【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开的实施例涉及将气体注射至离子源中以使所提取离子束成型的系统。
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。一个此种离子源是间接加热阴极(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，由于离子源内等离子体密度的不均匀性，因此所提取离子束的高度不是恒定的。举例来说，如果等离子体密度在腔室的中部最大，则带状离子束的高度在提取开孔的中心附近可能更大。
3、改变离子束的高度可能是有问题的，这是由于它可能导致植入剂量的不均匀性。因此，在一些离子植入系统中，使用例如透镜等附加组件来对此问题进行校正。然而，这些附加组件增加了成本及复杂性。
4、因此，如果存在一种能够对从离子源提取的带状离子束的高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、公开一种用于提取具有改善的高度均匀性的带状离
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、第二端以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；气体入口，与气体通道连通；供应通道，与气体入口连通，以向腔室供应进料气体；以及气体喷嘴，在提取开孔附近设置在腔室内，与气体通道连通，以在提取开孔附近提供进料气体流。在一些实施例中，所述多个壁包括与提取板相对的底壁及与提取板相邻的侧壁，且其中气体通道设置在侧壁中。在一些实施例中，所述多个壁包括与提取板相对的底壁及与提取板相邻的侧壁，且其中气体通道包括靠近侧壁的内部表面或外部表面设置的管道。在一些实施例中，离子源包括设置在提取板中且与气体通道连通的板气体通道，其中气体喷嘴靠近提取开孔设置在提取板的内部表面上。在某些实施例中，所述多个壁包括与提取板相对的底壁及与提取板相邻的侧壁，且其中气体喷嘴靠近提取板设置在侧壁的内部表面上。在一些实施例中，提取板包括面板(face plate)及设置在腔室的内部与面板之间的提取衬垫，其中提取衬垫被形成为使得在提取衬垫与面板之间存在间隙，其中间隙与气体通道连通，且离子源还包括设置在提取衬垫中且与间隙连通的板气体通道，其中气体喷嘴靠近提取开孔设置在提取衬垫的表面上。在一些实施例中，气体喷嘴的尺寸沿着提取开孔的宽度而变化，以实现所提取带状离子束的改善的高度均匀性。在一些实施例中，等离子体产生器包括间接加热阴极(ihc)。
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、第二端以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；气体入口，与气体通道连通；气体喷嘴，设置在提取开孔附近，与气体通道连通；以及第二气体入口，与供应通道连通，以向腔室供应进料气体；其中供应通道与气体通道彼此不进行流体连通。在一些实施例中，所述多个壁包括与提取板相对的底壁及与提取板相邻的侧壁，且其中气体通道设置在侧壁中。在一些实施例中，所述多个壁包括与提取板相对的底壁及与提取板相邻的侧壁，且其中气体通道包括靠近侧壁的内部表面或外部表面设置的管道。在一些实施例中，离子源包括设置在提取板中且与气体通道连通的板气体通道，其中气体喷嘴靠近提取开孔设置在提取板的内部表面上。在某些实施例中，所述多个壁包括与提取板相对的底壁及与提取板相邻的侧壁，且其中气体喷嘴靠近提取板设置在侧壁的内部表面上。在一些实施例中，提取板包括面板及设置在腔室的内部与面板之间的提取衬垫，其中提取衬垫被形成为使得在提取衬垫与面板之间存在间隙，其中间隙与气体通道连通，且离子源还包括设置在提取衬垫中且与间隙连通的板气体通道，其中气体喷嘴靠近提取开孔设置在提取衬垫的表面上。在一些实施例中，离子源还包括与气体入口进行流体连通的第一气体容器及与第二气体入口进行流体连通的第二气体容器。在一些实施例中，离子源包括与第一质量流量控制器及第二质量流量控制器进行流体连通的气体容器，其中第一质量流量控制器对经过气体入口的流速进行控制且第二质量流量控制器对经过第二气体入口的流速进行控制。在一些实施例中，经过气体入口的流速与经过第二气体入口的流速被独立控制。在一些实施例中，气体喷嘴的尺寸沿着提取开孔的宽度而变化，以实现所提取带状离子束的改善的高度均匀性。在一些实施例中，等离子体产生器包括间接加热阴极(ihc)。
5、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。
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1.一种离子源，包括：
2.根据权利要求1所述的离子源，其中所述多个壁包括与所述提取板相对的底壁及与所述提取板相邻的侧壁，且其中所述气体通道设置在所述侧壁中。
3.根据权利要求1所述的离子源，其中所述多个壁包括与所述提取板相对的底壁及与所述提取板相邻的侧壁，且其中所述气体通道包括靠近所述侧壁的内部表面或外部表面设置的管道。
4.根据权利要求1所述的离子源，还包括设置在所述提取板中且与所述气体通道连通的板气体通道，其中所述气体喷嘴靠近所述提取开孔设置在所述提取板的内部表面上。
5.根据权利要求1所述的离子源，其中所述多个壁包括与所述提取板相对的底壁及与所述提取板相邻的侧壁，且其中所述气体喷嘴靠近所述提取板设置在所述侧壁的内部表面上。
6.根据权利要求1所述的离子源，其中所述提取板包括面板及设置在所述腔室的内部与所述面板之间的提取衬垫，其中所述提取衬垫被形成为使得在所述提取衬垫与所述面板之间存在间隙，其中所述间隙与所述气体通道连通，且所述离子源还包括设置在所述提取衬垫中且与所述间隙连通的板气体通道，其中所述气体喷嘴靠近所述提
7.根据权利要求1所述的离子源，其中所述气体喷嘴的尺寸沿着所述提取开孔的所述宽度而变化，以实现所提取带状离子束的改善的高度均匀性。
8.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(IHC)。
9.一种离子植入系统，包括：
10.一种离子源，包括：
11.根据权利要求10所述的离子源，其中所述多个壁包括与所述提取板相对的底壁及与所述提取板相邻的侧壁，且其中所述气体通道设置在所述侧壁中。
12.根据权利要求10所述的离子源，其中所述多个壁包括与所述提取板相对的底壁及与所述提取板相邻的侧壁，且其中所述气体通道包括靠近所述侧壁的内部表面或外部表面设置的管道。
13.根据权利要求10所述的离子源，还包括设置在所述提取板中且与所述气体通道连通的板气体通道，其中所述气体喷嘴靠近所述提取开孔设置在所述提取板的内部表面上。
14.根据权利要求10所述的离子源，其中多个壁包括与所述提取板相对的底壁及与所述提取板相邻的侧壁，且其中所述气体喷嘴靠近所述提取板设置在所述侧壁的内部表面上。
15.根据权利要求10所述的离子源，其中所述提取板包括面板及设置在所述腔室的内部与所述面板之间的提取衬垫，其中所述提取衬垫被形成为使得在所述提取衬垫与所述面板之间存在间隙，其中所述间隙与所述气体通道连通，且所述离子源还包括设置在所述提取衬垫中且与所述间隙连通的板气体通道，其中所述气体喷嘴靠近所述提取开孔设置在所述提取衬垫的表面上。
16.根据权利要求10所述的离子源，还包括与所述气体入口流体连通的第一气体容器及与所述第二气体入口流体连通的第二气体容器。
17.根据权利要求10所述的离子源，还包括与第一质量流量控制器及第二质量流量控制器流体连通的气体容器，其中所述第一质量流量控制器对经过所述气体入口的流速进行控制且所述第二质量流量控制器对经过所述第二气体入口的流速进行控制，其中经过所述气体入口的所述流速与经过所述第二气体入口的所述流速被独立控制。
18.根据权利要求10所述的离子源，其中所述气体喷嘴的尺寸沿着所述提取开孔的所述宽度而变化，以实现所提取带状离子束的改善的高度均匀性。
19.根据权利要求10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(IHC)。
20.一种离子植入系统，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，其中所述多个壁包括与所述提取板相对的底壁及与所述提取板相邻的侧壁，且其中所述气体通道设置在所述侧壁中。
3.根据权利要求1所述的离子源，其中所述多个壁包括与所述提取板相对的底壁及与所述提取板相邻的侧壁，且其中所述气体通道包括靠近所述侧壁的内部表面或外部表面设置的管道。
4.根据权利要求1所述的离子源，还包括设置在所述提取板中且与所述气体通道连通的板气体通道，其中所述气体喷嘴靠近所述提取开孔设置在所述提取板的内部表面上。
5.根据权利要求1所述的离子源，其中所述多个壁包括与所述提取板相对的底壁及与所述提取板相邻的侧壁，且其中所述气体喷嘴靠近所述提取板设置在所述侧壁的内部表面上。
6.根据权利要求1所述的离子源，其中所述提取板包括面板及设置在所述腔室的内部与所述面板之间的提取衬垫，其中所述提取衬垫被形成为使得在所述提取衬垫与所述面板之间存在间隙，其中所述间隙与所述气体通道连通，且所述离子源还包括设置在所述提取衬垫中且与所述间隙连通的板气体通道，其中所述气体喷嘴靠近所述提取开孔设置在所述提取衬垫的表面上。
7.根据权利要求1所述的离子源，其中所述气体喷嘴的尺寸沿着所述提取开孔的所述宽度而变化，以实现所提取带状离子束的改善的高度均匀性。
8.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(ihc)。
9.一种离子植入系统，包括：
10.一种离子源，包括：
11.根据权利要求10所述的离子源，其中所述多个壁包括与所述提取板相对的底壁及与所述提取板相邻的侧壁，且其中所述气体通道设置在所述侧壁中。
12.根据权利要求10所述的离子源，其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：亚当·M·麦劳克林，
申请(专利权)人：应用材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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