[发明专利]用于离子植入的装置、系统及方法

说明书

一种用于离子植入的装置、系统及方法，所述用于离子植入的装置可包括：电极系统，所述电极系统包括多个电极以将离子束从进入开孔导向到出射开孔；以及电压电源，用以对所述电极系统施加多个电压。所述电极系统可包括出射电极总成，其中所述出射电极总成包括第一出射电极及第二出射电极，所述第二出射电极通过电极间隙与所述第一出射电极分隔开。所述第一出射电极及所述第二出射电极能够相对于彼此移动，以在间隙范围内改变所述电极间隙的大小。

技术领域

本发明大体来说涉及用于离子植入的装置及技术，且更具体来说涉及改善在离子束减速之后递送到衬底的电流。

背景技术

离子植入是一种用于通过轰击将掺杂剂、添加剂或杂质引入到衬底中的工艺。已知的离子植入系统或离子植入装置可包括离子源及一系列束线组件。离子源可包括在其中产生所需离子的腔室。离子源还可包括设置在腔室附近的电源及提取电极总成。束线组件可例如包括质量分析仪、第一加速级或减速级、准直器及第二加速级或减速级。

在已知的离子植入机中，最终的减速级可在离子束冲击衬底之前使离子束减速并且对离子束进行塑形并改变离子束的传播方向。减速级可被设计为具有多个电极的电极系统，在所述多个电极中施加不同的电压以在离子束从减速级出射之前对离子束进行导向、对离子束进行塑形并使离子束减速。在已知的减速级中，束可在成对的对置电极之间被导向，所述成对的对置电极界定间隙区，离子束可在所述间隙区中传播而不撞击电极。对于低能量离子束，离子束在与传播方向垂直的方向上的束高度往往较大。因此，在已知的离子植入机中，减速级可被设计成在各对置的电极之间具有足以适应在离子植入机中采用最低离子能量时的束高度的间隙。

由于电极之间的间隙可针对最低能量离子束来加以设计，因此对于具有较高能量的离子束来说，离子束可前进穿过减速级且具体来说穿过一对出射电极，其中离子束与各对置的电极间隔开。此种配置可引起不理想的结果，其中包括对于给定束高度，递送到衬底的束流较低。

关于这些及其他考虑因素，提供本发明。

发明内容

在一个实施例中，一种装置可包括：电极系统，所述电极系统包括多个电极以将离子束从进入开孔导向到出射开孔；以及电压电源，用以对所述电极系统施加多个电压。所述电极系统可包括出射电极总成，其中所述出射电极总成包括第一出射电极及第二出射电极，所述第二出射电极通过电极间隙与所述第一出射电极分隔开。所述第一出射电极及所述第二出射电极能够相对于彼此移动，以在间隙范围内改变所述电极间隙的大小。

在另一实施例中，一种用于离子植入的系统可包括离子源，所述离子源被安排成产生离子束。所述系统可进一步包括电极系统，所述电极系统包括多个电极以将所述离子束从进入开孔导向到出射开孔。所述系统还可包括电压电源，所述电压电源用以对所述电极系统施加多个电压，其中所述电极系统进一步包括出射电极总成。所述出射电极总成可包括第一出射电极及第二出射电极，所述第二出射电极通过电极间隙与所述第一出射电极分隔开，其中所述第一出射电极及所述第二出射电极能够相对于彼此移动，以在间隙范围内改变所述电极间隙的大小。

在另一实施例中，一种方法可包括：产生离子束；在电极系统中使所述离子束减速，其中所述离子束被引导到衬底；以及基于所述离子束的束高度来调整所述电极系统的出射电极之间的电极间隙。

附图说明

图1A及图1B呈现根据本发明实施例的装置的框图。

图2示出根据本发明的系统的示例性实施例。

图3A至图3C示出图2所示电极系统的一个变型在操作中的侧视图。

图3D及图3E示出根据本发明实施例的出射电极总成的操作细节。

图4A、图4B及图4C示出根据本发明实施例的电极系统的操作的模拟束流轮廓。

图5示出根据本发明实施例的示例性过程流程。