偏转加速/减速间隙制造技术

技术编号:3153090 阅读:244 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
披露了一种用于使离子束中的离子加速/减速的加速结构和相关方法。所述结构和相关方法适用于在半导体制造过程中将离子选择性地注入工件或晶片内以对所述晶片区域进行选择性掺杂。除了使离子加速和/或减速外,本发明专利技术的多个方面用以使离子束中的离子聚焦以及偏转。这通过引导所述离子束通过电极而得以实现,所述电极具有穿过其形成的电位。由于所述射束内的电中性污染物不受电位影响且继续大体上沿所述离子束的初始路径行进,因此离子束还得以净化。电极还被布置以便使所述射束不得不行进的距离最小化,由此减小射束放大的可能。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及离子注入系统,且更具体而言涉及适用于离子注入系统的加速间隙。
技术介绍
离子注入系统在集成电路制造中被用以使半导体掺杂以杂质。在这些系统中,离子源使所需掺杂元素离子化,所述所需掺杂元素以具有所需能量的离子束形式从所述源中被提取出来。离子束随后被引导至半导体晶片表面处以便将掺杂剂元素注入晶片。例如在晶片中晶体管器件的制造过程中,射束离子穿透晶片表面以形成具有所需电导率的区域。典型的离子注入器包括用于产生离子束的离子源、包括用于利用磁场对离子束进行质量分辨的质量分析设备的束线组件以及包含要注入离子束的半导体晶片或工件的靶室。为了实现给定应用的所需注入,注入离子的剂量和能量可产生变化。离子剂量控制给定半导体材料的注入离子浓度。通常情况下,大电流注入器用于进行大剂量注入,而中等强度电流注入器用于更低剂量的应用。离子能量用以控制半导体器件中的结深,其中射束离子的能级决定离子注入程度或注入离子的深度。朝向越来越小的半导体器件的继续趋势需要用以在低能量条件下输送大射束电流的机构。大射束电流提供了必要的剂量水平,而低能量允许进行浅层注入。此外,朝向半导体晶片上的更高器件密度的继本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于将离子注入工件内的加速结构,包括:具有形成在其中的第一孔的第一电极;具有形成在其中的第二孔的第二电极,所述第一电极和第二电极大体上彼此平行且所述第一孔和第二孔对齐以使得大体上垂直于所述第一电极和第二电极的轴线通过所述第一和第二孔之间限定出的间隙且通过所述第一和第二孔,其中当离子束进入所述第一孔内且通过所述第二孔离开时,所述第一和第二电极之间形成的电位致使大体上沿所述轴线行进的离子束中的离子根据电位偏压被加速或减速;位于所述第一和第二电极之间且位于所述轴线上面的第一中间间隙电极;和位于所述第一和第二电极之间且位于所述轴线下面的第二中间间隙电极,其中所述第一和第二中间间隙电极之间形成的电位...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-2-21 10/370,9521.一种适于将离子注入工件内的加速结构,包括具有形成在其中的第一孔的第一电极;具有形成在其中的第二孔的第二电极,所述第一电极和第二电极大体上彼此平行且所述第一孔和第二孔对齐以使得大体上垂直于所述第一电极和第二电极的轴线通过所述第一和第二孔之间限定出的间隙且通过所述第一和第二孔,其中当离子束进入所述第一孔内且通过所述第二孔离开时,所述第一和第二电极之间形成的电位致使大体上沿所述轴线行进的离子束中的离子根据电位偏压被加速或减速;位于所述第一和第二电极之间且位于所述轴线上面的第一中间间隙电极;和位于所述第一和第二电极之间且位于所述轴线下面的第二中间间隙电极,其中所述第一和第二中间间隙电极之间形成的电位致使所述离子束内的所述离子偏转远离所述轴线。2.根据权利要求1所述的加速结构,所述离子束进一步包括电中性微粒,所述第一和第二中间间隙电极之间形成的电位不影响所述电中性微粒从而使得所述电中性微粒通过所述间隙且沿大体上平行于所述轴线的方向继续行进且由此从所述偏转离子束中被分离出来。3.根据权利要求2所述的加速结构,所述电中性微粒不受所述第一和第二电极之间形成的所述电位的影响,从而使得所述电中性微粒不被所述加速器加速和减速。4.根据权利要求3所述的加速结构,所述第一和第二电极之间形成的所述电位还导致所述离子束内的所述离子会聚。5.根据权利要求4所述的加速结构,所述电中性微粒不会聚且沿大体上平行于所述轴线的方向继续行进,以便从所述偏转会聚离子束中被分离出来。6.根据权利要求1所述的加速结构,所述第一和第二中间间隙电极大体上彼此平行。7.根据权利要求1所述的加速结构,所述中间间隙电极中的一个具有斜角。8.根据权利要求1所述的加速结构,所述第一和第二中间间隙电极具有不同宽度。9.根据权利要求5所述的加速结构,进一步包括位于所述第一中间间隙电极下游且位于所述间隙上面的第一抑制电极;和位于所述第二中间间隙电极下游且位于所述间隙下面的第二抑制电极,其中所述第一和第二抑制电极之间形成的电位产生了防止所述间隙内的电位延伸出且进入所述加速器下游的中性区域的势垒。10.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:R拉思梅尔B范德伯格
申请(专利权)人:艾克塞利斯技术公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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