CN107851562A - 工件的选择性处理 - Google Patents

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Abstract

本发明公开用于选择性处理工件的特定部分的系统及方法。举例而言，可通过朝工件上的第一位置引导离子束来处理外部部分，其中离子束在两个第一定位处延伸超过工件的外边缘。接着使工件相对于离子束而绕工件的中心旋转，以使外部部分的某些区暴露至离子束。接着使工件相对于离子束移动至第二位置并在相反的方向上旋转，以使外部部分的所有区暴露至离子束。可将此过程重复进行多次。所述离子束可实行任意工艺，例如离子植入、蚀刻、或沉积。

Description

工件的选择性处理
技术领域
本发明的实施例涉及一种选择性地处理工件的方法，且更具体而言涉及选择性地处理半导体工件的特定部分。
背景技术
提高半导体装置的良率是一持续目标。可改进的一个领域为整个工件在径向方向上的工艺均匀性。在某些工艺中，工件可能在所述工件的中心附近接受到更多的处理。
举例而言，沉积工艺可在工件的中心附近沉积较此工件的外边缘附近多的材料。此可归因于沉积室的中心附近的增大的等离子体密度。
作为另一实例，热植入(heated implant)可在外边缘附近提供不同的剂量，乃因工件的此外边缘可较所述工件的其余部分稍凉。
在另一实例中，旋转涂布工艺(spin coating process)可在工件的外边缘附近留下与所述工件的中心附近相比更多的材料。此可归因于朝工件的外边缘推进涂布的向心力。
在这些实例中的每一者中，此种径向方向上的工艺非均匀性可能对半导体工件的良率有负面影响。在某些情形中，对改进工艺的均匀性而作出努力。然而，可实现的均匀度可能存在限制。
因此，若存在一种选择性地处理工件的外部部分的方法，则其将为有益的。此外，若此选择性处理提高了工件的总体工艺均匀性，则其将为有利的。
发明内容
本发明公开用于选择性处理工件的特定部分的系统及方法。举例而言，可通过朝所述工件上的第一位置引导离子束来处理外部部分，其中所述离子束在两个第一定位处延伸超过所述工件的外边缘。接着使所述工件相对于所述离子束绕其中心旋转，以使得所述外部部分的某些区暴露至所述离子束。接着使所述工件相对于所述离子束移动至第二位置并在相反的方向上旋转，以使得所述外部部分的所有区暴露至所述离子束。可将此过程重复进行多次。所述离子束可实行任意工艺，例如离子植入、蚀刻、或沉积。在某些实施例中，所述外部部分可为环形圈(annular ring)，所述环形圈具有与所述工件的外径相等的外径且具有为1至30毫米的宽度。
根据一个实施例，公开一种处理工件的方法。所述方法包括：在朝第一位置引导离子束的同时使所述工件在第一方向上绕中心旋转，其中所述离子束在两个第一定位处延伸超过所述工件的外边缘且所述第一位置是距离所述工件的所述外边缘的预定距离，以处理所述工件的外部部分的一部分；相对于所述离子束移动所述工件，以朝所述工件上的第二位置引导所述离子束，其中所述离子束在两个第二定位处延伸超过所述工件的外边缘且所述第二位置是距离所述工件的所述外边缘的所述预定距离；以及在朝所述第二位置引导所述离子束的同时使所述工件在与所述第一方向相反的第二方向上绕所述中心旋转，以处理所述工件的所述外部部分的其余部分。在某些实施例中，在所述第一方向上将所述工件旋转至少180°且在所述第二方向上将所述工件旋转至少180°。在某些实施例中，所述离子束不在所述移动期间撞击所述工件。在某些其他实施例中，在所述移动期间阻挡或消隐所述离子束。
根据另一实施例，公开一种离子植入系统，所述离子植入系统包括：离子源，自其提取离子束；台板，适应于保持工件，所述台板被配置成侧向地且旋转地移动；控制器，与所述台板连通，且用以：朝所述工件上的第一位置引导所述离子束，其中所述离子束在两个第一定位处延伸超过所述工件的外边缘，且所述第一位置是距离所述工件的所述外边缘的预定距离；在朝所述第一位置引导所述离子束的同时使所述工件在第一方向上绕中心旋转，以处理所述工件的外部部分的一部分；相对于所述离子束移动所述工件，以朝所述工件上的第二位置引导所述离子束，其中所述离子束在两个第二定位处延伸超过所述工件的外边缘，且所述第二位置是距离所述工件的所述外边缘的所述预定距离；以及在朝所述第二位置引导所述离子束的同时使所述工件在与所述第一方向相反的第二方向上绕所述中心旋转，以处理所述工件的所述外部部分的其余部分，其中所述外部部分的宽度是由所述预定距离而确定。在某些实施例中，在相对于所述离子束移动所述工件的同时，防止所述离子束撞击所述工件。在某些实施例中，以固定转速来旋转所述工件。在其他实施例中，以变化的转速来旋转所述工件。
根据另一实施例，公开一种离子植入系统，所述离子植入系统包括：离子源，自其提取离子束；台板，适应于保持工件，所述台板被配置成侧向地且旋转地移动；控制器，与所述台板连通，且用以：朝所述工件上的第一位置引导所述离子束，其中所述离子束在两个第一定位处延伸超过所述工件的外边缘，且所述第一位置是距离所述工件的所述外边缘的预定距离；在朝所述第一位置引导所述离子束的同时使所述工件在第一方向上绕中心旋转180°，以处理所述工件的外部部分的一部分；在相对于所述离子束移动所述工件以朝所述工件上的第二位置引导所述离子束的同时防止所述离子束撞击所述工件，其中所述离子束在两个第二定位处延伸超过所述工件的外边缘，且所述第二位置是距离所述工件的所述外边缘的所述预定距离；以及在朝所述第二位置引导所述离子束的同时使所述工件在与所述第一方向相反的第二方向上绕所述中心旋转180°，以处理所述工件的所述外部部分的其余部分，其中所述外部部分的宽度是由所述预定距离而确定。在某些实施例中，所述离子源包括一个或多个电极以操控所述离子束，且所述控制器修改被施加至所述一个或多个电极的电压，以防止所述离子束撞击所述工件。在某些实施例中，所述离子植入系统还包括法拉第杯或荫罩，其中所述控制器在所述离子束的路径上移动所述法拉第杯或所述荫罩，以防止所述离子束撞击所述工件。
附图说明
参照附图以更好地理解本发明，所述附图并入本案供参考且在附图中：
图1A至图1F示出实行工件的外部部分的选择性处理的顺序。
图2是根据一个实施例的可用于实行图1A至图1F所示选择性处理的离子植入系统。
图3是根据另一实施例的可用于实行图1A至图1F所示选择性处理的离子植入系统。
图4示出可用于工件的一部分的选择性处理的流程图。
具体实施方式
如上所述，工艺在沿径向方向时常常为非均匀的，进而导致整个半导体工件存在不同的特性。此外，在某些工艺中，可能难以消除此种非均匀性。举例而言，沉积工艺可在工件的中心附近沉积更多的材料，此归因于此区中的增大的等离子体密度。生成一种在径向方向上在整个工件上完全均匀的等离子体可具有挑战性。
因此，开发一种选择性地处理工件的外部部分的系统及方法可为有利的。在某些实施例中，此选择性处理可用来补偿已知的工艺非均匀性。举例而言，在以上沉积实例中，选择性处理可用于沿工件的外部部分沉积附加材料。在其他实施例中，此选择性处理可用于抵消所述已知的工艺非均匀性。举例而言，某一工艺对工件的外部部分进行处理的程度可较对所述工件的中心进行处理的程度大。在此种情景中，所述选择性处理可为抵消第一工艺的效果的不同工艺。举例而言，若沉积工艺在工件的外部部分附近沉积更多的材料，则可使用选择性蚀刻工艺来自所述外部部分移除材料，进而生成更均匀的沉积层。
当然，沉积并非可为非均匀的唯一工艺。离子植入工艺及蚀刻工艺也可沿径向方向具有某种程度的非均匀性。
此选择性处理用于处理工件的仅一部分，例如，工件的外部部分。所述外部部分可为环形圈，其中此环形圈的外部尺寸是工件的圆周。举例而言，若工件具有为300mm的直径，则所述环形圈可具有为300mm的外径及稍微小于300mm的内径。所述环形圈的宽度可为几十毫米，或可为仅几毫米。换言之，所述环形圈的宽度可有所变化且不受本发明限制。
图1A至图1F示出绘示选择性处理工件的外部部分的一系列示意图。在图1A中，示出离子束20。离子束20可为带状离子束，所述带状离子束的长度较其宽度大得多。举例而言，离子束20的长度可为几百毫米，而离子束20的宽度可为约十毫米。离子束20可沿长度方向为直的。当然，也可使用其他尺寸且所述其他尺寸处于本发明的范围内。在其他实施例中，离子束20可为扫描点状离子束，所述扫描点状离子束在长度方向上进行扫描。通过在长度方向上扫描所述点状离子束，所述点状离子束可与带状离子束类似地发挥作用。因此，在本发明通篇中，应理解，离子束20可为带状离子束或扫描点状束。也示出工件10。在初始位置中，工件10不暴露至离子束20。
在图1B中，相对于离子束20移动工件10，以使得离子束20在整个工件10上延伸，进而形成被称作第一弦(first chord)的几何线条。朝工件10上的第一位置引导离子束20，进而形成所述第一弦，所述第一弦是距离工件10的外边缘的预定距离。离子束20在长度方向上在两个第一定位11、12处延伸超过工件10。在某些实施例中，两个第一定位11、12之间的距离小于离子束20的总长度。在某些实施例中，离子束20可能在长度方向上在外边缘附近具有某些非均匀性。因此，通过利用离子束20的位于所述两个第一定位11、12之间的部分，可避免离子束20的此非均匀性。
由于离子束20为直的且工件10的外边缘为圆弧状的，因此离子束20与工件10的外边缘之间的距离有所变化。离子束20被安置成与工件10的外边缘相距最大距离13。此最大距离13发生在所述两个第一定位11、12之间的第一弦的中点处且是垂直于离子束20的较长的尺寸而测得。此最大距离13小于工件10的半径。在某些实施例中，最大距离13较工件10的半径小得多。举例而言，在某些实施例中，最大距离13可介于1mm与30mm之间。此外，最大距离13及工件10的圆周界定将被选择性地处理的外部部分。此外部部分40可为环形圈，所述环形圈具有与工件10的直径相等的外径41及等于工件10的直径减去两倍的最大距离13的内径42。换言之，外部部分40为具有与最大距离13相等的宽度及与工件10的直径相等的外径的环形圈。因此，在某些实施例中，所述环形圈具有介于1mm与30mm之间的宽度。在某些实施例中，所述环形圈具有较工件10的半径小的宽度。
一旦朝工件10引导离子束20，便接着使工件10在第一方向30上绕中心15旋转。工件10可旋转过一整圈的一部分，例如旋转180°的角，但也可使用大于或等于180°的任意旋转量。工件10可以任意适合的转速旋转，例如在10秒每转与2分每转之间旋转，但也可使用其他转速。由于工件10在第一方向30上旋转，因此外部部分40的不同的区被暴露至离子束20。
在某些实施例中，工件10可以恒定的转速旋转。然而，在其他实施例中，转速可随着时间或工件10的位置的变化而变化。举例而言，在某些实施例中，工件10可具有方位角非均匀性。在本发明中，“方位角非均匀性”指代在特定半径处但在不同的旋转方向处存在的非均匀性。换言之，工件10可在径向方向上具有非均匀性，但也可在不同的旋转角处的特定半径处具有非均匀性，或可在两个方向上均具有非均匀性。在这些实施例中，改变转速可使得能够对外部部分40进行不均匀处理。举例而言，减慢转速可使得能够对工件10的外部部分40的特定区进行更多的处理。
图1C示出在工件10已经旋转180°之后的工件10及离子束20。在此时间点处，已对外部部分40的一半进行植入以形成已处理部分44。继此旋转后，接着相对于离子束20侧向地移动工件10。在某些实施例中，在工件10保持静止的同时移动离子束20。在其他实施例中，在离子束20保持静止的同时移动工件10。在其他实施例中，移动工件10及离子束20二者。
图1D示出工件10及离子束20在此相对动作之后的构造。与图1A相比，工件10的中心15现在位于离子束20的相反侧上。换言之，若工件10的中心15位于图1A中的离子束20之下，则工件10的中心15将位于图1D中的离子束20之上。作为另外一种选择，若工艺是从位于图1A中的离子束20之上的工件10的中心15开始进行，则工件10的中心15将位于图1D中的离子束20之下。因此，与起始位置相比，所述侧向移动使得工件10的中心15被安置成位于离子束20的相反侧上。
在图1E中，相对于离子束20移动工件10，以使得离子束20在整个工件10上延伸，进而形成被称作第二弦(second chord)的几何线条。朝工件10上的第二位置引导离子束20，进而形成所述第二弦，所述第二弦是距离工件10的外边缘的预定距离。此距离外边缘的预定距离相同于在第一位置中所使用的预定距离。离子束20在长度方向上在两个第二定位16、17处延伸超过工件10。由于离子束20为直的且工件10的外边缘为圆弧状的，因此离子束20与工件10的外边缘之间的距离有所变化。离子束20被安置成与工件10的外边缘相距最大距离13。换言之，离子束20被定位成使得离子束20触及外部部分40的内径42。在某些实施例中，第一弦与第二弦可彼此平行。
在将工件10及离子束20如图1E中所示般取向之后，使工件10在与图1B中使用的第一方向30相反的第二方向31上绕中心15旋转。换言之，若第一方向30为顺时针的，则第二方向31为逆时针的。相反地，若第一方向30为逆时针的，则第二方向31为顺时针的。在第二方向31上的旋转可生成环绕整个中心部分43的已处理部分44。
在工件已经在第二方向31上旋转之后，如图1F中或图1A中所示，可相对于离子束20移动工件10。应注意，在某些实施例中，工件10可自图1C中所示位置直接地移动至图1E中所示位置。类似地，工件10可自图1E中所示位置更直接地移动至图1B中所示位置。换言之，在某些实施例中，离子束20的位置可在图1B及图1E中所示位置之间摆动。在某些实施例中，这两个位置之间的此距离可由工件10的直径减去两倍的最大距离13而给定。
在此一系列示意图中，假定在第一方向30上的旋转角为180°且类似地假定在第二方向31上的旋转角也为180°，以使得整个外部部分40均等地暴露至离子束20，以生成已处理部分44。
在某些实施例中，例如在图1A至图1F中示出的实施例中，在第二方向31上的旋转角可相同于在第一方向30上的旋转角。在这些实施例中，工件10可返回至图1F中的、工件10在图1A期间所开始于的相同取向。在其中台板仅能够进行有限的旋转动作的实施例中，此实施例使得可利用能够进行至少180°旋转移动的台板对整个外部部分40进行处理。因此，仍可利用不能够进行360°旋转的台板来实行此选择性处理。
尽管图1A至图1F示出为180°的旋转角，然而其他实施例也处于本发明的范围内。举例而言，若在第一方向30上的旋转角及在第二方向31上的旋转角均为270°，则将图1A至图1F中所示的顺序重复进行两次将会使工件10完成3整圈。类似地，若在第一方向30上的旋转角及在第二方向31上的旋转角均为240°，则将图1A至图1F中所示顺序重复进行三次将会使工件10完成4整圈。另外，无需将此顺序整个重复进行整数次。举例而言，利用为240°的旋转角，若实行一次图1A至图1F中所示顺序、并接着实行图1A至图1C中所示顺序，则工件10将完成2整圈。
因此，在某些实施例中，可将图1A至图1F中所示顺序重复进行整数次，以使得在第一方向30上的旋转的数目与在第二方向31上的旋转的数目相等。在其他实施例中，图1A至图1C中所示顺序较图1D至图1F中所示顺序多重复进行一次，以使得在第一方向30上的旋转的数目较在第二方向31上的旋转的数目多一个。
应注意，如在图1C与图1D之间及图1F与图1A之间，为了相对于离子束20移动工件10，离子束20可通过工件10上方。在某些实施例中，此相对移动可使得来自离子束20的离子撞击工件10的中心部分43。在某些实施例中，中心部分43如此暴露至离子束20可为非期望的。
因此，在某些实施例中，此相对移动的效果被减轻。举例而言，在一个实施例中，工件10是自图1C中所示位置快速地移动至图1D或图1E中所示位置或自图1F中所示位置快速地移动至图1A或图1B中所示位置。举例而言，工件10可以45厘米/秒或以任意其他适合的速度移动。此可减少撞击工件10的中心部分43的离子的量。在其他实施例中，可在此相对移动期间物理地阻挡离子束20。举例而言，可在离子束20的源与工件10之间安置荫罩(shadowmask)或法拉第杯(Faraday cup)，以阻止离子束20抵达工件10。在又一些实施例中，可将离子束20消隐。可利用以下所更详细阐述的各种技术将离子束20消隐。
在每一整圈之后，外部部分40的所有区将同等地暴露至离子束20。同时，工件10的中心部分43-其为具有中心15及与外部部分40的内径42相等的外径的圆-可完全不暴露至离子束20。旋转的速度及数目决定外部部分40所接受的处理的量。在已经完成目标旋转数目之后，所述顺序停止。
尽管图1A至图1F示出第一定位位于工件10的顶部附近、且第二定位位于工件10的底部附近，然而也可存在其他实施例。举例而言，第一位置可位于底部、左侧、或右侧附近。类似地，第二定位可位于顶部、右侧、或左侧附近。第一定位及第二定位可安置于工件10上任意位置，只要图1A至图1F中所示顺序处理整个外部部分40即可。因此，图1A至图1F是说明性的且并非旨在限制本发明。
可利用任意适合的离子束植入系统来实行工件10的外部部分40的选择性处理。
图2示出可用于实行外部部分40的选择性处理的束线离子植入系统200。如图中所示，束线离子植入系统200可包括离子源及供离子束220通过的复杂的一系列的束线组件。所述离子源可包括在其中产生离子的离子源室202。所述离子源还可包括安置于离子源室202附近的电源201及提取电极204。提取电极204可包括抑制电极204a及地电极204b。离子源室202、抑制电极204a、及地电极204b中的每一者可包括开孔。离子源室202可包括提取开孔(图中未示出)，所述抑制电极可包括抑制电极开孔(图中未示出)，且地电极可包括地电极开孔(图中未示出)。所述各开孔可彼此连通，以使得在离子源室202中产生的离子可朝束线组件通过所述开孔。
所述束线组件可包括例如质量分析器206、第一加速或减速(A1或D1)台208、准直仪210、及第二加速或减速(A2或D2)台212。与操控光束的一系列光学镜头很相似，所述束线组件可对离子或离子束220进行过滤、聚焦、及操控。通过束线组件的离子束220可朝安装于台板216或夹具(clamp)上的工件10进行引导。离子束220可为带状离子束，所述带状离子束的长度较其高度大得多。在其他实施例中，离子束220可为点状离子束。在这些实施例中，扫描器可安置于工件10之前，以在长度方向上扫描所述点状束。工件10可通过设备(有时被称作“转板(roplat)”)而在一个或多个维度上移动。如图1B中所示，所述转板可被配置成使工件10绕所述工件的中心旋转。此外，例如图1B及图1E中所示，所述转板可被配置成使工件10移动以使得离子束220被引导至所述工件的特定区。
控制器250可用于控制束线离子植入系统200的运作。控制器250可包括处理单元251及存储元件252。存储元件252可为任意适合的非暂时性存储器装置，例如半导体存储器(即，随机访问存储器(random access memory，RAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、电可抹除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-onlymemory，EEPROM)、闪速随机访问存储器(FLASH RAM)、动态随机访问存储器(dynamicrandom access memory，DRAM)等)、磁性存储器(即，磁盘驱动器)、或光学存储器(即，光盘只读存储器(CD ROM))。存储元件252可用于容纳指令，所述指令当由控制器250中的处理单元251执行时使得束线离子植入系统200能够实行图1A至图1F中所示顺序。
图3示出可用于实行外部部分40的选择性处理的离子植入系统300的另一实施例。存在离子源301。此离子源301包括离子体室305，等离子体室305由可由石墨或另一适合的材料构成的等离子体室壁307界定。此等离子体室305可经由气体入口310而被供应以一种或多种源气体，所述源气体储存于一个或多个源气体容器(例如，源气体容器370)中。此源气体可通过射频(radio frequency，RF)天线320或另一等离子体产生机构而被激励(energized)所述另一等离子体产生机构例如为但不仅限于间热式阴极、或热丝(hotfilament)。RF天线320与供应电力至RF天线320的RF电源(图中未示出)电性连通。介电窗(dielectric window)325(例如，石英或氧化铝窗)可安置于RF天线320与离子源301的内部之间。离子源301也包括可供离子通过的开孔340。负电压被施加至安置于开孔340外部的提取抑制电极330，以经由开孔340而自等离子体室305内朝工件10提取呈离子束380形式的正电荷离子。也可采用地电极350。在某些实施例中，开孔340位于离子源301的与容纳介电窗325的一侧相对的侧上。
另外，电磁体308可安置于等离子体室壁307周围。这些电磁体308可用于操控等离子体室305内的等离子体，以变更自等离子体室305提取的离子束380的形状或密度。
控制器360可用于控制束线离子植入系统200的运作。控制器360可包括处理单元361及存储元件362。存储元件362可为任意合适的非暂时性存储器装置，例如半导体存储器(即，随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可抹除可编程只读存储器(EEPROM)、闪速随机访问存储器(FLASH RAM)、动态随机访问存储器(DRAM)等)、磁性存储器(即，磁盘驱动器)、或光学存储器(即，光盘只读存储器(CD ROM))。存储元件362可用于容纳指令，所述指令当由控制器360中的处理单元361执行时，使得离子植入系统300能够实行图1A至图1F中所示顺序。
工件10可安置于台板390上，台板390可能够进行旋转及线性动作。台板390可被配置成如图1B所示般旋转。
图4示出本文所述工艺的流程。此工艺可由控制器250与图2所示束线离子植入系统200相结合地执行。作为另外一种选择，此工艺可由控制器360与图3所示离子植入系统300相结合地执行。因此，在某些实施例中，包含一组指令的软件程序可被加载至控制器中的非暂时性存储元件中，以使得能够实行此顺序。
首先，如过程400中所示，移动工件10以使得可朝所述工件上的第一位置引导离子束20。此第一位置可为距离所述工件的外边缘的预定距离。此外，所述离子束可在两个第一定位处延伸超过工件的外边缘。此可通过致动在束线离子植入系统200中控制台板216的转板、或通过致动离子植入系统300中的台板390来实现。
一旦朝第一位置引导离子束，控制器便可如过程410中所示使台板绕工件的中心旋转。再次，此可通过致动图2中所示实施例中的转板、或通过致动图3中所示实施例中的台板390来实现。工件10在第一方向(例如，顺时针方向)上旋转。
在工件10已经移动过预定旋转角之后，控制器可如过程420中所示使离子束停止撞击工件10。此可以若干不同的方式实行。
首先，可阻挡离子束。举例而言，控制器可使致动器在离子束20的路径上移动法拉第杯或荫罩，以使离子束20不抵达工件10。此方式被称作阻挡离子束。
作为另外一种选择，可消隐离子束。此指代操控离子植入系统以使离子束不撞击工件10。举例而言，在图2中所示实施例中，此可以若干种方式完成。在某些实施例中，可对被施加至提取电极204的电压加以修改，以减小存在于离子源室202中的离子束的电流。在某些实施例中，可对被施加至第一加速或减速(A1或D1)台208、或第二加速或减速(A2或D2)台212的电压加以修改，以减小离子束电流。在某些实施例中，可减慢或阻止流入离子源室202中的气体流。
在图3中所示实施例中，也可以若干种方式来完成对离子束的消隐。在某些实施例中，可对被施加至提取抑制电极330的电压加以修改，以减小存在于等离子体室305中的离子束的电流。在某些实施例中，可减慢来自源气体容器370的气体流，以减小离子束380的电流。
在某些实施例中，可使得离子束20能够在自第一定位移动至第二定位的同时撞击工件。可通过相对于离子束快速地(例如，以45厘米/秒或另一适合的速度)移动台板来使由此造成的影响最小化。
如过程430中所示，接着相对于离子束20将工件10移动至第二位置。所述第二位置可位于工件10的中心的相对侧上，且可与第一定位相同地为距离外边缘的预定距离。换言之，在某些实施例中，可将工件10移动与工件10的直径减去两倍的预定距离相等的距离。在某些实施例中，例如在图1A至图1F中所示的实施例中，位于第一定位中时的离子束20可平行于位于第二定位中时的离子束20。可通过致动台板390(参见图3)或台板216(参见图2)来移动工件10。
在已经相对于离子束20移动工件10之后，若先前阻止了所述离子束撞击所述工件，则现在启用所述离子束。如过程440中所示，接着在与所述第一方向相反的第二方向上旋转工件10。如前所述，可实现此以控制图2中所示实施例中的转板、或旋转图3中所示实施例中的台板390。可以预定旋转角来旋转工件，所述旋转角可与在过程410中使用的预定旋转角相同。
可将图4中所示顺序重复进行多次，以实行所需要的选择性处理。若重复进行所述顺序，则可如上所述在自过程440移动至过程400的顺序中通过阻挡或消隐离子束来防止所述离子束碰撞工件。如上所述，在某些实施例中，过程410可较过程440多实行一次。
在图4的变型中，也可在过程410或过程440期间侧向地移动工件。举例而言，图4中所示顺序造成对呈具有恒定宽度的环形圈形状的外部区的均匀处理。若在过程410或过程440期间侧向地移动工件，则所述外部区的形状可发生更改。用语“侧向地”用于表示垂直于离子束20的长度(即，较长的尺寸)的方向。
综上所述，所述方法包括在朝第一位置引导离子束的同时使工件在第一方向上绕中心旋转，以处理工件的外部部分的一部分，其中离子束在两个第一定位处延伸超过工件的外边缘且第一位置是距离工件的外边缘的预定距离。在第一方向上的旋转完成之后，相对于离子束移动工件，以朝工件上的第二位置引导离子束，其中离子束在两个第二定位处延伸超过工件的外边缘且第二位置是距离工件的外边缘的预定距离。在此相对移动之后，接着在朝第二位置引导离子束的同时使工件在与第一方向相反的第二方向上绕中心旋转，以处理工件的外部部分的其余部分。在某些实施例中，接着相对于离子束移动工件，以使得离子束被引导而返回至第一位置，进而使得可将所述顺序重复进行一次或多次。
尽管以上说明公开工件10的旋转，然而工件10也可保持固定于原位，而离子束20移动。因此，工件10相对于离子束20的旋转无论是如何实现的都会造成对外部部分40的选择性处理。
本申请中的上述实施例可具有许多优点。如上所述，许多半导体工艺沿径向方向表现出某些非均匀性。本文所述方法提供一种选择性处理工件的外部部分以补偿或抵消这些非均匀性的方式。此外，本文所述选择性处理可实行多次，使得能够进行进一步精化，此可使得均匀性提高。
另外，选择性地处理工件的外部部分的能力可使得其他半导体工艺的径向非均匀性程度得到改良。此外，通过将实行选择性处理的离子束定位成使所述离子束在整个工件上延伸，所述选择性处理的均匀性可得到更严密地控制。
此外，本发明的系统及方法对于其中台板可能不能够旋转360°的任意离子植入系统而言为可操作的。实际上，只要台板能够旋转至少180°，则所述系统及方法便为可操作的。
综上所述，工件可通过结合本文所述选择性处理而得到更均匀地处理。因此，例如沿外边缘的沉积增加或沿外边缘的离子剂量减少等问题可通过本发明实施例得到改正。
本发明的范围不受本文所述具体实施例限制。事实上，通过阅读前述说明及附图，除本文中所述者以外，本发明的其他各种实施例及对本发明进行的润饰，也将对所属领域中的普通技术人员显而易见。因此，此类其他实施例及润饰旨在落于本发明的范围内。此外，尽管本文中已在用于特定目的的特定环境中的特定实施方案的上下文中阐述了本发明，然而所属领域中的普通技术人员将认识到其有用性并非仅限于此并认识到本发明可被有益地实作于用于任意数目的目的的任意数目的环境中。因此，以上所述权利要求应虑及本文所述本发明的整个广度及精神来理解。

Claims (15)

1.一种处理工件的方法，其特征在于，包括：
在朝第一位置引导离子束的同时使所述工件在第一方向上绕中心旋转，其中所述离子束在两个第一定位处延伸超过所述工件的外边缘且所述第一位置是距离所述工件的所述外边缘的预定距离，以处理所述工件的外部部分的一部分；
相对于所述离子束移动所述工件，以朝所述工件上的第二位置引导所述离子束，其中所述离子束在两个第二定位处延伸超过所述工件的外边缘且所述第二位置是距离所述工件的所述外边缘的所述预定距离；以及
在朝所述第二位置引导所述离子束的同时使所述工件在与所述第一方向相反的第二方向上绕所述中心旋转，以处理所述工件的所述外部部分的其余部分。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一方向上将所述工件旋转至少180°且在所述第二方向上将所述工件旋转至少180°。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离子束不在所述移动期间撞击所述工件。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述移动期间通过法拉第杯或荫罩来阻挡所述离子束。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述移动期间将所述离子束消隐。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，重复进行所述在所述第一方向上旋转、所述移动、及所述在所述第二方向上旋转。
7.一种离子植入系统，其特征在于，包括：
离子源，自其提取离子束；
台板，适应于保持工件，所述台板被配置成侧向地且旋转地移动；
控制器，与所述台板连通，且用以：
朝所述工件上的第一位置引导所述离子束，其中所述离子束在两个第一定位处延伸超过所述工件的外边缘，且所述第一位置是距离所述工件的所述外边缘的预定距离；
在朝所述第一位置引导所述离子束的同时使所述工件在第一方向上绕中心旋转，以处理所述工件的外部部分的一部分；
相对于所述离子束移动所述工件，以朝所述工件上的第二位置引导所述离子束，其中所述离子束在两个第二定位处延伸超过所述工件的外边缘，且所述第二位置是距离所述工件的所述外边缘的所述预定距离；以及
在朝所述第二位置引导所述离子束的同时使所述工件在与所述第一方向相反的第二方向上绕所述中心旋转，以处理所述工件的所述外部部分的其余部分，其中所述外部部分的宽度是由所述预定距离而确定。
8.根据权利要求7所述的离子植入系统，其特征在于，在相对于所述离子束移动所述工件的同时，防止所述离子束撞击所述工件。
9.根据权利要求8所述的离子植入系统，其特征在于，所述控制器致动法拉第杯或荫罩以在所述移动期间阻挡所述离子束。
10.根据权利要求8所述的离子植入系统，其特征在于，所述控制器修改所述离子源的参数，以使得所述离子束在所述移动期间消隐。
11.根据权利要求7所述的离子植入系统，其特征在于，所述工件旋转至少180°。
12.根据权利要求7所述的离子植入系统，其特征在于，重复进行所述引导、所述在所述第一方向上旋转、所述移动、及所述在所述第二方向上旋转，以使得所述工件旋转整数转。
13.一种离子植入系统，其特征在于，包括：
离子源，自其提取离子束；
台板，适应于保持工件，所述台板被配置成侧向地且旋转地移动；
控制器，与所述台板连通，且用以：
朝所述工件上的第一位置引导所述离子束，其中所述离子束在两个第一定位处延伸超过所述工件的外边缘，且所述第一位置是距离所述工件的所述外边缘的预定距离；
在朝所述第一位置引导所述离子束的同时使所述工件在第一方向上绕中心旋转180°，以处理所述工件的外部部分的一部分；
在相对于所述离子束移动所述工件以朝所述工件上的第二位置引导所述离子束的同时防止所述离子束撞击所述工件，其中所述离子束在两个第二定位处延伸超过所述工件的外边缘，且所述第二位置是距离所述工件的所述外边缘的所述预定距离；以及
在朝所述第二位置引导所述离子束的同时使所述工件在与所述第一方向相反的第二方向上绕所述中心旋转180°，以处理所述工件的所述外部部分的其余部分，其中所述外部部分的宽度是由所述预定距离而确定。
14.根据权利要求13所述的离子植入系统，其特征在于，所述离子源包括一个或多个电极以操控所述离子束，且所述控制器修改被施加至所述一个或多个电极的电压，以防止所述离子束撞击所述工件。
15.根据权利要求13所述的离子植入系统，其特征在于，还包括法拉第杯或荫罩，其中所述控制器在所述离子束的路径上移动所述法拉第杯或所述荫罩，以防止所述离子束撞击所述工件。
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