离子布植系统及调谐离子布植设备与最终能量磁铁的方法技术方案

本文公开一种调谐离子布植设备的方法。上述方法包括下列操作：实施晶圆验收测试(WAT)工艺条件至测试样品；计算用于直流(DC)最终能量磁铁(FEM)的工艺条件；计算直流最终能量磁铁的真实能量；查核机台能量偏移；以及取得直流最终能量磁铁的峰值频谱。一种调谐最终能量磁铁的方法以及一种离子布植系统。

Ion implantation system and method of tuning ion implantation equipment and final energy magnet

【技术实现步骤摘要】
离子布植系统及调谐离子布植设备与最终能量磁铁的方法
本公开涉及一种离子布植方法，特别涉及一种调谐离子布植设备的方法。
技术介绍
材料特性可通过将额外的物质注入或布植入材料中来改变、调整或调谐。举例来说，通过将离子注入硅中，可改变诸如硅之类的半导体，使其具有更高的导电性。离子布植设备或离子布植器被广泛地用于以至少一种所需种类的离子来掺杂(即：将离子布植进入)半导体晶圆。离子布植器在晶圆的离子布植深度，直接取决于离子束中布植离子的能量。因此，实现所欲获得的布植深度的准确度，需要精准地控制、测量及监控布植离子的能量。直流(directcurrent,DC)最终能量磁铁(finalenergymagnet,FEM)被用于通过控制磁场强度以控制布植离子的能量。具有已调谐的磁场(tunedmagneticfield)强度的磁场使得所选择的离子，以具有特定动量(momentum)的精准路径行进。不幸地，通过测量能量偏移(energyshift)以校准DCFEM需要至少12小时。因此，需要一种更有效的DCFEM校准方法。
技术实现思路
本公开实施例提供一种调谐离子布植设备的方法，上述方法包括下列操作。实施晶圆验收测试(WAT)工艺条件至测试样品的操作。计算直流(DC)最终能量磁铁(FEM)的工艺条件的操作。计算直流最终能量磁铁的真实能量的操作。查核机台能量偏移的操作。基于查核过的机台能量偏移，调谐离子布植设备的操作。取得直流最终能量磁铁的磁谱的操作。本公开实施例提供一种调谐最终能量磁铁(FEM)方法，上述方法包括下列操作。取得直流最终能量磁铁的校准曲线的操作。执行伺服回路以调整直流最终能量磁铁的参数的操作。实施晶圆验收测试(WAT)工艺条件至测试样品的操作。计算直流(DC)最终能量磁铁(FEM)的工艺条件的操作。计算直流最终能量磁铁的真实能量的操作。查核机台能量偏移的操作。基于查核过的机台能量偏移，调谐直流最终能量磁铁的操作。取得直流最终能量磁铁的峰值频谱的操作。本公开实施例提供一种离子布植系统。上述离子布植系统包括样品载台、离子枪、静电线性加速器、以及直流(DC)最终能量磁铁(FEM)。上述直流最终能量磁铁通过下列操作调谐：实施晶圆验收测试(WAT)工艺条件至样品载台上的测试样品；计算直流最终能量磁铁的工艺条件；计算直流最终能量磁铁的真实能量；查核直流最终能量磁铁的机台能量偏移；基于查核过的机台能量偏移，调谐直流最终能量磁铁；以及取得直流最终能量磁铁的峰值频谱。附图说明本公开从后续实施方式及附图可更佳理解。须强调的是，依据产业的标准作法，各种特征并未按比例绘制，并仅用于说明的目的。事实上，各种特征的尺寸可能任意增加或减少以清楚论述。图1所示是根据本公开实施例的离子布植器的俯视平面图。图2所示是根据本公开其他实施例的离子布植器的俯视平面图。图3是根据本公开一些实施例所示，机台(x轴)对能量E(y轴)的图表，表示获取自不同离子布植器(即机台A、B、C、D、E及F)的最终能量磁铁(FFM)的能量变化ΔE。图4所示是根据本公开一些实施例的施加磁场B(x轴)对能量E(y轴)的图表，表示能量变化ΔE。图5是根据本公开实施例所示，用于最终能量磁铁校准的操作的流程图。图6是根据本公开其他实施例所示，用于最终能量磁铁校准的操作的流程图。图7是根据本公开一些实施例所示，经历图5或图6的操作后，施加磁场B(x轴)对能量E(y轴)的图表，表示能量变化ΔE。图8所示是根据本公开实施例的最终能量磁铁的校准单元。图9所示是根据本公开其他实施例的最终能量磁铁的校准单元。图10是根据本公开一些实施例所示，离子布植设备的电脑硬件附图。附图标记说明：100～使用者接口110～离子源载入腔体120～过渡通道130～容器140～电弧腔体150～萃取电极160～离子布植腔体170～分析器磁铁180～四极透镜区域190～扫描电极200～平行透镜210～加速/减速管柱220～最终能量磁铁230～样品腔体240～旋转盘250～束阻挡器260～机械手臂270～过渡通道280～晶圆载入腔体W、W1、W2～晶圆ΔE～能量偏移410-440～点500～方法S510-S560～操作600～方法S610-S680～操作710、720～点810～晶圆验收测试仪器820～直流工艺条件计算器830～直流真实能量计算器840～机台能量偏移验证器850～离子布植设备调谐单元860～直流最终能量磁铁频谱产生器910～校准曲线获取单元920～伺服回路单元930～晶圆验收测试仪器940～直流工艺条件计算器950～直流真实能量计算器960～机台能量偏移验证器970～离子布植设备调谐单元980～直流最终能量磁铁频谱产生器1010～总线1020～中央处理单元1030～工作存储器1040～只读存储器1050～显示装置1060～键盘1070～指示装置1080～磁性硬盘驱动器1090～存储卡读取器2000～CD-ROM/DVD驱动器2100～网络接口配接器卡2200～数据通信网络具体实施方式应注意的是，以下的公开提供许多不同实施例或范例，用以实施本公开的不同特征。本公开的各部件及排列方式，其特定范例叙述于下以简化说明本公开。理所当然的，这些范例并非用以限制本公开。举例来说，元件的尺寸并不限于所公开的范围，但可取决于工艺条件及/或所欲获得的装置的特性。此外，若叙述中有着第一特征成形于第二特征之上或上方，其可能包含第一特征与第二特征以直接接触成形的实施例，亦可能包含有附加特征形成于第一特征与第二特征之间，而使第一特征与第二特征间并非直接接触的实施例。为使说明简化及清晰易懂，各种特征可能会任意地以不同比例绘制。进一步来说，本公开可能会使用空间相对术语，例如“在…下方”、“下方”、“低于”、“在…上方”、“高于”及类似词汇，以便于叙述图示中一个元件或特征与其他元件或特征间的关系。除了图示所描绘的方位外，空间相对术语亦欲涵盖使用中或操作中的装置其不同方位。设备可能会被转向不同方位(旋转90度或其他方位)，而此处所使用的空间相对术语则可相应地进行解读。此外，术语“由…制成(madeof)”可表示“由…构成(comprising)”或“构成(consistingof)”其中之一。在本公开中，短语“A、B及C之一(oneofA,BandC)”表示“A、B及/或C(A,Band/orC)」(A,B,C,AandB,AandC,BandC,orA,BandC)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调谐离子布植设备的方法，包括：/n实施一晶圆验收测试工艺条件至一测试样品；/n计算一直流最终能量磁铁的一工艺条件；/n计算上述直流最终能量磁铁的一真实能量；/n查核一机台能量偏移；/n基于查核过的上述机台能量偏移，调谐上述离子布植设备；以及/n取得上述直流最终能量磁铁的一磁谱。/n

【技术特征摘要】
20180731 US 62/712,802;20190729 US 16/525,0711.一种调谐离子布植设备的方法，包括：
实施一晶圆验收测试工艺条件至一测试样品；
计算一直流最终能量磁铁的一工艺条件；
计算上述直流最终能量磁铁的一真实能量；
查核一机台能量偏移；
基于查核过的上述机台能量偏移，调谐上述离子布植设备；以及
取得上述直流最终能量磁铁的一磁谱。


2.如权利要求1所述的调谐离子布植设备的方法，还包括：
取得上述直流最终能量磁铁的一校准曲线。


3.如权利要求1所述的调谐离子布植设备的方法，其中上述机台能量偏移的查核，是通过计算一标称能量与上述真实能量之间的差距为之。


4.如权利要求3所述的调谐离子布植设备的方法，其中上述真实能量的取得，是借由通过取得自上述实施上述晶圆验收测试工艺条件至上述测试样品的工艺的数据，计算一实际施加磁场来取得。


5.一种调谐最终能量磁铁的方法，包括：
取得一直流最终能量磁铁的一校准曲线；
执行伺服回路以调整上述直流最终能量磁铁的复数参数；
实施一晶圆验收测试工艺条件至一测试样品；
计算上述直流最终能量磁铁的一工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：林义雄，叶耀仁，区家麟，李政恩，刘炫邦，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71