流過緊縮區域262的詳細圖式。如圖12所示，緊縮區域262迫使等離子體回路248向下(在圖示的方位上)而朝向孔徑板244中的出口孔242。在圖2的內容中，孔徑板244將經由等離子體流槍116的外殼118中的第一孔124或第二孔126的其中一個來配置。
[0053]根據不同實施例，如圖10中所示，一個或多個等離子體回路組件228可分別耦接至一個或多個射頻電源供應器。因此，射頻電源供應器804可經由阻抗匹配網絡806來鏈接第一導電塊部分232與第二導電塊部分236以在第一導電塊部分232與第二導電塊部分236內產生等離子體。
[0054]在離子植入系統中，在離子束95到達配置在平板114上的目標基板之前，通常才使等離子體流槍116位于離子束95附近(如圖1所示)。在外殼118的側壁119中，設置等離子體回路組件128的出口部分130，以允許出射至離子束區域95中。如圖3B中所示，與一對等離子體回路組件128結合的一對出口部分130配置在外殼118內。然而，可以理解的是，遍及離子束95的寬度，可提供較多或較少的等離子體回路組件128與出口部分130。對于帶狀離子束而言，可安排一對出口部分130以實質上“覆蓋”整個帶的寬度。至于掃描離子束，一對出口部分130可“覆蓋”掃描的寬度。根據本發明的實施例，此對出口部分130可被隔開以“覆蓋”4至18英寸的寬度。如所屬領域普通技術人員將可理解，各種寬度皆可達成。
[0055]雖然已描述等離子體流槍116為具有直接朝下面向于(也就是垂直于)離子束95上的一對出口部分130，其他方位也是可以考慮的。因此，在一實施例中，等離子體流槍116或一對出口部分130可以是傾斜的，以使得等離子體橋以一角度與離子束95連結。例如，可改造等離子體流槍116以使由一對出口部分130傳出來的電子(或等離子體橋)被導引至基材的整體方向，并電子以45度的角度與離子束95連結。其他的角度可被使用來對基板表面中和反應的傳運進行優化。其他優化的方法，包括在等離子體流槍116外部區域中使用外部磁場或電場，也可被用來增進帶電粒子由形成的等離子體傳運至基板表面。
[0056]總結來說，本實施例的緊縮淹沒式等離子體橋槍促使同時調節在緊密外殼中的電子能量與等離子體密度，其中緊密外殼可放置鄰近于基材。在不同實施例中，此緊密淹沒式構造可包括是單一個、兩個或多個為了導引電子進入離子束而以線性方式布置的等離子體回路組件。提供此構造可方便依規模以覆蓋掃描或帶狀離子束的任何寬度。射頻感應技術的使用允許在沒有犧牲產生足夠用于中和反應的電子流的能力下，減少金屬污染。
[0057]雖然本發明已參照某些實施例而揭示，在不悖離如所附權利要求書中所界定的本發明的范疇與范圍的情況下，對所描述的實施例的各種潤飾、修改與變化是可允許的。因此，希望本發明不限于所描述的實施例，而是其具有由所附權利要求的語言文字及其等效物所界定的完整范圍。
【主權項】
1.一種等離子體流槍，使用于離子植入系統，其特征在于所述等離子體流槍包括: 絕緣塊部分，具有基座部分與中心體部分； 第一導電塊部分與第二導電塊部分，配置于所述基座部分上以及配置于所述中心體部分的相對兩側上；以及 導電帶，耦接所述第一導電塊部分與所述第二導電塊部分； 所述第一導電塊部分、所述第二導電塊部分與所述中心體部分包括形成于其中的各自凹處，所述各自凹處一起形成密閉回路等離子體腔室，其中所述第一導電塊部分與所述第二導電塊部分接收射頻(RF)電功率以在所述密閉回路等離子體腔室內藉由激發氣體物質以產生等離子體；以及 其中在所述第二導電塊部分中的所述各自凹處包括緊縮區域，其中所述緊縮區域的截面尺寸小于與所述緊縮區域直接相鄰的部分的所述密閉回路等離子體腔室的截面尺寸，所述緊縮區域緊鄰具有出口孔的出口部分。2.根據權利要求1所述的等離子體流槍，其中所述密閉回路等離子體腔室包含第一部分與第二部分，所述第一部分定向為平行于所述絕緣塊部分的所述基座部分，而所述第二部分定向為垂直于所述第一部分。3.根據權利要求1所述的等離子體流槍，其中所述緊縮區域配置于所述密閉回路等離子體腔室的所述第二部分中。4.根據權利要求1所述的等離子體流槍，其中所述密閉回路等離子體腔室的所述第一部分的形狀包括U形。5.根據權利要求1所述的等離子體流槍，其中所述密閉回路等離子體腔室的所述第二部分包括一對在所述緊縮區域處會合的腳部。6.根據權利要求1所述的等離子體流槍，其中所述密閉回路等離子體腔室與供應所述射頻電功率的電源在壓力范圍是I至100毫托下相互作用以產生所述等離子體。7.根據權利要求1所述的等離子體流槍，包括偏壓源，所述偏壓源與所述第一導電塊或第二導電塊耦接，且經裝配以藉由相對于接地來調整所述等離子體流槍的電壓來調節來自所述等離子體流槍的電子放射。8.一種等離子體回路組件，用于在離子植入系統中的等離子體流槍，其特征在于所述等離子體回路組件包括: 絕緣塊部分； 第一導電塊部分與第二導電塊部分，配置于所述絕緣塊部分的相對兩側上，所述第一導電塊部分、所述第二導電塊部分與所述絕緣塊部分具有各自凹處，所述各自凹處一起形成密閉回路等離子體腔室；以及 導電帶，耦接于所述第一導電塊部分與所述第二導電塊部分之間； 其中所述第一導電塊部分與所述第二導電塊部分接收射頻(RF)電功率以在所述密閉回路等離子體腔室內藉由激發氣體物質以產生等離子體； 其中在所述第二導電塊部分中的所述各自凹處包括緊鄰出口孔的緊縮區域，所述緊縮區域經裝配以允許輕易傳送所述等離子體通過所述出口孔，所述出口孔的尺寸允許所述等離子體的帶電粒子流過的所述出口孔。9.根據權利要求8所述的等離子體回路組件，其中所述密閉回路等離子體腔室包含第一部分與第二部分，所述第二部分定向為垂直于所述第一部分。10.根據權利要求8所述的等離子體回路組件，其中所述緊縮區域包括鄰接于所述出口孔的U形通道，所述出口孔配置于孔徑板中，所述出口孔具有圓錐截面或圓錐橢圓形。11.根據權利要求8所述的等離子體回路組件，其中所述密閉回路等離子體腔室的所述第一部分的形狀包括U形。12.根據權利要求8所述的等離子體回路組件，其中所述密閉回路等離子體腔室與供應所述射頻電功率的電源在壓力范圍是I至100毫托下相互作用以產生所述等離子體。13.—種等離子體回路組件，用于材料加工應用，其特征在于所述等離子體回路組件包括: 絕緣塊部分； 第一導電塊部分與第二導電塊部分，配置于所述絕緣塊部分的相對兩側上，所述第一導電塊部分、所述第二導電塊部分與所述絕緣塊部分具有各自凹處，所述各自凹處一起形成密閉回路等離子體腔室，所述第二導電塊部分中的所述各自凹處包括出口孔，所述出口孔的尺寸允許等離子體的帶電粒子流過所述出口孔;以及導電帶，耦接所述第一導電塊部分與所述第二導電塊部分； 其中所述第一導電塊部分與所述第二導電塊部分接收射頻(RF)電功率以在所述密閉回路等離子體腔室內藉由激發氣體物質以產生所述等離子體;以及 其中所述第一導電塊部分、所述第二導電塊部分或所述絕緣塊部分的至少一個中的所述各自凹處與出口孔耦接。14.根據權利要求13所述的等離子體回路組件，更包括緊鄰所述出口孔的緊縮區域，所述緊縮區域經裝配以允許最大流量的等離子體流向所述出口孔。15.根據權利要求13所述的等離子體回路組件，其中所述密閉回路等離子體腔室的所述第二部分包括一對在所述緊縮區域會合的腳部。
【專利摘要】一種使用于離子植入系統的等離子體流槍包括絕緣塊部分以及配置于絕緣塊部分的相對兩側上的第一導電塊部分與第二導電塊部分。導電帶可耦接于第一導電塊部分與第二導電塊部分之間。導電塊部分與中心體部分包括一起形成密閉回路等離子體腔室的凹處。為了將射頻電功率感應耦合至密閉回路等離子體腔室中以激發氣體物質來產生等離子體，電源耦接于導電塊部分。在第二導電塊部分中的凹處包括緊縮區域，其中緊縮區域的截面尺寸小于與緊縮區域直接相鄰的部分的密閉回路等離子體腔室的截面面積。緊縮區域可緊鄰在形成于第二導電部分中的出口部分。
【IPC分類】H01J37/317, H01L21/265
【公開號】CN105723498
【申請號】CN201480058435
【發明人】阿里·夏奇, 大衛·索尼什恩, 麥可·基什尼夫斯基, 安德魯·B·考, 葛雷哥里·E·斯特拉托蒂
【申請人】瓦里安半導體設備公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2014年10月23日
【公告號】US9070538, US20150115796, WO2015061578A1