离子注入装置及离子注入方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种有助于提高生产率的离子注入装置及离子注入方法。本发明专利技术的离子注入装置（10）具备：离子源（18），具备用于提取带状束（12）的提取电极系统（24）；及工艺腔室（26），从离子源（18）接收带状束（12）。工艺腔室（26）构成为使基板（S）通过离子束照射区域（14）。带状束（12）具有根据离子源（18）的离子束生成条件决定的特性。在基板（S）通过离子束照射区域（14）期间，带状束（12）自提取电极系统（24）向离子束照射区域（14）保持射束特性而直接照射到在离子束照射区域（14）移动中的基板（S）上。

【技术实现步骤摘要】

本申请主张基于2012年11月13日申请的日本专利申请第2012-249537号的优先权。该申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。本专利技术涉及一种离子注入，更详细而言，涉及一种离子注入装置及离子注入方法。
技术介绍
已知有用于制造太阳能电池的射束线离子注入装置（例如参考专利文献1及2）。该装置中，从离子源提取的离子束经具有质谱分析仪、分解孔径、角度修正磁铁的射束线被输送到终端站。不需要的离子种类不通过分解孔径而被遮蔽电极阻挡。专利文献1：日本特表2011-513997号公报专利文献2：美国专利申请公开第2010/0197126号说明书即使是原理上能够适用离子注入的工艺，由于经济方面的原因也有未适用离子注入的工艺。由于以往的离子注入装置是比较昂贵的，因此在这种工艺中，离子注入与在该工艺中生产的设备所要求的生产成本不相称。这种工艺的代表性例子有用于制造太阳能电池基板的若干工艺。通过将离子注入适用于这些工艺中，能够精度良好地控制注入到太阳能电池基板的杂质的剂量和深度方向的分布。由此，可期待太阳能电池的性能提高。然而，用于注入的离子束电流未达到所要求的水准。因此，离子注入未能对太阳能电池基板的制造给予充分的生产率。
技术实现思路
本专利技术的一方式的例示目的之一为提供一种给予有助于提高若干工艺的生产率的高射束电流的离子注入装置及离子注入方法。根据本专利技术的一方式提供一种离子注入装置，其中，该离子注入装置具备：离子源，具备等离子体室、用于在所述等离子体室生成等离子体的等离子体源、及用于从所述等离子体室提取具有长条形射束剖面的离子束的提取电极系统；处理室，与所述离子源相邻设置，并从所述提取电极系统接收所述离子束，具备用于使基板沿通过离子束照射区域的基板移动路径移动的基板移动机构；及控制部，用于控制所述离子源的离子束生成条件，所述离子束具有根据所述离子束生成条件决定的射束电流，所述离子束自所述提取电极系统保持所述射束电流而直接照射到在所述离子束照射区域移动中的基板上。根据本专利技术的另一方式提供一种离子注入方法，其中，该离子注入方法具备如下工序：控制离子源的离子束生成条件；通过所述离子源的提取电极系统而提取离子束；从所述离子源将所述离子束接收至处理室；及使基板移动以通过所述处理室的离子束照射区域，所述离子束具有根据所述离子束生成条件决定的射束电流，所述离子束自所述提取电极系统保持所述射束电流而直接照射到在所述离子束照射区域移动中的基板上。根据本专利技术的又一方式提供一种离子注入装置，其中，该离子注入装置具备：离子源，具备用于提取离子束的提取电极系统；及处理室，从所述离子源接收所述离子束，构成为使基板通过离子束照射区域，所述离子束具有根据所述离子源的离子束生成条件决定的特性，并且在基板通过所述离子束照射区域的期间，自所述提取电极系统至所述离子束照射区域保持所述特性而直接照射到在所述离子束照射区域移动中的基板上。根据本专利技术的又一方式提供一种离子注入方法，其中，该离子注入方法具备如下工序：通过离子源的提取电极系统而提取离子束；从所述离子源将所述离子束接收至处理室；及使基板通过所述处理室的离子束照射区域，所述离子束具有根据所述离子源的离子束生成条件决定的特性，并且在基板通过所述离子束照射区域的期间，自所述提取电极系统至所述离子束照射区域保持所述特性而直接照射到在所述离子束照射区域移动中的基板上。另外，以上构成要件的任意组合及在方法、装置、系统及程序等之间相互置换本专利技术的构成要件或表现方式，也作为本专利技术的方式是有效的。专利技术效果：根据本专利技术能够提供一种有助于提高生产率的离子注入装置及离子注入方法。附图说明图1是示意地表示本专利技术的一实施方式所涉及的离子注入装置的图。图2是示意地表示本专利技术的一实施方式所涉及的离子注入装置的一部分的立体图。图3是示意地表示本专利技术的一实施方式所涉及的离子注入装置的提取电极系统的图。图4是示意地表示本专利技术的一实施方式所涉及的离子注入装置的射束测定系统的俯视图。图5是表示通过本专利技术的一实施方式所涉及的离子注入装置所得到的注入分布的图。图6是示意地表示用于本专利技术的一实施方式所涉及的离子注入装置的直线型真空腔室系统的俯视图。图7是表示本专利技术的一实施方式所涉及的离子注入方法的流程图。图中：10-离子注入装置，12-带状束，14-离子束区域，18-离子源，20-等离子体室，21-等离子体，22-等离子体源，24-提取电极系统，26-工艺腔室，32-控制部，36-气体供给源，40-RF天线，50-出口开口，56-提取电极，120-输送控制装置，A-基板移动路径，S-基板，Vex-提取电压，Vs-基板扫描速度。具体实施方式以下，参考附图对用于实施本专利技术的方式进行详细说明。另外，附图说明中对相同要件赋予相同符号，并适当省略重复说明。并且，在以下叙述的结构只是示例，并非对本专利技术的范围进行任何限定。本专利技术的一实施方式所涉及的离子注入装置构成为在离子束生成阶段控制对基板注入离子阶段中的离子束的特性。离子束生成阶段是指从生成离子的供给源即等离子体到提取离子为止的阶段。通过提取离子生成离子束。所提取的离子被注入到基板。如此，具有被控制的射束特性的离子束直接照射到基板上。由于能够使从提取离子到注入离子为止的射束线变得极短，因此能够使传输中的离子损失变得最小。由此，由于能够以提取时的高束电流将离子注入到基板上，因此能够提供一种具有较高生产率的离子注入装置。图1是示意地表示本专利技术的一实施方式所涉及的离子注入装置10的图。图1是从侧面观察离子注入装置10的图。图2是示意地表示本专利技术的一实施方式所涉及的离子注入装置10的一部分的立体图。图2中还示出有图1中平行于纸面的平面的离子注入装置10的一部分剖面。图2中的剖面区域赋有斜线。离子注入装置10构成为将离子束12照射到基板S上。离子束12具有沿长边方向（图1中与纸面垂直的方向）延伸的长条形射束剖面。以下有时将离子束12称为带状束12。带状束12在工艺腔室26中形成与其剖面相应的离子束照射区域（以下也称为离子束区域）14。在某一特定时点，离子束区域14处于基板S表面上的特定的部分。为了便于理解，图2中在离子束区域14上赋有小圆点。在工艺腔室26中基板S沿基板移动路径A通过离子束区域14。如此能够在基板S表面的较广范围内进行离子注入。该实施方式中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子注入装置，其特征在于，具备：离子源，具备等离子体室、用于在所述等离子体室生成等离子体的等离子体源、及用于从所述等离子体室提取具有长条形射束剖面的离子束的提取电极系统；处理室，与所述离子源相邻设置，并从所述提取电极系统接收所述离子束，具备用于使基板沿通过离子束照射区域的基板移动路径移动的基板移动机构；及控制部，用于控制所述离子源的离子束生成条件，所述离子束具有根据所述离子束生成条件决定的射束电流，所述离子束从所述提取电极系统保持所述射束电流而直接照射到在所述离子束照射区域移动中的基板上。

【技术特征摘要】
2012.11.13 JP 2012-2495371.一种离子注入装置，其特征在于，具备：
离子源，具备等离子体室、用于在所述等离子体室生成等离子体的等离子
体源、及用于从所述等离子体室提取具有长条形射束剖面的离子束的提取电极
系统；
处理室，与所述离子源相邻设置，并从所述提取电极系统接收所述离子
束，具备用于使基板沿通过离子束照射区域的基板移动路径移动的基板移动机
构；及
控制部，用于控制所述离子源的离子束生成条件，
所述离子束具有根据所述离子束生成条件决定的射束电流，所述离子束从
所述提取电极系统保持所述射束电流而直接照射到在所述离子束照射区域移动
中的基板上。
2.根据权利要求1所述的离子注入装置，其特征在于，
所述离子束生成条件包括所述提取电极系统的提取条件和/或所述等离子体
源的等离子体控制条件。
3.根据权利要求1或2所述的离子注入装置，其特征在于，
所述离子束生成条件包括所述提取电极系统的提取电压。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的离子注入装置，其特征在于，
所述控制部在对基板的给定的注入剂量及给定的基板移动速度下，控制所
述离子束生成条件来调整所述射束电流。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的离子注入装置，其特征在于，
所述基板移动机构使基板实质上以恒定的速度移动。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的离子注入装置，其特征在于，
所述控制部通过变更所述等离子体源的等离子体控制条件来控制所述离子
束的离子组成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的离子注入装置，其特征在于，
所述等离子体源具备：气体供给源，用于将含有PH3、B2H6或H2的源气体
供给到所述等离子体室；及高频等离子体激发源，用于从所述源气体生成等离
子体。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的离子注入装置，其特征在于，
所述等离子体室具有彼此相邻的多个长条形出口开口，各长条形出口开口
沿与所述移动路...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤正辉，
申请(专利权)人：斯伊恩股份有限公司，
类型：发明
国别省市：