专利名称：使用束扫描以提高二维机械扫描注入系统的均匀性和生产率的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及离子注入系统和与该离子注入系统相关联的方法，并且更具体地，本发明涉及一种用于提高二维机械扫描注入系统的均勻性和生产率的系统和方法。
背景技术：
在半导体工业中，为了在衬底上获得不同的结果，典型地在衬底(例如，半导体晶片)上实施不同的制造过程。例如，为了获得衬底上或衬底内的具体特征可以执行诸如离子注入的过程，例如通过注入特定类型的离子限制衬底上的电介质层的扩散。在过去，以分批过程执行离子注入过程，其中多个衬底通过以下方式被同时处理将多个衬底设置在圆盘上并且，以使该衬底高速旋转通过固定离子束以构成一维扫描，同时平移旋转圆盘本身以提供第二扫描轴线。随后，注入系统使用串联处理，其中单个衬底被单独处理。在典型串联处理中，离子束沿横过固定晶片的单个轴线被扫描，其中所述晶片在一个方面上平移通过扇形形状，或者所述离子束相对于固定离子束或“点束”沿大体上垂直的轴线平移。晶片沿大致垂直轴线的平移要求晶片的勻速平移和/或旋转，以便提供横过所述晶片的均勻的离子注入。此外，这种平移应该以有利的方式发生，以便在离子注入过程中提供可接受的晶片处理量。由于工件较缓慢的往复运动，二维扫描系统不能具有与批处理工具一样相同的扫描速度。此外，由于这种较缓慢的扫描速度，所以横过所述晶片的扫描线的数量减少，并因此横过所述晶片的剂量的微均勻性是要考虑的问题。—种试图解决微均勻性问题的现有技术是基于束测量和最终的均勻性的预测选择扫描线的间距。虽然这种方案对于控制均勻性是有效的，但是由于相应需要更多数量的扫描通道来完全扫描工件，所以这种方案的缺点在于减少扫描线的间距会增加总注入时间。因此，虽然现有技术方案提供足够的均勻性，但是这种提高是以减少工具的生产率为代价。因此，具有提高二维扫描系统的需要。
发明内容
以下对发明内容进行简单的介绍，以便提供对本发明的一个或多个方面的基本理解。本发明内容不是对本发明的泛述，而是意欲确定本发明的关键或重要元素。相反地，发明内容的主要意图是以简化形式作为随后提供的更详细的说明的序言，从而介绍本发明的
一些原理。根据本发明的一个实施例，一种离子注入系统包括被构造成向端站引导离子束的束线，该端站被构造成保持或支撑工件。扫描系统可操作地与端站相关联并被构造成以二维的方式使端站扫描通过离子束，其中二维扫描包括分别沿彼此不同的第一和第二方向的第一和第二扫描轴线。所述离子注入系统还包括补充扫描系统，该补充扫描系统被构造成沿具有不同于第一方向的第三方向的第三扫描轴线相对于端站实施离子束的扫描。根据本发明的一个实施例，所述补充扫描系统提供在不同于端站的快扫描方向的方向上的离子束的振动。此外，在一个实施例中，振动的频率大致大于端站的快扫描频率， 从而产生沿快扫描轴线大于离子束本身的离子束剖面。在没有损失系统生产率或处理量的情况下，增加的离子束剖面或“扫描宽度”提供提高的剂量均勻性。根据本发明的另一个实施例，提供了一种注入工件的方法。所述方法包括以下步骤朝向端站引导离子束，该端站被构造成保持或支撑工件；和相对于引入的离子束二维扫描端站。所述二维扫描包括沿具有快扫描方向的快扫描轴线扫描端站和沿具有慢扫描方向的慢扫描轴线扫描端站，该快扫描轴线和慢扫描轴线彼此不同。所述方法还包括以下步骤沿具有不同于快扫描方向的方向的另一个轴线以补充方式扫描离子束。当端站正沿快扫描方向扫描通过离子束时执行补充扫描，从而增加机械扫描期间离子束的实际扫描宽度。在本发明的一个实施例中，以补充方式进行的离子束的扫描包括以非线性方式沿另一个轴线扫描离子束。在另一个实施例中，沿另一个轴线扫描离子束的频率具有基本上大于沿快扫描方向扫描端站的频率的频率。在又一个实施例中，快扫描方向和慢扫描方向基本上彼此垂直，并且沿另一个轴线的离子束的扫描不平行于快扫描方向。因此，为实现上述和相关的目标，本发明包括以下在权利要求中充分说明和具体指出的特征。以下的说明和附图详细地阐述了本发明的一些说明性实施例。然而，这些实施例仅表示了其中使用本发明的原理的几个方法。本发明其它目标、优点和新颖的特征将在结合附图时从以下发明的详细说明中变得更明显。
图1是图示根据本发明的一个实施例的具有补充扫描部件的离子注入系统的系统水平图；图2是在其上保持工件的端站的平面图，其中所述端站相对于固定束以二维扫描图案进行扫描；图3是根据本发明的一个实施例的其上保持工件的端站的平面图，其中端站相对于离子束以二维扫描图案进行扫描，该离子束沿具有不同于快扫描方向的方向的第三轴线振动；图4是图示沿第三轴线振动从而产生大于相应的固定离子束的时均有效离子束的离子束的剖视图；图5A是图示根据本发明的一个实施例的静电式补充扫描系统的视图，该静电式补充扫描系统被构造成沿与二维扫描系统的快扫描轴线不同的第三轴线振动离子束；
图5B是图示根据本发明的一个实施例的静电式补充扫描系统的扫描板之间的电势的波形图，其中线性扫描波形可被操作以沿第三轴线以相对线性的方式振动离子束；图5C示出根据本发明的一个实施例的作为图5B的扫描波形的结果的离子束沿第三轴线来回进行的振动运动；图6是图示二维扫描系统中的扫描间距与需要扫描整个工件的总注入时间之间的关系图；图7是图示相对于位置的离子束剖面的一个示例图；图8是图示在二维扫描系统中重叠来自多个离子束通道的离子束剖面的一个示例图；图9是图示二维扫描系统中的扫描间距与横过工件的预测离子剂量均勻性之间的关系图；图10是图示根据本发明的一个实施例的离子束的扫描宽度通过沿第三轴线振动离子束从而产生不同实际束剖面如何变化的图；图11是图示根据本发明的一种实施例的由于离子束的振动产生的作为扫描宽度的函数的预测的均勻性图表；图12是图示根据本发明的一个实施例的由于振动产生的最小注入时间与扫描宽度之间的相互关系图；图13是图示根据本发明的由于振动产生的多个实际离子束剖面图，其中一个曲线表示沿第三轴线的离子束的线性振动运动，而另两个曲线说明根据本发明的一个可选实施例的不同的非线性振动运动；图14是图示根据本发明的离子束的线性振动运动和非线性振动运动如何提供不同水平的预测剂量均勻性图；和图15是图示根据本发明的一个实施例的采用离子束沿具有不同于快扫描轴线方向的方向的第三轴线的振动运动提高横过二维扫描系统中的工件的剂量均勻性的方法的流程图。
具体实施例方式本发明总体涉及在大致不影响工具生产率的情况下提高剂量均勻性的系统和方法。更具体地，本发明涉及一种离子注入系统和与该离子注入系统相关的方法，其中扫描系统相对于引入的离子束以二维方式扫描端站。即，扫描系统被构造成沿具有快扫描方向的快扫描轴线和沿具有慢扫描方向的慢扫描轴线机械地移动端站。本发明还包括补充扫描系统或部件，该补充扫描系统或部件被构造成沿与所述快扫描轴线不同的第三轴线振动离子束。因此，当端站沿所述快扫描轴线在所述快扫描方向上进行扫描时，离子束沿不同于所述快扫描方向的第三轴线或振动轴线被扫描。离子束的振动改变离子束的“实际”扫描宽度。以下将参照
本发明，其中全文中相似的附图标记表示相似的元件。应该理解的是，这些方面的说明仅仅是示例性的，并且他们将不会被解释为对本发明的限制。在以下的描述中，为了说明的目的，为了提供对本发明的全面理解，阐述了许多细节。然而，对本领域技术人员来说显而易见的是可以在没有这些细节的情况下实施本发明。以下参照附图，根据本发明的一个示例性方面，图1示出二维机械扫描的单个衬底离子注入系统100，其中所述系统可被操作以通过离子束110机械地扫描工件105。如上所述，可以与任何类型的离子注入装置相关联实施本发明的不同方面，该任何类型的离子注入装置包括但不限制于图示的示例性系统100。所述示例性离子注入系统100包括终端 112、束线组件114、和形成处理室的端站116，离子束110在该处理室中被引导至工件位置。 终端112中的离子源120通过电源122提供动力，以将引出(extracted)的离子束110提供给束线组件114，其中离子源120包括一个或多个引出电极(未示出)以从源室引出离子并藉此朝向束线组件114引导引出的离子束110。例如，束线组件114包括束引导件130，该束引导件包括源120附近的入口，和具有解析孔132的出口，以及质量分析器134，该质量分析器接收引出的离子束110并产生偶极磁场，以仅使具有适当质能比(mass-to-energy ratio)或所述质能比范围内的离子(例如，具有适当质量范围的离子的质量分析离子束110)通过。束引导件130通过解析孔132 将质量分析束110引导至与端站116相关联的工件扫描系统136上的工件105。还可以设置与束线组件114相关联的不同的束形成和成形结构(未示出)，以在离子束沿束路径传输到支撑在工件扫描系统136的端站116上的工件105时保持和界限离子束110。例如，图1中示出的端站116是“串联”型端站，该端站提供抽真空处理室，单个工件105(例如半导体晶片、显示面板、或其它衬底)沿束路径被支撑在所述抽真空室中用于被离子注入。根据本发明的一个示例性方面，单个衬底离子注入系统100提供基本上固定的离子束110 (例如，还称为“点束”或“笔形束”)，其中工件扫描系统136使保持或支撑工件105的端站116(或与所述端站相关的可移动台140)相对于固定离子束在两个基本垂直的轴线上平移。图2示出从离子束110的轨迹观察时示例性工件扫描系统136的平面图。 例如，工件扫描系统136包括其上放置工件105的可移动台140，其中所述台可被操作以使工件相对于离子束110沿快扫描轴线142和基本上垂直的慢扫描轴线144平移。工件105 沿快扫描轴线142(还称为“快扫描方向”)的速度明显比衬底沿慢扫描轴线144(还称为 “慢扫描方向”)的速度快。为了方便起见，衬底105沿快扫描轴线142的速度将被称为“快扫描速度”，而衬底沿慢扫描轴线144的速度将被称为“慢扫描速度”。参照回到图1，离子注入系统100还包括在工件105上游的补充扫描系统150。在图ι所示的实施例中，补充扫描系统150位于工件扫描系统136内。然而在可选实施例中， 补充扫描系统150可以位于更上游，并位于质量分析器134的出口和工件105之间的任何位置处。当扫描系统136沿快扫描方向平移工件105时，补充扫描系统可被操作以沿大约快扫描轴线142振动离子束110，藉此增加时均意义上的束的“实际尺寸”。换句话说，补充扫描系统为离子束提供相对于工件的另外的、或第三扫描轴线，并且这种离子束相对于工件的另外的移动用于均分束剖面和减少任意束热点的影响，从而提高横过工件的束剂量均勻性。在本发明的一个实施例中，补充扫描系统150可被选择性地启动，使得补充扫描系统150在一种操作模式中操作以提供束110的另外的振动运动，而系统150在另一种操作模式中关闭或停止并且不会将额外的力施加在离子束上。在一个实施例中，结合电源152 和控制器1 控制两种操作模式。传统的二维机械扫描系统具有相对试样点束(sample spot beam)型束线的优点， 其中离子束的尺寸和位置是固定的并且工件在束的前面平移。虽然快扫描速度比慢扫描速度快，但是快扫描速度仍然比先前的涡流盘分批式系统相对较慢(例如，l-2Hz)。由于相对较慢的扫描速度，所以横过晶片的扫描线的总数减少，并且因此相对于工件周围剂量分布的微均勻性是要被考虑的问题。虽然减少间距160(即，沿快扫描轴线的相邻扫描之间的距离)可以提高微均勻性时，但是这种间距的减少将导致总扫描通道的数量的增加，并因此降低工具的生产率。将结合图3和4更充分地认识到，本发明增加第三扫描轴线，所述第三扫描轴线在一个实施例中构成沿不平行于快扫描轴线142的方向的小型束运动，所述束运动均分束剖面并降低离子束热点的影响，并且增加束的实际尺寸以允许更大的扫描间距，并且因此在提高剂量微均勻性的同时具有较高的工具生产率。参照图3，提供装有补充扫描系统150的扫描系统136的平面图，其中本发明的离子束170在三个不同位置172a、172b、172c处被示出，从而表示离子束相对于工件105在三个不同时间段的位置。如图3中所示，离子束170被显示为阴影图，从而示出了在束已经通过图1的补充扫描系统150围绕快扫描轴线的给定部分振动时的三个示例位置。即，在一个实施例中，补充扫描系统150使离子束170沿基本上垂直于快扫描轴线142的方向的方向振动。此外，当在一个实施例中沿快扫描轴线的快扫描的扫描速度是第一扫描频率(例如l-2Hz)时，作为第二频率的振动频率则相当大(例如，50-100HZ)。以上述方式，离子束的振动运动导致离子束170的形状产生时均变化，其中三个阴影圆趋向于合并以形成延长的椭圆形状。结合图4最好地了解该特征，其中初始束形状具有第一尺寸180，而时均振动束170呈现放大的第二尺寸182。更大的实际束形状(或扫描宽度)允许更大的扫描间距 160，并因此可以允许减少数量的扫描线充分地扫描工件105。虽然图3和4示出振动之前的离子束是圆形来作为示例，但是应该理解的是初始形状可以不同。此外，虽然振动束被显示为延长的椭圆，但是应该理解的是振动可以以多种方式改变形状，而且具有实际上实更大束尺寸轨迹(在时均意义上)的任何形状都被认为落入本发明的范围之内。虽然图3中示出的离子束170的振动被显示为沿垂直于快扫描方向“X”的“Y”方向，但是应该理解的是本发明的振动轴线或第三轴线可以沿不平行于快扫描方向的任何方向。因此，如果快扫描方向构成第一方向，慢扫描方向构成第二方向，而离子束的振动方向构成第三方向，则第一和第三方向不同且不互相平行。结合图3和4，可构思落入本发明的范围之内的如上所述的可操作以使离子束170 振动的任何类型的设备。在一个实施例中，图1的补充扫描系统包括静电式扫描系统，如图 5A所示。在一个实施例中，补充扫描系统150的静电型包括在束路径的顶侧和底侧上的一对扫描板或电极190a和190b，将交流电压提供到电极190a和190b的电压源152，例如，如图5B中的波形图200所示。扫描电极190a和190b之间的时变电压201横过所述扫描电极之间的束路径产生时变电场，束110通过该电场沿第三轴线扫描方向(例如，沿图5A和5C 的Y方向)弯曲或偏转(例如，被扫描)。当扫描电场沿从电极190a到电极190b (例如，电极190a的电势相对于电极190b的电势为正，例如在图5B中的时间“C”处)的方向时，束 110的带正电离子受到沿负Y方向(例如，朝向电极190b)的力。当电极190a和190b处于相同电势(例如，补充扫描系统150中的零电场，例如在图5B中的时间“b”处)时，束110 通过补充扫描系统150而未被改变。当电场沿从电极190b到电极190a的方向(例如，在图5B中的时间“a”处)时，束110的带正电离子受到沿正Y方向(例如，朝向电极190a) 的横向力。因此，当例如图5B中示出的电压波形201被施加在图5A的电极190a和190b两端时，离子束110将沿如图5C所示的第三轴线202 (例如，振动轴线)往复运动以形成时均束170。通过改变电压波形201，离子束振动的范围和/或频率可以被调节或调谐。因此， 可以期望地改变或控制离子束170 “实际”尺寸或形状。虽然图5A示出静电式补充扫描系统150，但是还应该理解的是可以使用其它类型的扫描部件并且这些扫描部件被认为落入本发明的范围之内。例如，补充扫描系统150可以包括具有线圈的磁式扫描系统，其中该线圈由电流波形驱动以产生交变磁场，从而影响离子束，以便实现适当的振动。为了更充分地认识与本发明相关联的不同优点，将对没有补充扫描系统150的二维系统或其中补充扫描系统150被停用的图1的注入系统进行比较。参照具有这种二维扫描图案的图2，对于给定间距160，在整个工件上单个通道的总注入时间可被估算为注入时间=(W+Bx)/Vx*N+2*Vx/Ax*(N-I)，其中N = (ff+By)/P(四舍五入计算以提供通道的散数)，和其中P =扫描间距，N =扫描线的数量，Ax =快扫描加速度，Vx =快扫描速度，Bx =水平束尺寸，By =垂直束尺寸，和W =晶片尺寸。虽然扫描间距(P)的选择对均勻性有显著影响，但是减少扫描间距(P)以提高均勻性增加了注入时间。这个特性可在图6中更容易地认识到。在图6中，对于300mm的工件，Bx = By = IOOmm的束尺寸，和快扫描速度Vx = 1. 5m/秒，和快扫描加速度(Ax) = 2g， 可以清楚地看到当扫描间距从大约12mm降低到大约4mm时，总注入时间从大约14秒增加到大约42秒。此外，对于给定束尺寸(Bx，By)和扫描间距(P)，可以通过将扫描间距分成多个点并对所述点的束宽度内的每一个扫描通道的束流求和估算剂量均勻性。图7和8图示了对于多条扫描通道的束剖面的示例和束横穿过工件的描述。因此，剂量均勻性是扫描间距的函数并可以被预测或估算，其中在一个示例中，均勻性被称作每一个扫描间距内的剂量轮廓的标准偏差。然后，如图9所示，如可以预期的，由于扫描间距越小则每个扫描通道发生的束重叠越多，所以可以提高预测的剂量均勻性。如以上结合图1-4着重说明的，本发明介绍了具有大致大于快扫描频率的振动频率的离子束的第三振动轴线。因此，在时均意义上，振动产生新的束剖面。为了说明的目的， 束的扫描宽度(新束剖面)被定义为束尺寸+/_振动的束的距离(产生图4的尺寸182)。 图10示出由振动引起的多个不同的“实际”束剖面作为不同的振动量(0到+/-50毫米)导致不同的总扫描宽度182的函数。由图10所示，实际束剖面随着扫描宽度增加而变得更平稳，从而导致了束热点的减少。产生更平稳的束剖面还导致了提高的剂量均勻性。参照图11，对于15mm的固定间距，示出了由振动离子束所引起的提高。虽然没有振动的束(例如，图4的束180)对于15mm的间距尺寸显示出预测的均勻性变化大于9%， 但是随着扫描宽度增加(更多的振动)时，均勻性被提高。例如，对于+/-10毫米的振动， 均勻性提高到大约2. 25%，而对于+/-30毫米的振动，均勻性几乎为0%，如任选期望的一样。
应该注意的是，虽然对于给定扫描间距来说，补充扫描系统150能够提高均勻性， 但是更大的实际束尺寸要求图3的区域17 和172c中的更多的过扫描来确保工件边缘的均勻性，并因此对于给定扫描间距，总注入时间可能会增加。因此，理想的是通过选择以最少的注入时间产生期望均勻性的扫描间距和扫描宽度优化总注入时间。图12示出对于 <1%的适当的均勻性所需要提供的扫描间距和扫描宽度的图表。可以看出，最少注入时间在非常大的扫描间距时仍趋于下降，然而，该曲线的形状取决于机械二维扫描系统136的细节。此外，在其中提高的剂量均勻性是以过多的注入时间的增加为代价的情况下，可以选择停用图1的补充扫描系统150，并且没有振动的离子束110可以直接撞击正在被扫描通过所述束的端站。根据本发明的另一个实施例，离子束沿第三轴线的振动运动可以以非线性方式执行。在图5B的示例中，控制振动的电压波形是线性函数，然而也可以使用非线性函数，并且这些非线性函数被认为是落入本发明的范围之内。例如，图13示出使用不同振动函数的不同实际束剖面，其中每一个实际束剖面都具有相同的振动范围(+/-50毫米)。可以看出，虽然线性振动提供紧密的分布(较高的标准偏差)，但是高斯控制函数关于空间束的整个扫描宽度提供更大的空间束均勻性，这有利于提高剂量均勻性。这还可以从图14中看到，其中在作为扫描宽度的函数的线性和高斯振动扫描波形之间进行均勻性比较。虽然线性函数为选择的扫描宽度提供提高的剂量均勻性，但是高斯函数为其它扫描宽度提供更好的剂量均勻性。因此，可以使用图1的控制器1 选择性地修改作为期望的扫描宽度(振动的范围)的函数的振动控制波形。根据本发明的另一个实施例，图15是图示注入工件的示例性方法300的流程图。 根据本发明，虽然示例性方法在这里被图示和说明为一系列动作或结果，但是将要认识的是本发明没有受到图示的这种动作或事件的次序所限制，而是一些步骤可以以不同的次序发生和/或与这里没有示出和说明的其它步骤同时发生。另外，不需要所有的图示步骤来实施根据本发明的方法。此外，将要认识的是所述方法可以被实施为与这里图示和说明的系统相关联以及与未被图示的其它系统相关联。参照图15，该方法300包括在步骤302处将离子束引向端站。所述方法300还包括在步骤304处相对于离子束以二维方式扫描端站，其中端站沿具有快扫描方向的快扫描轴线和沿具有慢扫描方向的慢扫描轴线被扫描。该方法300还包括在步骤306处相对于端站沿具有与快扫描方向不同的方向的振动轴线扫描离子束。在步骤306处，当端站沿快扫描方向扫描时，振动使离子束具有与离子束本身不同的“实际”尺寸。因此，方法300提供用于有助于提高剂量均勻性的更大扫描宽度。根据本发明的另一个实施例，离子束以补充方式(S卩，振动)的扫描可以以线性或非线性方式完成，并且两个可选形式都被认为落入本发明的范围之内。此外，根据一个实施例的振动的频率大致大于端站沿快扫描轴线的快扫描的频率。此外，在一个实施例中，快扫描方向和慢扫描方向彼此垂直，并且离子束的振动轴线不平行于快扫描方向。因此，当端站沿快扫描方向扫描通过离子束时，离子束的振动使离子束的扫描宽度增加。虽然已经相对于某一优选实施例或几个实施例显示和说明了本发明，但是本领域技术人员依据对说明书和附图的阅读和理解作出等效改变和修改是显而易见的。具体地， 关于通过以上说明部件(组合、装置、电路等等)执行的不同功能，即使不是结构上等效于执行这里图示的本发明的示例性实施例的功能的公开结构，用于说明这些部件的术语(包括参考“装置”)将与执行说明的部件的特定功能(即功能性等效)的任何部件相对应，除非另有陈述。另外，当仅相对于几个实施例中的一个公开本发明的具体特征时，由于这种特征可能对于任何给定或具体的申请都是适当的和有利的，所以这种特征可以与另一个实施例的一个或多个其它特征相结合。
权利要求
1.一种离子注入系统，包括束线，所述束线被构造成朝向端站引导离子束，所述端站被构造成保持或支撑工件；扫描系统，所述扫描系统被构造成以二维方式使所述端站扫描通过所述离子束，所述端站被构造成保持或支撑所述工件，所述二维方式包括沿第一方向的第一扫描轴线和沿不同于所述第一方向的第二方向的第二扫描轴线；和补充扫描部件，所述补充扫描部件能够操作以与所述扫描系统相关联，并且所述补充扫描部件被构造成相对于所述端站沿具有第三方向的第三扫描轴线执行所述离子束的扫描，所述第三方向不同于所述第一方向。
2.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述补充扫描部件包括静电扫描仪，所述静电扫描仪被构造成响应于时变静电场沿第三扫描轴线来回移动离子束。
3.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述补充扫描部件包括磁扫描仪，所述磁扫描仪被构造成响应于时变磁场沿第三扫描轴线来回移动所述离子束。
4.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中所述扫描系统被构造成沿第一扫描轴线以第一扫描速率在第一方向上以大于所述工件的直径的距离的方式扫描所述工件，并且还被构造成沿所述第二扫描轴线以第二扫描速率在所述第二方向上以大于所述工件的直径的距离的方式扫描所述工件，其中所述第一扫描速率比第二扫描速率快。
5.根据权利要求4所述的离子注入系统，其中，所述扫描系统被构造成在工件沿第二扫描方向的单个扫描期间、在工件的单个扫描期间沿第一扫描方向来回扫描所述工件多次，从而限定沿第一扫描轴线的两个相邻扫描之间的间距，并且其中所述补充扫描部件被构造成相对于所述工件在所述第三方向上以小于相邻扫描之间的所述间距的方式扫描所述离子束。
6.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述补充扫描部件被构造成沿所述第三扫描轴线来回振动所述离子束，其中所述第三扫描轴线横过所述第一扫描轴线。
7.根据权利要求6所述的离子注入系统，其中，所述扫描系统沿所述第一扫描轴线的扫描频率是第一频率，而沿所述第三扫描轴线振动的所述离子束的振动频率是第二频率， 并且其中所述第二频率大于所述第一频率。
8.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述补充扫描部件被构造成沿所述第三扫描轴线以非线性速率扫描所述离子束。
9.一种离子注入系统，包括束线，所述束线被构造成朝向端站引导离子束，所述端站被构造成保持或支撑工件；扫描系统，所述扫描系统被构造成以二维方式使所述端站扫描通过所述离子束，所述端站被构造成保持或支撑所述工件，其中所述扫描系统在作为快扫描方向的第一方向上和在作为慢扫描方向的不同于所述第一方向的第二方向上平移所述端站；和补充扫描部件，所述补充扫描部件位于所述扫描系统上游，并被构造成在不同于所述第一方向的第三方向上振动所述离子束，从而在所述扫描系统沿作为所述快扫描方向的所述第一方向上平移所述端站时增加所述离子束的实际尺寸。
10.根据权利要求9所述的离子注入系统，其中，由于所述端站被逐行扫描通过所述离子束，因而所述工件上的沿所述第一方向的相邻扫描路径之间的距离被限定为间距，并且其中所述补充扫描部件沿所述第三方向振动所述离子束的距离小于所述间距。
11.根据权利要求9所述的离子注入系统，其中，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。
12.根据权利要求11所述的离子注入系统，其中，所述第二方向和所述第三方向相同。
13.根据权利要求9所述的离子注入系统，其中所述扫描系统在作为快扫描方向的第一方向上的扫描频率包括第一频率，而所述离子束在所述第三方向上的振动的频率包括第二频率，其中所述第二频率大于所述第一频率。
14.根据权利要求9所述的离子注入系统，其中，所述补充扫描部件包括静电扫描仪， 所述静电扫描仪被构造成响应于时变静电场沿第三扫描轴线来回振动所述离子束。
15.根据权利要求9所述的离子注入系统，其中，所述补充扫描部件包括磁扫描仪，所述磁扫描仪被构造成响应于时变磁场沿第三扫描轴线来回振动所述离子束。
16.根据权利要求9所述的离子注入系统，其中，所述补充扫描部件被构造成沿所述第三扫描轴线以非线性速率扫描所述离子束。
17.一种注入工件的方法，包括以下步骤朝向端站引导离子束，所述端站被构造成保持或支撑所述工件； 相对于所述离子束二维扫描所述端站，其中所述扫描分别沿具有快扫描方向的快扫描轴线和沿具有慢扫描方向的慢扫描轴线进行，其中所述快扫描方向和所述慢扫描方向是不同的方向；和相对于所述端站沿具有不同于所述快扫描方向的方向的另一个轴线以补充方式扫描所述离子束，其中所述离子束的扫描与沿所述快扫描方向的所述端站的扫描同时执行，从而改变所述离子束的实际扫描宽度。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，以补充方式扫描所述离子束的步骤包括 沿所述另一个轴线以非线性方式扫描所述离子束。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，沿所述另一个轴线扫描所述离子束的频率显著大于沿所述快扫描方向扫描所述端站的频率。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述快扫描方向和所述慢扫描方向基本上彼此垂直，并且其中沿所述另一个轴线扫描所述离子束的方向不平行于所述快扫描方向。
全文摘要
本发明公开了一种离子注入系统(100)，该离子注入系统包括被构造成朝向端站引导离子束(170)的束线和扫描系统，该端站被构造成保持或支撑工件。所述扫描系统被构造成以二维方式使端站扫描通过离子束，该二维方式包括沿第一方向的第一扫描轴线(“快扫描”，142)和沿不同于第一方向的第二方向的第二扫描轴线(“慢扫描”144)。所述系统还包括补充扫描部件，所述补充扫描部件可操作地与所述扫描系统相关联，并且所述补充扫描部件被构造成执行离子束相对于端站沿具有第三方向的第三扫描轴线的扫描，所述第三方向不同于第一方向。
文档编号H01J37/20GK102576639SQ201080030014
公开日2012年7月11日 申请日期2010年7月1日 优先权日2009年7月2日
发明者安迪·雷 申请人:艾克塞利斯科技公司