[发明专利]离子束装置中污染控制的装置、系统和方法

说明书

一种离子束装置中污染控制的装置、系统和方法。所述装置可包含产生离子束的离子源，所述离子源耦合到第一电压。装置可进一步包含：停止元件，其安置于离子源与衬底位置之间；停止电压供应器，其耦合到停止元件；以及控制组件，其用于引导停止电压供应器以将停止电压施加到停止元件，当离子束包括正离子时，停止电压等于第一电压或比第一电压更加偏正，且当离子束包括负离子时，停止电压等于第一电压或比第一电压更加偏负，其中当将停止电压施加到停止元件时，离子束的至少一部分从初始轨迹向后经偏转为经偏转的离子。

技术领域

本发明大体上涉及一种离子束装置中污染控制的装置、系统和方法，且更具体地说，涉及一种用于减少离子注入装置中污染的技术。

背景技术

离子注入是用于通过轰击将掺杂物、添加物或杂质导入到衬底的工艺。已知的离子注入系统或装置可包括离子源和一系列束线组件。离子源可包括在其中产生所要的离子的腔室。离子源还可包括安置于腔室附近的电源和提取电极组合件。束线组件可包含，例如质量分析器、第一加速或减速平台、准直器和第二加速或减速平台。极其类似于用于操控光束的一系列光学透镜，束线组件可过滤、聚焦和操控离子或离子束，以具有所要的物质、形状、能量和其它品质。离子束穿过束线组件且可朝向安装于压板或夹钳上的衬底引导。衬底可由有时被称作旋转板的装置在一个或多个维度上移动(例如，平移、旋转和倾斜)。在包含紧密离子注入布置的其它离子注入装置中，衬底可位于等离子体腔室内或位于邻近等离子体腔室的处理腔室中。

在束线离子注入机中，离子注入机系统产生稳定的、轮廊分明的、用于多种不同离子物质和提取电压的离子束，以合乎需要地操作离子源持续延长的一段时间，同时避免维护或维修的需要。在使用源气体(例如，AsH₃、PH₃、BF₃和其它物质)操作若干小时后，束成分可最终在束光学件上形成沉积物。待注入的晶片的视距内的束光学件还可能包覆有来自晶片的残余物(包含Si和光阻化合物)。这些残余物在束线组件上堆积，这会引起在正常操作期间的DC电位的尖峰(例如，就电偏压组件来说)，并最终脱落，从而导致晶片上的粒子污染的可能性增加。

为缓解可能的脱落问题，可移除具有堆积物的组件，以便定期清洁，但这需要大量的停工时间。重新调整用于注入的离子束线，从而定期蚀刻束线组件以减少脱落可在原则上帮助避免脱落。此后一做法的缺点是离子束可能无法蚀刻不在离子束直接视距中的组件的遮蔽表面(包含面向晶片的表面)，这使得堆积和脱落出现于遮蔽表面上。

发明内容

在一个实施例中，装置可包含产生离子束的离子源，所述离子源耦合到第一电压。装置可进一步包含停止元件，其安置于离子源与衬底位置之间；停止电压供应器，其耦合到停止元件；以及控制组件，其用于引导停止电压供应器以将停止电压施加到停止元件，当离子束包括正离子时，停止电压等于第一电压或比第一电压更加偏正，且当离子束包括负离子时，停止电压等于第一电压或比第一电压更加偏负，其中当将停止电压施加到停止元件时，离子束的至少一部分从初始轨迹向后经偏转为经偏转的离子。

在另一实施例中，系统可包含产生离子束的离子源，所述离子源耦合到第一电压；衬底平台，其安置于所述离子源的下游，所述衬底平台用以容纳衬底；至少一个束线组件，其用以将所述离子束引导为朝向所述衬底平台的初级离子束；停止元件，其安置于所述离子源的下游；停止电压供应器，其耦合到所述停止元件；以及控制组件，其引导所述停止电压供应器以将停止电压施加到所述停止元件，当所述离子束包括正离子时，所述停止电压等于所述第一电压或比所述第一电压更加偏正，且当所述离子束包括负离子时，所述停止电压等于所述第一电压或比所述第一电压更加偏负，其中当将所述停止电压施加到所述停止元件时，所述初级离子束的至少一部分离开所述衬底向后经偏转为经偏转的离子。