專利名稱：離子植入機的掃描圖案的制作方法
技術領域：
本發明是關于離子植入，特別是關于離子植入機的掃描圖案。
背景技術：
離子植入是用于引入會更改傳導性的雜質至諸如半導體晶圓的工件中 的標準技術。可在離子源中對所要雜質材料進行離子化，可使離子加速以 形成具有指定能量的離子束，且可將離子束引導至晶圓的前表面處。射束 中的高能離子穿透至半導體材料的主體中且嵌入半導體材料的晶格
(crystalline lattice)中以形成具有所要傳導性的區域。離子束可呈僅藉 由射束掃描、僅藉由晶圓移動，或藉由射束掃描以及晶圓移動的組合所界 定的掃描圖案而分布在晶圓區上。
以特定深度以及密度(可為均一的深度以及密度)引入離子至晶圓中對 于確保正在形成的半導體裝置在規范內操作很重要。可能影響進入晶圓中 的劑量的一因素為離子束電流(ion beam current)。然而，離子束電流可 能具有大于所要射束電流與小于所要射束電流的意外瞬時波動，瞬時波動 可不利地影響均一性需求。此'等波動的量值以及持續時間有時可被稱為離 子束的"離子束雜訊"。
處理離子束雜訊的一有效方法為藉由共計(sum)為目標劑量的較小劑 量水準的多次增量的施加來達成此目標劑量，以便"平均化，，晶圓的前表面 上每一位置處的離子束雜訊。因此，離子束電流中由于較小劑量水準的多次 增量的施加中的每一者而產生的任何波動傾向于彼此抵消。舉例而言，在 晶圓的前表面上的特別位置處，離子束電流中大于所要射束電流的波動的 總和傾向于抵消離子束電流中小于所要射束電流的總波動。因此，對于多 次增量的施加中的每一者的較小劑量水準的總和可非常接近所要目標劑 量。大體而言，此方法的效應隨多次增量的施加相對于晶圓的前表面上的 每一位置的增加而改良。
存在不同的公知方法用來增加離子束對晶圓的前表面的多次增量的施 加或"4妾觸，，。舉例而言，對于藉由射束掃描以及晶圓移動的組合而分布 在晶圓的前表面上的離子束而言，某些公知方法包括增加藉由掃描離子束 穿過晶圓的數目、減緩藉由掃描離子束移動晶圓的速度，以及增加掃描離 子束的頻率。雖然所有方法均有效，但可為給定的產率以及其他系統需求 而最佳化此等公知方法。因此，某些方法可能不得不對在設定離子植入機
4期間所允許的可容許離子束雜訊的水準作出較嚴格的限制。此情形可引起 較長的設定時間以及較低的產率。
公知的掃描圖案(例如在一情況下藉由掃描離子束的相對運動以及藉 由掃描離子束來移動晶圓的速度所產生的掃描圖案)在離子束入射至晶圓 上時具有離子束與晶圓之間的恒定相對運動方向。僅當射束行進超越晶圓 的邊緣時，相對運動才倒轉方向。繼續此過程，直至離子束得以分布于晶 圓的所要前表面區上。因此， 一旦增加離子束對晶圓的前表面的增量的施 加或"接觸"的數目的其他公知方法得以最佳化，則此公知掃描圖案不能 提供進一步增加對晶圓的增量的施加的數目以便減少離子束雜訊的影響的 額外方法。
因此，此項技術中需要在工件的前表面上提供新掃描圖案以便減少離 子植入中離子束雜訊的影響的新的以及經改良的設備以及方法。
發明內容
根據本發明的第一態樣，提供一種離子植入機。離子植入機包括配置 為產生離子束的離子束產生器，以及掃描器。掃描器配置為在離子束入射 至工件的前表面的至少 一部分上時使離子束振蕩。
根據本發明的另一態樣，提供一種方法。方法包括產生離子束，以及 在離子束入射于工件的前表面的至少一部分上時使離子束振蕩。
根據本發明的又一態樣，提供另一離子植入機。離子植入機包括離子 束產生器，配置其以產生離子束且向工件引導離子束，其中離子束與工件 之間的相對運動在此工件的前表面上產生掃描圖案。掃描圖案在此工件的 此前表面的至少一部分上具有振蕩圖案。
為更好地了解本發明，參看隨附圖式，圖式以引用方式并入本文且其
中
圖1為離子植入機的示意性方框圖。 圖2為圖1的工件的前表面上的掃描圖案的示意圖。 圖3為工件的前表面上的掃描圖案的振蕩圖案的放大視圖。 圖4為具有掃描器的另一離子植入機的示意性方框圖。 圖5為可用作圖4的掃描器的靜電掃描器的示意圖。 圖6為圖5的掃描信號產生器的一實施例的方框圖。 圖7為輸入至圖5的靜電掃描器的一掃描電極的電壓信號的曲線。 圖8為工件的前表面上^另一掃描圖案的示意性表示，此掃描圖案回 應離子束相對于工件的前^j5的位置而變化。圖9為射束電流對時間的曲線。
圖IO為與本發明一致的另一掃描圖案的示意圖。 圖11為與本發明一致的又一掃描圖案的示意圖。
100:離子才直入才幾102:離子束產生器
108: 前表面110:工件
112: 壓板114: 終端站
116: 驅動才幾構130:離子束/點射束
138: 工件平面202: 掃描圖案
204: 振蕩圖案304:振蕩圖案
305: 點306: 點
308點310: 點
372部分400.離子才直入才幾
404掃描器/靜電掃描器404a:靜電掃描器楊角校正器;茲體420控制器
422掃描信號產生器424使用者介面系統
444位置感測器448射束電流感測器
502.掃描板504掃描板
510.掃描放大器512掃描放大器
526:間隙528:射束包絡
602:第一周期信號產生器604:第二周期信號產生器
606:第一周期信號608:第二周期信號
610:求和電路702:電壓信號
802:掃描圖案804:振蕩圖案
902:曲線904:射束電流
1002:掃描圖案1004:振蕩圖案1102:掃描圖案1104:振蕩圖案Al:第一振幅A2:第二振幅
fl:第一頻率f2:第二頻率
具體實施例方式
圖1說明離子植入機100的方框圖，離子植入機100包括離子束產生 器102以及終端站114。離子束產生器102可包括各種類型的組件以及系統 以產生具有所要特性的離子束130。離子束130可為點射束且點射束可具有 至少視離子束130的能量而定的橫截面形狀。離子束130亦可為具有大的 寬度對高度比的帶狀射束。由離子束產生器102產生的離子束130可為任 何類型的帶電荷粒子束。
6終端站114可具有壓板112以在離子束130的路徑中支撐一個或多個 工件IIO,以使得所要種類的離子得以植入工件110中。在一實施例中，工 件110可為半導體晶圓且在本文中可如此稱呼。半導體晶圓可由任何類型 的半導體材料(諸如硅)或任何其他材料來制造，所述材料將使用離子束130 進行植入。晶圓可采用各種物理形狀，諸如常見的圓盤形。
終端站114可包括工件驅動系統(未說明)以自固持區將工件110物理 地移動至壓板112以及自壓板112物理地移動工件110。可使用已知技術(諸 如靜電夾持)而將工件110夾持至壓板112。終端站114亦可包括驅動機構 116以便以所要方法來驅動壓板112且因此驅動該夾持至壓板112的工件 110。舉例而言，驅動機構116可包括伺服驅動馬達、螺桿驅動機構、機械 連桿以及此項技術中已知的任何其他組件以提供所要的機械平移。
可以僅藉由射束掃描、僅藉由工件移動，或藉由射束掃描以及工件移 動的組合所界定的掃描圖案而將離子束130分布在工件110的前表面108 上。為有助于解釋，參考由工件110在其植入位置中所界定的工件平面138 來界定坐標系統。坐標系統在工件平面138中具有處于經定位以供離子植 入的工件110的中心的原點。X軸為水平的且在工件平面138中，Y軸為垂 直的且在工件平面138中，且Z軸在離子束130的行進方向上與工件平面 138垂直。為了說明的明確性，將圖1的X、 Y、 Z坐標系統的原點定位于X 方向上遠離以上所界定的原點。
在一情況下，可以掃描圖案將離子束130分布在工件110的前表面108 上，所述掃描圖案僅在掃描器(圖1中未說明)在工件110得以固定在植入 位置中時于X方向與Y方向上掃描離子束時藉由射束掃描予以界定。在另 一情況下，掃描圖案可由射束掃描以及工件移動的組合而予以界定。在此 情況下，可在工件110于與第一平面正交的第二平面上得以驅動時藉由掃 描器而在第一平面中掃描離子束130。在一實施例中，在平行于由X以及Z 軸所界定的平面的水平平面中掃描離子束130，同時在由X以及Y軸所界定 的垂直平面中驅動工件110。在又一情況下，可僅在離子束130保持靜止且 藉由驅動機構116在X以及Y方向上驅動工件110時，藉由工件移動來界 定工件110的前表面108上的掃描圖案。
轉向圖2，說明在下游Z方向上觀察到的工件110的前表面108上的掃 描圖案202的示意圖。如本文所使用，在離子束傳輸方向上參考"下游，，以 及"上游，，。藉由參考指示符A-E來描繪掃描圖案202。此等指示符A-E的 每一個是指掃描圖案202的區域，在所述區域中當離子束130未入射于工 件110的前表面108上時離子束100關于工件而改變方向。各參考指示符 A-E通常可形成可被稱為經修正的"W，，掃描的經修正的Z字形。為了說明 的明確性，僅說明一個在Y方向上實質上擴展的經修正的"W，，掃描。熟習此項技術者應了解，在離子束130對于工件IIO的前表面108的一穿過期 間可出現大量經^f奮正的"W"掃描。在一實施例中，對Y方向上每一 0.635 毫米(mm)的增量而言， 一經修正的"W，，掃描可越過工件四次(自參考指示 符A-B、 B-C、 C-D，以及D-E)。
掃描圖案202有利地在工件110的前表面108的至少一部分上具有振 蕩圖案204。舉例而言，當在參考指示符A與B之間相對于工件110而移動 離子束130時，振蕩圖案204來回移動以使得離子束130與工件110之間 的相對運動的方向在參考指示符A與B之間不恒定。振蕩圖案204可具有 各種周期性形狀，其包括(但不限于)圖2的正弦形狀。可藉由離子束130 與工件IIO之間的相對運動來產生振蕩圖案204。此相對運動可僅由于射束 掃描、僅由于工件移動，或由于射束掃描以及工件移動的組合而產生。振 蕩圖案可與掃描圖案同步或非同步。
轉向圖3，說明與本發明的實施例一致的一掃描圖案的振蕩圖案304的 放大視圖。在工件110的前表面108的至少一部分上提供振蕩圖案304。振 蕩圖案304可在沿著振蕩圖奪3(M的不同點(例如點306、 308)處來回倒轉 方向。可藉由諸如振幅以及頻率的特性來界定振蕩圖案304。可藉由相對于 工件的離子束方向上的倒轉的長度來界定振幅，例如點306與308之間在X 方向上的長度A。可藉由每秒來回振蕩的數目來界定頻率，例如， 一周期可 為離子束在點306與310之間移動所用的時間。
若離子束130在其撞擊工件11Q的前表面108時為具有已知橫截面面 積(其可能由于空間電荷效應而在較低射束能量下變得愈來愈大)的點射 束，則可修正振蕩圖案304的振蕩的頻率以及振幅，以增加可由離子束130 "接觸"工件的前表面的特別部分的次數。舉例而言，在點射束130在點305 與306之間、在點306與308之間，以及點308與310之間相對于工件移 動時，可由點射束130 "接觸"工件110的前表面108的部分372三次。因 此，相比于越過工件的相似維度而在離子射束與工件之間的相對運動具有 恒定方向的公知的"W"掃描圖案，在此實例中部分372的"接觸"的數目 增加到3倍。
轉向圖4，說明與本發明二致的離子植入機400的另一實施例。類似于 圖1的組件的圖4的組件得以類似地標記且因此為明確起見本文省略任何 重復描述。離子植入機400可包括掃描器404、掃描信號產生器422、角校 正器^茲體406、控制器420，以及使用者介面系統424。終端站114亦可包 括射束電流感測器448以及位置感測器444。射束電流感測器448可提供表 示離子束130的離子束電流的信號。可將來自射束電流感測器448的信號 提供給控制器420。雖然射束電流感測器448可如所說明定位于自工件平面 138的下游，但亦可定位于工件平面的上游。在一實施例中，如此項技術中
8已知，射束電流感測器448可為法^粒第感測器(Faraday sensor)。位置感測器444可提供感測器信號，其表示工件110相對于離子束130的位置。盡管將位置感測器444說明為單獨的組件，但位置感測器444可為諸如驅動機構116的其他系統的部分，且位置感測器可為諸如位置編碼裝置的此項技術中已知的任何類型的位置感測器。亦可將來自位置感測器444的位置信號提供給控制器420。
掃描器404可為靜電掃描器或磁性掃描器。靜電掃描器可包括定位于接近離子束處的至少一掃描電極。其他靜電掃描器可具有一組或多組掃描電極，可隔開掃描電極以界定間隙，引導離子束穿過所述間隙。可藉由接近掃描電極的電場使離子束偏轉。可回應藉由掃描信號產生器422提供給靜電掃描器的至少一掃描電極的電壓信號來產生電場。磁性掃描器可包括構成電^茲體的石茲極片以及線圈。可隔開》茲極片以界定間隙。可引導離子束130穿過間隙且可藉由間隙中的^f茲場使離子束130偏轉。可回應由掃描信號產生器422提供給^磁性掃描器的線圈的電流掃描信號而產生電場。
掃描信號產生器422可提供多個掃描信號。在靜電掃描器的情況下，掃描信號可為電壓信號。在磁性掃描器的情況下，掃描信號可為電流信號。亦可藉由相關放大器放大此等信號。控制器420可控制由掃描信號產生器422提供的掃描信號。
角校正器磁體406可使離子束130的所要離子種類的離子偏轉以將來自掃描器404的發散的離子束路徑轉換為幾乎準直的離子束路徑，其具有實質上平行的離子路徑軌跡。
控制器420可接收來自離子植入機400的任何各種系統以及組件的輸入數據以及指令且提供輸出信號以控制離子植入機400的組件，諸如掃描器404。為說明的明確性，將控制器420說明為向離子束產生器102、掃描信號產生器4"，以及終端站114提供輸出信號。熟習此項技術者應了解，控制器4 2 0可向離子植入機4 0 0的每一組件提供輸出信號以及自離子植入機4 0 0的每一組件接收輸入信號。控制器420可為或可包括通用電腦或通用電腦的網路，其可經程序化以執行所要的輸入/輸出功能。控制器420亦可包括其他電子電路或組件，諸如特殊應用集成電3各、其他固線式(hardwired)或可編程電子裝置、離散元件電路等。控制器420亦可包括通信裝置、數據儲存裝置，以及軟件。
使用者介面系統424可包括(但不限于)諸如觸摸式顯示屏、鍵盤、使用者指標裝置、顯示器、打印機等裝置以便允許使用者輸入指令及/或數據及/或經由控制器420來監控離子植入機400。所要處方(recipes)包括(但不限于)可經由使用者介面系統424由使用者輸入而植入的射束能量、射束電流、離子種類等。在操作時，配置離子束產生器102以產生離子束130，且配置掃描器404以在至少一平面上使離子束130偏轉或掃描離子束130。掃描器404亦配置為藉由在越過工件110的一維度掃描離子束時以振蕩圖案使離子束偏轉而在離子束入射于工件110的前表面的至少一部分上時使離子束130振蕩。在圖4的實施例中，掃描器可在平行于由X以及Z軸所界定的平面的水平平面上掃描離子束，而在由X以及Y軸所界定的垂直平面上藉由驅動機構116來驅動工件110以將離子束分布于工件110的區域上。在此情況下，藉由掃描器404對離子束130的振蕩可提供如至少圖2以及3中所說明的振蕩圖案。
轉向圖5,說明可用作圖4的掃描器404的靜電掃描器404a的一實施例。此實施例的靜電掃描器404a可具有一組掃描電極，掃描電極呈定位于離子束130的相反側上的掃描板502、 504的形式。其他靜電掃描器可能不具有一組掃描電極，而是可能僅具有定位于接近離子束130處的一掃描電極。諸如定位于掃描板502、 504的上游的預掃描電極以及定位于掃描板502、 504的下游的后掃描電極的額外電極(圖4中未說明)亦可能存在。
可隔開掃描板502、 504以界定一間隙526。可引導離子束526穿過間隙526且離子束130的扇形射束包絡528的寬度可在其穿過間隙526時增加。掃描板502可連接至掃描放大器510且掃描板504可連接至掃描放大器512。掃描放大器510、 512可各自從掃描信號產生器422接收電壓信號以控制離子束130的偏轉。可藉由控制器420來控制掃描信號產生器422。
轉向圖6，說明圖5的掃描信號產生器422的一實施例的方框圖以便向每一掃描板502、 504提供電壓信號。回應電壓信號，靜電掃描器404藉由在離子束越過工件110的一維度而掃描時使離子束來回偏轉而在離子束入射于工件110的前表面的至少一部分上時使離子束130振蕩。
掃描信號產生器可包括第一周期信號產生器602以及第二周期信號產生器604。第一周期信號產生器602可產生具有第一振幅(Al)以及第一頻率(fl)的第一周期信號606。第二周期信號產生器604可產生具有第二振幅(A2)以及第二頻率(f2)的第二周期信號608。周期信號可具有任何形狀且在圖6的實施例中，第一周期信號606可具有鋸齒形狀而第二周期信號608可具有正弦波形狀。求和電路610可對第一周期信號606以及第二周期信號608求和且將混合的電壓信號輸出至各別的掃描放大器(例如掃描放大器510)，掃描放大器進一步放大電壓信號且將電壓信號提供給各別掃描板。
圖7說明可提供給掃描板502的例示性電壓信號702的曲線。可將與圖7的電壓異相180度^以類似方式產生的電壓信號提供給其他掃描板504，以使得當一板在一方向上"拉，，離子束時，相對的板在同一方向上"推，，離子束。亦可將電壓信號702提供給僅具有一掃描電極的靜電掃描器的一掃描電極。
電壓信號702具有第一周期分量，其具有鋸齒形狀；以及添加至第一周期分量的第二周期分量，其具有正弦波形。鋸齒信號可具有大于正弦波信號的峰至峰振幅的峰至峰振幅。鋸齒信號亦可具有小于正弦波信號的頻
率。在一實施例中，鋸齒信號的峰至峰振幅可為約10伏特而正弦波信號的峰至峰振幅可為1伏特。在此實施例中，鋸齒信號的頻率可為1千赫茲(kHz)而正弦波信號的頻率可為10千赫茲(kHz)。諸如正弦波信號的第二周期信號的頻率可選擇為足夠高以使得第二周期信號對控制器420為透明的。
亦使用對應于在圖2中詳述的振蕩掃描圖案202的參考指示符A-E的參考指示符A-E來標記電壓信號702的曲線。因此掃描圖案202的振蕩圖案204取決于第二周期分量，例如此實施例中的正弦波。
掃描器404可配置為以回應不同的參數而調整入射于工件110的前表面108的至少一部分上的離子束130的振蕩特性。 一參數可為離子束相對于工件110的前表面的位置。
轉向圖8，說明工件110的前表面上的另一掃描圖案802的示意性表示，所述掃描圖案回應離子束在工件的前表面上的位置而變化。掃描圖案802配置為以對于大于對應于任何Y值的XI的X位置振蕩。在一實例中，可藉由在平行于由X以及Z軸界定的平面的水平平面上掃描離子束130的掃描器404來產生掃描圖案802，同時在由X以及Y軸界定的垂直平面上驅動工件。當掃描器404經過+Xl位置而掃描離子束時，掃描器404可開始使離子束振蕩以界定振蕩圖案804。當在負X方向上經過+X1位置而掃描離子束時，掃描器可停止使離子束振蕩以產生掃描圖案802。為提供此掃描圖案802,控制器420可接收表示離子束相對于工件110的前表面的位置的信號且可回應所述信號而控制掃描信號產生器422。
在圖8的實施例中，振蕩圖案804可存在或不回應離子束相對于工件的位置。在其他實施例中，可回應位置而將離子束的振蕩的特性調整為不同水準。舉例而言，可回應離子束相對于工件的不同位置而將振蕩的振幅以及頻率調整為不同水準。掃描器404亦可配置為回應離子束130的離子束電流的波動而調整入射于工件的前表面的至少一部分上的離子束130的振蕩特性。
轉向圖9，說明離子束130的離子束電流對時間的曲線902。離子束電流的波動的量值以及持續時間有時可被稱為離子束的"離子束雜訊"，且在某些情況下此等波動可高達所要射束電流904的+/-30%。射束電流感測器448可為定位于終端站114中的經設定的法拉第感測器且其可監控射束電流。射束電流感測器448可向控制器420提供諸如曲線902的表示射束電流的信號。作為回應，控制器420可控制掃描器404以調整離子束130
ii的振蕩的特性。對于具有高于不同臨限值的離子束雜訊的離子束而言，掃
描器404可配置為增加振蕩的頻率及/或振幅以便在所有其他參數相等的情況下增加藉由離子束"接觸"工件110的一部分的次數。對于具有小于不同臨限值的離子束雜訊的雜訊相對較少的離子束而言，掃描器404可配置為減少振蕩器的頻率及/或振幅及/或甚至完全去能(disable)此特征。
掃描器404亦可配置為回應離子束130的能量而調整入射于工件的前表面的至少一部分上的離子束130的振蕩特性。射束的振蕩的特性包括射束的振蕩的頻率以及振幅。在操作時，使用者可經由使用者介面系統424而輸入特別的處方，其指定一具有特別能量水準的特別類型的離子束130。作為回應，控制器420可控制掃描器404在離子束入射于工件110的前表面上時提供對離子束的所要振蕩。相比于由于已知的空間電荷效應而更傾向于射束"放大(blowup)"的較低能量離子束，可高度地聚焦較高能量的離子束。因此，對于更高度聚焦的離子束而言，可增加振蕩圖案的頻率及/或振幅。
圖IO說明與本發明一致的具有振蕩圖案1004的另一掃描圖案1002。相比于先前的掃描圖案實施例，振蕩圖案1004可在離子束在參考指示符A、 B以及C之間相對于工件110移動時在垂直Y方向上振蕩。在一實施例中，可用具有兩組掃描板(水平以及垂直掃描板)以在X以及Y方向上掃描離子束的掃描器來完成該掃描圖案1002。當在X方向上掃描射束時，可在Y方向上驅動工件。垂直掃描板可接收電壓信號以在垂直的Y方向上使掃描離子束振蕩以提供振蕩圖案1004。為說明的明確性，盡管事實上掃描圖案1002可越過工件許多次(例如在一情況下，對于Y方向上的每一 0, 635毫米(mm)的增量，掃描圖案可越過工件四次)，但將掃描圖案1002說明為僅越過工件兩次。
圖11說明與本發明一致的具有振蕩圖案1104的又一掃描圖案1102。相比于圖10的掃描圖案，振蕩圖案1104可在離子束在參考指示符A、 B以及C之間相對于工件110移動時在垂直Y方向與水平X方向上振蕩。為說明的明確性，盡管事實上掃描圖案1102可越過工件許多次(例如在一情況下，對于Y方向上的每一 0. 635毫米(mm)的增量，掃描圖案可越過工件四次)，但將掃描圖案1102說明為僅越過工件兩次。
有利地,提供一種離子植入機，其中離子束與工件之間的相對運動產生掃描圖案，掃描圖案在此工件的此前表面的至少一部分上具有振蕩圖案。因此，在所有其他參數相等的情況下，工件的部分可較公知的掃描圖案更頻繁地被"接觸，，。此情形藉由提供對離子束雜訊的更佳平均來減少離子束雜訊的有害影響。對于某些應用而言，此情形可致能(enable)各種在設定為松弛的的離子束期間所允許的離子束雜訊的水準的較嚴格限制。因此，可達成較短的設定時間以及較高的產率。在所有其他參數(包括離子束雜訊)為 相等的情況下，振蕩掃描圖案可藉由增加離子束"接觸"工件上的特別位 置的次數來改良均一性。對于移動該工件以經過該掃描離子束一較少次數 時的高度聚焦的點射束以及低通植入而言，尤其如此。
此外，因相似的原因，當離子束入射于射束電流感測器上時，掃描離 子束的振蕩可改良射束電流感測器的準確性。舉例而言，對于回應入射于 法拉第感測器上的大量離子而產生電流讀數的法拉第感測器而言，相比于 公知的掃描圖案，用入射于法拉第感測器上的振蕩掃描圖案而改良了電流
讀數的信號雜訊比。
如此描述本發明的至少一說明性實施例后，熟習此項技術者應想到各 種更改、修改以及改良。此等更改、修改，以及改良意^l在本發明的范疇 內。因此，前述描述僅作為實例且不意名夂作為限制。
1權利要求
1、一種離子植入機，其特征在于包含離子束產生器，配置其以產生離子束；以及掃描器，配置其以在所述離子束入射于工件的前表面的至少一部分上時使所述離子束振蕩。
2、 根據權利要求1所述的離子植入機，其特征在于，所述掃描器進一 步配置為以回應所述離子束相對于所述工件的所述前表面的位置來使所述 離子束振蕩。
3、 根據權利要求1所述的離子植入機，其特征在于，所述掃描器進一 步配置為以回應所述離子束的能量來調整所述離子束的所述振蕩的特性。
4、 根據權利要求3所述的離子植入機，其特征在于，所述特性包含所 述振蕩的頻率或振幅。
5、 根據權利要求1所述的離子植入機，其特征在于，所述掃描器進一 步配置為以回應所述離子束的離子束電流的波動來調整所述離子束的所述 振蕩的特性。
6、 根據權利要求1所述的離子植入機，其特征在于，所述掃描器包含 靜電掃描器。
7、 根據權利要求6所述的離子植入機，其特征在于，所述靜電掃描器 包含定位于接近所述離子束處的至少一掃描電極，其中所述靜電掃描器進 一步配置為以回應纟是供給所述至少 一掃描電極的電壓信號而在頻率以及振 幅上使所述離子束振蕩。
8、 根據權利要求1所述的離子植入機，其特征在于，所述掃描器進一 步配置為以在第一平面上掃描所述離子束，且所述離子植入機更包含驅動 機構，配置其以在與所述第一平面正交的第二平面上驅動所述工件，其中 在所述工件的所述前表面上的所述離子束的掃描圖案是隨著在所述第一平 面上掃描所述離子束且在所述第二平面上驅動所述工件而造成的所述離子 束與所述工件的相對運動所提供的，所述掃描圖案回應所述離子束的所述 振蕩而在所述晶圓的所述前'表禹的至少所述部分上具有振蕩圖案。
9、 一種離子植入的方法，其特征在于包含 產生離子束；以及在所述離子束入射于工件的前表面的至少一部分上時使所述離子束振蕩。
10、 根據權利要求9所述的方法，其更包含回應所述離子束相對于所 述工件的所述前表面的位置來調整所述離子束的所述振蕩的特性。
11、 根據權利要求9所述的方法，其更包含回應所述離子束的能量來調整所述離子束的所述振蕩的特性。
12、 根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述特性包含所述離 子束的所述振蕩的頻率或振幅。
13、 根據權利要求9所述的方法，其更包含回應所述離子束的離子束電流的波動來調整所述離子束的所述振蕩的特性。
14、 根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述離子束的所述振 蕩為頻率以及振幅上的振蕩且所述方法更包含調整所述頻率以及振幅。
15、 根據權利要求9所述的方法，其更包含 在第一平面上掃描所述離子束；在與所述第一平面正交的第二平面上驅動所述工件，其中在所述工件 的所述前表面上的所述離子束的掃描圖案是隨著在所述第一平面上掃描所 述離子束且在所述第二平面上驅動所述工件而造成的所述離子束與所述工 件的相對運動所提供的，所述掃描圖案回應所述離子束的所述振蕩而在所 述晶圓的所述前表面的至少所述部分上具有振蕩圖案。
16、 一種離子植入機，其包含離子束產生器，配置其以產生離子束以及向工件引導所述離子束，其 中所述離子束與所述工件之間的相對運動在所述工件的前表面上產生掃描 圖案，所述掃描圖案在所述工件的所述前表面的至少一部分上具有振蕩圖案。
17、 根據權利要求16所述的離子植入機，其更包含掃描器，配置其以使所述離子束振蕩以提供所述掃描圖案的所述振蕩圖案。
18、 根據權利要求17所述的離子植入機，其特征在于，所述掃描器包 含靜電掃描器，所述靜電掃描器具有定位于接近所述離子束處的至少一掃 描電極，其中所述靜電掃描器進一步配置為以回應提供給所述至少一掃描 電極的電壓信號來在頻率以及振幅上使所述離子束振蕩。
19、 根據權利要求18所述的離子植入機，其特征在于，所述電壓信號 包含第一周期分量以及第二周期分量，所述第一周期分量具有第一峰至峰 振幅以及第 一頻率且所述第二周期分量具有第二峰至峰振幅以及第二頻 率，所述第二峰至峰振幅小于所述第一峰至峰振幅且所述第二頻率大于所 述第 一頻率，其中所述掃描圖案的所述振蕩圖案取決于所述第二周期分量。
20、 根據權利要求l9所述的離子植入機，其特征在于，所述第一峰至 峰振幅為約10伏特，所述第一頻率為約1千赫茲(kHz)，所述第二峰至峰 振幅為約1伏特，且所述第二頻率為約10千赫茲。
全文摘要
一種離子植入機，包括離子束產生器，配置所述離子束產生器以產生離子束且向工件引導離子束，其中離子束與工件之間的相對運動在此工件的前表面上產生掃描圖案。掃描圖案在此工件的此前表面的至少一部分上具有振蕩圖案。
文檔編號H01J37/317GK101461028SQ200780020822
公開日2009年6月17日 申請日期2007年6月14日 優先權日2006年6月23日
發明者約瑟·P·迪宰桔雷斯契 申請人:瓦里安半導體設備公司