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特表2024-536917コンパクトな低角度イオンビーム抽出アセンブリおよび処理装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-08
(54)【発明の名称】コンパクトな低角度イオンビーム抽出アセンブリおよび処理装置
(51)【国際特許分類】
H01J 37/08 20060101AFI20241001BHJP
H01J 27/16 20060101ALI20241001BHJP
【ＦＩ】
H01J37/08
H01J27/16
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024522284
(86)(22)【出願日】2022-08-26
(85)【翻訳文提出日】2024-06-10
(86)【国際出願番号】 US2022041682
(87)【国際公開番号】W WO2023064048
(87)【国際公開日】2023-04-20
(31)【優先権主張番号】17/502,777
(32)【優先日】2021-10-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/503,334
(32)【優先日】2021-10-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】390040660
【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】ビロイウ， コステル
(72)【発明者】
【氏名】ウォーレス， ジェイ アール．
(72)【発明者】
【氏名】ベサメ， ソロモン ベランゲディ
(72)【発明者】
【氏名】アングリン， ケヴィン アール．
(72)【発明者】
【氏名】ロックウェル， タイラー
【テーマコード（参考）】
5C101
【Ｆターム（参考）】
5C101AA31
5C101BB08
5C101DD03
5C101DD23
5C101DD25
5C101DD38
5C101EE45
5C101FF15
5C101FF57
5C101FF59
(57)【要約】
抽出アセンブリは、第１の方向に直角な第２の方向に沿って延びるアパーチャ高さを有する、第１の方向に沿って伸長された抽出アパーチャを有する、プラズマチャンバの側面に沿って配置するための抽出プレートを含み得る。抽出プレートは、第１の平面内にある、抽出アパーチャに沿った内面を画定する。ビームブロッカーが抽出アパーチャの上に配置され、第１の平面とは異なる第２の平面内に配置された外面を有する。したがって、ビームブロッカーは、抽出アパーチャの第１の縁部に沿った第１の抽出スリットと、抽出アパーチャの第２の縁部に沿った第２の抽出スリットとを画定するように、第１の縁部に沿って抽出プレートと第１の重複距離だけ重複し、第２の縁部に沿って抽出プレートと第２の重複距離だけ重複する。
【選択図】図１Ｄ
【選択図】図１Ｄ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プラズマチャンバの側面に沿って配置される抽出プレートであって、前記抽出プレートが、第１の方向に直角な第２の方向に沿って延びる抽出アパーチャ高さを有する、前記第１の方向に沿って伸長された抽出アパーチャを有し、前記抽出プレートが、第１の平面内にある、前記抽出アパーチャに沿った内面を画定する、抽出プレートと、前記抽出アパーチャの上に配置され、前記抽出プレートの内側に向かって、前記第１の平面とは異なる第２の平面内に配置された外面を有するビームブロッカーと
を備える、抽出アセンブリであって、
前記ビームブロッカーが、前記抽出アパーチャの第１の縁部に沿った第１の抽出スリットと、前記抽出アパーチャの第２の縁部に沿った第２の抽出スリットとを画定するように、前記第１の縁部に沿って前記抽出プレートと第１の重複距離だけ重複し、前記第２の縁部に沿って前記抽出プレートと第２の重複距離だけ重複する、抽出アセンブリ。
【請求項2】
前記抽出プレートおよび前記ビームブロッカーが誘電体材料を含む、請求項１に記載の抽出アセンブリ。
【請求項3】
前記第１の平面および前記第２の平面が前記第１の抽出スリットおよび前記第２の抽出スリットのための抽出スリット幅を画定し、前記抽出スリット幅が、前記第１の平面および前記第２の平面への垂線に沿った、前記第１の平面と前記第２の平面との間の分離距離である、請求項１に記載の抽出アセンブリ。
【請求項4】
前記第１の重複距離および前記第２の重複距離が前記抽出スリット幅の１０％～１００％に等しい、請求項３に記載の抽出アセンブリ。
【請求項5】
前記抽出スリット幅が前記抽出アパーチャ高さの５％～４０％に等しい、請求項４に記載の抽出アセンブリ。
【請求項6】
前記ビームブロッカーが、前記ビームブロッカーの第１の端部に沿って配置された第１のリッジと、前記ビームブロッカーの第２の端部に沿って配置された第２のリッジとを備える、請求項１に記載の抽出アセンブリ。
【請求項7】
シムアセンブリをさらに備え、前記シムアセンブリが、前記抽出プレートと前記第１のリッジとの間に配置された第１のセットを含み、前記抽出プレートと前記第２のリッジとの間に配置された第２のセットをさらに含む、請求項６に記載の抽出アセンブリ。
【請求項8】
前記抽出プレートおよび前記ビームブロッカーが、前記第１の抽出スリットから第１のイオンビームレットを抽出し、前記第２の抽出スリットから第２のイオンビームレットを抽出するように相互動作可能であり、前記第１のイオンビームレットおよび前記第２のイオンビームレットが１０度未満のビーム角度広がりを生成する、請求項１に記載の抽出アセンブリ。
【請求項9】
前記第１の抽出スリットからの前記第１のイオンビームレットおよび前記第２のイオンビームレットが前記第１の平面および前記第２の平面への垂線に対して２０度未満のビーム平均角を画定する、請求項８に記載の抽出アセンブリ。
【請求項10】
プラズマを格納するためのプラズマチャンバと、前記プラズマチャンバの側面に沿って構成された抽出プレートであって、前記抽出プレートが、第１の方向に直角な第２の方向に沿って延びる抽出アパーチャ高さを有する、前記第１の方向に沿って伸長された抽出アパーチャを有し、前記抽出プレートが、第１の平面内にある、前記抽出アパーチャに沿った内面を画定する、抽出プレートと、
前記抽出アパーチャの上に配置され、前記抽出プレートの内側に向かって、前記第１の平面とは異なる第２の平面内に配置された外面を有するビームブロッカーと
を備える、処理装置であって、
前記ビームブロッカーが、前記抽出アパーチャの第１の縁部に沿った第１の抽出スリットと、前記抽出アパーチャの第２の縁部に沿った第２の抽出スリットとを画定するように、前記第１の縁部に沿って前記抽出プレートと第１の重複距離だけ重複し、前記第２の縁部に沿って前記抽出プレートと第２の重複距離だけ重複する、処理装置。
【請求項11】
前記抽出プレートおよび前記ビームブロッカーが誘電体材料を含む、請求項１０に記載の処理装置。
【請求項12】
前記第１の平面および前記第２の平面が前記第１の抽出スリットおよび前記第２の抽出スリットのための抽出スリット幅を画定し、前記抽出スリット幅が、前記第１の平面および前記第２の平面への垂線に沿った、前記第１の平面と前記第２の平面との間の分離距離である、請求項１０に記載の処理装置。
【請求項13】
前記第１の重複距離および前記第２の重複距離が前記抽出スリット幅の１０％～１００％に等しい、請求項１２に記載の処理装置。
【請求項14】
前記抽出スリット幅が前記抽出アパーチャ高さの５％～４０％に等しい、請求項１２に記載の処理装置。
【請求項15】
前記ビームブロッカーが、前記ビームブロッカーの第１の端部に沿って配置された第１のリッジと、前記ビームブロッカーの第２の端部に沿って配置された第２のリッジとを備える、請求項１０に記載の処理装置。
【請求項16】
シムアセンブリをさらに備え、前記シムアセンブリが、前記抽出プレートと前記第１のリッジとの間に配置された第１のセットを含み、前記抽出プレートと前記第２のリッジとの間に配置された第２のセットをさらに含む、請求項１５に記載の処理装置。
【請求項17】
前記抽出プレートおよび前記ビームブロッカーが、前記第１の抽出スリットから第１のイオンビームレットを抽出し、前記第２の抽出スリットから第２のイオンビームレットを抽出するように相互動作可能であり、前記第１のイオンビームレットおよび前記第２のイオンビームレットが１０度未満のビーム角度広がりを生成する、請求項１０に記載の処理装置。
【請求項18】
前記第１の抽出スリットからの前記第１のイオンビームレットおよび前記第２のイオンビームレットが前記第１の平面および前記第２の平面への垂線に対して２０度未満のビーム平均角を画定する、請求項１７に記載の処理装置。
【請求項19】
プラズマを格納するためのプラズマチャンバと、前記プラズマチャンバに隣接して配置された抽出アセンブリであって、
前記プラズマチャンバの側面に沿って構成された抽出プレートであって、前記抽出プレートが、第１の方向に直角な第２の方向に沿って延びるアパーチャ高さを有する、前記第１の方向に沿って伸長された抽出アパーチャを有し、前記抽出プレートが、第１の平面内にある、前記抽出アパーチャに沿った内面を画定する、抽出プレートと、
前記抽出アパーチャの上に配置され、前記抽出プレートの内側に向かって、前記第１の平面とは異なる第２の平面内に配置された外面を有するビームブロッカーと、
前記ビームブロッカーを前記抽出プレートに可逆的に連結する結合アセンブリと
を備える、抽出アセンブリと
を備える、コンパクトな角度付きイオンビーム装置であって、
前記結合アセンブリが、前記第２の方向に沿った、前記抽出プレートと前記ビームブロッカーとの間の重複距離を調整し、前記抽出アセンブリのスリット幅を調整するように構成され、前記スリット幅が、前記第１の平面および前記第２の平面に直角な第３の方向に沿った、前記抽出プレートと前記ビームブロッカーとの間の距離を含む、コンパクトな角度付きイオンビーム装置。
【請求項20】
前記ビームブロッカーが、前記ビームブロッカーの第１の端部に沿って配置された第１のリッジ、および前記ビームブロッカーの第２の端部に沿って配置された第２のリッジと、
シムアセンブリであって、前記シムアセンブリが、前記抽出プレートと前記第１のリッジとの間に配置された第１のセットを含み、前記抽出プレートと前記第２のリッジとの間に配置された第２のセットをさらに含む、シムアセンブリと
を備える、請求項１９に記載のコンパクトな角度付きイオンビーム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２１年１０月１５日に出願された、「ＣＯＭＰＡＣＴ ＬＯＷ ＡＮＧＬＥ ＩＯＮ ＢＥＡＭ ＥＸＴＲＡＣＴＩＯＮ ＡＳＳＥＭＢＬＹ ＡＮＤ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ」という名称の、米国非仮出願第１７／５０２，７７７号の一部継続出願であり、それの優先権を主張する、２０２１年１０月１７日に出願された「ＣＯＭＰＡＣＴ ＬＯＷ ＡＮＧＬＥ ＩＯＮ ＢＥＡＭ ＥＸＴＲＡＣＴＩＯＮ ＡＳＳＥＭＢＬＹ ＡＮＤ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ」という名称の米国非仮特許出願第１７／５０３，３３４号の優先権を主張し、参照によりそれの全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２１年１０月１５日に出願された、「ＣＯＭＰＡＣＴ ＬＯＷ ＡＮＧＬＥ ＩＯＮ ＢＥＡＭ ＥＸＴＲＡＣＴＩＯＮ ＡＳＳＥＭＢＬＹ ＡＮＤ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ」という名称の、米国非仮出願第１７／５０２，７７７号の一部継続出願であり、それの優先権を主張する、２０２１年１０月１７日に出願された「ＣＯＭＰＡＣＴ ＬＯＷ ＡＮＧＬＥ ＩＯＮ ＢＥＡＭ ＥＸＴＲＡＣＴＩＯＮ ＡＳＳＥＭＢＬＹ ＡＮＤ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ」という名称の米国非仮特許出願第１７／５０３，３３４号の優先権を主張し、参照によりそれの全体が本明細書に組み込まれる。
【0002】
本実施形態は、プラズマ処理装置に関し、より詳細には、低角度イオンビーム抽出光学系に関する。
【背景技術】
【0003】
基板をイオンで処理するために使用される従来の装置としては、ビームラインイオン注入機とプラズマ浸漬イオン注入ツールとがある。どちらも、様々なエネルギーの範囲にわたってイオンを注入するのに適している。ビームラインイオン注入機では、ソースからイオンが抽出され、質量分析され、次いで基板表面に運ばれる。プラズマ浸漬イオン注入装置では、同じチャンバ中に基板が配置され、プラズマはプラズマに隣接して生成される。基板はプラズマに対して負電位に設定され、基板の前のプラズマシース（ｓｈｅａｔｈ）を横切るイオンは、基板の主面への法線または垂線に対して０入射角で基板上に入射する。最近、コンパクトな構成で基板処理のための角度付きイオンビームを与える新しい処理装置が開発された。イオンは、プラズマに近接して置かれた抽出プレート中に配置された特殊な幾何形状のアパーチャを通して抽出される。イオンは、基板の主面への法線でない入射角を与えるようにして抽出される。そのような装置は、主面への法線に沿って延びる側壁を有する構造の処理のためになど、非平面状の表面の処理を容易にする。
【0004】
コンパクトな角度付きイオンビーム装置の１つのタイプは、プラズマチャンバ中に収容されたプラズマからイオンビームを抽出するために、プラズマチャンバに隣接する抽出アパーチャを採用する。デバイス構造を均一に処理するために、抽出アパーチャの中央にビームブロッカー部材が配置され得、ビームブロッカー部材は、トレンチの対向する側壁など、デバイス構造の対向する表面が１回の処理で露光され得るように、基板に対して対向する角度で向けられた（基板の主面上の法線に対して対称な）角度付きイオンビームレットのペアを作成する。
【0005】
しばしば、抽出アパーチャは細長い形状を有し、したがって、おそらく数ミリメートル～数センチメートルの高さと、最高数百ｍｍの幅とを有するリボンイオンビームのペアが抽出される。イオンビームが、処理されるべき基板（たとえば、３００ｍｍＳｉウエハ）よりも広い場合、抽出アパーチャの伸長方向に直角な方向に抽出アパーチャの前で基板を走査することによって、基板の全体が２つの対称イオンビームレットに露光され得る。
【0006】
ビームブロッカーの存在は角度付きイオンビームの作成を容易にするが、抽出アパーチャを通して抽出されるビーム電流はビームブロッカーの存在によって減少する。ビーム電流のこの減少は、プラズマチャンバの側面に沿って複数の抽出アパーチャを設け、対称的なイオンビームレットのペアを複数同時に生成することで対処され得る。しかしながら、プラズマがプラズマチャンバ内で均一でないと、プラズマチャンバに沿って異なる位置に配置された異なる抽出アパーチャから抽出されたイオンビームは互いに異なり得る。したがって、異なる抽出アパーチャに露光される基板の異なる領域は、異なる入射角など、異なる特性を有する異なるイオンビームで処理される可能性がある。
【0007】
角度付きイオンを使用して基板を処理する際のもう一つの問題は、入射角の制御である。角度付きイオンビームは平均角によって特徴づけられ得るが、角度付きイオンビームは、「角度広がり」と呼ばれることがある入射角の分布を伴って生成される。いくつかの適用例では、比較的広い角度広がりにわたる基板の処理は許容できる。他の適用例では、平均入射角が比較的低い場合を含めて、比較的狭い角度広がりが要求され得る。現在では、上記の要件を満たすための抽出装置はない。これらおよび他の考慮事項に関して、本開示が提供される。
【発明の概要】
【0008】
本概要は、発明の詳細な説明で後述する概念の一部を簡略化して紹介するものである。本概要は、クレームされる主題の主要な特徴または本質的な特徴を特定することを意図したものではなく、クレームされる主題の範囲を決定する際に助けになることを意図したものでもない。
【0009】
一実施形態では、プラズマチャンバの側面に沿って配置するための抽出プレートであって、第１の方向に沿って細長く、アパーチャ高さを有し、第１の方向に対して直角な第２の方向に沿って延びた抽出アパーチャを有する、抽出プレートを備える、抽出アセンブリが提供される。抽出プレートは、第１の平面内にある、抽出アパーチャに沿った内面を画定する。ビームブロッカーが抽出アパーチャの上に配置され、抽出プレートの内側に向かって、第１の平面とは異なる第２の平面内に配置された外面を有する。したがって、ビームブロッカーは、抽出アパーチャの第１の縁部に沿った第１の抽出スリットと、抽出アパーチャの第２の縁部に沿った第２の抽出スリットとを画定するように、第１の縁部に沿って抽出プレートと第１の重複距離だけ重複し、第２の縁部に沿って抽出プレートと第２の重複距離だけ重複する。
【0010】
別の実施形態では、処理装置は、プラズマを格納するためのプラズマチャンバと、プラズマチャンバの側面に沿って構成された抽出プレートであって、抽出プレートは、第１の方向に沿って細長く、アパーチャ高さを有する第１の方向に直角な第２の方向に沿って延びた抽出アパーチャを有する、抽出プレートとを含み得る。抽出プレートは、第１の平面内にある、抽出アパーチャに沿った内面を画定し得る。処理装置は、抽出アパーチャの上に配置され、抽出プレートの内側に向かって、第１の平面とは異なる第２の平面内に配置された外面を有するビームブロッカーをさらに含み得る。したがって、ビームブロッカーは、抽出アパーチャの第１の縁部に沿った第１の抽出スリットと、抽出アパーチャの第２の縁部に沿った第２の抽出スリットとを画定するように、第１の縁部に沿って抽出プレートと第１の重複距離だけ重複し、第２の縁部に沿って抽出プレートと第２の重複距離だけ重複し得る。
【0011】
さらなる実施形態では、プラズマを格納するためのプラズマチャンバと、プラズマチャンバに隣接して配置され、プラズマチャンバの側面に沿って構成された抽出プレートを備える抽出アセンブリとを備える、コンパクトな角度付きイオンビーム装置が提供される。抽出プレートは、第１の方向に直角な第２の方向に沿って延びるアパーチャ高さを有する、第１の方向に沿って伸長された抽出アパーチャを含み得、抽出プレートは、第１の平面内にある、抽出アパーチャに沿った内面を画定する。本装置は、抽出アパーチャの上に配置され、抽出プレートの内側に向かって、第１の平面とは異なる第２の平面内に配置された外面を有するビームブロッカーを含み得る。本装置は、ビームブロッカーを抽出プレートに可逆的に連結する結合アセンブリをさらに含み得、結合アセンブリは、第２の方向に沿った、抽出プレートとビームブロッカーとの間の重複距離を調整し、抽出アセンブリのスリット幅を調整するように構成され、スリット幅が、第１の平面および第２の平面に直角な第３の方向に沿った、抽出プレートとビームブロッカーとの間の距離を含む。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1A】装置の実施形態を示す図である。
【図1B】例示的な抽出アセンブリの拡大図を示す図である。
【図1C】本開示の実施形態による、抽出アセンブリに対する基板および基板ホルダーの幾何形状を示す正面図である。
【図1D】本開示の実施形態による、抽出アセンブリの詳細を示す図である。
【図2A-2C】本開示の実施形態の３つの異なる変形例についての静電等電位線（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ ｅｑｕｉｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｌｉｎｅ）およびイオン軌道のシミュレーションを提示する図である。
【図3C-3E】本開示の異なる実施形態による、ビームブロッカーと抽出プレートとの間の重複の異なる値についてのビーム角度の関数としての電流測定結果を示す図である。
【図4A】基板を処理するための装置の一実装形態を示す図である。
【図4B】うまく調整されたビームイオン角度分布（ＩＡＤ）の一例を提示する図である。
【図5A】本開示の追加の実施形態による、抽出アセンブリを示す図である。
【図6A-6C】本開示の実施形態による、抽出アセンブリの３つの異なる構成を示す図である。
【図6D-6F】本開示の実施形態による、抽出アセンブリの３つの異なる構成を示す図である。
【図6G】抽出プレート－ビームブロッカーアセンブリの背面図と正面図とを示す図である。
【図7A-7D】本開示の実施形態の４つの異なる変形例についての静電等電位線およびイオン軌道のシミュレーションを提示する図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
次に、いくつかの実施形態が示されている添付の図面を参照しながら、本実施形態について以下でより十分に説明する。本開示の主題は、ただし、多くの異なる形態で実施され得、本明細書に記載された実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が周到で完全になり、本主題の範囲を当業者に十分に伝えるように与えられる。図面において、全体にわたって同様の番号は同様の要素を指す。
【0014】
本明細書で説明する実施形態は、ビームブロッカー－抽出プレートアセンブリから構成されたイオン光学系配置を使用して基板に向けられるイオンの角度分布を制御するための装置、システム、および方法を提供する。特に、本実施形態は、制御された低い入射角および小さい「角度広がり」でプラズマからイオンビームを生成するための新規の抽出システムを提供する。本明細書で「入射角」への言及は、基板への垂線など、基準方向に対するイオンビーム中のイオンの平均入射角を指し得るが、「角度広がり」という用語は、平均角を中心とした入射角の分布または範囲の幅を指し得る。
【0015】
以下で詳述するように、イオンビームの入射角が、プラズマチャンバ内のプラズマを処理される基板に対する通常の（垂直な）見通し線から遮断するための抽出システムを用いて逆説的に制御される、新規のイオンビーム装置が開示される。結果として、抽出されるイオンビームのビーム電流が低減され得、それには、狭い角度広がりを有する低角度イオンビームが生成され得るという、以前に実現されていない利点が得られる。高アスペクト比デバイス構造のプラズマ処理の場合は、提供する装置、システム、および方法は、他の表面に影響を及ぼすことなしに、これらの構造の、側壁など、ターゲットにされた表面を適切に処理し得るイオンビームを有するという利点が得られる。
【0016】
図１Ａは、本開示の実施形態による装置１００の実施形態を示す。図１Ｂは例示的な抽出アセンブリの拡大図を示す。装置１００はプラズマチャンバ１を含み、そのチャンバ中では、ＲＦ電源５と、整合ネットワーク６と、ＲＦアンテナ４とによって誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）が生成される。プラズマチャンバ１は、マニホルド２と動作ガスライン３とを通してガス種を受け取り得る。角度付きイオンビームを生成するために、ビームブロッカー７と抽出プレート８とを含む抽出アセンブリが与えられる。いくつかの実施形態では、プラズマチャンバ１ならびにビームブロッカー７および抽出プレート８は誘電体材料（たとえば、アルミナ、石英、窒化アルミニウム）から形成され得る。
【0017】
プラズマチャンバ１に隣接してプロセスチャンバ２０が配置される。プラズマチャンバ１を接地電位に保ち、バイアス源１２を使用して、プロセスチャンバ２０中に配置された基板１０と基板ホルダー１１とに負バイアスを印加することによって、プラズマチャンバから陽イオンが抽出され得る。ウエハへのイオン入射角が（基板の主面（ｘ－ｙ平面）への垂線（ｚ軸）に対して）０である、知られているプラズマ処理ツールとは異なり、本実施形態では、イオンのビームレットが０でない入射角で基板１０の表面に当たる。たとえば、様々な非限定的な実施形態では、これらの０でない入射角は、－α～＋αにおいて約０度で対称に配置され得る。これらの角の大きさはプラズマ密度および抽出電圧（基板上に印加される負バイアス電圧）の関数である。
【0018】
いくつかの実施形態では、ガス流１６を生成するためにガスシャワーヘッド１５に連結された追加のガス注入ライン１４が与えられ得る。基板１０に様々なタイプの動きを与えるために、上下運動ステージ１７と回転運動ステージ１８とが設けられ得る。
【0019】
抽出プレート８は抽出アパーチャ２２を画定し、ビームブロッカー７は、第１の抽出スリット２４と第２の抽出スリット２６とを画定するように抽出アパーチャ２２に近接して配置される。第１のプラズマメニスカスおよび第２のプラズマメニスカスがプラズマメニスカス１３として示されており、これらのメニスカスは第１の抽出スリット２４および第２の抽出スリット２６という２つの抽出スリットの各々において形成される（図１Ｂ参照）。第１の抽出スリット２４および第２の抽出スリット２６を通して、２つの別個のビームレットとして示されているイオンビーム９が抽出される。処理中、基板１０は、上下運動ステージ１７によって２つの抽出スリットの前で（ｙ軸に沿って）上および下に走査され得る。図１Ｃに示されているように、抽出アパーチャ２２、ビームブロッカー７、したがって、第１の抽出スリット２４および第２の抽出スリット２６は、基板１０の幅の全体を越えて延びるように、ｘ方向に沿って伸長され得る。このようにして、ｙ軸に沿った走査中に基板１０の基板表面の全体がイオンビーム９に露光され得る。所与の走査速度に対して、走査の数は、必要とされるイオン用量と利用可能なイオンビーム電流とに基づいて決定される。
【0020】
説明の目的で、基板の走査速度が１０ｃｍ／ｓであり、基板ロケーションにおけるｙ軸に沿ったイオンビーム高さが３０ｍｍである場合、イオン衝撃を受ける任意の基板表面が費やす時間は３００ミリ秒である。イオンビーム９が、４０ｋＨｚのパルス周波数および５０％のデューティサイクルでパルスイオンビームとして抽出される場合、基板表面は、抽出アパーチャの前を通過している間に約６，０００サイクルのイオン衝撃にさらされる。これらの条件の下では、基板の処理歩留まり（たとえば、エッチング速度）は、イオンエネルギー、イオン束、入射角、およびイオンビーム９によって処理されるべき材料の性質の複合関数であり得る。回転運動ステージ１８の使用、全３６０°にわたって０．１°の増分でのウエハ回転が可能になることで、高いプロセス均一性が、実現できる。
【0021】
次に図１Ｄを見ると、本開示の実施形態による抽出アセンブリ３０のさらなる詳細が示されている。この実施形態では、抽出プレート８は、図示のように、抽出アパーチャ２２を有する電気絶縁性の誘電体材料として与えられる。抽出アパーチャ２２は、図示のデカルト座標系におけるｘ方向を意味する第１の方向に沿って伸長され得る。抽出アパーチャ２２は、第１の方向に直角な（つまりｙ方向に沿った）、第２の方向に沿って延びる、ＨＥＰとして示されているアパーチャ高さによって特徴づけられる。抽出プレート８は、第１の平面Ｐ１内にある、抽出アパーチャ２２に沿った内面４０を画定する。ビームブロッカー７は、抽出プレート８の内側に向かって、第１の平面Ｐ１とは異なるがそれに並行な第２の平面Ｐ２内に配置された外面４２を有する。
【0022】
図１Ｄにさらに示されているように、ビームブロッカー７は、ＨＢＬとして示されているビームブロッカー高さによって特徴づけられ、また、抽出アパーチャ２２の第１の縁部４４に沿って抽出プレート８と第１の重複距離Ｏ１だけ重複し、抽出アパーチャ２２の第２の縁部４６に沿って抽出プレート８と第２の重複距離Ｏ２だけ重複するように構成される。これらの重複距離によって、抽出アセンブリ３０のプラズマ側ＰＬと抽出アセンブリの基板側ＳＵとの間に垂直（Ｚ軸に沿った）見通し線がない。この構成は、プラズマからの十分なビーム電流の抽出を容易にするように抽出アパーチャの中央にビームブロッカーが設けられた、知られている抽出アセンブリの構成とは異なる。しかしながら、本発明者らは、以下で説明するように、図１Ｄの構成が特殊なビーム特性を与え得ることを発見した。
【0023】
図１Ａ～図１Ｄのアーキテクチャの効果を示すために、図２Ａ～図２Ｃは、本開示の実施形態の３つの異なる変形例についての静電等電位線およびイオン軌道のシミュレーションを提示する。特に、図示のシミュレーションでは、ビームブロッカー７は、以下の寸法、すなわち、ｚ方向に沿った５ｍｍの厚さと、高さｈＢＬとをもつ矩形断面を有する。ビームブロッカーは、（図の平面に直角な）ｘ方向に沿って４５０ｍｍ延び得る。ビームブロッカー７には抽出プレート８が隣接しており、その構成要素はまた、プラズマチャンバ２００の壁のうちの１つを形成する。抽出プレート８は、ｘ方向に沿って４２０ｍｍ延びる矩形アパーチャを有し、ｙ軸に沿った高さｈＥＰを有する。説明の目的で、図２Ａでは、ビームブロッカー７と抽出プレート８とは、等しい高さｈＢＬ＝ｈＥＰを有し、ビームブロッカー７が抽出アパーチャ２２と完全に重複するような様態で整合させられる。ビームブロッカー７の外面４２は抽出プレート８の内面４０から４ｍｍ引っ込んでいるので、ブロッカー－抽出プレートアセンブリは、２つの同等のスリット（１３ｂ）を形成し、それらのスリットを通して（イオンビーム９として示されている）ビームレットが抽出される。ビームブロッカー７および抽出プレート８は誘電体材料から製造され（このシミュレーションではアルミナが使用された）、その材料は、これらの部材の大部分を形成し、実際的な実装形態では、所与のプラズマチャンバ中の過酷な化学反応環境に耐えられるように薄い保護フィルム（同じく誘電体）で被覆され得る。
【0024】
静電的な観点から、ビームブロッカー７および抽出プレート８の誘電体材料は電界線に対して透過的であり、その透過性は、電界線が抽出プレート８を貫通し、プラズマチャンバ２００中のプラズマ中に突出することを意味する。スリット１３ｂを通って出現するイオンの軌道の特性は、抽出アセンブリの右側に対する、プラズマと真空との間の境界を形成するプラズマメニスカスの形状とロケーションとによって規定される。メニスカス形成は、その圧力がプラズマをスリット１３ｂの外側に押そうとする「プラズマ圧力」と、その圧力がプラズマをスリット１３ｂの内側に押そうとする「静電圧力」との間の平衡の結果である。これらの２つの拮抗作用は、前者についてはプラズマ密度によって、後者については静電界によって定量化される。数学的には、この条件はプラズマシース縁部におけるボーム（Ｂｏｈｍ）電流間の平衡
ｊＢｏｈｍ＝ｅｎｓｖＢｏｈｍ （１）
として表され、ここでｅは素電荷を表し、ｎｓはシース縁部におけるプラズマ密度（ｎｓ＝０．６１ｎ０、ｎ０はバルクプラズマ密度）であり、ｖＢｏｈｍ＝（ｋＢＴｅ／ｍｉ）１／２はボーム速度であり、ｋＢ、Ｔｅ、およびｍｉは、それぞれボルツマン定数、電子温度、およびイオン質量を指す。チャイルド－ラングミュア（Ｃｈｉｌｄ－Ｌａｎｇｍｕｉｒ）空間電荷制限電流は
によって与えられ、ε０は自由空間の誘電率であり、Ｖｅは抽出電圧であり、ｚは抽出間隙長さ（スリットとウエハの距離）である。
ｊＢｏｈｍ＝ｅｎｓｖＢｏｈｍ （１）
として表され、ここでｅは素電荷を表し、ｎｓはシース縁部におけるプラズマ密度（ｎｓ＝０．６１ｎ０、ｎ０はバルクプラズマ密度）であり、ｖＢｏｈｍ＝（ｋＢＴｅ／ｍｉ）１／２はボーム速度であり、ｋＢ、Ｔｅ、およびｍｉは、それぞれボルツマン定数、電子温度、およびイオン質量を指す。チャイルド－ラングミュア（Ｃｈｉｌｄ－Ｌａｎｇｍｕｉｒ）空間電荷制限電流は
【0025】
これらの条件の下で、ｙ方向に沿った抽出プレート高さｈＥＰに対する（ｙ方向に沿った）ビームブロッカー高さｈＢＬが高くなると、プラズマメニスカスは、プラズマの内側により深く移動し、より凹形になる。ビームブロッカー７と抽出プレートとの相対的な重複は図２Ａ～図２ＣにパラメータΔｙとして表されている。Δｙに対する０ｍｍ～１ｍｍ～２ｍｍというそれぞれの値の間の、図２Ａと図２Ｂと図２Ｃとの間の推移が示されているように、抽出されるビーム電流は、メニスカスがプラズマの内側に後退するにつれて実質的に低減され、プラズマチャンバ２００とプロセスチャンバ２０４との間には垂直見通し線がない。さらに、基板１０の主面（ｘ－ｙ）への垂線（ｚ軸）に対するビーム平均入射角はわずかに増加する。
【0026】
特に、ビームブロッカー７と抽出プレート８との重複が作成されるこの幾何形状の変化の副次的影響は、以下で詳述するように、ビーム角度広がりが著しく減少することである。言い換えれば、イオンビーム９を形成するビームレットのイオン軌道は入射角のはるかに狭い範囲にわたって基板１０上に入射する。
【0027】
図３Ａおよび図３Ｂは、動作範囲の中間において、Ｖｅ＝１ｋＶ、ｚｇａｐ＝１０ｍｍ（図２Ｃ参照）、およびＰ＝６００Ｗを意味する、プラズマチャンバ（イオン源）についてのイオン源「平均」動作パラメータを使用した、図２Ａ～図２Ｃに示されている３つの幾何形状についての放射率曲線のＯＰＥＲＡモデリングの結果を示す。図３Ａは、Δｙが図示のように変動する、３つの異なるイオン抽出幾何形状についての、基板上の位置に応じた平均入射角をプロットしている。平均角は、２つの異なるビームレット（そのビームレットは一緒にイオンビーム９を画定する）が垂線（ｚ軸）に対して正または負のいずれかの入射角を画定するように、ｚ軸（０度）に対して絶対値でプロットされる。イオン衝撃が発生する約４ｍｍと約１２ｍｍ（＋または－）との間の位置では、ビームブロッカー７と抽出プレート８との重複Δｙが２ｍｍであるときに、Δｙに対して０ｍｍのビームブロッカー７と抽出プレート８との重複に対して２～３度の平均入射角だけ増加するなど、平均角はわずかに高くなる。
【0028】
図３Ｂは、Δｙが図示のように変動する、同じ３つの異なるイオン抽出幾何形状についての、平均角に応じた電流密度をプロットしている。図３Ａの場合と同様に、結果は、０度（ｚ軸）の周りに対称に配置された、２つの異なるビームレットの影響を反映する。図示のように、ビーム電流は、Δｙ＝０ｍｍに対して、重複が１ｍｍまたは２ｍｍである場合よりも広範囲の角度にわたって分散される。より定量的には、ビーム角度広がり（ＢＡＳ）は、Δｙが０ｍｍから２ｍｍに増加するにつれて１０°から６°に減少する。
【0029】
図３Ａ～図３Ｂの結果に加えて、図３Ｃ、図３Ｄおよび図３Ｅは、Δｙの値が０ｍｍ、１ｍｍ、または２ｍｍである場合のビーム角度の関数としての電流測定の結果を示す（抽出幾何形状の概略描写が図の左側に示されている）。図３Ｃ、図３Ｄおよび図３Ｅに示されている実験結果は、２０ｓｃｃｍ／１０ｓｃｃｍの比率のＡｒ／ＣＦ４の混合物をプラズマチャンバ中に流し、２．２５ｋＶのバイアスで所与の抽出アセンブリを通してイオンビームを抽出することによって生成されるプラズマに基づく。これらの実験における抽出プレートと基板との間の距離（ｚ間隙）は３０ｍｍで一定に保持した。ｙ軸に沿った抽出アパーチャ高さはこれらの実験では３０ｍｍで一定であった。したがって、３０ｍｍ～３２ｍｍ～３４ｍｍの異なるビームブロッカー高さを選択することによってΔｙの異なる値を設定した。ビームブロッカーは、Δｙの値が（ビームブロッカー高さ－抽出アパーチャ高さ）／２として決定されるように、これらの例では抽出アパーチャの上に対称に配置されることに留意されたい。したがって、３４ｍｍのビームブロッカーと３０ｍｍの抽出アパーチャとの組合せは２ｍｍのΔｙの値をもたらす。
【0030】
グラフに示されているように、２ｍｍのΔｙ値におけるビーム角度広がり（図３Ｅ）は、０ｍｍのΔｙ値におけるビーム角度広がり（図３Ｃ）よりも実質的に狭い。より定量的には、ビーム角度広がり（ＢＡＳ）は０ｍｍのΔｙにおける１３．４°からΔｙ＝２ｍｍにおける９．４°に減少するが、平均ビーム角は１３．６°から１７．７°に増加する。また、Δｙの値が０ｍｍである場合について図３Ｃに示された、５度未満の極めて低い角度に向かう有意なイオン電流のテール部は、Δｙ＝２ｍｍである場合にはなくなっている。
【0031】
これらの差の有意性は以下で図４Ａ～図４Ｃに対して強調される。図４Ａを見ると、基板１０を処理するための装置１００の一実装形態が示されている。この例では、イオンビーム９は、基板に対する２つのビームレットとして、ｚ軸に対して＋αまたは－αの平均角を有する軌道に向けられる。基板１０は、側壁ＳＷＬを有するパターン特徴を含む。したがって、イオンビーム９は、側壁ＳＷＬを含むこれらの特徴の様々な部分に影響を及ぼし得る。アレイとして構成されたとき、これらの特徴はまた、側壁ＳＷＬと底面Ｂとを有するトレンチを画定する。αの大きさと、これらのトレンチのアスペクト比とに応じて、イオンビーム９は底面Ｂに影響を及ぼすこともあり、及ぼさないこともある。
【0032】
ｙ方向に沿ってトレンチ伸長部を生成するために角度付きイオンビームが使用される例では、イオンビーム９は、トレンチの側壁ＳＷＬのエッチングを実行するように設計される。トレンチ特徴を有するいくつかのデバイス構造では、アスペクト比は約４．５：１以上にもなり得る。４．５：１のアスペクト比の例を使用すると、この幾何形状は約１３°の受容ビーム角を画定し、このことは、側壁ＳＷＬの下側部分はトレンチ特徴の上部（たとえば、ハードマスク）によって陰にされるので、１３°よりも高い入射角を有するイオンビームは側壁ＳＷＬに十分な影響を及ぼさないことを意味する。したがって、これらの適用例では、高アスペクト比のトレンチの側壁をエッチングするために比較的低い入射角が要求される。さらに、垂直壁（ＳＷＬ）のエッチングは底面Ｂの凹みなしに実行されるべきである。これらの二重の目標を達成するためには、低ビーム角度広がりを有する、うまく調整された低角度イオンビームが要求される。図４Ｂは、図示の所与のトレンチ特徴についての上記の要件を満たすための、うまく調整されたビームイオン角度分布（ＩＡＤ）の例を提示する（明快のために、２つの対称ビームレットの一方だけがスケッチされている）。イオンビームレットの平均角は、Δαのビーム角度広がりとともに、αとして示されている。この場合、イオン束は、イオンが側壁ＳＷＬに上から下まで当たるように、角度のある範囲にわたって入射するが、下面Ｂには入射しない。したがって、特徴の上部は耐エッチング材料（ハードマスク）から製造されるので、エッチングは側壁ＳＷＬに沿って行われるが、底面Ｂに沿ったエッチングは行われない。
【0033】
反対に、図４Ｃは、（Δβとして示されている）より広い角度広がりとともに、（この場合もαとして示されている）同じ平均角を有する、あまりうまく調整されていないビームを示す。（影付き部分に示されている）所与の最小角を下回る軌道を有するイオンを表すＩＡＤの部分はトレンチの下面Ｂに到達するが、最大角を上回る軌道を有するイオンも同様に、上面の過度のエッチングを引き起こす傾向がある。したがって、上記の例は、入射角における小さい偏差が、不要な領域に当たることによって基板処理プロセスに悪影響を及ぼし得る、低い平均入射角の場合を含む、狭いイオン角度分布を与えることの有用性を証明する。
【0034】
図５Ａは、本開示の追加の実施形態による抽出アセンブリ３００を示す。抽出プレート８に加えて、抽出アセンブリ３００は、抽出プレート８にビームブロッカーを結合するために使用される結合アセンブリ３１０を含み、ビームブロッカーは概してビームブロッカー７として示されている。結合アセンブリ３１０は取付けピン３０２とスクリーニングワッシャ３０４とを含み、これらの構成要素は、ビームブロッカー７を抽出プレート８に連結するために使用される。以下の図６Ａ～図６Ｃに関して詳述するように、結合アセンブリ３１０は、抽出プレート８に対する、したがって抽出アパーチャ２２に対するビームブロッカー７の配置に関するフレキシビリティを与える。図５Ｂの詳細図に示されているように、このフレキシビリティにより、重複Δｙ、ならびに、スリット幅またはｓｗとして示されている抽出スリット２４、２６の大きさの独立した調整が可能になる。
【0035】
次に図６Ａ～図６Ｃを見ると、抽出アセンブリ３００の３つの異なる構成が示されている。特に、主要なセクションがｘ－ｚ平面に沿っている斜視断面図が示されている。特に、ｘ－ｚ平面の図は、図６Ｇの上面図に表されているように、ビームブロッカー－抽出プレートアセンブリの中間にある、抽出アパーチャ２２の端部部分Ｅの近くに位置するセクションＡ－Ａ’に沿っている。図６Ｄ～図６Ｆでは、ｙ－ｚ平面に沿って示され、図６ＧのセクションＣ－Ｃ’に表されている、それぞれの図６Ａ～図６Ｃに対応する、抽出アパーチャ２２の領域中に抽出プレート８およびビームブロッカーの断面がある。
【0036】
図６Ａに示されているように、結合アセンブリ３１０は、スクリーニングワッシャ３０４および取付けピン３０２、ならびにロックワッシャ３０８を含む。図６Ａの構成では、ビームブロッカー３０７として示されているビームブロッカー７の変形例が与えられる。ビームブロッカー３０７はリッジ３０９を含み、そのリッジは第１のリッジと見なされ得る。同様に、（ｘ方向に沿った）ビームブロッカー３０７の反対の端部において、ビームブロッカー３０７上に第２のリッジが配置され得る。結合アセンブリ３１０はシム（ｓｈｉｍ）アセンブリ３０６をさらに含み、そのアセンブリは１つまたは複数のスペーサまたはシムを含み得る。図６Ａに示されているように、リッジ３０９と抽出プレート８との間にはシムアセンブリ３０６の１つのシムが配置される。抽出プレート８とリッジ３０９との間の１つまたは複数のシムまたはスペーサの配置は、図６Ｄに示されているように、ビームブロッカー３０７の外面４２と抽出プレート８の内面４０との間の距離またはｓｗを変更することを容易にする。図６Ｄの一例では、抽出アパーチャ２２は、３０ｍｍのｙ軸に沿った高さを有し得るが、ビームブロッカー３０７は３２ｍｍの高さを有し、それにより、抽出アパーチャ２２の各縁部に沿った、ビームブロッカー３０７と抽出プレート８との１ｍｍの対称な重複が可能になる。シムアセンブリ３０６のスペーサが１ｍｍの厚さを有する一実施形態では、ｓｗとして示されている抽出スリット２４Ａの得られたスリット幅は３．１７ｍｍであり得る。
【0037】
図６Ｂに示されているように、結合アセンブリ３１０は、この場合ビームブロッカー３１７として示されている、ビームブロッカー７の別の変形例を抽出プレート８に連結するために使用され得る。ビームブロッカー３１７はまた、リッジ３１９を含み、そのリッジは第１のリッジと見なされ得る。同様に、（ｘ方向に沿った）ビームブロッカー３１７の反対の端部において、ビームブロッカー３１７上に第２のリッジが配置され得る。結合アセンブリ３１０はシムアセンブリ３１６をさらに含み、そのアセンブリは、リッジ３１９と抽出プレート８との間に配置された２つのスペーサを含む。
【0038】
抽出プレート８とリッジ３１９との間の２つのシムまたはスペーサの配置は、図６Ｅに示されているように、ビームブロッカー３１７の外面４２と抽出プレート８の内面４０との間のスリット幅距離またはｓｗをさらに増加させることを容易にする。図６Ｅの一例では、抽出アパーチャ２２は、３０ｍｍのｙ軸に沿った高さを有し得るが、ビームブロッカー３１７は３４ｍｍの高さを有し、それにより、抽出アパーチャ２２の各縁部に沿った、ビームブロッカー３１７と抽出プレート８との２ｍｍの対称な重複が可能になる。シムアセンブリ３０６のスペーサが１ｍｍの厚さを有する一実施形態では、抽出スリット２４Ｂの得られたｓｗは４．０９ｍｍであり得る。
【0039】
図６Ｃに示されているように、結合アセンブリ３１０は、この場合ビームブロッカー３２７として示されている、ビームブロッカー７の別の変形例を抽出プレート８に連結するために使用され得る。ビームブロッカー３２７はまた、リッジ３２９を含み、そのリッジは第１のリッジと見なされ得る。同様に、（ｘ方向に沿った）ビームブロッカー３１７の反対の端部において、ビームブロッカー３２７上に第２のリッジが配置され得る。結合アセンブリ３１０はシムアセンブリ３２６をさらに含み、そのアセンブリは、ビームブロッカー３２７と抽出プレート８との間に配置された２つのスペーサを含む。この例では、リッジ３２９は、リッジ３２９が、抽出プレート８から離れて、ビームブロッカー３２７の上面に配置されているという点で、「リバース」リッジである。したがって、ビームブロッカー３２７の外面４２は、図６Ｆに示されているように、抽出プレート８の内面４０からさらに離れて離間している。
【0040】
図６Ｆの一例では、抽出アパーチャ２２は、３０ｍｍのｙ軸に沿った高さを有し得るが、ビームブロッカー３２７は３４ｍｍの高さを有し、それにより、抽出アパーチャ２２の各縁部に沿った、ビームブロッカー３２７と抽出プレート８との２ｍｍの対称な重複が可能になる。シムアセンブリ３０６のスペーサが１ｍｍの厚さを有する一実施形態では、抽出スリット２４Ｂの得られたｓｗは５．７７ｍｍであり得る。Δｙおよびｓｗの上記の例は例にすぎず、任意の好適な追加の組合せが結合アセンブリ３１０によって容易に与えられ得る。さらに、これらの例は、様々な実施形態によれば、ｍｍ寸法を単位として与えられるが、重複Δｙは抽出アパーチャのスリット幅を単位として表され得、すなわち、抽出スリット幅（ｓｗ）に対する抽出アパーチャの両方の縁部上の重複の比率は約０．１～１．０になり得る。
【0041】
したがって、結合アセンブリ３１０は、ビームブロッカーと抽出プレートとの間の重複（Δｙ）の度合い、ならびにｚ方向に沿ったビームブロッカーと抽出プレートとの間のスリット幅または間隙を変更するフレキシブルなやり方を与える。このフレキシビリティの利点について図７Ａ～図７Ｄに関してさらに説明する。
【0042】
図２Ａ～図２Ｃのシミュレーションと同様に、図７Ａ～図７Ｄは、本開示の実施形態の４つの異なる変形例についての静電等電位線およびイオン軌道のシミュレーションを提示する。特に、これらの図に示されているモデリングの結果は、Δｙ＝１ｍｍおよびΔｙ＝２ｍｍの値をもたらす２つの異なるビームブロッカー高さと、ｓｗ＝４ｍｍおよびｓｗ＝６ｍｍの２つの異なるスリット幅の場合のイオンビームの形状とを示す。これらのシミュレーションの結果は、ビームブロッカー高さが高くなるとビーム電流が少なくなることを示す。この結果は予想外ではない。なぜなら、前記のように、抽出アセンブリの知られた構成では、ビームブロッカーはプラズマから十分なビーム電流が取り出されるように、抽出プレートと重複しない。同じくこれらの図に示されているように、スリット幅が広くなると、ウエハ上のビームフットプリントが広くなり、暗黙的にビーム電流が大きくなる。したがって、結合アセンブリ３１０は、ビームブロッカーとシムアセンブリとの異なる構成を抽出プレートに容易に結合することによって、ビーム角度広がりを狭くするために、ビームブロッカーと抽出プレートとの重複を独立して調整し、また所与の重複に対して抽出可能なビーム電流を増加または減少させるために、スリット幅を独立して調整する能力を促進する。
【0043】
表Ｉに見られ得るように、高さΔｙ＝２ｍｍの場合に、６ｍｍのスリット幅に対する抽出されるイオンビーム電流は３．８８ｍＡのビーム電流を与え、その値は、Δｙ＝０ｍｍである４ｍｍのスリット幅に対するビーム電流の値よりも１７．５％大きい。
【0044】
本開示によれば、様々な実施形態は以下の利点を与え得る。第１の利点として、本実施形態は、ホールのターゲットにされた表面を適切にエッチングするために、低い入射角および狭い角度広がりが要求される、高アスペクト比のホールをエッチングすることが可能であるという利点を与える。第２の利点として、本開示の実施形態は、狭い角度広がりを有するイオンビームに対してビーム電流の許容できるレベルを維持するために、抽出プレートとビームブロッカーとの間の重複の量から独立した、抽出されるビーム電流の容易な調整可能性を与える。
【0045】
本開示は、本明細書で説明した特定の実施形態によって範囲が限定されるべきではない。実際、本明細書で説明したものに加えて、本開示の他の様々な実施形態および本開示への改変が上記の説明および添付の図面から当業者には明らかになろう。したがって、そのような他の実施形態および改変は本開示の範囲内に入ることが意図されている。さらに、本開示については、特定の目的のための特定の環境における特定の実施形態のコンテキストにおいて本明細書で説明したが、それの有用性はそれらに限定されないこと、および本開示は任意の数の目的のために任意の数の環境において有益に実施され得ることを、当業者は認識するであろう。したがって、以下に記載する特許請求の範囲は、本明細書で説明した本開示の全範囲および趣旨に鑑みて解釈されるべきである。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2A-2C】
【図3A】
【図3B】
【図3C-3E】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図6A-6C】
【図6D-6F】
【図6G】
【図7A-7D】
【国際調査報告】