[发明专利]用于离子注入的可调整偏折光学组件

说明书

技术领域

本发明涉及离子注入系统，且更特别是关于离子注入系统的偏折光学组件。

背景技术

离子注入器因为允许相对于注入至工件的掺杂剂的量或浓度，以及相对于工件内的掺杂剂的置放的精密度而为有利。特别是，离子注入器允许注入离子的剂量与能量相对于既定的应用而改变。离子剂量控制注入离子的浓度，其中，高电流的注入器典型为用于高剂量注入，以及中电流的注入器用于较低剂量注入。使用离子能量以控制离子注入至半导体工件的接面深度或深度。

可以理解的是：已知的电子产业的趋势为将电子装置的尺度缩小以产生更小且效用更强大的装置(例如：手机、数码相机等等)，这些装置所利用的半导体与集成电路(例如：晶体管等等)是持续的尺寸的缩小。将较多的这些装置“封装”至单一的半导体基板或其部分的(习称为晶片)能力亦改良制造效率与生产量。可以理解的是：降低离子束的能量是可允许注入为执行至较浅的深度以产生较薄的装置且增强封装密度。亦可以理解的是：增大的较浅注入的剂量是可利于期望的导电率，且较低能量的离子束的束电流是必须增大以利于增大封装密度。对于其他情形，使用较高能量束可理想的以选择性注入离子相当深入至基板，藉以创造具有变化的半导性质的容积(例如：二极管)及/或修改在基板中的不同区域或装置之间的场分布。目前，不同工具(例如：中电流对高电流的注入器)是用于这些不同应用。

可以理解的是：具有单一离子注入系统以实行大范围的离子注入至少是针对于经济理由而为所期望的。然而，低能量或高电流的注入器典型作成具有短的束路径，而高能量与中电流的注入器典型具有相对较长的束路径。除了别的以外，低能量的注入器作为短以减轻束放大或针对于束为径向朝外扩大的倾向，由于该束包含彼此相斥的同样电荷的粒子。另一方面，高能量的注入器包含具有实质动量的串流的快速移动粒子。这些粒子已经藉由通过附加至束线的长度的一个或多个加速间隙而得到动量。再者，欲修正已经获得实质动量的粒子的轨迹，聚焦元件必须为相当长以施加充分的聚焦力量。因此，高能量的束线相较于低能量或高电流的束线而成为相对较长。因此，存在需要以提出一种配置，其允许调整离子注入系统的至少一些构件的有效长度。

发明内容

下面简要说明本发明的内容，以提供此揭露内容的一些观点的基本了解。此说明是非为广泛的说明，且意图既非为判别关键或重要元素而亦非为界定所主张标的的范畴。而是，此说明的主要目的仅为简化的形式以呈现一个或多个概念，作为稍后提出的较为详细说明的序言。

一种适用于离子注入系统的电及/或磁性偏折构件包含：多个电极，其可选择性偏压以致使通过其的离子束为弯曲、偏折、去污染、聚焦、加速、减速、会聚、及/或发散。由于所述电极可选择性偏压，且因此其一个或多个可维持未偏压或断电，在电构件内的束路径的偏折区域的有效长度可如所期望而选择性调整，例如：基于诸如能量、剂量、种类等等的束性质。

在一个实施例中，一种离子注入系统包含：离子束源，用于产生离子束；和构件，用于质量解析离子束。此外，该注入系统包含：至少一个偏折构件，其为可变地调整地处于该质量解析构件的下游，用于偏折该束至有效长度；以及末端站，位于该偏折构件的下游且配置成以支撑将由离子束的离子所注入的工件。该偏折构件包含：第一电极；第二电极，其与第一电极一起界定间隙；以及，偏压元件，用于施加电压至第一与第二电极中的至少一个。电场产生在第一与第二电极之间，以偏折通过该间隙的离子束的离子。第一与第二电极中的至少一个被分段以产生沿着该束的行进路径的多个电极段，且可独立加偏压于各个电极段以选择性控制该偏折构件的有效长度。

在另一个实施例中，该注入系统包含：测量构件，配置成以测量一个或多个束特征；以及控制器，可操作的连接至该测量构件、束产生构件、质量解析构件与偏折构件，且配置成以响应于由该测量构件所取得的测量而调整该束产生构件、质量解析构件与偏折构件中的至少一个的操作。配置该测量构件以测量电流、质量、电压、极/或电荷电流中的至少一个。离子束可由该偏折构件所偏折且同时由该偏折构件所减速。或者是，该离子束由该偏折构件所偏折且同时由该偏折构件所聚焦。

为了实现上述目的，以下的说明与附图详细陈述某些说明性质的观点与实施。这里涉及的一个或多个可运用的观点的种种方式的仅为一些。其他观点、优点与新颖特征将由当连同附图并所参考的以下详细说明而更加明显。

附图说明

图1示出一种示范的离子注入系统的方块图，其中，偏折器的电极可选择性致动以调整在其中的有效长度。