[发明专利]真空内保护衬层

说明书

技术领域

本发明涉及一种衬层(liner)，尤其涉及一种用以保护工件或工件处理工具的界面(face)的衬层。

背景技术

离子布植是一种将导电性变动杂质(conductivity-altering impurities)传入例如是半导体晶圆(semiconductor wafers)这种工件的标准技术。在离子布植或工件处理过程中可能会产生微粒子(particles)。例如，在布植过程中所产生的不需要的材质可能会镀在离子布植机或等离子体处理装置的内部。第一，加速的离子会将材质喷溅(sputter)在任何被离子撞击的表面。这些喷溅的材质会沉积在工件及其周围的表面，而这些材质可能会污染工件。第二，伴随着离子布植的副产物，例如是光阻出气(photoresist outgassing)，或是任何存在于离子布植机或等离子体处理装置内的微粒子，也可能会沉积在周围的表面上而形成薄膜，最终并产生剥离。此举导致在离子布植机或等离子体处理装置内产生更进一步的微粒子的污染，并可能会污染工件。第三，在例如氢、氦、氮或氧以原子或离子状态布植于一表面时会产生气泡。第四，在离子布植机或等离子体处理装置的内部，即使是处于真空状态也会存有一些微粒子。加速的离子可能会撞击到这些微粒子并使其离子化。被离子化的微粒子可能再撞击到离子布植机或等离子体处理装置的内表面，并因而产生喷溅以致最后发生金属污染。这些粒子也可能因增加、沉积及剥离而导致进一步的污染。

这些在离子布植机或等离子体处理装置中所产生的不必要的材质，通常需预防保养，例如，刮除内壁或是清理所有零件或单元。一种保护离子布植机的现有方式是使用多个镀硅的铝质嵌入件，部分嵌入件也经过等离子体喷涂(plasma-sprayed)。但这些嵌入件并非可挠性的，其昂贵、难以清理，并且难以被安装于离子布植机内。

另一种现有的方法则是使用可挠式衬层以避免不必要的材质对挠性伸缩盒(flexible bellows)的污染，这些挠性伸缩盒的衬层基本上要能抵抗高温，这些衬层较不适合应用在腔室内壁上，且增加了挠性伸缩盒衬层的成本。

尚有另一现有技术，其将可控制温度的嵌入件安装在离子布植机的内壁上。此技术需要一装置以控制温度且也需要在嵌入件上贴附一加热器。这种嵌入件昂贵且并非可抛弃式。这种方式也增加了工件或工件挟持构件的热负载。

因此，在此领域中极需一种衬层以克服上述现有技术的不适性与缺点。

发明内容

本发明提供一种设备。此设备包括离子产生器、真空室、构件、工件、台板以及衬层。离子产生器用以产生离子。构件位于真空室内并定义一界面。台板用以支撑工件以受到离子处理。衬层配置于界面以保护工件免受污染。衬层具有粗糙面，且衬层由包括KAPTON、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、全氟烷氧、全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚对二甲苯、VESPEL及UPILEX的组群中来选择。

本发明另提供一种设备，此设备包括离子产生器、真空室、构件、工件、台板以及衬层。离子产生器用以产生离子。构件位于真空室内并定义一界面。台板用以支撑工件以接受离子处理。衬层配置于界面上。衬层由碳构成，用以避免因离子植入界面而使界面产生气泡。

本发明又提供一种方法，此方法包括提供衬层以配置在装置的界面上，其中装置用以产生离子。接着，定向这些离子以使离子朝向工件。此装置在产生离子的过程中也伴随多个微粒子，这些微粒子会撞击衬层且微粒子余留在衬层上，以避免因这些微粒子植入界面而使界面产生气泡。

附图说明

为了更好的理解本发明的揭示，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下：

图1是束线式离子布植机的方块示意图。

图2是等离子体掺杂系统的方块示意图。

图3是本发明一实施例的衬层的剖面图。

图4是图3的衬层于微粒子撞击时的剖面图。

图5是本发明另一实施例的衬层的剖面图。

图6是本发明一实施例的衬层于真空室内的剖面透视图。

图7是本发明一实施例的衬层在束线式离子布植机中的方块示意图。

图8是本发明一实施例的衬层位于工件夹持装置上的剖面图。

图9是本发明一实施例的衬层在等离子体掺杂系统中的方块示意图。

具体实施方式