[发明专利]在单一基板上进行多个处理步骤的方法及其装置

说明书

相关申请案的交互参考

本申请案主张2005年3月9日所申请的临时申请序号60/660420的权益，其整体内容于此一并作为参考。

技术领域

本发明涉及一种基板(例如，半导体晶圆)的处理，更特殊的是本发明涉及一种以不同的处理参数来处理基板的不同区域所用的方法和装置。本发明可用于半导体晶圆的离子植入，但不限于离子植入或半导体晶圆。

背景技术

在传统的离子植入中，整个晶圆以一组植入参数值，例如，剂量、能量、参杂物种和光束入射角，来进行植入。在大部份的应用中，需要在半导体晶圆的表面上达成均匀的离子植入。

在集成电路的开发过程中，经常需要使制程条件改变以决定最佳的制程和元件参数值。研究和发展以及生产设备中各实验的设计(DOE，Design OfExperiment)需要使单一晶圆用于一实验中每一资料点上。若一研发者试图以多个不同的参数值来导引一实验，则需要多个晶圆，其数目等于不同参数值的数目。晶圆(特别是大直径的晶圆)的成本在使制程和元件参数最佳化时是很昂贵的。例如，300毫米直径的晶圆每个成本是$5,000。

因此，需要各种方法和装置使多个处理步骤可在单一基板上进行，以使集成电路研发所需的基板的数目下降。

发明内容

依据本发明的第一方面，基板遮罩装置包括：一平板组合(assembly)，其支撑着一处理用的基板；一光罩，其具有一种孔径；一保持机构，其使光罩保持在遮罩位置中；以及一定位机构，其改变此光罩和基板的相对位置，以经由光罩中的孔径来对基板的不同区域进行曝光。

在一些实施例中，上述的处理过程包括以不同的植入参数值来对基板的不同区域进行离子植入。光罩中的孔径使用一组已设定的植入参数值来界定此基板的即将进行植入的区域。

依据本发明的第二方面，本发明提供一种基板的处理方法。本方法包括：使具有孔径的光罩相对于基板而定位，以经由孔径来对基板的第一区域进行曝光，且经由光罩中的孔径来对此基板的第一区域进行处理；使光罩和基板的相对位置改变，以经由孔径来对基板的第二区域进行曝光，以及经由光罩中的孔径来对此基板的第二区域进行处理。

依据本发明的第三方面，一种离子植入机包括：一离子束产生器，其用来产生离子束；一平板组合，其在以离子束来进行离子植入时用来支撑着基板；一光罩，其具有孔径；一光罩载入机构，其将光罩移动至一遮罩位置；一保持机构，其使光罩保持在遮罩位置中；以及一定位机构，其改变此光罩和基板的相对位置，使离子束可经由光罩中的孔径来对基板的不同区域进行植入。

依据本发明的第四方面，本发明提供一种基板的处理方法。本方法包括：以不同的处理参数值来对基板的不同区域进行处理。在一些实施例中，此处理包括：以不同的植入参数值来对基板进行植入。

依据本发明的第五方面，本发明提供一种离子植入装置，其包括：一处理室；一离子束产生器，其用来产生离子束；一平板，其在处理室中用来支撑着基板；以及一植入控制元件，其控制着离子植入，使基板的不同区域以不同的植入参数值来进行植入。此植入控制元件可包含一光罩，一光闸(shutter)或一光束修正器，其定位在基板的前方以界定此基板的即将植入的区域。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

图1是依据本发明第一实施例的离子植入系统的已简化的方块图。

图2是图1中所示的光罩和晶圆的图解。

图3是依据本发明第二实施例的基板遮罩装置的透视图。

图4是依据本发明第三实施例的基板遮罩装置的透视图。

图5是依据本发明第四实施例的基板遮罩装置的透视图。

图6是依据本发明第五实施例的基板遮罩装置的透视图。

图7是依据本发明第六实施例的基板遮罩装置的透视图。

图8是依据本发明第七实施例的基板遮罩装置的透视图。

图9是可与本发明的基板遮罩装置一起使用的基板处置器的图解。

图10是可用来处置基板和光罩此二者的基板处置器的图解。

图11是依据本发明第八实施例的基板遮罩装置的透视图。

图12是图11所示的安装在离子植入机中的基板遮罩装置的透视图。

图13是依据本发明第九实施例的离子植入机的已简化的方块图。

图14是依据本发明第十实施例的处理控制装置的透视图。

图15是依据本发明第十一实施例的离子植入机的已简化的方块图。