【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及一种离子注入系统，更具体地涉及一种用于向在工件的离子注入期间输送到工件的离子束提供连续可控的可变能量的系统和方法。
技术介绍
1、在半导体器件的制造中，采用离子注入以利用杂质来掺杂半导体。离子注入系统通常用于用来自离子束的离子来掺杂如半导体晶片的工件，以便在集成电路的制造过程中生成n型或者p型材料掺杂，或者形成钝化层。这种射束处理通常用于以预定能级和受控的浓度用特定掺杂剂材料的杂质选择性地注入晶片，以在集成电路的制造过程中产生半导体材料。在用于掺杂半导体晶片时，离子注入系统将选定的离子种类注入至工件中以产生所需的非本征材料。举例而言，注入从源材料(如，锑、砷或磷)产生的离子而产生“n型”非本征材料晶片，而“p型”非本征材料晶片通常由源材料(如，硼、镓或铟)产生的离子产生。
2、典型的离子注入机包括离子源、离子提取装置、质量分析装置、射束输送装置和晶片处理装置。离子源产生所需原子或分子掺杂剂种类的离子。这些离子由提取系统(通常是一组电极)从源中提取，该提取系统向来自源的离子流供能并引导其流动，从而形成离子束...
【技术保护点】
1.一种离子注入系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述一或多个电偏置信号的选择性改变还至少部分地基于施加于所述一或多个电偏置信号的波形，且其中所述预定注入轮廓大体上由所述波形限定。
3.根据权利要求2所述的离子注入系统，进一步包括波形发生器，所述波形发生器被配置为生成所述波形。
4.根据权利要求3所述的离子注入系统，其中，所述波形发生器可操作地耦合到所述一个或多个电源，并且被配置为将所述波形选择性地施加到所述一个或多个电源，以产生所述一个或多个电偏置信号。
5.根据权利要求3所述的离子...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种离子注入系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述一或多个电偏置信号的选择性改变还至少部分地基于施加于所述一或多个电偏置信号的波形，且其中所述预定注入轮廓大体上由所述波形限定。
3.根据权利要求2所述的离子注入系统，进一步包括波形发生器，所述波形发生器被配置为生成所述波形。
4.根据权利要求3所述的离子注入系统，其中，所述波形发生器可操作地耦合到所述一个或多个电源，并且被配置为将所述波形选择性地施加到所述一个或多个电源，以产生所述一个或多个电偏置信号。
5.根据权利要求3所述的离子注入系统，其中，所述波形发生器可操作地耦合到所述控制器，并且被配置为在沿着所述第一扫描轴扫描所述离子束和工件中的一个或多个的同时连续地改变提供给所述加速/减速级的所述一个或多个电偏置信号。
6.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述扫描装置被配置为以第一扫描频率沿着所述第一扫描轴相对于彼此往复地扫描所述离子束和所述工件中的所述一个或多个，并且其中，所述控制器被配置为以大于所述第一扫描频率的偏置变化频率选择性地改变所述一个或多个电偏置信号。
7.根据权利要求6所述的离子注入系统，其中，所述偏置变化频率比所述第一扫描频率大至少一个数量级。
8.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述扫描装置进一步被配置为沿着与所述第一扫描轴不平行的第二扫描轴相对于彼此扫描所述离子束和所述工件支撑件中的一个或多个。
9.根据权利要求8所述的离子注入系统，其中，所述扫描装置包括静电扫描器和磁性扫描器中的一个或多个，所述静电扫描器和所述磁性扫描器被配置为至少沿所述第一扫描轴对所述离子束分别进行静电和磁性扫描。
10.根据权利要求9所述的离子注入系统，其中，所述扫描装置还包括机械扫描装置，所述机械扫描装置被配置为沿着所述第二扫描轴机械地扫描所述工件支撑件。
11.根据权利要求8所述的离子注入系统，其中，所述第一扫描轴正交于所述第二扫描轴。
12.根据权利要求8所述的离子注入系统，其中，所述扫描装置包括机械扫描装置，所述机械扫描装置被配置为沿着所述第一扫描轴和所述第二扫描轴机械地扫描所述工件支撑件。
13.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述一个或多个电源包括一个或多个选择性可变电源，并且其中所述一个或多个电偏置信号包括电压和电流中的一个或多个。
14.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述一或多个电偏置信号的所述选择性改变进一步基于由操作者和所述工件特征中的一者所提供的一或多个预定特性。
15.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述预定注入轮廓包括跨整个工件的预定掺杂剂能量分布。
16.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述一个或多个电偏置信号的所述选择性变化还基于来自所述扫描装置的反馈，所述反馈对应于所述离子束相对于所述工件的位置。
17.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述一个或多个电偏置信号的选择性变化包括多个电偏置信号的预定序列。
18.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述一个或多个电偏置信号的选择性变化是随机的。
19.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述加速/减速级包括具有一个或多个电极对的电极柱，并且其中所述一个或多个电偏置信号被提供给所述电极柱的一个或多个电极对。
20.根据权利要求19所述的离子注入系统，其中，所述电极柱包括离子束加速器、离子束减速器和弯曲电极中的一个或多个。
21.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述一或多个电偏置信号的所述选择性变化在预定能量范围内向整个工件提供均匀剂量的离子。
22.根据权利要求1所述的离子注入系统，还包括检测器，所述检测器被配置为检测与定位在所述工件支撑件上的工件相关联的一或多个工件特性，且其中所述一或多个电偏置信号的选择性变化进一步基于来自所述检测器的反馈。
23.根据权利要求要求22所述的离子注入系统，其中，所述检测器包括光学检测器，并且其中所述一个或多个工件特性包括所述工件的厚度、设置在所述工件上的层的厚度、所述工件上的冲模图案、所述工件的边缘、所述工件的中心以及所述工件上的预定区域中的一个或多个。
24.根据权利要求1所述的离子注入系统，还包括能量过滤器，所述能量过滤器包括至少一个弯曲电极，其中所述一个或多个电源中的至少一个进一步可操作地耦合到所述至少一个弯曲电极，并且被配置为向所述至少一个弯曲电极提供所述一个或多个电偏置信号中的至少一个，并且其中所述至少一个弯曲电极被配置为根据提供给所述加速/减速级的所述一个或多个电偏置信号来使所述离子束偏转。
25.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中所述控制器进一步被配置为基于多个注入配方来控制所述离子源、所述束线组件、所述扫描装置、所述加速/减速级和所述终端站中的一个或多个。
26.根据权利要求25所述的离子注入系统，其中所述控制器进一步被配置为至少部分地基于所述离子束相对于所述工件的位置和跨所述工件的预定注入轮廓来选择所述多个注入配方中的一个。
27.一种用于离子注入的方法，所述方法包括：
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述选择性地改变所述离子束的能量包括基于波形改变沿着所述离子束的路径定位的电极的电偏置。
29.根据权利要求28所述的方法，其中改变对所述电极的电偏置来限定所述工件处的离子的最终能量。
30.根据权利要求28所述的方法，其中所述电极包括离子束加速器电极、离子束减速器电极和弯曲电极中的一个或多个。
31.根据权利要求30所述的方法，其中所述选择性地改变所述离子束的能量进一步包括改变对所述弯曲电极的电偏置，其中所述弯曲电极被配置为使所述离子束成角度...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·德卢卡，德怀特·罗，帕特里克·赫雷斯，阿图尔·古普塔，
申请(专利权)人：艾克塞利斯科技公司，
类型：发明
国别省市：
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