游侧附近的接地电极133。在箱体150的上游侧侧面及下游侧侧面且与接地电极132、133的开口部对应的位置上分别设置有比上游侧开口部(省略图示)、接地电极133的开口部更大的开口部152A。
[0153]偏转电极与电源的连接通过馈通结构来实现。另一方面，在箱体150的上表面设置有用于将偏转电极128、130与电源连接的端子及接地用端子。并且，在箱体150上，在与射束轴平行的2个侧面设置有装卸和携带方便的把手。另外，在箱体150内形成有用于降低射束扫描器134内的压力的真空排气用开口部，其与未图示的真空排气装置连接。
[0154]如图9所示，箱体150滑动自如地设置在被固定设置于支架160上的射束导向盒170内。射束导向盒170充分大于箱体150，在底部铺设有用于能够使箱体150滑动的2根导轨。导轨沿与射束轴正交的方向延伸，其一端侧的射束导向盒170的侧面通过门扇172设定为开闭自如。由此，在保养、检查射束扫描器134时，能够轻松地从射束导向盒170取出箱体150。另外，为了锁住推入射束导向盒170内的箱体150，在导轨的另一端设置有卡止机构(未图示)。
[0155]这些扫描器周边的单元部件为维修射束线时的作业对象，维修作业能够轻松地在作业空间Rl实施。进行高能量多段直线加速单元14的维修作业时，也同样能够轻松地在作业空间Rl实施。
[0156]在射束平行化器36上配置有电场平行化透镜84。如图6所示，电场平行化透镜84由大致双曲线形状的多个加速电极对和减速电极对构成。各电极对隔着不产生放电程度宽度的加速/减速间隙相互对置，并在加速减速间隙形成有兼有引起离子束的加速和减速的轴方向成分，及与距基准轴的距离成比例变强且对离子束起到横向会聚作用的横向成分的电场。
[0157]隔着加速间隙的电极对中下游侧的电极和减速间隙的上游侧的电极，及减速间隙的下游侧的电极和下一个加速间隙的上游侧的电极分别形成一体的结构体，以便这些电极成同一电位。如图6(b)所示，这些结构体还由上部单元和下部单元的上下对的组体构成，并在上部单元和下部单元之间设置离子束通过的空间部。
[0158]从电场平行化透镜84的上游侧起最初的电极(射入电极)和最后的电极(射出电极)被保持为接地电位。由此，在通过平行化透镜84之前和之后，射束的能量不发生变化。
[0159]中间的电极结构体中，在加速间隙的出口侧电极和减速间隙的入口侧电极上连接有可变式定电压的负电源90，在减速间隙的出口侧电极和加速间隙的入口侧电极上连接有可变式定电压的正电源(η段时为负正负正负……)。由此，离子束重复加速/减速并逐渐向与射束线的中心轨道平行的方向。并且，最终跟上与偏转扫描前的离子束的行进方向(射束线轨道方向)平行的轨道。
[0160]如此，由射束扫描器34扫描的射束通过包括电场平行化透镜等的射束平行化器36，相对于与扫描前的离子束行进方向(射束线轨道方向)平行的偏转角为O度的轴(基准轴)平行。此时，扫描区域关于基准轴左右对称。
[0161]从电场平行化透镜84出来的离子束送至电场最终能量过滤器38(AEF(94):Angular Energy Filter)。在最终能量过滤器94中进行与刚要向晶片注入之前的离子束的能量相关的最终分析，只有所需能量值的离子种类被选择，并且与此相配合而进行已中性化的无价数的中性粒子或离子价数不同的离子的去除。基于该电场偏转的最终能量过滤器94通过由在射束线轨道方向的上下方向上相对置的I对平面或曲面构成的板状的偏转电极构成，并与在射束线轨道方向的上下方向上通过最终能量过滤器94本身的偏转作用而向下方逐渐弯曲的离子束轨道对准而弯曲。
[0162]如图6 (a)、图6 (b)所示，电场偏转用电极由I对AEF电极104构成，并且配置为从上下方向夹持离子束。I对AEF电极104中，分别将正电压施加于上侧的AEF电极104，且将负电压施加于下侧的AEF电极104。因电场产生偏转时，通过在I对AEF电极104之间产生的电场的作用，使离子束向下方偏转约10?20度，只有目标能量的离子束被选择。如图6(b)所示，在角能量过滤器94中，只有由被选择的价数的离子束以所设定的轨道角度向下方偏转。只有由如此被选择的离子种类构成的射束以准确的角度均匀地被照射到被照射物即晶片200中。
[0163]在实际将高能量射束偏转的基础上，如图10所示，沿上下方向相对置的I对板状的偏转电极204设定为在与离子束轨道相配合而弯曲时，根据偏转角和曲率半径沿前后η分割，且各自的上部电极和下部电极分别保持为相同电位的板状电极，这在制作精度和经济性方面很优异。并且，被前后η分割的板状偏转电极除了将上部电极和下部电极分别保持为相同电位的结构之外，作为η分割的上下I对的板状电极，也可以设定为各自不同的电位。
[0164]通过采用这种结构，能够在高能量的扫描束传输线上搭载电场式高能量过滤器。通过电场在与射束扫描面正交的方向使射束偏转，因此不影响射束扫描方向的注入离子的密度分布(均匀性)，且能够进行能量分析。
[0165]而且，搭载有最终能量过滤器，由此在本射束线上与高能量多段直线加速单元14的高频线形加速装置、及U字状偏转部的磁场式EFM(能量分析电磁铁24)和BM(偏转电磁铁30) —起共搭载有3种射束过滤器。如前述，高频线形加速装置为速度(V)过滤器，EFM和BM为动量(mv)过滤器，该最终能量过滤器如其名为能量(mv2/2)过滤器。如此，通过设置方式不同的三重过滤器，与以往相比不仅能量纯度高，而且还能够将粒子和金属污染较少的非常纯的离子束供给到晶片中。
[0166]另外，功能上，EFM以高分解能进行穿过高频线形加速装置的能量污染的去除和能量宽度的限制，AEF以比较低的分解能，在由EFM进行的能量分析后的射束传输线单元主要承担去除因抗蚀剂漏气而价数发生变化的离子的任务。
[0167]最终能量过滤器94在最终能量过滤器94的上游侧具备接地电极108，且具备在下游侧的2个接地电极之间设置有AEF抑制电极110的电极组。该AEF抑制电极110抑制电子向正电极侵入。
[0168]利用配置在最终能量过滤器94的最下游侧的接地电极左右端的剂量杯122测定作为剂量目标的注入时的束电流量。
[0169](基板处理供给单元)
[0170]图6(a)中，与晶片200相邻示出的箭头表示射束沿这些箭头的方向被扫描的情况，图6(b)中，与晶片200相邻示出的箭头表示晶片200沿这些箭头的方向往复移动即被机械扫描的情况。即，若射束例如设定为沿一轴向被往复扫描，则晶片200以通过未图示的驱动机构沿与上述一轴向成直角的方向往复移动的方式被驱动。
[0171]将晶片200输送供给到预定位置并进行基于离子注入的处理的基板处理供给单元20容纳于工艺腔室(注入处理室)116内。工艺腔室116与AEF腔室102连通。在工艺腔室116内配置有能量限制狭缝(EDS !Energy Defining Slit) 118。能量限制狭缝118限制具有所用之外的能量值和价数的离子束的通过，由此只分离具有已通过AEF的所用的能量值和价数的离子束，为此构成为沿扫描方向横长的狭缝。并且，能量限制狭缝118为了调整狭缝分离的间隔，也可以从上下方向以可动式部件构成狭缝体，并能够应对能量分析和注入角度的测量等多个测量目的。而且，也可以构成为可动式的上下切换狭缝部件具备多个狭缝面，在切换这些狭缝面之后，通过进一步使上下狭缝的轴沿上下方向调整或旋转，从而变更为所希望的狭缝宽度。通过将这些多个狭缝面根据离子种类依次进行切换，也能够设定为降低交叉污染的结构。
[0172]等离子体淋浴器120根据离子束的束电流量将低能量电子供给到轨道上的离子束和晶片200的前表面，且抑制由离子注入产生的正电荷的充电(charge up)。另外，也可以在等离子体淋浴器120的左右端配置用于测定剂量的剂量杯(未图示)，以此来代替配置在最终能量过滤器94的最下游侧的接地电极左右端的剂量杯122。
[0173]射束剖面仪124具备用于进行离子注入位置上的束电流的测定的射束剖面仪杯(省略图示)。射束剖面仪124 —边在离子注入前使其向水平方向移动，一边在射束扫描范围内测定离子注入位置的离子束密度。进行射束剖面测定的结果，离子束的预想不均匀性(PNU-Predicted Non Uniformity)不满足工艺要求时，补正射束扫描器34的施加电压的控制函数，自动地调整为满足工艺条件。并且，也可以构成为在射束剖面仪124上同时设置垂直剖面杯(Vertical profile cup)(省略图示)，并测定射束形状/射束X_Y位置，从而确认注入位置上的射束形状，并组合射束宽度、射束中心位置及发散掩膜(Divergence Mask)确认注入角度和射束发散角度。
[0174]在射束线的最下游配置有具有能够遍及所有晶片区域测量扫描范围的离子束的束电流测量功能的横长法拉第杯126，并构成为测量最终安装射束。图15是从正面观察横长法拉第杯的示意图。另外，为了降低交叉污染，横长法拉第杯126可以设定为具有能够根据离子种类切换三棱镜的3个面的三面结构法拉第杯的切换式底面的结构。并且，也可构成为在横长法拉第杯126上同时设置垂直剖面杯(Vertical profile cup)(省略图示)，并测定射束形状和射束上下位置，从而能够监视在注入位置的上下方向的注入角度和射束发散角度。
[0175]如前述，如图1所示，高能量离子注入装置100中，各单元以包围作业空间Rl的方式配置成U字状。因此，位于作业空间Rl中的操作人员能够通过最小限度的移动对较多单元进行部件的更换、维修及调整。
[0176](考虑整体配置、维修性、生产性、地球环境)
[0177]以上，本实施方式所涉及的高能量离子注入装置100通过高能量多段直线加速单元14对由离子束生成单元12生成的离子束进行加速，并且通过射束偏转单元16进行方向转换，并照射到位于设置在射束传输线单元18的末端的基板处理供给单元20的基板上。
[0178]并且，高能量离子注入装置100作为多个单元包括高能量多段直线加速单元14及射束传输线单元18。并且，高能量多段直线加速单元14及射束传输线单元18配置为隔着图1所示的作业空间Rl而相对置。由此，在以往的装置中配置为大致直线状的高能量多段直线加速单元14及射束传输线单元18被折回配置，因此能够抑制高能量离子注入装置100的总长。并且，构成射束偏转单元16的多个偏转电磁铁的曲率半径以使装置宽度最小的方式被最佳化。由此，使装置的设置面积最小化，并且在被夹在高能量多段直线加速单元14与射束传输线单元18之间的作业空间Rl中，能够进行针对高能量多段直线加速单元14和射束传输线单元18的各装置的作业。
[0179]并且，构成高能量离子注入装置100的多个单元包括:离子束生成单元12，其设置在射束线的上游侧且产生离子束；基板处理供给单元20，其设置在射束线的下游侧且供给并处理注入有离子的基板；及射束偏转单元16，其设置在从离子束生成单元12朝向基板处理供给单元20的射束线的中途且偏转射束线的轨道。并且，将离子束生成单元12及基板处理供给单元20配置于射束线整体的一侧，并将射束偏转单元16配置于射束线整体的另一侧。由此，需要以较短时间维修的离子源10、基板的供给及取出所需要的基板处理供给单元20相邻而配置，因此操作人员的移动较少也没有问题。
[0180]并且，高能量多段直线加速单元14具备进行离子的加速的多个一系列线形加速装置，多个一系列线形加速装置各自可以具有共同的连结部。由此，根据向基板注入的离子所需要的能量，能够轻松地变更线形加速装置的数量和种类。
[0181]并且，作为扫描器装置的射束扫描器34及作为平行化透镜装置的射束平行化器36可作为与相邻单元的连结部而具有标准化的形状。由此，能够轻松地变更线形加速装置的数量和种类。并且，射束扫描器34和射束平行化器36可根据高能量多段直线加速单元14所具备的线形加速装置的结构及数量进行选择。
[0182]并且，也可以构成为在高能量离子注入装置100中使各装置的框架与真空腔室一体化，并对准装置框架或真空腔室的基准位置而进行组装，由此能够进行射束的定心(位置调整)。由此，繁杂的定心作业变为最小限度，能够缩短装置调试时间，能够抑制因作业错误产生的轴的偏离。并且，也可以以模块单位实施连续的真空腔室彼此的定心。由此能够降低作业负荷。并且，可以将已模块化的装置的大小设定为装置容易移动的大小以下。由此，能够降低模块和高能量离子注入装置100的移动设置负荷。
[0183]并且，高能量离子注入装置100也可以将包括高能量多段直线加速单元14、射束传输线单元18及排气装置等的构成设备组装于一体的支架上。并且，高能量离子注入装置100设定为在平面基盘上大致同一水平面上包含高能量多段直线加速单元14、射束偏转单元16及射束传输线单元18。由此，能够将高能量离子注入装置100以固定于同一水平面的平面基盘上的状态下进行调整，并对每个块直接进行搬运，因此传输时很少产生调整偏差，省了很多在现场进行再调整的麻烦。因此，能够避免将很多熟练人员带到现场并使他们长时间滞留的不经济性。
[0184]并且，若使上述平面基盘形成于中间而非支架的底板上，则能够在平面基盘上只搭载与离子束轨道直接相关的上述设备。而且，将相对于这些的作为辅助设备即高频立体电路等部件全部组装于形成在平面基盘下方的空间中，从而提高空间利用率，能够实现更小型的离子注入装置。
[0185]因此，即使在设置场所不富余的场所也能够设置上述高能量离子注入装置100，并以在制作工场内进行组装调整的状态直接传输至需要的位置，能够通过现场装配及最终调整而使用。并且，高能量离子注入装置100能够实现经得起半导体制造工场的半导体生产装置线的利用标准水准以上的高能量离子注入。
[0186]如上，对各单元和各装置的布局进行设计，从而与以往相比高能量离子注入装置100被大幅小型化，能够容纳于以往的一半左右的设置长度内。并且，本实施方式所涉及的离子注入装置在制造工场内将各构成要件组装于基盘上，在基盘上进行位置调整而确定了离子束轨道的状态下直接搭载到传输车上输送到现场，并在按支架进行安装的基础上稍微调整而去除输送中产生的偏差，就能够使装置运转。因此，即使不是熟练人员也能够格外轻松且准确地实施现场调整，并且能够缩短调试期间。
[0187]并且，通过取如较长U字状折回型射束线的布局，能够实现可将最高5?SMeV的高能量离子以高精度注入的离子注入装置。并且，该离子注入装置通过具有中央通路(中央区域)的该布局，以较小的设置面积具有充分的维修区域。并且，在离子注入装置运转时，通过因使用电场平行透镜、电场式扫描器和电场AEF等而得到的低消耗电力的运转，能够减少消耗电力。换言之，本实施方式所涉及的离子注入装置具有使用电场偏转式平行化透镜装置而得到的扫描束的平行化机构，从而能够进行低消耗电力的运转。
[0188]以上，参考上述实施方式对本发明进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，将实施方式的结构适当进行组合和置换的装置也包含在本发明的范围内。并且，也可以根据本领域的技术人员的知识对各实施方式中的组合和处理的顺序适当进行改变，或对各实施方式施加各种设计变