力に対応する電気圧力信号を、圧力測定ユニットにより生成する段階をさらに備え、
前記コントローラは、前記電気圧力信号に基づき、前記ポンプ部の動作を調整する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記圧力測定ユニットは、前記イオンビーム源ハウジング内の全圧を測定する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記圧力測定ユニットは、前記イオンビーム源ハウジング内の１つ以上の気体成分の分圧を測定する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記生成される前記イオンビームのビーム電流に対応する電気ビーム電流信号を、ビーム電流測定ユニットにより生成する段階をさらに備え、
前記コントローラは、前記電気ビーム電流信号に基づき、前記ポンプ部の動作を調整する、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数の種は、分子種と原子種とを少なくとも含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記コントローラは、イオンビームの生成に用いられる前記種を他の種に切り替えることを示す信号を受信すると、前記他の種に対応するポンプパラメータに従い、前記ポンプ部を制御する、請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
前記コントローラは、ポンプ速度、バラストガスの追加、および、可変弁のうちのいくつでも調整することにより、前記ポンプ部を制御する、請求項９に記載の方法。
【請求項１７】
複数の命令を含むコンピュータプログラムを格納する少なくとも１つのプロセッサ可読キャリアであって、前記複数の命令は、少なくとも１つのプロセッサによって読み取られることにより、前記少なくとも１つのプロセッサに、請求項９に記載された方法を実行するコンピュータプロセスを実行させる、プロセッサ可読キャリア。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、２００６年１１月８日に出願された米国特許仮出願第６０／８５７，９５４号の優先権を主張し、その内容すべてをここに組み込む。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、概して半導体製造に関し、より詳しくは、原子または分子イオンビームの生成に用いられるデュアルポンプモードを有するイオン注入装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
イオン注入は、半導体ウェハのような材料にドーパントを導入する伝統的な技術である。ドーパントが材料に注入されることにより、所望の導電領域が形成される。このようにドーパントが注入された領域は、結果として生じるデバイス（半導体デバイスなど）におけるアクティブ領域となりうる。通常、ソース供給ガスは、イオン注入中に、イオン源でイオン化される。当該イオン源からイオンが発せられ、選択されたエネルギーまで加速してイオンビームとなりうる。イオンビームは、材料の表面に向けて発せられ、衝突したイオンがバルク材料内に浸透し、材料の導電性を高めるドーパントとして機能する。
【０００４】
従来のイオン源は、特定の注入条件の下での制限を有する場合がある。例えば、超浅接合深さを有する注入領域を形成する注入プロセスでは、低抽出エネルギーおよび／または高ビーム電流を用いてよいが、それだと従来のイオン源の動作は非効率になる可能性がある。原子注入に従来用いられている標準的なイオン源でイオン化されうる分子は、同時係属の米国特許出願第１１／３４２，１８３に開示されており、その内容すべては参照によりここに組み込まれる。
【０００５】
上記に鑑み、現在のイオン注入技術に関連する重要な問題点および欠点が存在すること考えられよう。
【発明の概要】
【０００６】
原子または分子イオンビームを生成するのに用いられるデュアルポンプモードを有するイオン注入装置およびその方法が開示される。特定の一実施形態においては、生成されるイオンビーム種に対応するイオンビーム源ハウジング内の圧力を制御するイオン注入装置が提供される。イオン注入装置は、イオンビームの生成に用いられる複数の種を有するイオンビーム源ハウジングと、イオンビーム源ハウジングからガスを抜くポンプ部と、イオンビームの生成に用いられる複数の種のうちの一種に対応するポンプパラメータに従い、ポンプ部を制御するコントローラと、を備える。
【０００７】
この特定の例示的実施形態の他の側面によれば、イオン注入装置は、イオンビーム源ハウジング内の圧力に対応する電気圧力信号を生成する圧力測定ユニットをさらに有してよく、この電気圧力信号に基づき、コントローラは、ポンプ部の動作を調整してよい。
【０００８】
この特定の例示的実施形態のさらなる側面によれば、圧力測定ユニットは、イオンビーム源ハウジング内の全圧を測定してよい。
【０００９】
この特定の例示的実施形態のさらなる側面によれば、圧力測定ユニットは、イオンビーム源ハウジング内の１つ以上の気体成分の分圧を測定してよい。
【００１０】
この特定の例示的実施形態の他の側面によれば、イオン注入装置は、生成されるイオンビームのビーム電流に対応する電気ビーム電流信号を生成するビーム電流測定ユニットをさらに備えてよく、この電気ビーム電流信号に基づき、コントローラは、ポンプ部の動作を調整してよい。
【００１１】
この特定の例示的実施形態のさらなる側面によれば、複数の種は、分子種と原子種とを少なくとも含んでよい。
【００１２】
この特定の例示的実施形態のさらなる側面によれば、コントローラは、イオンビームの生成に用いられる種を他の種に切り替えることを示す信号を受信すると、当該他の種に対応するポンプパラメータに従い、ポンプ部を制御してよい。
【００１３】
この特定の例示的実施形態の他の側面によれば、コントローラは、ポンプ速度、バラストガスの追加、および、可変弁のうちのいくつでも調整することによってポンプ部を制御してよい。
【００１４】
他の特定の例示的実施形態では、生成されるイオンビーム種に対応するイオンビーム源ハウジング内の圧力を制御する方法が提供される。方法は、イオンビーム源ハウジング内の複数の種のうちの一種を用いてイオンビームを生成する段階と、ポンプ部を用いて、イオンビーム源ハウジング内からガスを抜く段階と、イオンビームの生成に用いられる複数の種のうちの一種に対応するポンプパラメータに従い、ポンプ部を制御する段階と、を備える。
【００１５】
この特定の例示的実施形態の他の側面によれば、方法は、圧力測定ユニットにより、イオンビーム源ハウジング内の圧力に対応する電気圧力信号を生成する段階をさらに備えてよく、この電気圧力信号に基づき、コントローラは、ポンプ部の動作を調整してよい。
【００１６】
この特定の例示的実施形態のさらなる側面によれば、圧力測定ユニットは、イオンビーム源ハウジング内の全圧を測定してよい。
【００１７】
この特定の例示的実施形態のさらなる側面によれば、圧力測定ユニットは、イオンビーム源ハウジング内の１つ以上の気体成分の分圧を測定してよい。
【００１８】
この特定の例示的実施形態の他の側面によれば、方法は、生成されるイオンビームのビーム電流に対応する電気ビーム電流信号を、ビーム電流測定ユニットによって生成する段階をさらに備えてよく、この電気ビーム電流信号に基づき、コントローラは、ポンプ部の動作を調整してよい。
【００１９】
この特定の例示的実施形態のさらなる側面によれば、複数の種は、分子種と原子種とを少なくとも含んでよい。
【００２０】
この特定の例示的実施形態のさらなる側面によれば、コントローラは、イオンビームの生成に用いられる種を他の種に切り替えることを示す信号を受信すると、当該他の種に対応するポンプパラメータに従い、ポンプ部を制御してよい。
【００２１】
この特定の例示的実施形態の他の側面によれば、コントローラは、ポンプ速度、バラストガスの追加、および、可変弁のうちのいくつでも調整することによってポンプ部を制御してよい。
【００２２】
他の特定の例示的実施形態では、複数の命令を含むコンピュータプログラムを格納する少なくとも１つのプロセッサ可読キャリアであって、命令は、少なくとも１つのプロセッサによって読み取られることにより、少なくとも１つのプロセッサに、生成されるイオンビーム種に対応するイオンビーム源ハウジング内の圧力を制御する方法を実行するコンピュータプロセスを実行させる、プロセッサ可読キャリアが提供される。
【００２３】
以下に、添付の図面に示されるような例示的実施形態に関連して本開示をより詳細に説明する。本開示は、例示的実施形態に関連して以下に説明されるが、これに限定されないことを理解されたい。本願明細書中の教示を利用できる当業者であれば、さらなる実装、修正、実施形態、ならびに他の使途もここに記載される本開示の範囲内であり、本開示が重要な有用性を有することを理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本開示の理解をより深めるべく、添付の図面への参照がなされる。同様の構成要素には同様の参照番号が付される。これらの図面は、本開示を制限するものではなく、単なる例に過ぎないと解釈されたい。
【００２５】
【図１】本開示の一実施例におけるビームラインイオン注入装置のブロック図である。
【００２６】
【図２】図１のイオン源のブロック図である。
【００２７】
【図３】図２のイオン源と一致する一実施形態のブロック図である。
【００２８】
【図４】本開示の一実施形態におけるデュアルポンプ技術の一実施形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１を参照すると、本開示の一実施形態におけるビームラインイオン注入装置のブロック図が示されている。ビームラインイオン注入装置１００は、イオンビームシステム１０２と、エンドステーション１７０と、コントローラ１２０と、ユーザインターフェースシステム１２２とを備える。イオンビームシステム１０２は、イオンビームを生成するイオン源１０３、および、イオンビーム１０４をエンドステーション１７０内に配置された基板１１０のターゲット表面１０８に向ける他の構成要素およびシステムを有する。イオンビーム１０４は、ビームの動き、基板の動き、または、それらの任意の組合せによって基板１１０のターゲット表面１０８に分散されてよい。
【００３０】
イオンビームシステム１０２は、さまざまなタイプの構成要素およびシステムを有し、所望の特性を有するイオンビーム１０４を生成して導くことができる。イオンビーム１０４は、スポットビームまたはリボンビームであってよい。スポットビームは、一例では略円形でありうる不規則な断面形状を有してよい。スポットビームは、スキャナによって走査されない固定のまたは動かないスポットビームであってよい。あるいは、スポットビームは、スキャナによって走査されることにより、走査イオンビームを提供してもよい。リボンビームは、幅／高さのアスペクト比が大きく、基板１１０と少なくとも同じ幅であってよい。イオンビーム１０４は、例えば、基板１１０の注入に用いられる高エネルギーイオンビームようないかなるタイプの荷電粒子線であってよい。
【００３１】
エンドステーション１７０は、所望の種のイオンが基板１１０に注入されるように、イオンビーム１０４の経路内で１つ以上の基板に支持されてよい。基板１１０は、プラテン１１２によって支持され、静電基板クランプのような既知の技術によりプラテン１１２に固定されてよい。基板１１０は、一般的なディスク形状のようなさまざまな物理的形状をとってよい。基板１１０は、イオンビーム１０４を用いて注入される、シリコンまたは他のいかなる材料のようなあらゆるタイプの半導体材料から作製される半導体基板であってよい。
【００３２】
エンドステーション１７０は、基板１１０を保持領域からプラテン１１２に対して物理的に往復移動させる基板駆動システム（図示せず）を有してよい。エンドステーション１７０は、プラテン１１２を駆動することにより、プラテン１１２に固定されている基板１１０を所望の方法で駆動させる駆動機構１１６も有してよい。
【００３３】
コントローラ１２０は、ビームラインイオン注入装置１００のさまざまなシステムおよび構成要素から入力データおよび命令を受け取り、当該構成要素およびシステムを制御する出力信号を提供してよい。コントローラ１２０は、所望の入出力機能を実行するようプログラムされうる汎用コンピュータまたは汎用コンピュータのネットワークであってもよいし、あるいは、それを有してもよい。コントローラ１２０は、プロセッサ１３０および機械可読媒体１３２を有してよい。プロセッサ１３０は、例えば、インテル社から購入できる既知の技術の１つ以上のプロセッサを含んでよい。機械可読媒体１３２は、例えば、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＤＲＡＭ（ダイナミックＲＡＭ）、磁気ディスク（フロッピーディスクおよびハードドライブなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭなど）、および／または、実行命令を格納することができる他のいかなるデバイスのような１つ以上の機械可読記憶媒体を含んでよい。コントローラ１２０は、特定用途向け集積回路のような他の電子回路または部品、他のハードワイヤードまたはプログラマブル電子デバイス、個別素子回路などを含んでよい。
【００３４】
ユーザインターフェース１２２は、例えば、これらに限定されないが、タッチスクリーン、キーボード、ユーザポインティングデバイス、ディスプレイ、プリンタなど、ユーザがコマンドおよび／またはデータを入力し、および／または、コントローラ１２０を介してビームラインイオン注入装置１００を監視できるようにするデバイスを含んでよい。
【００３５】
高パービアンス、すなわち、低エネルギーでありかつ高ビーム電流を有するイオンビームは、空間電荷が蓄積するのが欠点であり、イオンビームにおける同符号荷電イオンが反発し合うことにより、ビームが膨張する。これによって、ビームライン内で輸送されうるビーム電流の大きさが制限される。同符号荷電イオンが陽イオンである場合、反発作用は、イオンビームに電子を導入することによって制御できる。電子における陰電荷は、陽イオンの反発作用と反対に作用する。イオンビームのイオンが真空内に存在するバックグラウンドガスと衝突するときに電子構造を生じさせる方法がある。多くの場合、低エネルギービーム輸送効率は、バックグラウンドガスの圧力を上昇させて電子の生産量を増やすことによって高められる。しかしながら、圧力が高くなりすぎると、ビームイオンの一部は電荷の交換相互作用を受け、ビーム電流が失われる。ビーム輸送を最適化するための圧力を選択することができるのは既知の技術である。これは、ガスをイオン源１０３またはさらに下流から抽出した直後に領域内に導くことにより過去に実現されている。電子ビームおよびプラズマフラッドシステムによって導かれるガスおよびプラズマを用いてウェハ表面に形成される電荷を無効することにより、ビーム輸送を向上させることがよくある。
【００３６】
分子ビームは低パービアンスを有してよく、すなわち、原子ビームより高エネルギーであり、低ビーム電流を有してよい。分子における複数の原子は、それらの原子質量に応じて分子の運動エネルギーを共有する。これは、低エネルギー原子ビームに相当する浅い注入を実現するには、分子ビームは高エネルギーで輸送されてよいことを意味する。分子は、対象種のいくつかの原子（例えばホウ素のようなドーパント種）を含んでよい。分子は、単一の荷電種として輸送されてよく、したがって、原子ビームにおける対象種のフラックスと一致することが要求される分子ビーム電流は、分子における対象の原子数の比率分だけ小さくてよい。高エネルギーでありかつ低電気ビーム電流での分子ビームの輸送は、空間電荷が解決すべきさほど重要な問題でないことを意味するのかもしれない。しかしながら、バックグラウンドガスとの衝突により生じる分子の分解は、原子ビームには存在しない重要な損失のメカニズムである。したがって、分子ビーム輸送のための最適な圧力は、原子ビームと同じでないほうがよい。
【００３７】
イオン源アークチャンバ内の条件は、プロセスによって調整されてもよい。ウェハへの注入量を正確にすべく、ビーム電流強度を数パーセントだけ調整することを要求される場合もよくある。イオン源におけるイオン化特性は、たとえば、圧力（供給量）、アーク電圧、アーク電流（陰極放出を介した）、および、イオン源に付随する磁界のようなパラメータを変えることによって修正されてよい。分子イオンについては、これらのパラメータを変えても、ビーム電流を十分精密に制御できないことがわかっている。原子ビームの場合のように、アーク電圧、アーク電流、または、磁界を変えることによって、放電を消滅させてよい。分子は重量があるので、オーブンを用いて固体から形成される傾向がある。オーブンの温度を変更することによって供給量を制御してよい。これを供給量の効率的制御メカニズムとするには、オーブンの温度を安定させるのにかかる時間が長すぎるかもしれない。イオンビーム源ハウジング内の圧力は、アークチャンバ内の圧力に影響を及ぼし、ひいてはソースプラズマにおけるイオン化効率に影響を及ぼす。したがって、分子ビーム電流は、イオンビーム源ハウジングの圧力を調整することによって制御されてよい。
【００３８】
したがって、生成される種によって圧力を変えることができ、しかも圧力は生成されるビーム電流を制御するために継続的に変更することができる方法が要求される。
【００３９】
図２は、図１のイオン源１０３をより詳細に示すブロック図である。イオン源１０３は、イオン源ハウジング２０６と、ポンプシステム２０２と、圧力センサ２０４と、コントローラ２２０とを備える。コントローラ２２０は、図１のコントローラ１２０であってもよいし、別のコントローラであってもよい。コントローラ２２０は、ポンプシステム２０２を操作してイオン源ハウジング２０６内を所望の圧力に維持する。
【００４０】
コントローラ２２０は、ポンプシステム２０２を、原子イオンビームを生成する第１のポンプモードと、分子イオンビームを生成する第２のポンプモードとによって操作する。原子イオンビームの生成、または、分子イオンビームの生成を特定する初期レシピは、ユーザインターフェース１２２を介してユーザによって詳述されるか、または、コントローラ２２０に結合されるメモリからアクセスされてよい。コントローラ２２０は、使用されるソース供給材料に関連するポンプパラメータに従い、ポンプシステム２０２を操作してよい。それに応じて、コントローラ２２０は、ポンプシステム２０２が第１または第２のポンプモードで動作するよう制御してよい。コントローラ２２０は、ビームライン注入装置の条件を変えることを示す異なるフィードバック信号に応じてもよい。フィードバック信号は、イオン源ハウジングの圧力を詳述する圧力センサ２０４、および／または、一実施形態において既知であるファラデーセンサのようなビーム電流センサ２２４から供給されたものであってよい。ビーム電流センサ２２４からのフィードバック信号は、真空圧力を制御するコントローラ２２０によって利用されることにより、ビーム電流を最大にするか、または、それを制御された値に修正してよい。
【００４１】
分子は、形成されると、多数のフラグメントに分解する。分解は、例えば、高温のイオン源アークチャンバ壁における熱分解、高温の蒸発器壁における熱分解、または、イオン源アークチャンバおよびイオン源ハウジング内の電子、イオン、または、原子との衝突が原因で起きる。フラグメントの大部分は水素でありうるが、これは、通常、さらに大質量のフラグメントよりポンピングすることが難しい場合がある。したがって、第２の分子イオンビームのポンプモードのポンプ速度は、第１の原子イオンビームポンプモードのポンプ速度より速くてよい。
【００４２】
図３を参照すると、図２のイオン源と一致するイオン源の真空システムのブロック図が示されている。真空システムは、イオン源ハウジング３０６を有してよい。蒸発器３４０は、分子イオンビームを形成するためのイオン源アークチャンバ３４２のソース供給材料を含んでよく、ガス供給源３４１は、原子イオンビームを形成するための原料ガスを含んでよい。ガス供給源３４１は、図にはイオン源ハウジング３０６内にあるように示されているが、イオン源ハウジング３０６の外に配置されてもかまわない。
【００４３】
イオン源ハウジング３０６は、１つ以上のターボ式ポンプ３２４によってポンピングされてよく、当該ターボ式ポンプの後には高いガススループットを実現するような回転またはドライポンプのような機械ポンプ３２６がさらに補助として配置されてよい。コントローラは、好ましくは、ターボ回転の速度を変えることにより、ポンプ速度を変化させてよい。しかしながら、コントローラは、ターボ式ポンプ３２４のスロート部または羽根にバラストガスを加えることにより、バッキングポンプ３２６の速度を変えることにより（例えば、その回転速度を変えるか、または、バッキングポンプにバラストガスを加えることにより）、ターボ式ポンプ３２４の上の可変弁３２８（例えばバタフライ弁）、または、バッキングラインにおける可変弁３３０を用いることにより、ポンプ速度を変化させてよい。あるいは、イオン源内へのガス放出３４４が用いられてよい。
【００４４】
上記可変部分の１つ以上を選択することにより、真空環境を説明する。１つの真空環境（ポンプモード１）は、原子ビーム生成における開始点として選択されてよく、他の真空環境（ポンプモード２）は、分子ビーム生成用に選択されてよい。これは、レシピ内に定められた値を設定することであってもよい。または、選択された値に気体成分の全真空圧または部分圧が設定されてもよい。値は、例えば、イオンビーム源ハウジングに、または、ポンプの補助真空側配管３３６などどこか他の場所に取り付けられる、真空計３３４によって測定されるような全圧と一致してよい。イオンビーム源ハウジング内で可能性のある典型的な動作圧では、真空計３３４は、イオンビーム源ハウジング内の全圧を測定する電離真空計（例えば、冷陰極または熱陰極など）であってよい。あるいは、真空内に残る異なる種の分圧を測定するために四極子型、または、飛行時間型質量分析計のような装置が用いられてよい。圧力計器の１つ以上から生成されるフィードバック信号が上記のパラメータの１つ以上を変えることにより、真空環境を制御してよい。フィードバック信号は、例えば水素などの１つ以上の気体成分の全圧または分圧に関連してよいが、他のいかなる種の分圧、または、複数の種の分圧の合計であってもよい。
【００４５】
真空圧力は、ビーム電流測定に基づき変更されてよい。ビーム電流は、線量計システムの一部として用いられるファラデーまたは他の検出器から供給されてよい。あるいは、ファラデーは、質量分析マグネットの直後など、ビームラインにおける他の場所に配置されてよい。測定される質量は、注入される分子であってよく、または、注入されたビーム電流に関係があることが知られている他の分子フラグメントであってよい。ビーム電流検出器からのフィードバック信号は、ビーム電流を最大にするか、または、ビーム電流を望ましい値に修正するよう真空圧力を制御するために用いられてよい。
【００４６】
図４を参照すると、原子または分子ビームが生成されるかどうかによってイオンビーム源ハウジング内の圧力を制御する一実施形態が示されている。ステップ４０２では、原子または分子ビームが生成されるかどうかが決定される。この決定は、ユーザ入力に基づいてよく、または、制御された動作に基づいてもよい。原子ビームが生成されると、動作はステップ４０４に進む。ステップ４０４では、ビームラインイオン注入装置は、原子ビーム源を用いてビームを生成する。
【００４７】
原子ビーム源を用いてビームを生成するようビームラインイオン注入装置を設定する場合、コントローラ２２０は、原子ビーム源に対応する真空環境に応じてポンプシステム２０２を制御する。原子ビーム源用にポンプシステム２０２を制御するコントローラ２２０によって用いられる値は、ユーザによって入力されるか、または、コントローラ２２０に結合されるメモリ内に格納された値から導かれてよい。原子ビームの生成が始まると、ステップ４０６において、コントローラ２２０は、上述の圧力またはビーム電流フードバック信号などのフィードバック信号に従い、ポンプシステムを連続的に変化させる。
【００４８】
ステップ４０８において、コントローラ２２０は、原子ビームの生成を継続するか、終了するか、または、分子ビームの生成に切り替えるかを決定する。ステップ４０８において、コントローラ２２０が原子ビームの生成を継続すると決定した場合、動作は、ステップ４０６に戻る。コントローラ２２０が原子ビームの生成を終了すると決定した場合は、ポンプ制御動作を停止する。コントローラ２２０が原子ビームの生成を分子ビームの生成に切り替えると決定した場合、動作はステップ４１０へと進む。ステップ４１０、４１２、および４１４は、ステップ４０４、４０６、および、４０８で説明した動作と同様なので、繰り返しの説明は省く。
【００４９】
ここで、上述のような本開示におけるデュアルポンプモードを有するイオン注入装置は、一般的に、入力データの処理および出力データの生成をある程度含むことに留意されたい。当該入力データの処理および出力データの生成は、ハードウェアまたはソフトウェアに実装されてよい。例えば、デュアルポンプモードを有するイオン注入装置、あるいは、同様または関連する回路に、上記のような本開示において生成されるイオンビーム種に対応するイオンビーム源ハウジング内の圧力を制御することに関わる機能を実装する特定の電子部品が用いられてよい。あるいは、格納された命令に従い動作する１つ以上のプロセッサが上記のような本開示におけるデュアルポンプモードを有するイオン注入装置に関わる機能を実装してもよい。そのような場合、このような命令が１つ以上のプロセッサ可読キャリア（例えば磁気ディスクまたは他の記憶媒体）に格納されるか、または、１つ以上の搬送波で示される１つ以上の信号を介して１つ以上のプロセッサに伝送されることは、本開示の範囲内である。
【００５０】
本開示の範囲は、本願明細書中に記載される特定の実施形態によって制限されない。実際、上記説明および添付の図面に基づき、本願明細書中に記載される実施形態に加えて、他のさまざまな実施形態および本開示への修正がなされうることが当業者には明らかであろう。したがって、そのような他の実施形態および修正は、本開示の範囲内に収まるものと意図される。さらに、本願明細書中において、本開示は特定の目的のための特定の環境における特定の実装という文脈で説明されてきたが、本発明の有用性はそれに限定されず、本開示は、いかなる目的のためのいかなる環境に有益に実装できることが当業者には理解できよう。したがって、以下に記載される請求項は、本願明細書中に記載される本開示のすべての範囲および趣旨に鑑み解釈されるものとする。
【図１】
2010509737.tif 000003
【図２】
2010509737.tif 000004
【図３】
2010509737.tif 000005
【図４】
2010509737.tif 000006
【国際調査報告】
2010509737.tif 000007
2010509737.tif 000008
2010509737.tif 000009