【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、使用多种工艺来制作半导体装置，其中一些工艺将离子植入工件中。可使用各种离子源来产生离子。一种这样的机制是间接加热阴极(indirectly heated cathode，ihc)离子源。ihc离子源包括设置在阴极后面的丝极(filament)。阴极可维持在比丝极正值大的电压。当电流通过丝极时，丝极发射热离子电子(thermionic electron)，所述热离子电子朝向被充电到更大正值的阴极而加速。这些热离子电子用于对阴极进行加热，继而使得阴极将电子发射到离子源的腔室中。阴极设置在腔室的一端处。排斥极通常与阴极相对地设置在腔室的第二端上。
2、在某些实施例中，ihc离子源被配置成对带状离子束进行提取，其中带状离子束的宽度远大于带状离子束的高度。遗憾的是，在许多系统中，所提取带状离子束的角展度(angular spread)沿着其宽度不是均匀的。举例来说，带状离子束的中心附近的束角度的范围可能小于带状离子束的边缘附近的束角度的范围。在一些实施例中，束线中的附加组件(例如四极透镜)可用来尝试补偿这种不均匀性。这些补救措施可能会为束线系统添加的附加的复杂度及成本。
3、因此，如果存在一种能够对从离子源提取的带状离子束的垂直角展度的均匀性进行控制的系统，则此将是有益的。
技术实现思路
1、公开一种能够对具有改善的垂直角度均匀性的带状离子束进行提取的离子源。提取板及提取光学器件被设计成使得在相邻组件之间存在至少一个不均匀间隙。不均匀间隙可有效地减少所
2、根据一个实施例，公开一种离子源。离子源包括：腔室，包括第一端、第二端及对第一端与第二端进行连接的多个壁，其中所述多个壁中的一者是具有宽度大于其高度的提取开孔的提取板；等离子体产生器，用于在腔室内产生等离子体；以及抑制电极，设置在腔室的外部且靠近提取开孔，其中提取板的外表面与抑制电极的面朝提取板的表面之间的间隙在宽度方向上是不均匀的，且其中间隙的差为至少0.3mm。在一些实施例中，等离子体是在腔室内产生且腔室内的等离子体密度是不均匀的，且其中腔室中的第一区具有比第二区大的等离子体密度，且其中提取板的外表面与抑制电极的面朝提取板的表面之间的间隙在第一区附近比间隙在第二区附近小。在一些实施例中，等离子体密度在提取开孔的中心处比在提取开孔的边缘处大。在某些实施例中，提取板的外表面是平整的且抑制电极的面朝提取板的表面是凸起的。在某些实施例中，提取板的外表面是凸起的且抑制电极的面朝提取板的表面是平整的。在某些实施例中，提取板的外表面是凸起的且抑制电极的面朝提取板的表面是凸起的。在一些实施例中，等离子体密度在提取开孔的边缘处比在提取开孔的中心处大。在某些实施例中，提取板的外表面是平整的且抑制电极的面朝提取板的表面是凹陷的。在某些实施例中，提取板的外表面是凹陷的且抑制电极的面朝提取板的表面是平整的或凹陷的。在一些实施例中，等离子体产生器包括间接加热阴极。在一些实施例中，等离子体是在腔室内产生且腔室内的等离子体密度是不均匀的，且其中在等离子体密度最大的位置处，提取板的外表面与抑制电极的面朝提取板的表面之间的间隙最小。在某些实施例中，离子源包括至少一个附加电极，所述至少一个附加电极被定位成使得抑制电极设置在所述至少一个附加电极与提取板之间，且其中第二不均匀间隙位于一组相邻电极之间。
3、根据另一实施例，公开一种离子植入系统。离子植入系统包括上述离子源、质量分析器、以及压板。
4、根据另一实施例，公开一种离子源。离子源包括：腔室，包括第一端、第二端及对第一端与第二端进行连接的多个壁，其中所述多个壁中的一者是具有宽度大于其高度的提取开孔的提取板；等离子体产生器，用于在腔室内产生等离子体；抑制电极，设置在腔室的外部且靠近提取开孔；以及至少一个附加电极，被定位成使得抑制电极设置在所述至少一个附加电极与提取板之间，其中宽度方向上的不均匀间隙设置在一组相邻电极之间。在一些实施例中，所述至少一个附加电极包括接地电极且不均匀间隙设置在抑制电极与接地电极之间。在某些实施例中，抑制电极的面对接地电极的表面是凸起的且接地电极的面对抑制电极的表面是平整的或凸起的。在某些实施例中，抑制电极的面对接地电极的表面是平整的且接地电极的面对抑制电极的表面是凸起的。在一些实施例中，所述至少一个附加电极包括第二电极及第三电极且不均匀间隙设置在抑制电极与第二电极之间或者第二电极与第三电极之间。在一些实施例中，所述至少一个附加电极包括第二电极、第三电极及第四电极，且不均匀间隙设置在抑制电极与第二电极之间、第二电极与第三电极之间、或者第三电极与第四电极之间。
5、根据另一实施例，公开一种离子源。离子源包括：腔室，包括第一端、第二端及对第一端与第二端进行连接的多个壁，其中所述多个壁中的一者是具有提取开孔的提取板；其中第一端与第二端之间的方向是x方向且与x方向垂直的方向是y方向，且其中提取开孔在x方向上的尺寸大于在y方向上的尺寸；等离子体产生器，用于在腔室内产生等离子体；以及抑制电极，设置在腔室的外部且靠近提取开孔，其中提取板的外表面与抑制电极的面朝提取板的表面之间的间隙在x方向上是不均匀的，且其中间隙的差为至少0.3mm。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种离子源，包括：
2.根据权利要求1所述的离子源，其中等离子体是在所述腔室内产生且所述腔室内的等离子体密度是不均匀的，且其中所述腔室中的第一区具有比第二区大的等离子体密度，且其中所述提取板的所述外表面与所述抑制电极的面朝所述提取板的所述表面之间的所述间隙在所述第一区附近比在所述第二区附近的所述间隙小。
3.根据权利要求2所述的离子源，其中所述等离子体密度在所述提取开孔的中心处比在所述提取开孔的边缘处大。
4.根据权利要求3所述的离子源，其中所述提取板的所述外表面是平整的且所述抑制电极的面朝所述提取板的所述表面是凸起的。
5.根据权利要求3所述的离子源，其中所述提取板的所述外表面是凸起的且所述抑制电极的面朝所述提取板的所述表面是平整的。
6.根据权利要求3所述的离子源，其中所述提取板的所述外表面是凸起的且所述抑制电极的面朝所述提取板的所述表面是凸起的。
7.根据权利要求2所述的离子源，其中所述等离子体密度在所述提取开孔的边缘处比在所述提取开孔的中心处大。
8.根据权利要求7所述的离子源，其中所
9.根据权利要求7所述的离子源，其中所述提取板的所述外表面是凹陷的且所述抑制电极的面朝所述提取板的所述表面是平整的或凹陷的。
10.根据权利要求1所述的离子源，其中所述等离子体产生器包括间接加热阴极。
11.根据权利要求1所述的离子源，其中等离子体是在所述腔室内产生且所述腔室内的等离子体密度是不均匀的，且其中在所述等离子体密度最大的位置处，所述提取板的所述外表面与所述抑制电极的面朝所述提取板的所述表面之间的所述间隙最小。
12.根据权利要求1所述的离子源，还包括至少一个附加电极，所述至少一个附加电极被定位成使得所述抑制电极设置在所述至少一个附加电极与所述提取板之间，且其中第二不均匀间隙位于一组相邻电极之间。
13.一种离子植入系统，包括：
14.一种离子源，包括：
15.根据权利要求14所述的离子源，其中所述至少一个附加电极包括接地电极且所述不均匀间隙设置在所述抑制电极与所述接地电极之间。
16.根据权利要求15所述的离子源，其中所述抑制电极的面对所述接地电极的表面是凸起的且所述接地电极的面对所述抑制电极的表面是平整的或凸起的。
17.根据权利要求15所述的离子源，其中所述抑制电极的面对所述接地电极的表面是平整的且所述接地电极的面对所述抑制电极的表面是凸起的。
18.根据权利要求14所述的离子源，其中所述至少一个附加电极包括第二电极及第三电极且所述不均匀间隙设置在所述抑制电极与所述第二电极之间或者所述第二电极与所述第三电极之间。
19.根据权利要求14所述的离子源，其中所述至少一个附加电极包括第二电极、第三电极及第四电极，且所述不均匀间隙设置在所述抑制电极与所述第二电极之间、所述第二电极与所述第三电极之间、或者所述第三电极与所述第四电极之间。
20.一种离子源，包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种离子源，包括：
2.根据权利要求1所述的离子源，其中等离子体是在所述腔室内产生且所述腔室内的等离子体密度是不均匀的，且其中所述腔室中的第一区具有比第二区大的等离子体密度，且其中所述提取板的所述外表面与所述抑制电极的面朝所述提取板的所述表面之间的所述间隙在所述第一区附近比在所述第二区附近的所述间隙小。
3.根据权利要求2所述的离子源，其中所述等离子体密度在所述提取开孔的中心处比在所述提取开孔的边缘处大。
4.根据权利要求3所述的离子源，其中所述提取板的所述外表面是平整的且所述抑制电极的面朝所述提取板的所述表面是凸起的。
5.根据权利要求3所述的离子源，其中所述提取板的所述外表面是凸起的且所述抑制电极的面朝所述提取板的所述表面是平整的。
6.根据权利要求3所述的离子源，其中所述提取板的所述外表面是凸起的且所述抑制电极的面朝所述提取板的所述表面是凸起的。
7.根据权利要求2所述的离子源，其中所述等离子体密度在所述提取开孔的边缘处比在所述提取开孔的中心处大。
8.根据权利要求7所述的离子源，其中所述提取板的所述外表面是平整的且所述抑制电极的面朝所述提取板的所述表面是凹陷的。
9.根据权利要求7所述的离子源，其中所述提取板的所述外表面是凹陷的且所述抑制电极的面朝所述提取板的所述表面是平整的或凹陷的。
10.根据权利要求1所述的离子源，其中所述等离子体产生器包括间接加热阴极。
11.根据权利要求1所述的离子源，其中等离子...
【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大·利坎斯奇，杰·T·舒尔，苏达卡尔·马哈林甘，尼文·克雷，
申请(专利权)人：应用材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。