[发明专利]基板处理系统、离子植入系统及束线离子植入系统

说明书

本发明提供一种基板处理系统、离子植入系统及束线离子植入系统。例如是离子植入系统、沉积系统和蚀刻系统的基板处理系统，其具有粗糙化硅衬垫。硅衬垫是用可以产生细部特征的化学加工来粗糙化，像是微角锥，其高度可以小于二十微米。这些微角锥已经比一般在石墨衬垫中常见的粗糙化特征更小，尽管事实如此，粗糙化的硅能够保留沉积的镀膜且避免剥落。

技术领域

本发明的示范实施例涉及一种用于加衬及粗糙化基板处理系统的部件装置。

背景技术

半导体、太阳能电池(Solar Cells)或其他种类的基板可以在不同的基板处理系统中处理，像是离子植入系统、沉积系统和蚀刻系统。一些离子植入系统可以包括离子源、提取电极、质量分析仪、准直磁铁，一个或多个加速或减速台以及容纳基板的处理腔。沉积系统可以包括离子源、靶材以及配置在处理腔中的基板。像是内壁、电极、绝缘体及其他配置于这些系统中的元件常出现裂化或被镀膜的征象。这可以是由于两个不同原因。举例来说，离子或其他材质可以沉积在这些元件上。另外元件本身在被充能的离子撞击时会产生颗粒，导致下游的污染。举例来说，质量分析仪的内壁可以被充能的离子撞击，导致构成质量分析仪的材质的溅射。此外，像是在离子源中释放出的更上游的材质可以被沉积并镀膜在质量分析仪的内壁上。在形成足够厚度的一层后，这镀膜会剥落而导致下游的污染。在其他实施例中，这些接近基板的区域中的，这些元件上可以形成薄膜光阻。

目前，通常由石墨制作的衬垫来解决这些问题。石墨是碳基。因此，就算衬垫受到溅射，释放的碳对配置于下游的元件和基板来说可具有最小的影响。此外，石墨可以由机械式粗糙化来形成粗糙的内表面。粗糙化石墨可具有深度约0.3毫米的表面特征。镀膜在衬垫的沉积材质良好地粘附在此粗糙化表面，因此减少剥落的可能性。

然而，石墨的缺点是在充能离子撞击时会有粒子化的倾向。这可能是由石墨的微结构所导致，其为微小碳粒子在非结晶碳基质中结合在一起的集合。因此，如果有一种衬垫及粗糙化方法可以抗粒子化且不容许沉积的镀膜剥落，同时可用于离子植入系统中的话会是有帮助的。

发明内容

本发明提供一种例如是离子植入系统、沉积系统和蚀刻系统的具有粗糙化硅衬垫的基板处理系统。硅衬垫是用可以产生细部特征的化学加工来粗糙化，像是微角锥，其高度可以小于二十微米。这些微角锥已经比一般在石墨衬垫中常见的粗糙化特征更小，尽管事实如此，粗糙化的硅能够保留沉积的镀膜且避免剥落。

在本发明的一实施例中，提出一种基板处理系统，其包括具有多个腔壁且有基板配置其中的处理腔、和处理腔相通以供给进给气体到所述处理腔的进给气体源、由进给气体产生电浆的电浆产生器、以及配置于处理腔的至少一个腔壁的表面上的硅衬垫，其中硅衬垫朝向处理腔的内侧的表面粗糙化。粗糙化的硅衬垫可具有高度小于二十微米的多个微角锥。

在本发明的另一实施例中，提出一种离子植入系统，其包括离子源、有基板配置其中的处理腔、以及配置于系统中的硅衬垫，其中硅衬垫的表面粗糙化。粗糙化的硅衬垫可具有高度小于二十微米的多个微角锥。

在本发明的另一实施例中，提出一种束线(beamline)离子植入系统，其包括离子源、配置于离子源外以吸引自离子源中产生的离子来形成离子束的电极、让离子束通过的质量分析仪、位于质量分析仪的输出端以允许具有所需荷质比的离子通过的分析孔径、位于离子束的路径使离子束聚焦的聚焦元件、有基板配置其中的处理腔、以及配置于环绕分析孔径的外壳上或聚焦元件上的硅衬垫，其中硅衬垫面对离子束的表面被化学粗糙化，以致粗糙化的表面包括高度小于二十微米的多个微角锥。

附图说明

为了更好地理解本发明，参照通过引用结合到本文的附图，附图包括：

图1根据本发明的一实施例展示代表性的离子植入系统。

图2表示硅衬垫的表面的放大图。

图3根据本发明的另一实施例展示代表性的离子植入系统。