【手続補正書】
【提出日】平成28年8月16日(2016.8.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
【図１ａ】既知のイオン注入システムを示す。
【図１ｂ】既存技術に従ったイオンビームを用いた基板加工を示す。
【図２】本開示の実施形態に従ったイオン注入システムを示す。
【図３ａ】本開示の実施形態に従ったイオンビーム走査組立体の実施形態を示す。
【図３ｂ】本開示の実施形態に従ったイオンビーム走査組立体に印加する一組の振動電圧の例示的な波形を示す。
【図３ｃ】本開示の実施形態に従ったイオンビーム走査組立体に印加する一組の振動電圧の例示的な波形をさらに示す。
【図３ｄ】本開示の実施形態に従ったイオンビーム走査組立体の他の実施形態を示す。
【図４ａ】本実施形態と一致するイオンビームを加工するための１つのシナリオにおけるイオンビーム走査組立体の正面図を示す。
【図４ｂ】図４ａのシナリオにおけるイオンビーム走査組立体の背面図を示す。
【図４ｃ】図４ａ及び４ｂに示したイオンビーム走査組立体の構成要素に対応する例示的な波形を示す。
【図４ｄ】図４ａ及び４ｂに示したイオンビーム走査組立体の構成要素に対応する例示的な波形を示す。
【図４ｅ】図４ａ、４ｂの実施形態を用いて基板を加工する１つの例を示す。
【図５ａ】本実施形態と一致するイオンビームを加工するための１つのシナリオにおけるイオンビーム走査組立体の正面図を示す。
【図５ｂ】図５ａのシナリオにおけるイオンビーム走査組立体の背面図を示す。
【図５ｃ】図５ａ及び５ｂに示したイオンビーム走査組立体の構成要素に対応する例示的な波形を示す。
【図５ｄ】図５ａ及び５ｂに示したイオンビーム走査組立体の構成要素に対応する例示的な波形を示す。
【図５ｅ】図５ａ、５ｂの実施形態を用いて基板を加工する１つの例を示す。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
図２は、本開示の実施形態に従ったイオン注入システム２００を示す。イオン注入システム２００は、イオン源１０２、質量アナライザー１０４、コレクターマグネット１０８、及びエンドステーション１１０を含む従来の構成部品を有する。様々な実施形態では、イオン注入システム１００は、静電スキャナー部品によって走査されるスポットタイプのイオンビームを発生させ、スポットタイプのイオンビームの断面積よりも大きい基板にわたってイオン注入を提供する。図２の例では、イオンビーム静電スキャナー／イオンビームシェイパー、又は単にイオンビーム走査組立体２０２は、磁気アナライザー１０４とコレクターマグネット１０８との間の位置でビームライン２０４に沿って設置される。イオンビーム走査組立体２０２は、イオン源１０２によって発生したイオンビーム２０６を受け、基板１１２に当たる前のコレクターマグネット１０８によってなされるように、さらに操作された走査及び整形ビームを生成するよう配置される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
図３ａは、本開示の実施形態に従った、イオンビーム走査組立体の実施形態の透視図を示す。図３ａでは、イオンビーム走査組立体３００は、前方レンズ３０２及び後方レンズ３０８を含む四重極静電レンズシステム３２０を有する。前方レンズ３０２は、二組の対向する電極３０４、３０６及び３１４ａ、３１６ａを有する一方で、後方レンズ３０８は、他の二組の対向する電極３１０、３１２及び３１４ｂ、３１６ｂを有する。イオンビーム走査組立体３００はまた、走査電極の組３１８のように具現化された静電スキャナー部品も含む。図３ａに示した実施形態では、走査電極の組３１８は、二組のプレート又は走査電極３１４ａ、３１６ａ及び３１４ｂ、３１６ｂを有する。図３ａに示した通り、四重極静電レンズシステム３２０の電極３０４、３０６、３１４ａ、３１６ａ、３１０、３１２、３１４ｂ、３１６ｂ及び走査電極の組３１８の走査電極３１４ａ、３１４ｂ、３１６ａ、３１６ｂは、（示されていない）イオンビームを通して伝達する領域３３０を定めるよう相互に構成される。イオンビームが領域３３０を通過する時、イオンビームを整形及び走査するために、電極３０４、３０６、３１０、３１２及び３１４ａ、３１４ｂ、３１６ａ、３１６ｂに一組の電圧が印加される。これらの電圧は、ビームエネルギー及びイオン種に基づいてビーム形状及びビーム偏向度を最適化するために調整される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
図３ｄは、図３ａのイオンビーム走査組立体３００の変形を示す。図３ｄに示す通り、走査電極の組３１８の走査電極３１４ｂ、３１６ｂはＹ軸に沿って見るとフレア状となり、走査電極３１４ｂ、３１６ｂの間の間隔Ｄが、イオン源サイド３３４の間隔Ｄと比べて、走査電極の組３１８の基板サイド３３２に向かってより大きくなる。上述した通り、電圧源Ｖ３はＡＣ信号を発生し、それによって、一方では走査電極３１４ａ、３１６ａ間に、他方では３１６ａ、３１６ｂ間に印加された電圧の極性が切り替わり、領域３３０を通過する（示されていない）イオンのビームが、方向３３６と３３８の間で方向が入れ替わる偏向場を受ける。この入れ替わりの偏向場によって、イオンのビームは大きく広がり、イオンビームの伝搬方向に対して＋／−１０度かそれ以上の角度範囲をたどる。
【手続補正５】
【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３ｄは、いくつかの変形のうち二組の電極３０４、３０６、３１４ａ、３１６ａ及び３１０、３１２、３１５ｂ、３１６ｂを構成するイオンビーム走査組立体３００を示すが、イオンビーム走査組立体３００は、既知の静電スキャナーや四重極静電レンズのように、一組の電極又は三組以上の電極を含む可能性もある。様々な実施形態では、走査電極の組３１８及び四重極静電レンズシステム３２０によって発生する電場によって、領域３３０を通過するイオンビームの断面が変化し、イオン源サイド３３４でのイオンビームの断面形状は、基板サイド３３２での断面形状とは異なる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図４ａ、４ｂの実施形態によってもたらされる１つの利点は、基板の連続エリアがイオンビーム４０２でさらされる時に、イオンビーム４０２の増大した高さＨ３によってより均一なイオンドーズ量が得られる点である。しかしながら、アングルコレクターの磁極片のようなイオン注入システムの下流にある構成部品にイオンビーム４０２の一部が衝突するような大きさ以下で高さＨ３を維持するように、イオンビーム走査組立体３００に印加する電圧を設定する必要がある点に注意すべきである。図４ｅは、図４ａ、４ｂの実施形態を用いて基板１１２を加工する１つの例を示す。イオンビーム４０２が、走査電極３１４ａ、３１４ｂ、３１６ａ、３１６ｂを用いて静電的に走査される一方で、基板が方向４０６に沿って異なる２つの位置に配置される時に形成される２つのイオン照射エリア４１０、４１２が示されている。このように、基板１１２は、２つのイオン照射エリア４１０、４１２を形成するために、２つの異なる位置の間で位置を変えることが可能である。図４ｅに示した通り、オーバーラップ領域４１４は、イオン照射エリア４１０、４１２の間に存在する。イオンビーム４０２は、増大した高さＨ３を有するので、オーバーラップ領域４１４（又はアンダーラップ領域）の制御は、四重極静電レンズシステム３２０がないケースであって、ビーム高さがＨ２だけになるケースに比べてより良くなる。これにより、基板１１２の全体にわたって、より均一なイオンドーズ量を与えることができる。さらに、四重極静電レンズシステム３２０は、走査電極の組３１８によって占有される部分と同じイオンビーム４０２のビーム経路部分に沿って配置されるので、それによりイオンビーム走査組立体は、イオンビーム走査組立体３００を収容したイオン注入システムに対してより大きなフットプリントを必要としない。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
図５ｂは、図５ａに示したものと同じシナリオに対するイオンビーム走査組立体３００の背面図を示す。示した例では、走査電極３１４ｂ、３１６ｂに印加される変動電圧は、＋２０ｋＶのＤＣオフセット電圧と重ねられ、−２０ｋＶの静電圧が、走査電極３１４ｂ、３１６ｂと結合する電極３１０、３１２に印加され、図４ｂの状況と同様に後方レンズ３０８を形成する。走査電極３１４ａ、３１６ａの＋２０ｋＶのＤＣオフセット電圧と結合して、電極３１０、３１２に対する負の電圧印加によって、イオンビーム５０２に対して力が働き、方向４０４に対して垂直な方向４０６に沿ってイオンビーム５０２を引き伸ばしやすくなる。このようにして、図５ｂに示した通り、イオンビーム５０２がイオンビーム走査組立体３００から出射する時、イオンビーム５０２は、図５ａに示したイオンビーム走査組立体３００に入射する時の形状と比べて方向４０６に沿って長くなり、かつ、方向４０４に対して圧縮される。このように、イオンビーム５０２は、（入射）イオンビーム５０２のＨ２よりも大きな高さＨ３及び（入射）イオンビーム５０２の幅Ｗ２よりも小さな幅Ｗ３で出射する。さらに、走査電極３１４ｂ及び３１６ｂに印加されるピーク電圧の絶対値は、＋２０ｋＶのオフセット電圧に対して２５ｋＶであり、いくつかのケースではおよそ＋／−１０度の角度範囲でイオンビーム４０２を偏向できる。図５ｂでは＋／−２５ｋＶが振動電圧となり、＋２０ｋＶのオフセット電圧に対して２５ｋＶ変動し、−／＋２５ｋＶが、＋／−２５ｋＶに対して反対の位相角を有する振動電圧となる点に注意すべきである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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