CN101346803A - 用于减少光致抗蚀剂释气效应的技术 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示用于减少光致抗蚀剂释气效应的技术。在一个特定示范性实施例中,所述技术可实行为一种用于在离子注入机中减少光致抗蚀剂释气效应的设备。所述设备可包括位于终端站与上游束线组件之间的漂移管。所述设备还可包括位于漂移管与终端站之间的第一可变孔径。所述设备可进一步包括位于漂移管与上游束线组件之间的第二可变孔径。可调节第一可变孔径和第二可变孔径以促进差动抽吸。

Description

用于减少光致抗蚀剂释气效应的技术
技术领域
本发明大体上涉及半导体制造,且更明确地说,涉及用于减少光致抗蚀剂释气效应的技术。
背景技术
离子注入器在半导体制造中广泛用于选择性地改变材料传导性。在典型的离子注入器中,从离子源产生的离子向下游输送穿过一系列束线组件,所述束线组件可包含一个或一个以上的分析器和/或校正器磁体和多个电极。可使用所述分析器磁体来选择所需的离子种类,并滤出杂质种类或具有不合需要的能量的离子。可使用所述校正器磁体来在离子束到达目标晶片之前操纵离子束的形状或以其它方式调节离子束质量。可使用合适形状的电极来修改离子束的能量和形状。在已经将离子束输送穿过所述一系列束线组件之后,可将离子束引导到终端站中以执行离子注入。
请参阅图1所示,其描绘的是常规离子注入器系统100。正如对大多数离子注入器来说典型的情况是,将系统100收容在高真空环境下。离子注入器系统100可包括离子源102和一系列束线组件,离子束10穿过所述一系列束线组件。所述一系列束线组件可包含(例如)一提取操纵器104、过滤器磁体106、加速或减速柱108、分析器磁体110、旋转质量缝112、扫描器114和校正器磁体116。很像操纵光束的一系列光学透镜,离子注入器组件可在将离子束10导引朝向目标晶片118之前对离子束10进行过滤和聚焦。目标晶片118通常被收容在高真空下的晶片终端站(未图示)中。
在半导体制造中,经常只对晶片表面的选定区域执行目标(target)晶片的离子注入,而通常用称为光致抗蚀剂的光敏材料来遮蔽晶片表面的其余部分。通过光刻工艺,可将目标晶片涂覆一层经图案化的光致抗蚀剂材料,只暴露晶片表面中需要离子注入的选定区域。在离子注入期间,离子束不仅对晶片表面的暴露部分有影响,而且对光致抗蚀剂层有影响。高能离子经常会使光致抗蚀剂材料内的化学键断裂,并释放挥发性有机化学物质和/或其它微粒以进入收容目标晶片的真空腔室(即,晶片终端站)中。这种现象被称为“光致抗蚀剂释气”。
离子注入器中的光致抗蚀剂释气可对离子束具有若干有害效应。举例来说,从光致抗蚀剂释放的微粒可导致高真空晶片终端站中的压力增加或压力波动。释气微粒还可能从晶片终端站向上游迁移到其它束线组件,例如图1所示的校正器磁体116和扫描器114,且还可能影响离子注入器的上述那些部分中的真空等级。
释气微粒经常与入射离子束相互作用,例如与离子束交换电荷。因此,具有单个正电荷的离子可能失去其电荷给释气微粒且变成中性;带双电荷的离子可能失去一个正电荷给释气微粒,且变成带单个电荷;等等。因此,由释气引发的电荷交换可能干扰离子注入器中的离子剂量测定系统。典型的离子剂量测量系统通过随时间汇集所测量的束电流并基于特定离子种类具有已知电荷状态的假定而将所汇集的束电流(即,总离子电荷)转换成总剂量来确定离子剂量。然而,由释气引发的电荷交换随机改变离子种类的电荷状态,进而使离子剂量测定系统所依赖的电荷状态假定无效。举例来说,如果释气微粒趋向于从正离子处抢夺正电荷,那么此电荷交换将致使剂量测定系统不完全统计所述离子种类,这又导致向目标晶片过度供应所述离子种类。
由于上述释气微粒的上游迁移的缘故,可能在校正器磁体中发生一些电荷交换。与那些不经历电荷交换的同种离子相比,电荷已改变的离子遭受不同的洛伦兹力(Lorentz force)。如此,电荷改变离子将偏离主离子束路径,从而导致目标晶片的剂量配给不均匀。由电荷已改变的离子流形成的束泄出(Beamlets)在下文中称为“寄生束泄出”。除产生寄生束泄出以外,电荷交换还可改变受影响离子的能量和角度,能量和角度两者将影响目标晶片中的最终掺杂剂分布。
如所属领域的技术人员将容易了解,上文描述的寄生束泄出问题可类似地在运行分子离子束的离子注入器中出现。分子离子束与离子注入器中的残余气体的相互作用可导致分子断裂,从而导致离子受到电荷改变以及质量改变。因此,分子断裂还可能向离子注入工艺引入污染物。
已经开发了许多技术来减轻由释气引发的电荷交换的效应。举例来说,为了补偿电荷交换对剂量测定的影响,已经提议在束电流汇集工艺中包含直流(direct current,DC)偏移,所述DC偏移与晶片终端站中的气体压力相关。然而,此剂量测定补偿途径只解决了由寄生束泄出引起的问题的一个方面。
根据另一途径,可通过将惰性气体以远大于释气等级的量排放到晶片终端站中来减轻上述由光致抗蚀剂释气造成的压力波动。尽管这种方法可能会使晶片终端站中的气体压力稳定,但所得的高于最佳值的压力可能会负面地影响离子注入。
根据图2所说明的又一途径,可在晶片终端站204与束线组件206之间提供一传导限制孔径202。传导限制孔径202通常是固定的孔径,其宽度刚够允许扫描离子束20穿过。传导限制孔径202意在用于两个用途,即,减少释气微粒的上游迁移和阻止寄生束泄出进入晶片终端站204。然而,由于传导限制孔径202必须比目标晶片208的直径宽,所以此途径仅可在减少释气微粒传导或阻止寄生束泄出方面取得有限的成功。
鉴于前述内容,将需要提供一种用以减少光致抗蚀剂释气效应的解决方案,其克服上述不足和缺点。
发明内容
本发明揭示用于减少光致抗蚀剂释气效应的技术。在一个特定示范性实施例中,所述技术可实行为一种用于在离子注入机中减少光致抗蚀剂释气效应的设备。所述设备可包括位于终端站与上游束线组件之间的漂移管。所述设备还可包括位于所述漂移管与所述终端站之间的第一可变孔径。所述设备可进一步包括位于所述漂移管与所述上游束线组件之间的第二可变孔径。可调节所述第一可变孔径和所述第二可变孔径以促进差动抽吸。
根据此特定示范性实施例的其它方面,可基于离子束的至少一个维度来调节第一可变孔径和第二可变孔径,以允许所述离子束的至少一部分穿过。
根据此特定示范性实施例的另外方面,所述设备可进一步包括位于漂移管内部的低温冷却面板阵列,所述低温冷却面板俘获从终端站向上游迁移的至少一部分微粒。另外,在重新产生低温冷却面板期间,可完全关闭第一可变孔径以将漂移管与终端站隔离,且在重新产生低温冷却面板期间,可完全关闭第二可变孔径以将漂移管与上游束线组件隔离。
根据此特定示范性实施例的额外方面,所述设备可进一步包括一个或一个以上的低温冷却面板,其部署在终端站中释气微粒集中的一个或一个以上位置附近。所述设备还可包括多个挡板,其将释气微粒引导朝向所述一个或一个以上的低温冷却面板。
根据此特定示范性实施例的另一方面,所述上游束线组件可包括校正器磁体。所述设备可进一步包括位于校正器磁体的第一部分与校正器磁体的第二部分之间的中间真空腔室,以及耦合到所述中间真空腔室以增强与校正器磁体相关联的真空等级的一个或一个以上的抽吸元件。校正器磁体的第一部分和校正器磁体的第二部分可致使离子轨迹在相同方向上弯曲。或者,校正器磁体的第一部分和校正器磁体的第二部分可致使离子轨迹在相反方向上弯曲。
在另一特定示范性实施例中,所述技术可实行为一种用于减少光致抗蚀剂释气效应的方法。所述方法可包括将漂移管定位在终端站与上游束线组件之间。所述方法还可包括调节位于漂移管与终端站之间的第一可变孔径和位于漂移管与上游束线组件之间的第二可变孔径,以促进差动抽吸。
根据此特定示范性实施例的其它方面,所述方法可进一步包括基于离子束的至少一个维度而调节第一可变孔径和第二可变孔径,以允许至少一部分离子束穿过。
根据此特定示范性实施例的另外方面,所述方法可进一步包括在漂移管内部部署低温冷却面板阵列,以俘获从终端站向上游迁移的至少一部分微粒。所述方法可另外包括在重新产生低温冷却面板期间,完全关闭第一可变孔径以将漂移管与终端站隔离,以及在重新产生低温冷却面板期间,完全关闭第二可变孔径以将漂移管与上游束线组件隔离。
根据此特定示范性实施例的额外方面,所述方法可进一步包括在终端站中释气微粒集中的一个或一个以上位置附近部署一个或一个以上低温冷却面板。所述方法可另外包括提供多个挡板,其将释气微粒引导朝向所述一个或一个以上低温冷却面板。
根据此特定示范性实施例的另一方面,上游束线组件包括校正器磁体。所述方法可进一步包括在校正器磁体的第一部分与校正器磁体的第二部分之间插入中间真空腔室,以及抽吸所述中间真空腔室以增强与校正器磁体相关联的真空等级。
在又一特定示范性实施例中,所述技术可实行为至少一种信号,其包含在至少一个载波中以用于传输计算机指令程序,所述计算机指令程序经配置以可由至少一个处理器来读取以指令所述至少一个处理器执行用于执行如上文陈述的方法的计算机过程。
在又一特定示范性实施例中,所述技术可实行为至少一种处理器可读载体,其用于存储计算机指令程序,所述计算机指令程序经配置以可由至少一个处理器来读取以指令所述至少一个处理器执行用于执行如上文陈述的方法的计算机过程。
在另一特定示范性实施例中,所述技术可实行为一种用于在离子注入器中减少光致抗蚀剂释气效应的设备。所述设备可包括位于磁体的第一部分与磁体的第二部分之间的中间真空腔室。所述设备还可包括一个或一个以上的抽吸元件,其耦合到所述中间真空腔室以增强与所述磁体相关联的真空等级。
根据此特定示范性实施例的其它方面,磁体的第一部分和磁体的第二部分可致使离子轨迹在相同方向上弯曲。
根据此特定示范性实施例的另外方面,磁体的第一部分和磁体的第二部分可致使离子轨迹在相反方向上弯曲。
在又一特定示范性实施例中,所述技术可实行为一种用于在离子注入器中减少光致抗蚀剂释气效应的方法。所述方法可包括提供磁体的第一部分和磁体的第二部分。所述方法还可包括将中间真空腔室定位在第一部分与第二部分之间。所述方法可进一步包括抽吸所述中间真空腔室,以增强与磁体相关联的真空等级。
本发明揭示用于减少光致抗蚀剂释气效应的技术。在一个特定示范性实施例中,所述技术可实行为一种用于在离子注入机中减少光致抗蚀剂释气效应的设备。所述设备可包括位于终端站与上游束线组件之间的漂移管。所述设备还可包括位于漂移管与终端站之间的第一可变孔径。所述设备可进一步包括位于漂移管与上游束线组件之间的第二可变孔径。可调节第一可变孔径和第二可变孔径以促进差动抽吸。
现将参看如附图中所示的本发明示范性实施例来更详细地描述本发明。尽管下文参看示范性实施例来描述本发明,但应了解本发明不限于此。可以理解本文教示的所属领域的技术人员将认识到额外的实施方案、修改和实施例以及其它使用领域,其属于如本文描述的本发明范围内,且本发明可相对于其而具有有效实用性。
附图说明
图1是现有的离子注入器的示意图。
图2是说明用于减少光致抗蚀剂释气效应的现有方法的示意图。
图3是说明根据本发明实施例的用于减少释气微粒的示范性差动抽吸方法的示意图。
图4是说明根据本发明实施例的用于用策略式放置的低温抽吸元件来减少释气微粒的示范性方法的示意图。
图5是根据本发明实施例的中间真空腔室的示范性实施方案的示意图。
图6是根据本发明实施例的中间真空腔室的另一示范性实施方案的示意图。
具体实施方式
为了有助于更全面理解本发明,现在参看附图,其中用相同标号来表示相同元件。这些图式不应被解释为限制本发明,而是将它们视为只具有示范性。
本发明的实施例提供用于基于差动抽吸和低温抽吸排列而在离子注入期间减少光致抗蚀剂释气效应的各种技术。中间真空腔室可将晶片终端站与上游组件分离,且可在晶片终端站、中间真空腔室和上游组件之间实施级联(cascaded)差动抽吸方案。根据一些实施例,低温冷却漂移管可允许向下游输送离子束,但减少释气微粒的向上游流动。
请参阅图3所示,其说明根据本发明实施例的用于减少释气微粒的示范性差动抽吸方法。在此实施例中,用将终端站304与束线腔室306分离的中间真空腔室302来实施两级差动抽吸方案。束线腔室306可收容(例如)校正器磁体(未图示)。第一孔径308可限制中间真空腔室302与终端站304之间的传导。第二孔径310可限制中间真空腔室302与束线腔室306之间的传导。优选的是,第一孔径308和第二孔径310具有可变开口,使得它们可基于所需传导性以及束高度和/或束宽度而调节。三个真空腔室可分别由抽吸元件312、314和316来抽吸。由光致抗蚀剂释气引起的气体压力可从终端站304向束线腔室306逐渐降低。差动抽吸可阻止释气微粒到达束线中的最后一个作用组件(例如,校正器磁体),或以其它方式将系统中的气体压力减到最小。
在离子注入期间,抽吸元件312可以是通过从终端站304移除至少一部分释气微粒而抵抗释气微粒向上游迁移的第一防线。一些释气微粒可能逃逸到中间真空腔室302,在所述中间真空腔室302处该抽吸元件314可形成抵抗释气微粒的第二防线。可通过抽吸元件316快速移除游离到束线腔室306中的任何残余微粒。可仔细协调抽吸元件312、314和316的操作,且仔细调节可变孔径308和310,以维持终端站304、中间真空腔室302和束线腔室306之间的所需压力差。由于这种配置,可防止释气微粒的实质部分(如果不是全部的话)到达位于终端站304上游的束线元件。
中间真空腔室302可只专用于差动抽吸。或者,中间真空腔室302可收容一个或一个以上的束线组件,例如减速透镜。根据一个实施例,可通过磁极片来执行中间真空腔室302的抽吸,或可将磁极片转换成用于低温抽吸的冷表面。
请参阅图4所示,其说明根据本发明实施例的用于用策略式放置的低温抽吸元件减少释气微粒的另一示范性方法。可将漂移管402定位在晶片终端站414与上游束线组件416之间。晶片终端站414可收容晶片415,可相对于传入离子束40以机械方式扫描所述晶片415。上游束线组件416可以是校正器磁体或离子束40在进入晶片终端站414之前穿过其中的其它束线元件。
漂移管402的宽度可足以允许离子束40穿过。漂移管402可由位于漂移管402内部的低温冷却面板阵列来低温抽吸。所述面板可提供所需量的冷表面区域以用于抽吸用途。可通过控制器406来管理对漂移管402的低温抽吸。
可在束线组件416与漂移管402之间提供第一阀/孔径408。可在漂移管402与晶片终端站414之间提供第二阀/孔径410。每个阀/孔径可用为双重用途服务的单个机构来实施。一方面,所述阀/孔径408和410中的每一个可充当可变孔径,其可针对所需传导性且/或根据离子束40的高度/宽度而调节。另一方面,所述阀/孔径408和410中的每一个可充当闸阀,其可在重新产生低温面板期间关闭以隔离漂移管402,以便减少用于加温和冷却漂移管402所需的时间量。
根据某实施例,可能需要针对晶片终端站414实施一个或一个以上的额外低温抽吸元件404。可通过首先确定一个或一个以上的强烈释气位置来实质上改进对来自晶片终端站414的释气微粒的抽吸。由于晶片415的扫描运动以及释气微粒穿透光致抗蚀剂层并散发到晶片终端站414中所花费的时间的缘故,释气微粒可能趋向于集中在晶片415前方,但集中到离子束40的任一侧(例如在图4中所示的位置处)。因此,可将低温抽吸元件404策略式放置在这些强烈释气位置附近,使得可更有效地疏散所述释气微粒。根据一些实施例,可能需要提供挡板418,以引导释气微粒远离漂移管402的方向,且朝向低温抽吸元件404。所述挡板418还可安装在通向晶片终端站414中的可变孔径(未图示)上。
根据一些实施例,为了改进与束线元件相关联的真空等级(例如在图3所示的束线腔室306中),可将磁体分成两个部分且可在所述两个部分之间插入中间真空腔室。这种配置可能是有利的,因为磁极之间的间隙较小,磁体通常难以抽吸。较小的磁极间隙往往会阻止位于磁体上游或下游的真空泵进行有效抽吸。磁体位置中的专用真空腔室可增强与磁体相关联的真空等级。
请参阅图5所示,是根据本发明实施例的中间真空腔室的示范性实施方案。在此实施例中,可将70°校正器磁体502分成两个部分504和506。所述两个新的磁体504和506可维持类似于原始校正器磁体502的总体弧形形状。可在磁体504与506之间插入中间真空腔室500。中间真空腔室500可支持差动抽吸且/或收容(各)束线元件。
请参阅图6所示,是根据本发明实施例的中间真空腔室的另一示范性实施方案。在此实施例中,将校正器磁体602分成两个部分,且在所得磁体604与606之间插入中间真空腔室600。与图5所示的实施例形成对比,磁体606可翻转(flipped),使得磁体604和606形成S形形状。
在这一点上,应注意如上文描述的根据本发明的用于减少光致抗蚀剂释气效应的技术在某种程度上通常涉及处理输入数据和产生输出数据。此输入数据的处理和输出数据的产生可在硬件或软件中实施。举例来说,可在离子注入器或者类似或相关电路中采用特定电子组件以用于实施如上文描述的根据本发明的与减少光致抗蚀剂释气效应相关联的功能。或者,根据所存储的指令来进行操作的一个或一个以上处理器可实施如上文描述的根据本发明的与减少光致抗蚀剂释气效应相关联的功能。如果情况是这样的话,那么以下情况属于本发明的范围内:此类指令可存储在一个或一个以上处理器可读载体(例如,磁盘)上,或经由一个或一个以上信号而传输到一个或一个以上处理器。
本发明的范围并非受本文描述的具体实施例所限制。实际上,除本文描述的那些内容之外,所属领域的技术人员从前面的描述内容和附图将容易明白本发明的其它各种实施例和修改。因此,将此类其它实施例和修改视为属于本发明的范围内。另外,虽然本文已经在用于特定用途的特定环境下在特定实施方案的上下文中描述了本发明,但所属领域的技术人员将认识到,其实用性并不限于此,且可在用于任何数目的用途的任何数目的环境下有利地实施本发明。因此,应当鉴于如本文描述的本发明的整个范围和精神来解释所附权利要求书。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (24)

1.一种用于在离子注入器中减少光致抗蚀剂释气效应的设备,其特征在于所述的设备包括:
漂移管,其位于终端站与上游束线组件之间;
第一可变孔径,其位于所述漂移管与所述终端站之间;以及
第二可变孔径,其位于所述漂移管与所述上游束线组件之间;
其中所述第一可变孔径和所述第二可变孔径可经调节以促进差动抽吸。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于所述的第一可变孔径和所述第二可变孔径可基于离子束的至少一个维度而进行调节,以允许至少一部分所述离子束穿过。
3.根据权利要求1所述的设备,其特征在于其进一步包括:
低温冷却面板阵列,其位于所述漂移管内部,所述低温冷却面板俘获从所述终端站向上游迁移的至少一部分微粒。
4.根据权利要求3所述的设备,其特征在于:
所述的第一可变孔径可在重新产生所述低温冷却面板期间完全关闭,以将所述漂移管与所述终端站隔离;且
所述的第二可变孔径可在重新产生所述低温冷却面板期间完全关闭,以将所述漂移管与所述上游束线组件隔离。
5.根据权利要求1所述的设备,其特征在于其进一步包括:
一个或一个以上低温冷却面板,其部署在所述终端站中释气微粒集中的一个或一个以上的位置附近。
6.根据权利要求5所述的设备,其特征在于其进一步包括:
多个挡板,其将所述释气微粒引导朝向所述一个或一个以上低温冷却面板。
7.根据权利要求1所述的设备,其特征在于所述的上游束线组件包括校正器磁体。
8.根据权利要求7所述的设备,其特征在于其进一步包括:
中间真空腔室,其位于所述校正器磁体的第一部分与所述校正器磁体的第二部分之间;以及
一个或一个以上的抽吸元件,其耦合到所述中间真空腔室,以增强与所述校正器磁体相关联的真空等级。
9.根据权利要求8所述的设备,其特征在于所述的校正器磁体的所述第一部分和所述校正器磁体的所述第二部分致使离子轨迹在相同方向上弯曲。
10.根据权利要求8所述的设备,其特征在于所述的校正器磁体的所述第一部分和所述校正器磁体的所述第二部分致使离子轨迹在相反方向上弯曲。
11.一种用于减少光致抗蚀剂释气效应的方法,其特征在于所述的方法包括以下步骤:
将漂移管定位在终端站与上游束线组件之间;以及
调节所述漂移管与所述终端站之间的第一可变孔径和所述漂移管与所述上游束线组件之间的第二可变孔径,以促进差动抽吸。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于其进一步包括:
基于离子束的至少一个维度而调节所述第一可变孔径和所述第二可变孔径,以允许至少一部分所述离子束穿过。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于其进一步包括:
在所述漂移管内部部署低温冷却面板阵列,以俘获从所述终端站向上游迁移的至少一部分微粒。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于其进一步包括:
在重新产生所述低温冷却面板期间,完全关闭所述第一可变孔径以将所述漂移管与所述终端站隔离;以及
在重新产生所述低温冷却面板期间,完全关闭所述第二可变孔径以将所述漂移管与所述上游束线组件隔离。
15.根据权利要求11所述的方法,其特征在于其进一步包括:
在所述终端站中释气微粒集中的一个或一个以上位置附近部署一个或一个以上低温冷却面板。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于其进一步包括:
提供多个挡板,所述挡板将所述释气微粒引导朝向所述一个或一个以上低温冷却面板。
17.根据权利要求11所述的方法,其特征在于所述的上游束线组件包括校正器磁体。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于其进一步包括:
在所述校正器磁体的第一部分与所述校正器磁体的第二部分之间插入中间真空腔室;以及
抽吸所述中间真空腔室,以增强与所述校正器磁体相关联的真空等级。
19.至少一种信号,其特征在于其包含在至少一个载波中以用于传输计算机指令程序,所述计算机指令程序经配置以可由至少一个处理器来读取以指令所述至少一个处理器执行用于执行根据权利要求11所述的方法的计算机过程。
20.至少一种处理器可读载体,其特征在于其用于存储计算机指令程序,所述计算机指令程序经配置以可由至少一个处理器来读取以指令所述至少一个处理器执行用于执行根据权利要求11所述的方法的计算机过程。
21.一种用于在离子注入器中减少光致抗蚀剂释气效应的设备,其特征在于所述的设备包括:
中间真空腔室,其位于磁体的第一部分与所述磁体的第二部分之间;以及
一个或一个以上的抽吸元件,其耦合到所述中间真空腔室,以增强与所述磁体相关联的真空等级。
22.根据权利要求21所述的设备,其特征在于所述的磁体的所述第一部分和所述磁体的所述第二部分致使离子轨迹在相同方向上弯曲。
23.根据权利要求21所述的设备,其特征在于所述的磁体的所述第一部分和所述磁体的所述第二部分致使离子轨迹在相反方向上弯曲。
24.一种用于在离子注入器中减少光致抗蚀剂释气效应的方法,其特征在于所述的方法包括:
提供磁体的第一部分和所述磁体的第二部分;
将中间真空腔室定位在所述第一部分与所述第二部分之间;以及
抽吸所述中间真空腔室,以增强与所述磁体相关联的真空等级。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101438368B (zh) 2005-12-07 2012-07-25 瓦里安半导体设备公司 防止寄生的子波束影响离子植入的技术
KR100734308B1 (ko) * 2006-01-26 2007-07-02 삼성전자주식회사 가변 스크린 어퍼쳐를 갖는 이온 주입 시스템 및 이를이용한 이온 주입 방법
US8003498B2 (en) * 2007-11-13 2011-08-23 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Particle beam assisted modification of thin film materials
JP6355922B2 (ja) * 2011-02-04 2018-07-11 ロレアル 複合顔料及びその調製方法
US8884244B1 (en) * 2013-10-22 2014-11-11 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Dual mode ion implanter
US9029811B1 (en) * 2013-10-22 2015-05-12 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Apparatus to control an ion beam
US8993980B1 (en) 2013-10-22 2015-03-31 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Dual stage scanner for ion beam control
US20150228445A1 (en) * 2014-02-13 2015-08-13 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Method and apparatus for three dimensional ion implantation
DE102016122791B3 (de) * 2016-11-25 2018-05-30 mi2-factory GmbH Ionenimplantationsanlage, Filterkammer und Implantationsverfahren unter Einsatz eines Energiefilterelements
KR20220047444A (ko) 2020-10-08 2022-04-18 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US11749500B1 (en) * 2022-01-24 2023-09-05 Applied Materials, Inc. Real time photoresist outgassing control system and method

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4214853A (en) * 1978-05-15 1980-07-29 Cha Industries Evacuation apparatus with cryogenic pump and trap assembly
US4680474A (en) * 1985-05-22 1987-07-14 Varian Associates, Inc. Method and apparatus for improved ion dose accuracy
JPH03159049A (ja) * 1989-11-17 1991-07-09 Mitsubishi Electric Corp イオン注入装置
JPH04262355A (ja) * 1991-02-18 1992-09-17 Nec Yamaguchi Ltd イオン注入装置
US5580429A (en) * 1992-08-25 1996-12-03 Northeastern University Method for the deposition and modification of thin films using a combination of vacuum arcs and plasma immersion ion implantation
US5375451A (en) * 1992-12-16 1994-12-27 Wisconsin Alumni Research Foundation Testing system for dissipative mechanical phenomena
GB2344213B (en) * 1995-11-08 2000-08-09 Applied Materials Inc An ion implanter with improved field control
GB2343547B (en) * 1995-11-08 2000-06-21 Applied Materials Inc An ion implanter with substrate neutralizer
US5672882A (en) * 1995-12-29 1997-09-30 Advanced Micro Devices, Inc. Ion implantation device with a closed-loop process chamber pressure control system
JPH1027568A (ja) * 1996-07-11 1998-01-27 Nissin Electric Co Ltd イオン注入装置
JPH1083785A (ja) * 1996-09-09 1998-03-31 Nissin Electric Co Ltd イオン注入装置
JP4008080B2 (ja) * 1997-12-02 2007-11-14 アルバック・クライオ株式会社 差動排気型クライオポンプ
US6075249A (en) * 1998-06-19 2000-06-13 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Methods and apparatus for scanning and focusing an ion beam
US6635880B1 (en) * 1999-10-05 2003-10-21 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. High transmission, low energy beamline architecture for ion implanter
US6331227B1 (en) * 1999-12-14 2001-12-18 Epion Corporation Enhanced etching/smoothing of dielectric surfaces
US6369874B1 (en) * 2000-04-18 2002-04-09 Silicon Valley Group, Inc. Photoresist outgassing mitigation system method and apparatus for in-vacuum lithography
US6323497B1 (en) * 2000-06-02 2001-11-27 Varian Semiconductor Equipment Assoc. Method and apparatus for controlling ion implantation during vacuum fluctuation
JP3926745B2 (ja) * 2001-01-18 2007-06-06 バリアン・セミコンダクター・エクイップメント・アソシエイツ・インコーポレイテッド イオン注入のための開口を制限する,調節可能なコンダクタンス
JP2005005098A (ja) * 2003-06-11 2005-01-06 Sumitomo Eaton Noba Kk イオン注入装置及びその制御方法
US7112809B2 (en) * 2003-06-26 2006-09-26 Axcelis Technologies, Inc. Electrostatic lens for ion beams
US6774377B1 (en) * 2003-06-26 2004-08-10 Axcelis Technologies, Inc. Electrostatic parallelizing lens for ion beams
JP4306444B2 (ja) * 2003-12-22 2009-08-05 株式会社Ihi イオン質量分離装置
CN101438368B (zh) 2005-12-07 2012-07-25 瓦里安半导体设备公司 防止寄生的子波束影响离子植入的技术

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