加速器/减速器与控制其的离子束的方法及离子植入系统技术方案

本文中提供加速器/减速器、离子植入系统以及用于控制加速器/减速器内的离子束的方法。在示例性方面中，一种离子植入系统包括：离子源，用于产生离子束；以及终端抑制电极，耦合至终端，其中所述终端抑制电极用以经由所述终端抑制电极的孔传导所述离子束，并从第一电压源对所述离子束施加第一电位。所述系统还包括透镜，所述透镜耦合至所述终端并邻近所述终端抑制电极安置，其中所述透镜用以经由所述透镜的孔传导所述离子束并从第二电压源对所述离子束施加第二电位。在示例性方面中，所述透镜与所述终端抑制电极电绝缘并独立地受到驱动，因此能够实现增大的离子束电流操作范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在宽离子束电流操作范围中控制离子束
本专利技术大体涉及用于制造电子装置的技术，且更具体地说，涉及控制束线离子植入机中的离子束的组件及方法。
技术介绍
离子植入是经过轰击将掺杂物或杂质引入至衬底中的过程。在半导体的制造中，引入所述掺杂物以改变电特性、光学特性、或机械特性。举例来说，可将掺杂物引入至本征半导体衬底中以改变所述衬底的传导性的类型及级别。在集成电路(IC)的制造中，精确的掺杂分布提供经改善的集成电路性能。为了实现所期望的掺杂分布，可以各种剂量及各种能量级别、以离子的形式植入一或多种掺杂物。传统的离子植入系统可包括离子源及一连串束线组件。所述离子源可包括产生所期望的离子的腔室。所述离子源也可包括电源及靠近所述腔室安置的提取电极总成。所述束线组件可包括例如质量分析器、第一加速或减速平台、准直器、及第二加速或减速平台。与用于操控光束的一连串光学透镜非常像，所述束线组件可对具有所期望的物质、形状、能量、及其他品质的离子或离子束进行过滤、聚焦、及操控。所述离子束穿过所述束线组件且可被引导射向安装于台板或压板上的衬底。所述衬底可通过有时被称作转动平台的设备在一或多个维度中移动(例如，平移、旋转、及倾斜)。在某些应用中，举例来说，增大离子束电流以增加欲被植入的衬底的生产量可为有用的。可采用束线离子植入机在例如1keV与300keV之间的能量范围内植入衬底。这为在不同离子能量下处理安排用于各种植入物的例如硅晶片的衬底提供灵活性。为了界定植入能量，离子束可通过离子源与欲被植入的衬底之间的束线离子植入机中的各种组件(例如，加速器)进行加速和/或减速。现有的加速器可局限于终端电极、聚焦电极及接地电极，其中所述加速器从终端接收离子束。除现有的加速器之外，当离子束电流过高，例如对于195keVAs+束而言高于9mA时，所述束可被欠聚焦，且因此，由于束传输损耗而不能够经由束线输送。因此，植入所述晶片可用的离子束电流受到限制，从而导致差的生产量。另一方面，当离子束电流过低，例如对于300keVB+束而言低于0.5mA时，所述束可变为过聚焦，且因此不能够被适当地输送至所述晶片。
技术实现思路
有鉴于上述内容，提供一种用于例如在加速器中控制离子束的设备、系统及方法。在示例性方面中，一种离子植入系统包括：离子源，用于产生离子束；以及终端抑制电极，耦合至终端，其中所述终端抑制电极用以经由所述终端抑制电极的孔传导所述离子束，并从第一电压源对所述离子束施加第一电位。所述系统还包括透镜，所述透镜耦合至所述终端并邻近所述终端抑制电极安置，其中所述透镜用以经由所述透镜的孔传导所述离子束并从第二电压源对所述离子束施加第二电位。在示例性方面中，所述透镜与所述终端及终端抑制电极电绝缘并独立地受到驱动，因此使得所述透镜能够在增加的离子束电流操作范围内独立地受到驱动。所述系统还包括：聚焦电极，用以从所述透镜接收所述离子束，其中所述聚焦电极用以对所述离子束施加第三电位；以及接地电极总成，用以从所述聚焦电极接收所述离子束。根据本专利技术的一种示例性设备可包括第一电极，所述第一电极用以经由所述第一电极的孔传导所述离子束，并对所述离子束施加第一电位。所述设备还包括邻近所述第一电极的透镜，所述透镜用以经由所述透镜的孔传导所述离子束，并对所述离子束施加第二电位，所述第二电位是独立于所述第一电位来施加。所述设备还包括：第二电极，用以从所述透镜接收所述离子束；以及第三电极总成，用以从所述第二电极接收所述离子束。根据本专利技术的一种示例性系统可包括：离子源，用于产生离子束；以及终端抑制电极，耦合至终端。所述终端抑制电极可用以经由所述终端抑制电极的孔传导所述离子束，并从第一电压源对所述离子束施加第一电位。所述系统还包括透镜，所述透镜耦合至所述终端并邻近所述终端抑制电极安置，其中所述透镜用以经由所述透镜的孔传导所述离子束并从第二电压源对所述离子束施加第二电位。所述第一电位与所述第二电位可分别独立地受到控制，且所述透镜可与所述终端抑制电极电绝缘。所述系统还包括：聚焦电极，用以从所述透镜接收所述离子束，所述聚焦电极用以对所述离子束施加第三电位；接地电极总成，用以从所述聚焦电极接收所述离子束。根据本专利技术的一种示例性方法可包括：对第一电极施加第一电位，以沿离子束线并经由第一电极的孔传导所述离子束；对透镜施加第二电位，以经由所述透镜的孔传导所述离子束，其中所述透镜邻近所述第一电极安置，且其中所述第一电位与所述第二电位是分别由不同的电压源产生。所述方法可还包括：在第二电极处接收所述离子束；以及在第三电极总成处从所述第二电极接收所述离子束。附图说明图1是说明根据本专利技术的离子植入系统的示意图。图2是说明根据本专利技术的图1中所示离子植入系统的加速器的侧面剖视图。图3是说明根据本专利技术的图1中所示离子植入系统的加速器的正面剖视图。图4是根据本专利技术的图1中所示加速器的透镜的正视图。图5A-B是说明根据本专利技术的图1中所示加速器及离子束的侧面剖视图。图6是说明根据本专利技术的图1中所示离子植入系统的加速器的另一实施例的侧面剖视图。图7是说明根据本专利技术的示例性方法的流程图。所述附图未必按比例绘制。所述附图仅为表示形式，并不旨在描绘本专利技术的特定参数。所述附图旨在显示本专利技术的示例性实施例，且因此不被视为对范围进行限制。在所述附图中，相同的编号表示相同的元件。此外，为说明性清晰起见，可省略某些附图中的某些元件、或不按比例说明某些元件。为说明性清晰起见，所述剖视图可呈“切片”或“近视”剖视图的形式，省略另外在“真实的”剖视图中可见的某些背景线。此外，为清晰起见，可省略某些附图中的某些参考编号。具体实施方式以下，将参照其中示出有系统及方法的实施例的附图更充分地阐述根据本专利技术的所述系统及方法。所述系统及方法可以许多不同的形式进行实施且不应视为限制本文中所提出的实施例。相反，提供这些实施例以使本公开内容将通彻及完整，且将向所属领域中的技术人员充分地传达所述系统及方法的范围。为方便及清晰起见，在本文中将使用例如“顶部的”、“底部的”、“上部的”、“下部的”、“垂直的”、“水平的”、“横向的”、及“纵向的”等用语来阐述这些组件及其组成部件的相对位置及取向，每一用语是相对于出现在附图中的半导体制造装置的组件的几何形状及取向。所述术语将包括特别提到的所述用词、其派生词、及相似含义的用词。本文中所使用的以单数形式表述的及前面带有用词“一或一个”的元件或操作应被理解为也包括复数形式的元件或操作，除非明确地表述不得如此。此外，参照本专利技术的“一个实施例”并不旨在为限制性的。额外的实施例也可包含所表述的特征。如上所陈述，本文中提供一种用于例如在离子植入系统的加速器内控制离子束的设备、系统、及方法。在示例性方面中，一种离子植入系统包括：离子源，用于产生离子束；以及终端抑制电极，耦合至终端，其中所述终端抑制电极用以经由所述终端抑制电极的孔传导所述离子束，并从第一电压源对所述离子束施加第一电位。所述系统还包括透镜，所述透镜耦合至所述终端并邻近所述终端抑制电极安置，其中所述透镜用以经由所述透镜的孔传导所述离子束并从第二电压源对所述离子束施加第二电位。在示例性方面中，所述透镜与所述终端抑制电极电绝缘并独立地受到驱动，因此能够实现增大的离子束电流操作范本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加速器/减速器，用以控制离子束，其特征在于，所述加速器/减速器包括：第一电极，用以经由所述第一电极的孔传导所述离子束，并对所述离子束施加第一电位；透镜，邻近所述第一电极，所述透镜用以经由所述透镜的孔传导所述离子束，并对所述离子束施加第二电位，所述第二电位是独立于所述第一电位来施加；第二电极，用以从所述透镜接收所述离子束；以及第三电极总成，用以从所述第二电极接收所述离子束。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.14 US 14/882,5181.一种加速器/减速器，用以控制离子束，其特征在于，所述加速器/减速器包括：第一电极，用以经由所述第一电极的孔传导所述离子束，并对所述离子束施加第一电位；透镜，邻近所述第一电极，所述透镜用以经由所述透镜的孔传导所述离子束，并对所述离子束施加第二电位，所述第二电位是独立于所述第一电位来施加；第二电极，用以从所述透镜接收所述离子束；以及第三电极总成，用以从所述第二电极接收所述离子束。2.根据权利要求1所述的加速器/减速器，其特征在于，还包括安置于所述透镜与所述第二电极之间的第四电极。3.根据权利要求1所述的加速器/减速器，其特征在于，还包括：终端，容纳所述第一电极及所述透镜，所述终端从离子源接收所述离子束；以及绝缘体，包括分别延伸穿过所述终端的第一连接器及第二连接器，其中所述第一连接器耦合至所述第一电极及第一电压源，且其中所述第二连接器耦合至所述透镜及第二电压源。4.根据权利要求3所述的加速器/减速器，其特征在于，所述绝缘体使所述第一电极与所述透镜电绝缘。5.根据权利要求1所述的加速器/减速器，其特征在于，所述第一电极是终端抑制电极，且其中所述第二电极是用以对所述离子束施加第三电位的聚焦电极。6.根据权利要求1所述的加速器/减速器，其特征在于，所述第三电极总成包括：接地电极；接地抑制电极；以及接地组件，其中所述接地电极、所述接地抑制电极及所述接地组件用以对所述离子束施加第四电位。7.一种离子植入系统，其特征在于，包括：离子源，用于产生离子束；以及加速器/减速器，包括：终端抑制电极，耦合至终端，所述终端抑制电极用以经由所述终端抑制电极的孔传导所述离子束，并从第一电压源对所述离子束施加第一电位；透镜，耦合至所述终端并邻近所述终端抑制电极安置，其中所述透镜用以经由所述透镜的孔传导所述离子束并从第二电压源对所述离子束施加第二电位，所述第一电位与所述第二电位是独立...

【专利技术属性】
技术研发人员：常胜武，克里斯汀·拉恩斯，威廉·里维特，丹尼尔·布洛斯南，
申请(专利权)人：瓦里安半导体设备公司，
类型：发明
国别省市：美国,US