【手続補正書】
【提出日】平成23年3月14日(2011.3.14)
【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】
イオンビームを第１の方向に往復走査することと、基板を前記第１の方向と交差する第２の方向に機械的に駆動すると共に当該基板の駆動速度を、イオンビームが基板に入射する領域内でイオンビームのビーム電流密度に正比例させることとを併用して、前記基板にイオン注入を行うイオン注入方法において、
前記基板の面内における前記イオンビームの走査速度を可変にして、前記基板の面内における前記イオンビームの１片道走査または１往復走査ごとの前記第１の方向における走査速度分布であって当該イオンビームの走査速度が部分的に変化しているものを含む走査速度分布を、前記基板の前記第２の方向の位置に応じて変化させることによって、前記基板を回転させることなく、前記基板の面内に、円形状注入領域と、それを囲んでいて当該円形状注入領域とはドーズ量の異なる外周部注入領域とを形成することを特徴とするイオン注入方法。
【請求項２】
前記円形状注入領域を形成するときの前記イオンビームの前記走査速度分布を凹状にして、かつ当該凹状部の幅および深さを前記基板の前記第２の方向の位置に応じて変化させて、前記円形状注入領域のドーズ量分布を徐々に盛り上がったドーズ量分布にする請求項１記載のイオン注入方法。
【請求項３】
前記円形状注入領域を形成するときの前記イオンビームの前記走査速度分布を凸状にして、かつ当該凸状部の幅および高さを前記基板の前記第２の方向の位置に応じて変化させて、前記円形状注入領域のドーズ量分布を徐々に窪んだドーズ量分布にする請求項１記載のイオン注入方法。
【請求項４】
前記円形状注入領域を形成するときの前記イオンビームの前記走査速度分布を凹状にして、かつ当該凹状部の深さを一定に保ちつつその幅を前記基板の前記第２の方向の位置に応じて変化させて、前記円形状注入領域のドーズ量分布を一様に盛り上がったドーズ量分布にする請求項１記載のイオン注入方法。
【請求項５】
前記円形状注入領域を形成するときの前記イオンビームの前記走査速度分布を凸状にして、かつ当該凸状部の高さを一定に保ちつつその幅を前記基板の前記第２の方向の位置に応じて変化させて、前記円形状注入領域のドーズ量分布を一様に窪んだドーズ量分布にする請求項１記載のイオン注入方法。
【請求項６】
前記基板の表面に立てた垂線と前記イオンビームとが成す角度であるチルト角を０度よりも大きくしてイオン注入を行う請求項１ないし５のいずれかに記載のイオン注入方法。
【請求項７】
前記第２の方向は前記第１の方向と実質的に直交する方向であり、
前記チルト角をφとし、前記基板の表面に平行な面内での前記イオンビームに対する前記基板の相対的な所望の移動距離をＬR とすると、前記第２の方向における前記基板の移動距離ＬY を、次式またはそれと数学的に等価の式を満たすものにする請求項６記載のイオン注入方法。
ＬY ＝ＬR ・ｃｏｓφ
【請求項８】
イオンビームを第１の方向に往復走査することと、基板を前記第１の方向と交差する第２の方向に機械的に駆動すると共に当該基板の駆動速度を、イオンビームが基板に入射する領域内でイオンビームのビーム電流密度に正比例させることとを併用して、前記基板にイオン注入を行うイオン注入装置において、
前記イオンビームを電界または磁界によって前記第１の方向に往復走査するものであって、前記基板の面内における前記イオンビームの走査速度が可変のビーム走査装置と、
前記基板を前記第２の方向に機械的に駆動する基板駆動装置と、
前記基板の前記第２の方向の位置を検出して当該位置を表す位置情報を出力する基板位置検出器と、
前記基板位置検出器からの前記位置情報に基づいて前記ビーム走査装置を制御して、前記基板の面内における前記イオンビームの１片道走査または１往復走査ごとの前記第１の方向における走査速度分布であって当該イオンビームの走査速度が部分的に変化しているものを含む走査速度分布を、前記基板の前記第２の方向の位置に応じて変化させることによって、前記基板を回転させることなく、前記基板の面内に、円形状注入領域と、それを囲んでいて当該円形状注入領域とはドーズ量の異なる外周部注入領域とを形成する制御を行う制御装置とを備えていることを特徴とするイオン注入装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記円形状注入領域を形成するときの前記イオンビームの前記走査速度分布を凹状にして、かつ当該凹状部の幅および深さを前記基板の前記第２の方向の位置に応じて変化させて、前記円形状注入領域のドーズ量分布を徐々に盛り上がったドーズ量分布にする制御を行う請求項８記載のイオン注入装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記円形状注入領域を形成するときの前記イオンビームの前記走査速度分布を凸状にして、かつ当該凸状部の幅および高さを前記基板の前記第２の方向の位置に応じて変化させて、前記円形状注入領域のドーズ量分布を徐々に窪んだドーズ量分布にする制御を行う請求項８記載のイオン注入装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記円形状注入領域を形成するときの前記イオンビームの前記走査速度分布を凹状にして、かつ当該凹状部の深さを一定に保ちつつその幅を前記基板の前記第２の方向の位置に応じて変化させて、前記円形状注入領域のドーズ量分布を一様に盛り上がったドーズ量分布にする制御を行う請求項８記載のイオン注入装置。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記円形状注入領域を形成するときの前記イオンビームの前記走査速度分布を凸状にして、かつ当該凸状部の高さを一定に保ちつつその幅を前記基板の前記第２の方向の位置に応じて変化させて、前記円形状注入領域のドーズ量分布を一様に窪んだドーズ量分布にする制御を行う請求項８記載のイオン注入装置。
【請求項１３】
前記基板の傾きを変えて、前記基板の表面に立てた垂線と前記イオンビームとが成す角度であるチルト角を変えるチルト角可変装置を備えている請求項８ないし１２のいずれかに記載のイオン注入装置。
【請求項１４】
前記第２の方向は前記第１の方向と実質的に直交する方向であり、
前記チルト角をφとし、前記基板の表面に平行な面内での前記イオンビームに対する前記基板の相対的な所望の移動距離をＬR とすると、前記制御装置は、前記第２の方向における前記基板の移動距離ＬY を、次式またはそれと数学的に等価の式を満たすものに制御する機能を更に有している請求項１３記載のイオン注入装置。
ＬY ＝ＬR ・ｃｏｓφ
【手続補正２】
【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】
この発明に係るイオン注入方法は、イオンビームを第１の方向に往復走査することと、基板を前記第１の方向と交差する第２の方向に機械的に駆動すると共に当該基板の駆動速度を、イオンビームが基板に入射する領域内でイオンビームのビーム電流密度に正比例させることとを併用して、前記基板にイオン注入を行うイオン注入方法において、前記基板の面内における前記イオンビームの走査速度を可変にして、前記基板の面内における前記イオンビームの１片道走査または１往復走査ごとの前記第１の方向における走査速度分布であって当該イオンビームの走査速度が部分的に変化しているものを含む走査速度分布を、前記基板の前記第２の方向の位置に応じて変化させることによって、前記基板を回転させることなく、前記基板の面内に、円形状注入領域と、それを囲んでいて当該円形状注入領域とはドーズ量の異なる外周部注入領域とを形成することを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
この発明に係るイオン注入装置は、イオンビームを第１の方向に往復走査することと、基板を前記第１の方向と交差する第２の方向に機械的に駆動すると共に当該基板の駆動速度を、イオンビームが基板に入射する領域内でイオンビームのビーム電流密度に正比例させることとを併用して、前記基板にイオン注入を行うイオン注入装置において、前記イオンビームを電界または磁界によって前記第１の方向に往復走査するものであって、前記基板の面内における前記イオンビームの走査速度が可変のビーム走査装置と、前記基板を前記第２の方向に機械的に駆動する基板駆動装置と、前記基板の前記第２の方向の位置を検出して当該位置を表す位置情報を出力する基板位置検出器と、前記基板位置検出器からの前記位置情報に基づいて前記ビーム走査装置を制御して、前記基板の面内における前記イオンビームの１片道走査または１往復走査ごとの前記第１の方向における走査速度分布であって当該イオンビームの走査速度が部分的に変化しているものを含む走査速度分布を、前記基板の前記第２の方向の位置に応じて変化させることによって、前記基板を回転させることなく、前記基板の面内に、円形状注入領域と、それを囲んでいて当該円形状注入領域とはドーズ量の異なる外周部注入領域とを形成する制御を行う制御装置とを備えていることを特徴としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、基板のステップ回転を用いることなく、基板の面内に互いにドーズ量の異なる円形状注入領域および外周部注入領域を形成することができるので、基板のステップ回転を用いる場合と違って、回転対称以外のドーズ量分布を形成することができ、自由度の高いドーズ量分布を形成することができる。更に、外周部注入領域のドーズ量分布の均一性を良くすることも可能である。
更に、基板の駆動速度を、イオンビームが基板に入射する領域内で、イオンビームのビーム電流密度に正比例させるので、基板へのイオン注入中に仮にイオンビームのビーム電流密度が変化しても、この変化を駆動速度で補償して、基板に対するドーズ量に変化が生じるのを防止することができる。即ち、基板に対して安定したドーズ量でイオン注入を行うことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
請求項６、１３に記載の発明によれば、次の更なる効果を奏する。即ち、０度よりも大きいチルト角でのイオン注入によって、前記円形状注入領域および外周部注入領域を形成することができ、しかもその場合でも、基板のステップ回転を用いる場合と違って、基板に入射するイオンビームの方向が変らないので、イオンビームの入射方向が変ることによって注入特性が変る等の不都合発生を防止することができる。