[发明专利]离子植入器及其操作方法、在其中进行双模式操作的系统

说明书

相关申请案

本申请案主张2013年10月22日申请的美国临时专利申请案第61/894,060号的优先权。

技术领域

本发明的实施例涉及离子植入，并且更明确地说，涉及带状束离子植入系统。

背景技术

当今，离子植入器经常被构造为根据一组特定应用优化植入。举例来说，在当前应用中，一些束线离子植入器被配置为产生高电流带状束，其中横截基底的束横截面由比束高度大得多的束宽度界定。在一些配置中，在基底平面处束宽度比基底的大小略大，例如，200毫米、300毫米或400毫米，而束高度为大约10毫米、20毫米或30毫米的数量级。通过在束高度的方向上相对于带状束扫描基底，整个基底可由离子束植入。高电流带状束离子植入器的束线的各种元件被设置来为带状束定制操作，包含离子源、扫描元件、聚焦元件和准直元件。以此方式，基底的高电流离子植入可使用带状束离子植入器来优化。

对于其他离子植入应用，可优选的是使用点状束离子束，其中束高度和束宽度较为相等。在许多应用中，点状束的束高度具有与束宽度相同的大小或稍微大于束宽度，并且可为大约20毫米到30毫米的数量级。点状束离子植入所提供的一个优点是对由点状束提供的剂量均匀性的较好控制。在点状束离子植入应用中，可沿着第一方向扫描点状束以覆盖正被植入的基底的在那个方向上的维度。同时，可在与点状束的扫描方向垂直的方向上扫描基底。可通过沿着点状束扫描方向调整离子束的速度来修改局部离子剂量浓度。这可在电脑控制下按允许谨慎控制点状束扫描以优化离子剂量均匀性的方式来完成。通常，与带状束离子植入相比，此类点状束离子植入不会对基底产生如此高的离子剂量率。

因此，通常的做法是针对某些离子植入步骤或针对某些基底(例如高剂量植入)采用带状束离子植入器，而针对需要较好剂量控制的其他离子植入步骤采用点状束离子植入器。相对于这些和其他考虑因素来说，需要本发明的改进。

发明内容

提供此发明内容以按简化形式介绍概念的选择，下文在实施方式中进一步描述所述概念。此发明内容不希望确立所主张标的物的关键特征或基本特征，也不希望辅助确立所主张标的物的范围。

在一个实施例中，一种用于在离子植入器中进行双模式操作的系统可包含活动束挡块，其用以在第一方向上调整离子束的束宽度，所述第一方向垂直于所述离子束的第一局部行进方向。所述系统可还包含：扫描器，其用以当在第一状态中时在垂直于所述离子束的第二局部行进方向的第二方向上扫描所述离子束并且在第二状态中未受扰动地传输所述离子束；以及模式选择器，其用以向所述活动束挡块以及向所述扫描器发送一组信号以便一致调整所述离子束的宽度和所述扫描器的状态。

在另一实施例中，一种操作离子植入器的方法包含：接收用以改变所述离子植入器的操作模式的输入；向活动束挡块发送第一信号以调整孔口宽度来传输离子束；以及与所述第一信号一致地向扫描器发送第二信号以在第一状态与第二状态之间改变，其中在第一状态中，所述扫描器经配置以扫描所述离子束，并且在第二状态中，所述扫描器经配置以不受扰动地传输所述离子束。

附图说明

图1描绘根据本发明的实施例的双模式离子植入器的块状形式的俯视平面图。

图2描绘根据另外实施例的双模式离子植入器的平面图。

图3描绘双模式离子植入器的另一实施例，其中活动束挡块位于离子源处。

图4A和图4B描绘根据本发明的另外实施例的另一离子植入器的双模式操作的几何结构的细节。

具体实施方式

现将在下文中参考附图更全面地描述本发明的实施例，附图中示出了一些实施例。然而，本发明的标的物可按许多不同形式体现且不应视为限于本文中阐述的实施例。而是，提供这些实施例以使得本发明将为详尽且完整的，且将向所属领域的技术人员全面地传达标的物的范围。在图式中，相似参考数字在全文中指相似元件。