离子注入系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种离子注入系统，该系统包括一离子源，一质量分析磁铁，一束流扫描装置，一准直装置，一变速装置以及一制程腔；该系统还包括：一设于该质量分析磁铁与该束流扫描装置之间的直线加速器，用于利用射频电场使该预设能量范围内的离子束加速；一设于该直线加速器与该束流扫描装置之间的能量过滤装置，用于提高该预设能量范围内的离子束的能量单色性。本发明专利技术还公开了一种利用上述离子注入系统实现的离子注入方法。本发明专利技术能够在高能量离子注入的应用场合下提高高能量离子的传输效率，并且还可以便捷地改装适用于中束流离子注入的应用场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种离子注入系统，特别是涉及一种。
技术介绍
离子束注入机被广泛应用于半导体晶片的离子掺杂制程中。离子束注入机生成由所需类型离子组成的离子束，并将该离子束入射在半导体晶片工件的表面上，从而向工件表面“掺入”或注入所需的离子。一用于执行高能量离子注入的离子注入机的结构如图1所示，参见美国专利 US6, 137112所述，该高能量离子注入机可产生束流能量为10 5000千电子伏的离子束 14’。其中，该注入机包括离子源12’，用于提供构成离子束14’的离子，该离子束经由离子束传输路径注入工件或传输至晶圆制程腔16’。该注入机采用射频(RF)离子加速器18’将该离子束14’内的离子加速到足以达到所需离子束能量的高速度。适用于上述高能量离子注入机的射频离子加速器18，已由美国专利No. 4667111 (Glavish等)所公开。上述的高能量离子注入机采用可旋转和平移的盘状支架来放置多个半导体工件。 该支架支承在该离子注入机的注入制程腔内，在一次生产制程中，该支架的旋转和平移可以使每个工件都穿过离子束，从而可靠地并且精确地实现对注入剂量的控制，同时，由离子束产生的热量也能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种离子注入系统，该系统包括一离子源，该离子源用于生成一离子束，在该离子束的传输路径上依次设有：一质量分析磁铁，用于从该离子束中选择一预设能量范围内的离子束；一束流扫描装置，用于扫描该预设能量范围内的离子束；一准直装置，用于准直该预设能量范围内的离子束；一变速装置，用于使该预设能量范围内的离子束加速或减速；一制程腔，该制程腔内设有一工件扫描装置，该工件扫描装置用于扫描工件并使工件穿过该预设能量范围内的离子束，以进行离子注入；其特征在于，该系统还包括：一设于该质量分析磁铁与该束流扫描装置之间的直线加速器，用于利用射频电场使该预设能量范围内的离子束加速；一设于该直线加速器与该束流扫描装置之间的...

【技术特征摘要】
1.一种离子注入系统，该系统包括一离子源，该离子源用于生成一离子束，在该离子束的传输路径上依次设有一质量分析磁铁，用于从该离子束中选择一预设能量范围内的离子束；一束流扫描装置，用于扫描该预设能量范围内的离子束；一准直装置，用于准直该预设能量范围内的离子束；一变速装置，用于使该预设能量范围内的离子束加速或减速；一制程腔，该制程腔内设有一工件扫描装置，该工件扫描装置用于扫描工件并使工件穿过该预设能量范围内的离子束，以进行离子注入；其特征在于，该系统还包括一设于该质量分析磁铁与该束流扫描装置之间的直线加速器，用于利用射频电场使该预设能量范围内的离子束加速；一设于该直线加速器与该束流扫描装置之间的能量过滤装置，用于提高该预设能量范围内的离子束的能量单色性。2.如权利要求1所述的离子注入系统，其特征在于，该直线加速器用于仅对多个预设能量值的离子束进行传输，该变速装置用于使离子束加速或减速至预设注入能量。3.如权利要求1或2所述的离子注入系统，其特征在于，该工件扫描装置用于在与离子束束流相垂直的平面内使工件进行一维或二维扫描。4.如权利要求1或2所述的离子注入系统，其特征在于，该系统还包括设于该制程腔处的一真空传送装置以及一大气传送装置，该真空传送装置用于在高真空环境中传送工件， 该大气传送装置用于在大气环境中传送工件。5.如权利要求1或2所述的离子注入系统，其特征在于，该束流扫描装置为电扫描装置或磁扫描装置。6.如权利要求1或2所述的离子注入系统，其特征在于，该变速装置为直流静电的加速或减速装置。7.如权利要求1或2所述的离子注入系统，其特征在于，该能量过滤装置为能量过滤磁铁或能量过滤静电装置。8.一种利用如权利要求1所述的离子注入系统实现的离子注入方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炯，
申请(专利权)人：上海凯世通半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：31