离子注入系统中带状光束角度的调整技术方案

本发明专利技术一般涉及离子注入，更具体地，涉及用于调整离子注入系统的带状光束角度的系统和方法。示例性离子注入系统包括被配置为产生带状光束的离子源、被配置为在由带状光束注入期间夹持晶片的晶片夹头、布置在所述离子源和所述晶片夹头之间的偶极磁体、和控制器。偶极磁体包括至少两个线圈，被配置为沿所述离子源和所述晶片夹头中夹持的晶片之间的带状光束路径，在一个或多个位置处调整所述带状光束的带状光束角度。控制器被配置为控制所述离子源、所述晶片夹头和所述偶极磁体。所述晶片夹头和所述偶极磁体。所述晶片夹头和所述偶极磁体。

【技术实现步骤摘要】
离子注入系统中带状光束角度的调整


[0001]本专利技术一般涉及离子注入，更具体地，涉及用于调整离子注入系统内带状光束的带状光束角度的系统和方法。

技术介绍

[0002]在半导体器件制造中，半导体晶片(也称为半导体基板)的物理和/或电学特性可通过称为离子注入的工艺进行修改。离子注入可以使用离子注入系统来执行，离子注入系统可以包括离子注入系统，该离子注入系统产生离子束以将离子注入晶片。离子注入系统产生的离子束可以是带状光束，一种由多个射束组成的离子束。带状光束的各个射束之间的角度在离子注入系统内的各个位置可很重要，这取决于带状光束通过离子注入系统的哪个子模块。因此，需要在离子注入过程中有效且准确地调整带状光束角度的技术。
[0003]专利技术概述
[0004]本专利技术涉及离子注入系统和方法。示例性离子注入系统包括：包括被配置为产生带状光束的离子源、被配置为在由带状光束注入期间夹持晶片的晶片夹头、布置在所述离子源和所述晶片夹头之间的偶极磁体、和控制器。偶极磁体包括至少两个线圈，被配置为沿所述离子源和所述晶片夹头中夹持的晶片之间的带状光束路径，在一个或多个位置处调整所述带状光束的带状光束角度。向所述至少两个线圈中的第一线圈施加第一电流并向所述至少两个线圈中的第二线圈施加第二电流。带状光束角度是带状光束的第一射束和第二射束之间的角度，并且第一射束和第二射束是带状光束的相邻射束。所述控制器被配置为控制所述离子源、所述晶片夹头和所述偶极磁体。
[0005]示例性非瞬态计算机可读存储介质包括一个或多个程序，该一个或多个程序包括指令，当由离子注入系统的控制器的一个或多个处理器执行时，该指令使控制器使离子注入系统的离子源将带状光束传送到夹持在离子注入系统的晶片夹头中的晶片，以及使用偶极磁体调整带状光束的带状光束角度，偶极磁体包括沿着离子源和晶片夹头中夹持的晶片之间的带状光束路径的一个或多个位置处的至少两个线圈，其中第一电流施加到所述至少两个线圈中的第一线圈并且其中第二电流施加到所述至少两个线圈中的第二线圈，其中所述带状光束角度是所述带状光束的第一射束和第二射束之间的角度，并且其中所述第一射束和所述第二射束是所述带状光束的相邻射束。
[0006]用于向离子注入系统中的晶片提供带状光束的示例性方法，该离子注入系统包括离子源、配置为夹持晶片的晶片夹头、偶极磁体，该偶极磁体包括布置在离子源和晶片夹头之间的至少两个线圈，被配置为控制所述离子源、所述晶片夹头和所述偶极磁体的控制器，包括：将带离子源的带状光束递送到所述晶片夹头中夹持的晶片；和通过向所述至少两个线圈中的第一线圈施加第一电流并向所述至少两个线圈中的第二线圈施加第二电流，沿所述离子源和所述晶片夹头中夹持的晶片之间的带状光束路径，在一个或多个位置处调整所述带状光束与所述偶极磁体的带状光束角度，其中所述带状光束角度是所述带状光束的第一射束和第二射束之间的角度，并且其中所述第一射束和所述第二射束是所述带状光束的
相邻射束。
[0007]附图简述
[0008]图1示出了根据各种示例的离子注入系统的二维自顶向下透视图。
[0009]图2示出了根据各种示例的偶极磁体和相应带状光束的二维侧透视图。
[0010]图3示出了根据各种示例的偶极磁体和相应带状光束的二维侧透视图。
[0011]图4示出了根据各种示例的偶极磁体和相应带状光束的二维侧透视图。
[0012]图5示出了根据各种示例的偶极磁体和相应带状光束的二维侧透视图。
[0013]图6示出了根据各种示例的偶极磁体和相应带状光束的二维侧透视图。
[0014]图7示出了根据各种示例的偶极磁体和相应带状光束的二维侧透视图。
[0015]图8示出了根据各种示例的偶极磁体和相应带状光束的二维侧透视图。
[0016]图9示出了根据各种示例，基于光束角度和带状光束中心之间的距离，电流对带状光束的光束角度的影响的曲线图。
[0017]图10示出了根据各种示例的离子注入系统的电极组件和相应的带状光束。
[0018]图11示出了根据各种示例的四极磁体和相应带状光束的二维侧面透视图。
[0019]图12示出了根据各种示例的用于向具有离子注入系统的晶片提供带状光束的方法。
[0020]专利技术详述
[0021]提供以下描述以使本领域普通技术人员能够制作和使用各种实施例。具体系统、设备、方法和应用的描述仅作为示例提供。对本文所述示例的各种修改对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的，并且本文定义的一般原则可以应用于其他示例和应用，而不脱离各种实施例的精神和范围。因此，各种实施例并不限于本文所描述和示出的示例，而是被赋予与权利要求一致的范围。
[0022]本专利技术提供用于在整个离子注入系统中有效且准确地调整带状光束的带状光束角度的系统和方法。具体而言，本专利技术描述在磁性分析仪、多极磁体和离子注入系统的其他组件之前和之后使用各种偶极磁体调整带状光束角度的系统和方法。这些系统和方法允许更精确地控制带状光束角度，从而控制整个离子注入系统中的带状光束。这反过来允许离子注入系统具有更大的灵活性，同时向晶片提供所需的离子注入。
[0023]图1示出了根据各种示例的离子注入系统的二维自顶向下透视图。如图所示，离子注入系统100包括离子源102和用于产生带状光束105的提取操纵器104。提取操纵器104从离子源102提取带状光束105，并将带状光束105导入磁性分析仪108，其中带状光束105通过质量、电荷和/或能量进行滤波。带状光束105进一步被引导穿过多极磁体110、电极组件106和多极磁体114，以调整带状光束105的能量、形状、方向、角度和/或均匀性。具体而言，电极组件106被配置为调整带状光束105的能量，从带状光束105中去除中性物种，和/或调整带状光束105的尺寸、形状和均匀性。多极磁体110和114被配置为调整带状光束105的均匀性、中心角和/或发散角。可变孔径组件112位于多极磁体110和磁性分析仪108之间。可变孔径组件112被配置为调整带状光束105的离子电流。离子注入系统100还包括处理室130内的晶片夹头118，被配置为将晶片116定位在带状光束105的路径中，从而导致离子注入晶片116。
[0024]离子注入系统100还包括控制器132，控制器132包括存储器134(可选地包括一个或多个计算机可读存储介质)、处理器136和输入/输出(I/O)接口138。控制器132被配置为
控制离子注入系统100的各种其他组件。
[0025]离子源102还包括位于电弧室124一侧的面板128。面板128包括出口孔126(例如，电弧狭缝)，从离子源102提取的离子通过该出口孔退出电弧室124。例如，出口孔126可以是狭缝或狭槽，被配置为形成带状光束105的带状形状。在一些示例中，面板128耦合到电源以偏置面板128，从而在离子源102和提取操纵器104之间产生电位差(例如，提取电压)，以产生带状光束105。
[0026]带本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于向离子注入系统中的晶片提供带状光束的方法，该离子注入系统包括离子源、配置为夹持晶片的晶片夹头、包括布置在离子源和晶片夹头之间的至少两个线圈的偶极磁体、以及被配置为控制所述离子源、所述晶片夹头和所述偶极磁体的控制器，该方法包括：将带离子源的带状光束递送到所述晶片夹头中夹持的晶片；和通过向所述至少两个线圈中的第一线圈施加第一电流并向所述至少两个线圈中的第二线圈施加第二电流，沿所述离子源和所述晶片夹头中夹持的晶片之间的带状光束路径，在一个或多个位置处调整所述带状光束与所述偶极磁体的带状光束角度，其中所述带状光束角度是所述带状光束的第一射束和第二射束之间的角度，并且其中所述第一射束和所述第二射束是所述带状光束的相邻射束。2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述带状光束的能量或质量中的至少一种来确定所述偶极磁体的间隙。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：基于所述带状光束的能量或质量中的至少一种来调整所述偶极磁体的间隙。4.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述带状光束的带状光束角度还包括：增加施加到所述第一线圈的第一电流，同时保持施加到所述第二线圈的第二电流。5.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述带状光束的带状光束角度还包括：减小施加到所述第一线圈的第一电流，同时保持施加到所述第二线圈的第二电流。6.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述带状光束的带状光束角度还包括：增加施加到所述第二线圈的第二电流，同时保持施加到所述第一线圈的第一电流。7.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述带状光束的带状光束角度还包括：增加施加到所述第一线圈的第一电流；和增加施加到所述第二线圈的第二电流。8.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述带状光束的带状光束角度还包括：保持施加到所述第一线圈的第一电流；和保持施加到所述第二线圈的第二电流，使得所述第一射束和所述第二射束基本平行。9.根据权利要求1所述的方法，还包括：在调整所述带状光束的带状光束角度之前，使用单弯曲光束线组件弯曲所述带状光束的路径，其中所述偶极磁体包括在所述单弯曲光束线组件中。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述偶极磁体是沿所述带状光束的路径放置在第一位置的第一偶极磁体，还包括：使用沿所述带状光束的路径放置在第二位置的第二偶极磁体来调整所述带状光束的带状光束角度。11.根据权利要求9所述的方法，其中所述第二偶极磁体在所述第一偶极磁体之后调整所述带状光束角度。12.根据权利要求9所述的方法，其中所述第二偶极磁体在所述第一偶极磁体之前调整所述带状光束角度。13.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定所述第一射束和所述第二射束是否平行；和
根据所述第一射束和所述第二射束不平行的确定，调整由所述偶极磁体产生的第一磁场。14.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定所述带状光束角度是否为发散角；和根据所述带状光束角度为发散角的确定，增加施加到所述第一线圈的第一电流。15.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定所述带状光束角度是否为会聚角；和根据所述带状光束角度为会聚角的确定，增加施加到所述第二线圈的第二电流。16.一种用于向晶片提供带状光束的离子注入系统，包括：离子源，被配置为产生所述带状光束；晶片夹头，被配置为在所述带状光束注入期间夹持所述晶片；布置在所述离子源和所述晶片夹头之间的偶极磁体，其中所述偶极磁体包括至少两个线圈，被配置为沿所述离子源和所述晶片夹头中夹持的晶片之间的带状光束路径，在一个或多个位置处调整所述带状光束的带状光束角度，其中第一电流施加到所述至少两个线圈中的第一线圈并且其中第二电流施加到所述至少两个线圈中的第二线圈，其中所述带状光束角度是所述带状光束的第一射束和第二射束之间的角度，并且其中所述第一射束和所述第二射束是所述带状光束的相邻射束；和被配置为控制所述离子源、所述晶片夹头和所述偶极磁体的控制器。17.根据权利要求16所述的离子注入系统，其中基于所述带状光束的...

【专利技术属性】
技术研发人员：万志民，黄启铭，胡邵喻，
申请(专利权)人：汉辰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：