[发明专利]溅镀标靶馈入系统

说明书

技术领域

本发明涉及溅镀标靶，尤其涉及一种用于溅镀标靶的馈入系统。

背景技术

溅镀标靶(sputter target)是一种可设置在用于溅镀标靶的溅镀的电弧室(arc chamber)内的固体材料。溅镀是一种能量粒子与溅镀标靶碰撞而使溅镀标靶的粒子离开溅镀标靶的制程。溅镀标靶可用于不同用途下的不同的构件及工具。一种所述构件为用于束线离子植入器(beam line ion imlanter)的离子源。其它使用溅镀标靶的工具包括沉积工具，诸如物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)或化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)工具，但不限于此。

束线离子植入器用的离子源包含定义电弧室的电弧室外壳，电弧室外壳也具有萃取孔隙(extraction aperture)，定义明确的离子束通过萃取孔隙而被萃取。离子束通过束线离子植入器的束线且被传送至工件。要求离子源针对各种不同的离子物种产生稳定的、定义明确的及均匀的离子束。希望也可以在生产设备中长时间操作离子源，而没有保养或维修的要求。

常见的具有溅镀标靶的离子源会把溅镀标靶的固体材料完全地置放于离子源的电弧室中。在操作中，可提供溅镀气体到电弧室。溅镀气体可以是例如氩(Ar)、氙(Xe)或氪(Kr)等惰性气体，或是例如氯(Cl)、三氟化硼(BF₃)等反应性气体。电弧室中的溅镀气体可藉由从电子源发射的电子而被离子化以形成电浆。电子可藉由金属丝线(filament)、阴极(cathode)或任何其他电子源所提供。电浆接着溅镀蚀刻来自溅镀标靶的材料，再经由在电浆中的电子而被离子化。离子接着经由萃取孔隙被萃取成定义明确的离子束。

一个缺点是离子源的操作寿命时间或其他工具会被完全地置放于电弧室中的溅镀标靶材料的数量所限制。电弧室具有有限的尺寸，并且能配合在电弧室中的溅镀标靶材料的数量必须有所限制。另一缺点是溅镀标靶是不动的，且当需要更换溅镀标靶时会有耗损图样(wear pattern)的倾向。就其本身而论，倾向在未完全被消耗之前更换不动的溅镀标靶。再一缺点是关于束线离子植入器用的离子源，常见的溅镀标靶离子源不能在不同的非溅镀模式下被操作，因此限制了操作的模式及光束物种。

于是，提供一种馈入系统来克服上述不足及缺点是需要的。

发明内容

根据本发明的第一观点，提供一种装置。此装置包含电弧室外壳及馈入系统。电弧室外壳定义电弧室。馈入系统经组态以馈入溅镀标靶至电弧室。

根据本发明的再一观点，提供一种方法。此方法包括馈入溅镀标靶至电弧室，以及蚀刻溅镀标靶的一部分。其中电弧室由电弧室外壳定义而成。

现在将参考如所伴随的附图所示的例示性实施例来更完整地描述本发明。然而，以下描述本发明的参考的实施例应被理解为本发明不限制于此所提出的实施例。本领域普通技术人员经由本技术应当理解额外的实现、修改、实施例及用于在其他领域的用途都将在本发明所描述的范畴内，并且本发明对于其会有重大的功效。

附图说明

为了更清楚理解本发明，伴随图示来做为参考，其中相同的元件以相同的标号来表示。

图1为离子植入器的简化系统方框图。

图2为符合本发明的一实施例的离子源的示意图。

图3为馈入速率对应磨损速率的标绘图。

图4为图2的离子源的剖视端面图，其面向图2的阴极。

图5为图2的离子源外壳的后壁的端面图。

图6为符合揭示的一实施例的离子源的另一实施例的剖视平面图。

图7为图6的后壁沿着图5的线7-7的端面图。

具体实施方式

在此，关于符合本发明的馈入系统将以其使用在束线离子植入器100的离子源中来详述。本领域普通技术人员将理解馈入系统可用于任何数量的目的在任何数量的环境中有利地执行，包括沉积工具(例如物理气相沉积(PVD)或是化学气相沉积(CVD)工具)，但其并不限于此。

参照图1，显示离子植入器100的简化系统方框图。离子植入器100包含符合本发明的一实施例的离子源102、束线构件(beam line components)104以及支撑一个或多个工件(诸如工件110)的终端站106。离子源102产生离子束105，经由束线构件104将离子束105引导至工件110。