弯曲的后扫描电极的离子植入机系统设备及离子植入方法与流程

本发明涉及离子植入，且更具体来说，涉及一种具有后扫描抑制电极的离子植入机系统设备及离子植入方法。

背景技术：

1、离子植入是一种用于向半导体晶片引入导电性的标准技术。可在离子源中将所期望的杂质材料离子化，可将离子加速以形成规定能量的离子束，且离子束可射向晶片的前表面。束中的能量离子渗透到半导体材料的主体中且嵌入到半导体材料的晶格(crystalline lattice)中以形成具有所期望导电性的区。

2、离子植入机可包括用于以扫描频率在至少一个方向上使离子束偏向或扫描离子束的扫描仪以将离子束分布在晶片的前表面中。扫描仪可为所属领域中所知的静电扫描仪或磁性扫描仪。离子束可仅通过束扫描或者通过束扫描与晶片移动的组合而被分布在晶片区域中。在一个离子植入机中，扫描仪可在一个方向上扫描束且驱动系统可在与扫描方向正交的方向上翻转晶片以将离子束分布在晶片的前表面中。

3、传统扫描仪可包括以扫描板的形式位于由离子束产生器提供的离子束的相对两侧上的扫描电极。后扫描电极可位于扫描板的下游，且前扫描抑制电极可位于扫描板的上游。用语“上游”及“下游”是以离子束传输的方向为参考。因此，后扫描电极位于扫描仪的扫描板与角度校正器(angle corrector)之间，且前扫描抑制电极位于扫描板与离子束产生器之间。

4、扫描板在一个维度(dimension)上扫描离子束以提供扇形束包络线，所述扇形束包络线的位于偏向区及后扫描抑制区(post scan suppression)下游的轨迹实质上为直线。这些直线可向后延伸且在某一点处相交。所述点被称为实际扫描原点。经扫描板处理的离子束被后扫描电极接收。传统扫描仪使用扁平后扫描电极(flat post scanelectrode)。扁平后扫描电极会造成视在扫描原点(apparent scan origin)的不期望的移位。视在扫描原点应与实际扫描原点相同或实质上相同。视在扫描原点相比于实际扫描原点的不期望的下游移位是由与扁平后扫描电极相关联的束折射造成。视在扫描原点移位使实现束平行性需要更高的准直器视野(collimator field)。更高的准直器视野会造成束角度的不期望的改变，此会使放射量测定准确度(dosimetry accuracy)及其他工艺参数折衷。

5、因此，需要一种不会使由扫描板提供的扇形束包络线的扫描原点移位的离子植入机。

技术实现思路

1、提供此
技术实现要素：
是为了以简化形式介绍以下在具体实施方式中进一步阐述的一系列概念。此发明内容并非旨在识别所主张主题的关键特征或本质特征，本发明内容也不旨在帮助确定所主张主题的范围。

2、在一个实施例中，提供一种设备包括用于提供离子束的离子束产生器；可接收所述离子束并提供经扫描束的扫描系统；以及可接收所述经扫描束的电极。所述电极的至少一部分垂直于所述经扫描束的传播方向。在一个实施例中，所述电极的垂直于所述经扫描束的所述传播方向的所述至少一部分具有弯曲形状。

3、在另一个实施例中，提供一种包括用于提供离子束的离子束产生器的设备。扫描系统可接收所述离子束并提供经扫描束。电极可接收所述经扫描束。所述电极的至少一部分具有弯曲形状。

4、在再一个实施例中，提供一种产生离子束的方法。所述方法可进一步包括：接收所述离子束且从所述离子束提供经扫描束；以及由电极接收所述经扫描束，所述电极的至少一部分垂直于所述经扫描束的传播方向。

5、在另一个实施例中，一种设备可包括用于提供离子束的离子束产生器。另外，所述设备可包括用于接收所述离子束的扫描系统，所述扫描系统包括位于所述离子束的相对两侧上的第一扫描板与第二扫描板，所述第一扫描板及所述第二扫描板用于从所述离子束产生经扫描束，所述经扫描束具有扫描原点及视在扫描原点。电极可接收所述经扫描束，所述电极的至少一部分具有弯曲形状以实质上维持所述视在扫描原点的位置。在一个实施例中，在所述第一扫描板及所述第二扫描板的上游可设置有减速透镜。

6、在另一个实施例中，一种方法可包括产生离子束及接收所述离子束以及从所述离子束提供经扫描束，所述经扫描束具有扫描原点及视在扫描原点。所述方法可进一步包括由弯曲的电极接收所述经扫描束，当所述经扫描束穿过所述弯曲的电极时，所述经扫描束的所述视在扫描原点的位置实质上得到维持。

技术特征：

1.一种离子植入机系统设备，包括：

2.根据权利要求1所述的离子植入机系统设备，其中所述前扫描电极包括使所述离子束从中穿过的开孔。

3.根据权利要求1所述的离子植入机系统设备，其中所述第一扫描板及所述第二扫描板包括平行部分及位于所述平行部分下游的分叉部分。

4.根据权利要求1所述的离子植入机系统设备，其中所述经扫描束具有扇形束包络线，所述扇形束包络线起始于所述扫描原点且被所述电极接收，且其中所述视在扫描原点与所述扫描原点重叠。

5.根据权利要求1所述的离子植入机系统设备，其中所述经扫描束的所述扫描原点与所述视在扫描原点位于所述第一扫描板与所述第二扫描板之间。

6.一种离子植入方法，包括：

7.根据权利要求6所述的离子植入方法，其中所述前扫描电极包括使所述离子束从中穿过的开孔。

8.根据权利要求6所述的离子植入方法，其中所述提供所述经扫描束包括使用扫描系统扫描所述离子束，所述扫描系统包括第一扫描板及第二扫描板，位于所述离子束的相对两侧上。

9.根据权利要求8所述的离子植入方法，其中所述第一扫描板及所述第二扫描板包括平行部分及位于所述平行部分下游的分叉部分。

10.根据权利要求8所述的离子植入方法，其中所述经扫描束的所述扫描原点与所述视在扫描原点位于所述第一扫描板与所述第二扫描板之间。

11.根据权利要求6所述的离子植入方法，其中所述经扫描束具有扇形束包络线，所述扇形束包络线起始于所述扫描原点，且其中所述视在扫描原点与所述扫描原点重叠。

12.一种离子植入机系统设备，包括：

13.根据权利要求12所述的离子植入机系统设备，其中所述前扫描电极包括使所述离子束从中穿过的开孔。

14.根据权利要求12所述的离子植入机系统设备，其中所述第一扫描板及所述第二扫描板包括平行部分及位于所述平行部分下游的分叉部分。

15.根据权利要求12所述的离子植入机系统设备，其中所述经扫描束具有扇形束包络线，所述扇形束包络线起始于所述扫描原点且被所述电极接收，且其中所述视在扫描原点与所述扫描原点重叠。

技术总结
一种离子植入机系统设备及离子植入方法，所述离子植入机系统设备包括离子束产生器，产生离子束；扫描系统，接收所述离子束并产生经扫描束；以及电极，接收所述经扫描束。所述电极的至少一部分垂直于所述经扫描束的传播方向。所述电极的垂直于所述经扫描束的所述传播方向的所述部分可具有弯曲形状。通过使用具有与扇形束包络线传播方向垂直的形状(例如，弯曲形状)的后扫描电极，可有利地避免视在扫描原点相比于扫描原点的折射移位。使用具有弯曲形状或弧形状的后扫描电极使得能够在扫描板以及后扫描电极上使用与传统扫描系统中使用的电压相比显著更高的电压。

技术研发人员：法兰克·辛克莱,丹尼尔·泰格尔,艾德沃·W·比尔,罗伯特·林德柏格
受保护的技术使用者：瓦里安半导体设备公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12