CN101438368A - 防止寄生的子波束影响离子植入的技术 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示用于防止寄生的子波束影响离子植入的技术。在一个特定的示范性实施例中，所述技术可实现为一种用于防止寄生的子波束影响离子植入的设备。所述设备可包括经配置以来回地扫描点波束进而形成横跨预定宽度的离子波束的控制器。所述设备还可包括小孔机构，其在保持固定时允许点波束穿过。所述设备可进一步包括同步机构，其耦合到控制器和小孔机构，且经配置以致使小孔机构与经扫描的点波束同步地移动，从而允许经扫描的点波束穿过，但阻挡与点波束相关联的一个或一个以上寄生的子波束。

Description

防止寄生的子波束影响离子植入的技术
技术领域
本发明大体上涉及半导体制造，且更确切地说，本发明涉及防止寄生的子波束影响离子植入的技术。
背景技术
在半导体制造中广泛使用离子植入器(ion implanter)来选择性地改变材料的传导率。在典型的离子植入器中，将从离子源产生的离子向下游输送穿过一系列波束线组件(beamline component)，所述波束线组件可包含一个或一个以上分析器磁体(analyzer magnet)和/或校正器磁体(corrector magnet)以及多个电极。所述分析器磁体可用来选择所需的离子物质，并过滤掉具有非所要能量的污染物质或离子。校正器磁体可用来在离子波束到达目标晶片前操控离子波束的形状，或者以其它方式调节离子波束的质量。具有合适形状的电极可用来修改离子波束的能量和形状。在已输送离子波束穿过所述系列的波束线组件之后，可将所述离子波束引导到终端站(end-station)中，以便执行离子植入。
图1描绘常规的离子植入器系统100。大多离子植入器的典型情况是将系统100收纳在高度真空环境中。离子植入器系统100可包括离子源102和一系列波束线组件，离子波束10从所述波束线组件中穿过。举例来说，所述系列的波束线组件可包含提取操控器104、过滤磁体106、加速或减速柱108、分析器磁体110、旋转质量狭缝(rotating mass slit)112、扫描仪114和校正器磁体116。与操控光波束的一系列光学透镜非常相似的是，离子植入器组件可在将离子波束10朝目标晶片118指引之前对其进行过滤和聚焦。目标晶片118通常收纳在高度真空下的终端站(未图示)中。
在半导体制造中，通常仅对晶片表面的选定区域执行对目标晶片的离子植入，而通常用称为“光致抗蚀剂(photoresist)”的感光材料来掩蔽晶片表面的其余部分。通过光刻工艺(photolithography process)，可在目标晶片上涂布光致抗蚀剂材料的图案化层(patterned layer)，从而仅暴露出晶片表面中需要进行离子植入的选定区域。在离子植入期间，离子波束不但对晶片表面的暴露的部分产生冲击，而且对光致抗蚀剂层产生冲击。能量离子通常会分裂光致抗蚀剂材料内的化学键，并将挥发性有机化学物质和/或其它颗粒释放到收纳着目标晶片的真空腔室(即，晶片或工件终端站)中。此现象称为“光致抗蚀剂除气(photoresist outgassing)”。
离子植入器中的光致抗蚀剂除气可对离子波束具有若干有害影响。举例来说，从光致抗蚀剂中释放的颗粒可在高度真空的晶片终端站中引起压力增加或压力波动。经除气的颗粒也可从晶片终端站向上游迁移到其它波束线组件，例如图1所示的校正器磁体116和扫描仪114，并且可能还会影响离子植入器的那些部分中的真空水平。
经除气的颗粒通常会通过与波束离子交换电荷而与入射的离子波束相互作用。结果，具有单个正电荷的离子可能会将其电荷丢给经除气的颗粒并变成中性；双倍带电离子(doub lycharged ion)可能会将正电荷丢给经除气的颗粒并变成单倍带电；依此类推。结果，因除气引发的电荷交换可干扰离子植入器中的离子剂量测定系统(ion dosimetry system)。典型的离子剂量测定系统通过以下方式来确定离子剂量：随时间积分经测量的波束电流，并基于特定离子物质具有已知的电荷状态的假设，将经积分的波束电流(即，总离子电荷)转换成总剂量。然而，因除气引发的电荷交换会随机改变离子物质的电荷状态，进而使得离子剂量测定系统所依赖的电荷状态假设无效。举例来说，如果经除气的颗粒倾向于从正离子中抢夺正电荷，那么此电荷交换将使得剂量测定系统少计所述离子物质，这又导致将所述离子物质过度供应到目标晶片。
由于经除气的颗粒的上述向上游的迁移，在校正器磁体中可能会发生一些电荷交换。电荷经改变的离子经受的洛仑兹力(Lorentz force)不同于未经电荷交换的那些相同离子物质。由此，电荷经改变的离子将从主离子波束路径偏离，从而导致目标晶片的剂量不均匀。下文中将电荷经改变的离子流所形成的子波束称为“寄生的子波束(parasitic beamlet)”。除了产生寄生的子波束之外，电荷交换还可改变受到影响的离子的能量和角度，所述两个因素均将影响目标晶片中的最终掺杂轮廓。
所属领域的技术人员将容易明白，上述寄生的子波束问题可能类似地发生在运行分子离子波束的离子植入器中。分子离子波束与离子植入器中的残气的相互作用可能会引起分子分裂，从而导致离子的电荷被改变且质量也被改变。因此，分子分裂也可向离子植入工艺中引入污染。
已经研发出许多技术来减轻除气引起的电荷交换的影响。举例来说，为了补偿电荷交换对剂量测定的影响，已有人提出在波束电流积分过程中包含直流偏移(direct current(DC)offset)，所述DC偏移与晶片终端站中的气压相关。然而，此剂量测定补偿方法只解决了因寄生的子波束引起的问题的一个方面。
根据另一种方法，可通过将惰性气体以远远大于除气水平的量排放到晶片终端站中来减轻因光致抗蚀剂除气所引起的上述压力波动。虽然此方法可能会使晶片终端站中的气压稳定，但所得的压力高于最佳情况，这可能会对离子植入造成负面影响。
根据图2中说明的又一方法，可在晶片终端站204与波束线组件206之间提供限制传导用的小孔(conauctance-limiting aperture)202。
所述限制传导用的小孔202通常是宽度恰好足以允许经扫描的离子波束20穿过的固定小孔。限制传导用的小孔202期望用于两种用途，即减少经除气的颗粒向上游迁移，并阻挡寄生的子波束进入晶片终端站204。然而，由于限制传导用的小孔202必须比目标晶片208的直径宽，所以此方法在减少经除气的颗粒的传导或阻挡寄生的子波束方面只能实现有限的成功。
鉴于前述内容，将需要提供一种减少光致抗蚀剂除气的影响的解决方案，其克服了上述不足和缺点。
发明内容
本发明揭示防止寄生的子波束影响离子植入的技术。在一个特定的示范性实施例中，所述技术可实现为一种防止寄生的子波束影响离子植入的设备。所述设备可包括经配置以来回扫描点波束进而形成横跨预定宽度的离子波束的控制器。所述设备还可包括小孔机构，其在保持固定时允许点波束穿过。所述设备可进一步包括同步机构，其耦合到控制器和小孔机构，且经配置以致使小孔机构与经扫描的点波束同步地移动，从而使得经扫描的点波束可穿过，但阻挡与点波束相关联的一个或一个以上寄生的子波束。
根据此特定示范性实施例的其它方面，所述小孔机构可位于离子植入器中的终端站的入口处或附近。
根据此特定示范性实施例的其它方面，所述小孔机构可包括遮光板(shutter plate)，所述遮光板具有略大于点波束的小孔，且遮光板可由同步机构致动以与经扫描的点波束同步地前后滑动小孔。所述遮光板可包括弹性材料的条带。当遮光板被同步机构致动时，遮光板的至少一部分可折叠然后伸展。
根据此特定示范性实施例的额外方面，所述小孔机构可包括一个或一个以上遮光板，所述遮光板与经扫描的点波束同步旋转，以便阻挡与点波束相关联的一个或一个以上寄生的子波束。所述小孔机构可包括两个遮光板，所述遮光板彼此协调地旋转，以便形成与经扫描的点波束同步地移动的狭缝。
根据此特定示范性实施例的另一方面，所述小孔机构可包括具有一个或一个以上狭缝的可旋转部件，以便当可旋转部件以预定频率旋转时，经扫描的点波束能够沿着离子波束的预定宽度在任何位置穿过所述一个或一个以上狭缝中的一者。所述可旋转部件可具有大体上平行于离子波束的旋转轴，且所述一个或一个以上狭缝可根据螺旋图案而弯曲。或者，可旋转部件可具有垂直于离子波束的旋转轴，且可旋转部件可经配置以围绕所述轴振动，以致使一个或一个以上狭缝与经扫描的点波束同步地移动。
根据此特定示范性实施例的又一方面，所述小孔机构可包括多个电极，且同步机构可经配置以与经扫描的点波束同步地改变施加于多个电极的电压，使得静电小孔允许经扫描的点波束穿过，但阻挡与点波束相关联的一个或一个以上寄生的子波束。所述多个电极可设置成多对平行的板，且如果经扫描的点波束是位于成对的平行板之间，则同步机构可向每对平行板施加零电压，而如果经扫描的点波束不是位于成对的平行板之间，则同步机构可向每对平行板施加实质偏转的电压。
根据此特定示范性实施例的又一方面，小孔机构可包括多个磁体，且同步机构可经配置以与经扫描的点波束同步地改变由多个磁体引起的磁力，使得磁体小孔允许经扫描的点波束穿过但阻挡与点波束相关联的一个或一个以上寄生的子波束。所述同步机构可在经扫描的点波束位于成对的磁极之间时致使每个磁体在一个或一个以上寄生的子波束上产生第一偏转力，且在经扫描的点波束不位于成对的磁极之间时致使产生第二偏转力。所述第一偏转力可能小得可忽略，而所述第二偏转力可强得足以使至少一个寄生的子波束偏转。所述多个磁体可包括线圈阵列，且同步机构可改变供应到每个线圈的驱动电流，使得磁体小孔允许经扫描的点波束穿过，但阻挡与点波束相关联的一个或一个以上寄生的子波束。
根据此特定示范性实施例的另一方面，小孔机构可包括多个阻挡预定宽度的离子波束的遮光板，且同步机构可经配置以循序地使遮光板缩回，以使得经扫描的点波束可在经扫描的点波束到达遮光板位置时从中穿过。每个遮光板可由压电电路(Piezocir cuit)单独致动。
在另一特定示范性实施例中，所述技术可实现为一种用于防止寄生的子波束影响离子植入的方法。所述方法可包括前后扫描点波束，进而形成横跨预定宽度的离子波束。所述方法也可包括提供小孔机构，所述小孔机构在保持固定时允许点波束穿过。所述方法可进一步包括致使小孔机构与经扫描的点波束同步地移动，进而允许经扫描的点波束穿过，但阻挡与点波束相关联的一个或一个以上寄生的子波束。
在又一特定示范性实施例中，所述技术可实现为包含在至少一个载波中的至少一个信号，其用于传输指令的计算机程序，所述指令经配置以可由至少一个处理器读取，用于指示至少一个处理器执行用于执行上述方法的计算机过程。
在又一特定示范性实施例中，所述技术可实现为至少一个处理器可读载体，其用于存储指令的计算机程序，所述指令经配置以可由至少一个处理器读取，用于指示至少一个处理器执行用于执行上述方法的计算机过程。
在又一特定示范性实施例中，所述技术可实现为一种防止寄生的子波束影响离子植入的设备。所述设备可包括位于与离子波束相关联的波束路径中的多个挡板，每个挡板具有足够高的纵横比(aspect ratio)，且与波束路径中的挡板位置处的所需离子轨道(ion trajectory)对准，使得离子波束中的至少一部分偏离离子被挡板吸收。
根据此特定示范性实施例的其它方面，离子波束可以是带状波束。
根据此特定示范性实施例的其它方面，每个挡板可充分地薄，以避免阻挡离子波束的实质部分。
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使所述多个挡板相对于离子波束抖动以避免多个挡板对目标晶片造成的遮蔽效应(shadowing effect)的机构。
根据此特定示范性实施例的另一方面，所述设备可进一步包括使目标晶片相对于离子波束抖动以避免多个挡板造成的遮蔽效应的机构。
根据此特定示范性实施例的又一方面，所述多个挡板中的至少一部分可从波束路径中缩回。
根据此特定实施例的又一方面，所述多个挡板中的至少一部分可具有可调节的角度。
现在将参看附图所示的本发明的示范性实施例更详细地描述本发明。虽然下文参看示范性实施例描述了本发明，但应了解，本发明并不限于此。得到本文中的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，其属于本文中所描述的本发明的范围，且本发明相对于其可能具有重要效用。
附图说明
为了便于更全面地了解本发明，现在参看附图，其中用相同数字来指代相同元件。这些图不应被理解为限制本发明，而期望仅是示范性的。
图1绘示现有的离子植入器。
图2说明用于减少光致抗蚀剂除气的影响的现有方法。
图3A和图3B绘示根据本发明一实施例的可移动小孔的示范性实施方案。
图4绘示根据本发明一实施例的基于两个可旋转的遮光板的可移动小孔的示范性实施方案。
图5绘示根据本发明一实施例的基于可旋转部件的可移动小孔的示范性实施方案。
图6绘示根据本发明一实施例的基于可旋转部件的可移动小孔的另一示范性实施方案。
图7绘示根据本发明一实施例的基于可旋转部件的可移动小孔的又一示范性实施方案。
图8绘示根据本发明一实施例的可移动静电小孔的示范性实施方案。
图9绘示根据本发明一实施例的可移动磁性小孔的示范性实施方案。
图10和图11绘示根据本发明一实施例的基于由压电电路驱动的遮光板的可移动小孔的示范性实施方案。
图12绘示根据本发明一实施例的用于过滤寄生的子波束的挡板的示范性实施方案。
具体实施方式
本发明的实施例提供防止寄生的子波束(例如，因光致抗蚀剂除气而产生的子波束)影响离子植入的各种技术。根据一些实施例，可实施可移动小孔来限制向下游输送寄生的子波束。所述可移动小孔可能和静态点波束(static spot beam)一样小，且可与点波束的扫描移动同步地移动。可移动(或与扫描同步的)小孔的附加效果是限制经除气的颗粒向上游迁移。根据其它实施例，多个挡板可位于波束路径中并与所需的离子轨道对准，进而过滤掉多余的寄生的子波束。
参看图3A和图3B，其绘示了根据本发明一实施例的可移动小孔的示范性实施方案。图3A绘示小孔机构300的正视图，且图3B绘示小孔机构300的俯视图。小孔机构300可位于离子植入器中，例如，在晶片终端站(未图示)的入口处或其它可能需要阻挡(例如，偏转、吸收或以其它方式拦截)寄生的子波束的位置处或其附近。
小孔机构300可包括遮光板302。遮光板302可由任何类型的坚硬或弹性的材料制成，且可具有适当形状，其能够阻挡高能离子。在此实施例中，遮光板302是由弹性材料制成的矩形条带。在遮光板302中，例如大约在其中心，可能存在大小和/或形状经选择以允许点波束30穿过的小孔304。通常，小孔304可与点波束30一样大或比其略大。因此，如果遮光板302(因此小孔304)保持固定，则点波束30可能能够穿过小孔304，同时如果与点波束30相关联的至少一些寄生的子波束从所需的离子轨道偏离超出预定量，则可阻挡那些寄生的子波束。虽然图3A中用圆形横截面来绘示，但点波束30可具有任何形状的横截面。因此应了解，本文中所使用的术语“点波束”并不限于任何特定的波束形状。
在离子植入期间，控制器(未图示)可前后扫描点波束30，进而形成横跨预定宽度(“扫描宽度”)的离子波束。在图3A中，虚线框36勾勒出可扫描点波束30的范围。控制器可采用静电和/或电磁构件来扫描点波束30。扫描频率可足够高(例如1kHz)，使得所得的离子波束可看作是(例如)统一的带状波束。
小孔机构300可耦合到同步机构(未图示)，所述同步机构经配置以致使小孔机构300与经扫描的点波束30同步地移动。也就是说，当对点波束30前后扫描时，同步机构可保持使小孔304在沿着扫描宽度的任何位置处与经扫描的点波束30对准。结果，可允许经扫描的点波束30穿过小孔304进入晶片终端站，同时可阻挡与点波束30相关联的一个或一个以上寄生的子波束进入晶片终端站。在图3B中，虚线框32和34指示端点，小孔304在其与经扫描的点波束30的同步地移动中到达所述端点。
图4绘示根据本发明一实施例基于两个可旋转遮光板402和404的可移动小孔的示范性实施方案。遮光板402和404可位于离子植入器中的晶片终端站(未图示)的入口处或附近。遮光板402和404可分别铰接到两个轴41和42并围绕其旋转，所述轴平行于点波束40的波束路径。
在操作中，可在虚线框44勾勒出的范围上水平扫描点波束40。同时，遮光板402和404可彼此协调地并与经扫描的点波束40同步地旋转，使得在遮光板402与404之间形成的开口追踪经扫描的点波束40。效果可能是一个可移动的小孔，其允许经扫描的点波束40穿过，但阻挡与点波束40相关联的寄生的子波束的至少一部分。以此为目的，将明白，遮光板402和404没有必要如图所示是圆形的板，而是可具有各种形状，以便实现可移动小孔的所需形状和/或移动。此外，可通过改变旋转的遮光板402和404的相位来改变可移动小孔的宽度。根据一些实施例，遮光板402和404可用使其可旋转或以其它方式完全移动离开波束路径的方式安装。
在其它替代实施例中，可能只需要一个旋转遮光板，以便实现阻挡寄生的子波束的目的。如图所示，在图4中，如果确定前面的校正器磁体中的电荷交换总是抢夺正电荷的点波束40中的正离子，那么校正器磁体中存在的电荷经交换的离子(即寄生的子波束)将位于点波束40的一侧，例如左侧。在所述情况下，只需要用左遮光板402来阻挡那些电荷经交换的离子，且可移除右遮光板404。
图5绘示根据本发明一实施例的基于可旋转部件502的可移动小孔的示范性实施方案。所述可旋转部件502可经配置以围绕轴52旋转，所述轴52平行于点波束(未图示)而延伸。所述可旋转部件502可具有一个或一个以上具有螺旋图案的狭缝504。狭缝504可比点波束略宽。
在操作中，当在虚线框54勾勒出的范围上水平扫描点波束时，可旋转部件502可以大约一半的扫描频率旋转。狭缝504的形状确保在扫描范围中的任何位置处提供一个供点波束穿过的小孔。也就是说，可旋转部件502的旋转将致使狭缝504的不同部分穿过虚线框54，且狭缝开口的水平定位将与点波束的位置重合。
图6绘示根据本发明一实施例的基于可旋转部件602的可移动小孔的另一示范性实施方案。此实施方案是图5所示的一个实施方案的扩展。可旋转部件602可大体上大于可旋转部件502。可旋转部件602并不具有图5所示的一组狭缝504，而是具有多组狭缝604。结果，可旋转部件602可以低得多的频率围绕其轴62旋转，但仍然能够为在虚线框64勾勒出的范围中扫描的点波束提供与扫描同步的小孔。
图7绘示根据本发明一实施例的基于可旋转部件702的可移动小孔的又一示范性实施方案。与图5和图6中所说明的示范性实施方案相比，可旋转部件702经配置以围绕轴72旋转，所述轴72垂直于离子波束70的传播方向。可旋转部件702可提供垂直的狭缝小孔704，以供离子波束70穿过，同时阻挡一个或一个以上寄生的或偏离的子波束。当在虚线框74勾勒出的范围上水平地扫描离子波束70时，可旋转部件702可与经扫描的离子波束70同步地旋转，以致使狭缝小孔704跟踪离子波束70的扫描移动。
图8绘示根据本发明一实施例的可移动静电小孔的示范性实施方案。所述“可移动”静电小孔可实施有多个电极，例如四对平行的板802。这些平行的板802可被单独偏置，以便选择性地偏转与点波束80相关联的寄生的子波束82。平行的板802可位于点波束80的上方和下方，且可位于校正器磁体的出口或晶片终端站的入口。
在操作中，可水平地扫描点波束80。可与经扫描的点波束80同步地改变施加到四对平行的板802的电压。也就是说，如果经扫描的点波束恰好位于成对的平行的板80之间，则可用零电压将每对平行的板802偏置。否则，如果经扫描的点波束不是位于一对平行的板802之间，则可向那对平行的板802施加实质偏转的电压。图8通过绘示T＝0和T＝Tscan/2处的电压图案来说明此基于时间的操作，其中Tscan表示扫描循环的长度。在T＝0处，将点波束80扫描到其扫描范围的左侧。因此，用零电压将最左边的一对平行板802偏置，同时用实质偏转的电压(即-Va和+Vb)将成对的平行板802偏置，以便过滤掉寄生的子波束82。在T＝Tscan/2处，已将点波束80扫描到其扫描范围的右侧。因此，用零电压将最右边的一对平行板802偏置，同时用实质偏转的电压(即-Va和+Vb)将成对的平行板802偏置。
图9绘示根据本发明一实施例的可移动磁性小孔的示范性实施方案。所述“可移动”磁性小孔可实施有多个磁极(902和904)，所述多个磁极排列成第一排和第二排。所述第一排可包括南极902，且第二排可包括铰接到共同轴94的北极904。北极904可选择性地旋转或以其它方式调节，以便改变其与其相应南极902一起分别产生的磁力。图9绘示此排列的正视图和侧视图。
在操作中，可如正视图中所示对点波束90进行水平扫描。北极904可彼此协调地且进一步与经扫描的点波束90同步地旋转，使得与点波束90相关联的偏离角度和/或寄生的子波束可被选择性地偏转。举例来说，在点波束90被扫描到的位置中，可使得偏转的磁场小得可忽略，而其余位置可经历显著的偏转磁场。与上述可移动的静电小孔相似，可将用磁性构件对非所要的离子进行的选择性偏转视为提供可移动的“磁性小孔”。可将此实施方案部署在漂移空间(drift space)末端以减少沿着校正器磁体的内半径形成的污染。
在替代的实施例中，“可移动”磁性小孔可实现为具有多个电磁体(即，单独线圈)，所述电磁体以与图8所示的平行板802相似的方式排列。接着可通过与经扫描的离子波束同步地改变供应到单独线圈的电流来控制小孔移动。
图10和图11绘示根据本发明一实施例的基于由压电电路驱动的遮光板的可移动小孔的示范性实施方案。图10绘示具有遮光板1004的多个遮光元件1002，所述遮光板1004共同阻挡离子波束的扫描范围(虚线框1001)。每个遮光板1004可耦合到由压电电路1008驱动的一个或一个以上压电线圈1006。压电电路1008可耦合到扫描放大器(或控制器)1010，所述扫描放大器提供与经扫描的离子波束的同步控制。压电电路1008可致动压电线圈1006，以便缩回相应的遮光板1004或将遮光板1004推回到合适位置。
图11说明遮光元件1002(现在用字母a到i来区分)的示范性操作。在虚线框1001勾勒出的扫描范围上对点波束1100进行水平扫描。在T＝T1处，点波束1100刚刚扫描经过遮光元件1002b的位置，且处于遮光元件1002c的位置。遮光元件1002b可同步地移动回到其原来的阻挡位置，且遮光元件1002c可完全缩回以允许点波束1100穿过，且下一遮光元件1002d可预期点波束1100到达而开始缩回。接着，在T＝T2处，点波束1100扫描到遮光元件1002f的位置。至此，遮光元件1002b、1002c和1002d已经全部返回到其相应的阻挡位置。遮光元件1002e可同步地移动回到其原来的阻挡位置，遮光元件1002f可完全缩回以允许点波束1100穿过，且下一遮光元件1002g可预期点波束1100到达而开始缩回。
图12绘示根据本发明一实施例的用于过滤寄生的子波束的挡板的示范性实施方案。在此实施方案中，例如带状波束或经扫描的点波束等离子波束1200可穿过校正器磁体(或准直仪(collimator))1202。虚线1210和1212指示位于质量分辨狭缝(mass resolving slit)1204与目标晶片1206之间的点波束1200的包络。为了从离子波束1200中过滤掉偏离角度或寄生的子波束，多个高纵横比挡板1208可位于校正器磁体1202出口处和/或目标晶片1206与校正器磁体1202之间。每个挡板1208可在挡板位置处与所需的离子轨道对准，使得能量受到污染的离子和/或与所需的离子轨道偏离超出预定量的离子将被挡板1208阻挡。举例来说，如果子波束1214(例如，与主波束相比具有非所要的能量)在校正器磁体1202的出口附近偏离角度，则子波束1214可能最终会在到达目标晶片1206前撞击挡板1208中的一者。为此目的，挡板1208可足够薄，以避免阻挡任何显著量的未偏离离子。此外，可在挡板1208上加上纹理，以增强偏离的离子的吸收并减少跳动和飞溅效应。根据一个实施例，挡板1208可由石墨或硅制成。根据另一实施例，可能需要使离子波束1200抖动，以便洗掉原本将因挡板1208的有限厚度而被阻挡的轴上离子。可用多种方法来实现离子波束1200相对于挡板1208的抖动。举例来说，可用添加的静电或磁场组件来使离子波束1200抖动，例如在校正器磁体1202中或在其之后抖动，或者在质量分辨狭缝1204处抖动。或者，可使挡板1208本身轻微抖动以实现类似效果。根据其它实施例，可使晶片1206自身抖动，以减少阻挡主离子波束1200的挡板1208所引起的遮蔽效应。当不需要挡板1208时，可临时将其从波束路径中移除或缩回。此外，可例如相对于离子波束或晶片1206来调节挡板1208的角度。如果离子波束不是在完全垂直的方向上撞击在晶片1206上，则可将晶片1206倾斜以进行补偿，且可倾斜挡板1208。
此处应注意，上述根据本发明的防止寄生的子波束影响离子植入的技术通常在某种程度上涉及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此输入数据处理和输出数据产生。举例来说，可在离子植入器或者类似或相关的电路中采用特定的电子组件，以用于实施与上述根据本发明的阻挡寄生的子波束相关联的功能。或者，根据所存储的指令而操作的一个或一个以上处理器可实施与上述根据本发明的阻挡寄生的子波束相关联的功能。如果是这种情况，则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传输到一个或一个以上处理器，这属于本发明的范围。
本发明的范围不应受到本文中所描述的特定实施例限制。实际上，除了本文中所描述的之外，所属领域的技术人员通过以上描述和附图将容易明白本发明的其它各种实施例和对本发明的修改。因此，希望其它此种实施例和修改属于本发明的范围内。此外，虽然本文已经在用于特定用途的特定环境中的特定实施方案的情境中描述了本发明，但所属领域的技术人员将认识到，其有效性并不限于此，且可为了任何数目的用途而在任何数目的环境中有利地实施本发明。因此，应鉴于本文中所描述的本发明的全部广度和精神来解释所陈述的权利要求书。

Claims (28)

1.一种防止寄生的子波束影响离子植入的设备，包括：
控制器，经配置以前后地扫描点波束，进而形成横跨预定宽度的离子波束；
小孔机构，在保持固定时允许所述点波束穿过；以及
同步机构，耦合到所述控制器和所述小孔机构，且经配置以致使所述小孔机构与扫描的所述点波束同步地移动，从而允许扫描的所述点波束穿过，但阻挡与所述点波束相关联的一个或一个以上寄生的子波束。
2.根据权利要求1所述的防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于所述小孔机构位于离子植入器中的终端站的入口处或附近。
3.根据权利要求1所述的防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于：
所述小孔机构包括遮光板，所述遮光板具有大于所述点波束的小孔；且
所述遮光板由所述同步机构致动，以与扫描的所述点波束同步地将所述小孔前后滑动。
4.根据权利要求3所述的防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于所述遮光板包括弹性材料的条带。
5.根据权利要求3所述的防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于当所述遮光板由所述同步机构致动时，所述遮光板的至少一部分经折叠然后伸展。
6.根据权利要求1所述的防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于所述小孔机构包括一个或一个以上遮光板，所述遮光板与扫描的所述点波束同步地旋转，以便阻挡与所述点波束相关联的所述一个或一个以上寄生的子波束。
7.根据权利要求6所述的防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于所述小孔机构包括两个遮光板，所述遮光板彼此协作地旋转，以形成与扫描的所述点波束同步地移动的狭缝。
8.根据权利要求1所述的防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于所述小孔机构包括具有一个或一个以上狭缝的可旋转部件，以使得当所述可旋转部件以预定频率旋转时，扫描的所述点波束能够在沿着所述离子波束的所述预定宽度的任何位置处穿过所述一个或一个以上狭缝中的一者。
9.根据权利要求8所述的防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于：
所述可旋转部件具有大体上平行于所述离子波束的旋转轴；且
所述一个或一个以上狭缝根据螺旋图案而弯曲。
10.根据权利要求8所述的防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于：
所述可旋转部件具有垂直于所述离子波束的旋转轴；且
所述可旋转部件经配置以围绕所述旋转轴振动，以致使所述一个或一个以上狭缝与扫描的所述点波束同步地移动。
11.根据权利要求1所述的防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于：
所述小孔机构包括多个电极；且
所述同步机构经配置以与扫描的所述点波束同步地改变施加到所述多个电极的电压，使得静电小孔允许扫描的所述点波束穿过，但阻挡与所述点波束相关联的所述一个或一个以上寄生的子波束。
12.根据权利要求11所述的防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于：
所述多个电极排列成多对平行板；且
如果扫描的所述点波束位于所述平行板对之间，则所述同步机构向每对平行板施加零电压，且如果扫描的所述点波束不是位于所述平行板对之间，则施加实质偏转的电压。
13.根据权利要求1所述的防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于：
所述小孔机构包括多个磁体；且
所述同步机构经配置以与扫描的所述点波束同步地改变由所述多个磁体引起的磁力，使得磁性小孔允许扫描的所述点波束穿过，但阻挡与所述点波束相关联的所述一个或一个以上寄生的子波束。
14.根据权利要求13所述的防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于：如果扫描的所述点波束位于成对的磁极之间，则所述同步机构致使每个磁体在所述一个或一个以上寄生的子波束上产生第一偏转力，且如果扫描的所述点波束不是位于所述成对的磁极之间，则产生第二偏转力。
15.根据权利要求14所述的防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于所述第一偏转力小得可以忽略，而所述第二偏转力强得足以使至少一个寄生的子波束偏转。
16.根据权利要求13所述的防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于：
所述多个磁体包括线圈阵列；且
所述同步机构改变供应到每个线圈的驱动电流，使得磁体小孔允许扫描的所述点波束穿过，但阻挡与所述点波束相关联的所述一个或一个以上寄生的子波束。
17.根据权利要求1所述的防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于：
所述小孔机构包括阻挡预定宽度的所述离子波束的多个遮光板；且
所述同步机构经配置以循序地使一个所述遮光板缩回，以在扫描的所述点波束到达所述遮光板的位置时，允许扫描的所述点波束穿过。
18.根据权利要求17所述的防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于每个遮光板被压电电路单独致动。
19.一种用于防止寄生的子波束影响离子植入的方法，包括：
前后地扫描点波束，进而形成横跨预定宽度的离子波束；
提供小孔机构，在保持固定时允许所述点波束穿过；以及
致使所述小孔机构与扫描的所述点波束同步地移动，进而允许扫描的所述点波束穿过，但阻挡与所述点波束相关联的一个或一个以上寄生的子波束。
20.一种信号，至少一个所述信号包含在至少一个载波中，用于传输指令的计算机程序，所述指令经配置而可由至少一个处理器读取，以便指示所述至少一个处理器执行用于执行根据权利要求19所述的用于防止寄生的子波束影响离子植入的方法的计算机过程。
21.一种处理器可读载体，至少一个所述处理器可读载体用于存储指令的计算机程序，所述指令经配置而可由至少一个处理器读取，以便指示所述至少一个处理器执行用于执行根据权利要求19所述的用于防止寄生的子波束影响离子植入的方法的计算机过程。
22.一种用于防止寄生的子波束影响离子植入的设备，包括：
定位在与离子波束相关联的波束路径中的多个挡板，每个挡板具有足够高的纵横比，且在所述波束路径中的所述挡板位置处与所需的离子轨道对准，使得所述离子波束中的至少一部分偏离的离子被所述挡板吸收。
23.根据权利要求22所述的用于防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于所述离子波束是带状波束。
24.根据权利要求22所述的用于防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于每个挡板足够薄，以避免阻挡所述离子波束的实质部分。
25.根据权利要求22所述的用于防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其进一步包括：
使所述多个挡板相对于所述离子波束抖动以避免所述多个挡板在目标晶片上造成遮蔽效应的机构。
26.根据权利要求22所述的用于防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其进一步包括：
使目标晶片相对于所述离子波束抖动以避免所述多个挡板造成遮蔽效应的机构。
27.根据权利要求22所述的用于防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于所述多个挡板中的至少一部分可从所述波束路径中缩回。
28.根据权利要求22所述的用于防止寄生的子波束影响离子植入的设备，其特征在于所述多个挡板中的至少一部分具有可调节的角度。
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