用于使用快速离子束控制在固定射束离子注入过程中进行瞬态干扰恢复的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:3149314 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种操作固定射束离子注入器的方法,以在半导体晶片中执行离子注入,所述操作固定射束离子注入器的方法包含:    通过以机械方式横越正常射束路径扫描所述半导体晶片来执行注入通过,所述正常射束路径由被多个射束线组件的各自操作参数的各自第一值确定的固定平面离子束经过;    响应于在所述注入通过期间检测到所述离子束中的瞬态干扰,实质上立即将所述射束线组件中的至少一者的至少一个操作参数改变为各自第二值,所述第二值可有效用于将所述离子束引导远离所述正常射束路径,且进而停止在所述半导体晶片上的注入过渡位置处的对所述半导体晶片的注入;    当将所述离子束引导远离所述正常射束路径时,将所述半导体晶片移动到注入恢复位置,在所述注入恢复位置中所述半导体晶片上的所述注入过渡位置正好位于所述离子束的所述正常射束路径上;以及    随着所述半导体晶片达到所述注入恢复位置,实质上立即将所述至少一个射束线组件的所述至少一个操作参数改回到其各自第一值,以借此沿着所述正常射束路径引导所述离子束,并恢复在所述半导体晶片上的所述注入过渡位置处的离子注入。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本描述内容针对用于在半导体晶片的离子注入期间从离子束的“瞬态干扰(glitch)”恢复的方法和装置,尤其是在采用平面或所谓的“带状(ribbon)”射束的固定射束离子注入器(stationary-beam ion implanter)中。瞬态干扰是射束流中可不利地影响晶片上的注入物质的剂量均匀性的突然瞬变现象。在过去通常通过在检测到瞬态干扰时熄灭离子束来中断注入通过(pass)或扫描(scan),从而使得所述晶片仅具有来自所述通过的部分注入。通过对来源腔室内的等离子体弧断电(de-energizing)来熄灭所述射束。随后,在重新建立离子束之后,开始第二注入通过(称为“恢复”通过),其沿着晶片在相反方向上前进,且正好在第一通过被中断的位置处终止,使得晶片在其整个表面上接收到单一均匀剂量。 现有的瞬态干扰恢复技术的一个问题是可能在恢复通过期间发生第二次瞬态干扰,使得晶片的中央部分尚未接收到所需剂量(尤其在最后通过上)。一般来说,带状射束离子注入器重新建立离子束的速度还不可能与正好在第一或第二通过被中断的时点处开始第三通过(第二恢复通过)所需要的速度一样快。在一些情况下,必须报废本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种操作固定射束离子注入器的方法,以在半导体晶片中执行离子注入,所述操作固定射束离子注入器的方法包含通过以机械方式横越正常射束路径扫描所述半导体晶片来执行注入通过,所述正常射束路径由被多个射束线组件的各自操作参数的各自第一值确定的固定平面离子束经过;响应于在所述注入通过期间检测到所述离子束中的瞬态干扰,实质上立即将所述射束线组件中的至少一者的至少一个操作参数改变为各自第二值,所述第二值可有效用于将所述离子束引导远离所述正常射束路径,且进而停止在所述半导体晶片上的注入过渡位置处的对所述半导体晶片的注入;当将所述离子束引导远离所述正常射束路径时,将所述半导体晶片移动到注入恢复位置,在所述注入恢复位置中所述半导体晶片上的所述注入过渡位置正好位于所述离子束的所述正常射束路径上;以及随着所述半导体晶片达到所述注入恢复位置,实质上立即将所述至少一个射束线组件的所述至少一个操作参数改回到其各自第一值,以借此沿着所述正常射束路径引导所述离子束,并恢复在所述半导体晶片上的所述注入过渡位置处的离子注入。2.根据权利要求1所述的操作固定射束离子注入器的方法,其中所述射束线组件中的至少一者的所述至少一个操作参数包括作为电源的输出电压而建立的操作电压电位。3.根据权利要求2所述的操作固定射束离子注入器的方法,其中所述电源是提取电源。4.根据权利要求2所述的操作固定射束离子注入器的方法,其中所述电源的所述输出电压的第二值是零与所述电源的所述输出电压的第一值之间的中间值。5.根据权利要求4所述的操作固定射束离子注入器的方法,其中所述电源的所述输出电压的第二值是所述电源的所述输出电压的第一值的大约95%。6.根据权利要求5所述的操作固定射束离子注入器的方法,其中所述电源是提取电源。7.根据权利要求2所述的操作固定射束离子注入器的方法,其中所述电源的所述输出电压的第二值是大于所述电源的所述输出电压的第一值的较高值。8.根据权利要求2所述的操作固定射束离子注入器的方法,其中所述电源是减速电源。9.根据权利要求2所述的操作固定射束离子注入器的方法,其中所述电源是加速电源。10.根据权利要求1所述的操作固定射束离子注入器的方法,其中所述射束线组件中的至少一者的所述至少一个操作参数包含供应到分裂减速透镜的各个部分的各个电压。11.根据权利要求1所述的操作固定射束离子注入器的方法,其中所述射束线组件中的至少一者的所述至少一个操作参数包含供应到各个聚焦四边形的各个电压。12.根据权利要求1所述的操作固定射束离子注入器的方法,其中所述射束线组件中的至少一者的所述至少一个操作参数是分析器磁体中的电流。13.一种操作固定射束离子注入器的方法,以填充半导体晶片的位于所述半导体晶片上的第一注入过渡位置与第二注入过渡位置之间的配量不足区域,所述操作固定射束离子注入器的方法包括将离子束流缩减到等于正常离子束流的预定部分的经缩减离子束流;以机械方式以正常或较高扫描速度横穿所述经缩减离子束流而扫描所述半导体晶片的第一正常配量区域,直到达到所述第一注入过渡位置为止;当达到所述第一注入过渡位置时,将所述半导体晶片的机械扫描速度降低到实质上等于正常扫描速度的预定部分的经降低扫描速度;从所述第一注入过渡位置到所述第二注入过渡位置以所述经降低扫描速度横越所述经缩减离子束流而扫描所述半导体晶片;以及当达到所述第二注入过渡位置时,将所述半导体晶片的机械扫描速度增加到正常扫描速度或更高,且横越所述半导体晶片的第二正常配量区域远离所述第二注入位置以机械方式以正常或较高扫描速度横越所述经缩减离子束流而扫描所述半导体晶片。14.根据权利要求13所述的操作固定射束离子注入器的方法,其中所述离子束流是平面离子束,且所述半导体晶片的机械扫描是在与所述离子束流的平面正交的方向上。15.根据权利要求13所述的操作固定射束离子注入器的方法,其中所述离子束流是点射束,且所述半导体晶片的机械扫描是在可在所述离子注入器内以机械方式扫描所述半导体晶片的两个正交方向中的一者上。16.根据权利要求13所述的操作固定射束离子注入器的方法,其中缩减所述离子束流包括将稀释气体引入到所述离子束流的来源中。17.根据权利要求13所述的操作固定射束离子注入器的方法,其中缩减所述离子束流包括减小所述离子束流所穿过的机械孔隙的尺寸。18.根据权利要求17所述的操作固定射束离子注入器的方法,其中所述机械孔隙位于所述离子注入器的质量分解缝隙附近。19.根据权利要求13所述的操作固定射束离子注入器的方法,其中缩减所述离子束流包括通过改变供应到所述离子束流所穿过的聚焦四边形的控制电压来使所述离子束流散焦。20.根据权利要求13所述的操作固定射束离子注入器的方法,其中缩减所述离子束流包括稍微将所述离子束流引导远离由所述离子束流经过的正常离子束路径,以便稍微截去所述离子束流的一个侧部分。21.一种固定射束离子注入器,其可操作以在半导体晶片中执行离子注入,所述固定射束注入器包括固定平面离子束的来源;多个射束线组件,其可操作以沿着由所述射束线组件的各自操作参数的各自第一值确定的正常射束路径而导引所述离子束;终端站,其可操作以横越所述正常射束路径以机械方式扫描所述半导体晶片;以及控制电路,其可操作以响应于在注入通过期间检测到所述离子束中的瞬态干扰而实质上立即将所述射束线组件中的至少一者的至少一个操作参数改变为各自第二值,所述第二值可有效用以将所述离子束引导...

【专利技术属性】
技术研发人员:拉塞尔·J·罗约瑟·C·欧尔森大卫·R·汀布莱克詹姆斯·R·麦克廉马克·D·邵德尔詹姆斯·J·康米斯汤玛斯·B·卡拉汉乔纳森·英格兰
申请(专利权)人:瓦里安半导体设备公司
类型:发明
国别省市:

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