CN113097048A - 离子源、等离子体室以及调整等离子体的体积的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种离子源、等离子体室以及调整等离子体的体积的方法。离子源包括：等离子体室，具有在第一端壁与第二端壁之间延伸的纵向轴线；以及射频天线，邻近等离子体室内的等离子体，其中射频天线被配置成向等离子体提供射频能量。离子源可还包括端板，端板邻近第一端壁设置在等离子体室内，端板被沿纵向轴线在第一位置与第二位置之间致动，以调整等离子体的体积。通过提供可致动端板及射频天线，可对等离子体特性进行动态控制以影响离子源特性，例如离子物质的组成，包括亚稳态中性粒子。

Description

离子源、等离子体室以及调整等离子体的体积的方法
本发明是一件分案申请，原申请的申请日为：2017年10月26日；原申请号为：201780067863.2；原发明创造名称为：离子源、等离子体室以及调整等离子体的体积的方法。
技术领域
本公开大体来说涉及离子源，且更具体来说，涉及具有用于动态地修改等离子体室体积的组件的离子源、等离子体室以及调整等离子体的体积的方法。
背景技术
离子植入是通过轰击(bombardment)将掺杂剂或杂质引入到衬底中的工艺。在半导体制造中，引入掺杂剂是为了改变电学性质、光学性质或机械性质。举例来说，掺杂剂可被引入到本征(intrinsic)半导体衬底中以改变衬底的导电性类型及导电性水平。在制造集成电路(integrated circuit，IC)时，精确的掺杂分布会改善集成电路性能。为了实现特定的掺杂分布，可以各种剂量及各种能级以离子形式植入一种或多种掺杂剂。
离子植入机的束线组件(beam line component)可包括：一系列电极，被配置成从源室提取离子；质量分析仪，配置有特定的磁场，只有具有希望的质量对电荷比率(mass-to-charge ratio)的离子才被允许通过所述分析仪；以及校正磁体(corrector magnet)，被配置成提供带状束以将离子植入到目标衬底中，所述带状束被引导到几乎相对于离子束正交的台板(platen)。当离子与衬底中的原子核及电子碰撞时，离子会失去能量，且离子会基于加速度能量而在衬底内在希望深度处停止移动。植入到衬底中的深度是在源室中所产生的离子的离子能量及质量的函数。在一些方式中，可在衬底中掺杂砷或磷来形成n型区，且可在衬底中掺杂硼、镓或铟来生成p型区。
可采用各种类型的离子源来将馈送气体离子化。可基于期望的等离子体类型以及植入到目标衬底中的相关联的离子束分布来选择这些离子源。一种类型的离子源是在源室中使用间接加热式阴极(indirectly heated cathode，IHC)来将馈送气体离子化的热阴极离子源。另一种类型的离子源是在源室中使用射频(radio frequency，RF)线圈通过电磁感应来激发馈送气体的电感耦合式射频等离子体离子源。介电射频窗口在一些情况下在大气压力下将源室的内部与射频线圈隔开。可对向射频线圈递送的功率进行调整，以控制等离子体的密度及所提取的离子束电流。由于例如单原子离子物质的低的分级(fractionation)、低功率密度及低温操作等固有弱点，射频离子源面临挑战。
发明内容
根据以上说明可见，需要用于通过将端板及射频天线定位在等离子体室的所选轴向位置处来动态地修改射频离子源中的等离子体特性的系统及方法。在一种方式中，一种离子源包括：等离子体室，具有在第一端壁与第二端壁之间延伸的纵向轴线；以及射频天线，邻近所述等离子体室内的等离子体，其中所述射频天线被配置成向所述等离子体提供射频能量。所述离子源可还包括端板，所述端板邻近所述第一端壁设置在所述等离子体室内，所述端板被沿所述纵向轴线在第一位置与第二位置之间致动，以调整所述等离子体的体积。通过提供可致动端板及射频天线，使得动态地控制等离子体特性成为可能，从而能够影响离子源特性，例如包括亚稳态中性粒子(metastable neutral)在内的离子物质的组成。
根据本公开的一种示例性离子源可包括：等离子体室，具有在第一端壁与第二端壁之间延伸的纵向轴线；以及射频(RF)天线，邻近所述等离子体室内的等离子体，其中所述射频天线被配置成向所述等离子体提供射频能量。所述离子源可还包括端板，所述端板设置在所述等离子体室内，所述端板被沿所述纵向轴线在第一位置与第二位置之间致动，以调整所述等离子体的体积。
根据本公开的一种示例性等离子体室可包括壳体，所述壳体具有侧壁、第一端壁、及第二端壁，其中所述第二端壁包括用于从所述等离子体室递送离子束的出口开口(例如，用于离子束提取的孔口或狭缝几何结构(slit geometry))。所述等离子体室可还包括射频(RF)天线，所述射频天线邻近所述等离子体室，所述射频天线能够在所述第一端壁与所述第二端壁之间致动。所述等离子体室可还包括端板，所述端板设置在所述等离子体室内，所述端板能够沿所述等离子体室的纵向轴线在所述第一端壁与所述第二端壁之间致动，以调整所述等离子体的体积。
根据本公开的一种示例性方法可包括：提供等离子体室，所述等离子体室具有在第一端壁与第二端壁之间延伸的纵向轴线；以及将射频(RF)天线邻近所述等离子体室内的等离子体定位，其中所述射频天线能够在所述第一端壁与所述第二端壁之间致动。所述方法可还包括在所述等离子体室内提供沿所述纵向轴线设置的端板，所述端板能够在第一位置与第二位置之间致动，以调整所述等离子体的体积。
附图说明
图1是根据本公开实施例的离子源的侧视剖面图。
图2是根据本公开实施例的等离子体室的侧视剖面图。
图3是根据本公开实施例的等离子体室的侧视剖面图。
图4A是根据本公开实施例的等离子体室的侧视剖面图。
图4B是根据本公开实施例的图4A所示等离子体室的侧视剖面图。
图5A是根据本公开实施例的等离子体室的侧视剖面图。
图5B是根据本公开实施例的图5A所示等离子体室的侧视剖面图。
图6是示出根据本公开实施例的示例性方法的流程图。
所述附图未必按比例绘制。所述附图仅为示意图，并非旨在描绘本公开的具体参数。所述附图旨在示出本公开的示例性实施例，且因此不应被视为对范围进行限制。在所述附图中，相同的编号表示相同的元件。
具体实施方式
在下文中，现将参照附图来更充分地阐述根据本公开的系统及方法，所述附图示出所述系统及方法的实施例。所述系统及方法可实施为许多不同的形式且不应被视为仅限于本文所述实施例。而是，提供这些实施例是为了使本公开将透彻及完整，并将向所属领域中的技术人员充分传达所述系统及方法的范围。
为方便及清晰起见，本文中将使用例如“顶部(top)”、“底部(bottom)”、“上部(upper)”、“下部(lower)”、“垂直(vertical)”、“水平(horizontal)”、“侧向(lateral)”、及“纵向(longitudinal)”等用语来阐述图中所示的这些组件及其构成零件相对于半导体制造装置的组件的几何形状及取向来说的相对放置及取向。所述术语将包括具体提及的词、其派生词及具有相似意义的词。
本文所用的以单数形式描述且前面带有词“一(a或an)”的元件或操作被理解为也潜在地包括多个元件或多个操作。另外，在提及本公开的“一个实施例”时并非旨在被解释为排除也包括所述特征的其他实施例的存在。
如上所述，本文中提供用于通过将端板及射频(RF)天线定位在所选轴向位置处来动态地修改离子源室中的等离子体体积的方式。在一种方式中，一种离子源包括：等离子体室，具有在第一端壁与第二端壁之间延伸的纵向轴线；以及射频天线，邻近所述等离子体室内的等离子体，其中所述射频天线被配置成向所述等离子体提供射频能量。所述离子源可还包括端板，所述端板邻近所述第一端壁设置在所述等离子体室内，所述端板被沿所述纵向轴线在第一位置与第二位置之间致动，以调整所述等离子体的体积。通过提供可致动端板及射频天线，能够实现等离子体特性的动态控制，从而对离子源特性进行修改，例如离子物质的组成、等离子体密度、电子温度，且也包括亚稳态中性粒子。
另外，本文中的方式提供由导电材料(例如，经掺杂硅、经掺杂碳化硅、铝、钨)或绝缘材料(例如，硅、碳化硅、陶瓷)制成的端板。所述端板也可用作气体挡板以均匀地或沿外部区(例如，更靠近射频线圈的区)引入掺杂剂气体来改善功率耦合。在一些实施例中，可对端板施加正偏压或负偏压以进一步控制等离子体特性。举例来说，可使用低频率(kHz范围)或高频率(MHz)范围来对端板施加射频偏压。在其他实例中，如果期望得到例如以下分子离子物质，则可将等离子体体积设定成最大值：BF2 +、N2 +、二聚物(P2 +、As2 +、B2 +)、或三聚物(P3 +、As3 +)。相比之下，如果需要例如B+或N+等单原子离子物质，则通过朝等离子体室的出口开口(例如，孔口或狭缝)移动端板来将等离子体室体积设定成最小值，从而使功率密度最大化并改变等离子体体积对边界面积(boundary area)的比率。
另外，可对端板施加偏压电压以进一步控制等离子体特性。所述端板可利用含有所需掺杂剂的材料(例如，碳化硼、六硼化镧(LaB6)、氮化镓(GaN))来制作。在这些情形中，所需掺杂剂材料可通过由端板上的负偏压引起的离子轰击来进行溅射、离子化于等离子体中、且接着被提取为离子束。这种现象可增大所需离子束电流。在其中掺杂剂材料需要专门递送的其他情形中，例如当Ga是液体金属且因此难以被馈送到等离子体室中进行离子化时，可使用将所需掺杂剂材料通过离子轰击进行溅射的端板来生成并提取所需离子物质。可对端板施加正偏压，因此改变等离子体电位及电子温度，且作为另外一种方式来将等离子体参数调成最优条件。另外，可对端板施加kHz范围或MHz范围的射频偏压以在端板上建立自偏压电压(self-bias voltage)(例如，负的)。在端板上施加射频偏压的有益之处在于能够使用导电材料和/或电绝缘材料作为端板。
另外，本文中的方式可适用于负离子源。举例来说，可通过端板及射频天线的定位以及偏压电压来调整负离子源的驱动器区中的热等离子体特性。为产生H-束，可在驱动器区中产生高密度及高Te(电子温度)等离子体。另外，可在端板附近添加具有负电压偏压的额外电极来利用例如钽等合适的材料产生附加表面生成H-离子(surface-produced H-ion)。对于其他负离子物质(例如，He-、O-、F-、Cl-)来说，可对等离子体室体积进行类似调整以得到优化效果。
现参照图1至图2，图1至图2示出例示根据本公开的用于在离子源室中动态地修改等离子体体积的离子源100的示例性实施例。离子源100代表除了其他组件之外还含有包括壳体112的等离子体室110的设备，其中等离子体室110用于生成等离子体114并通过出口开孔139(例如，提取孔口或狭缝)来实现离子束116的提取。等离子体室110包括设置在等离子体室110中的端板113，以用于调整等离子体114的体积。等离子体室110被配置成接收气体流117，且在等离子体室110中产生离子。离子源100可还包括设置在等离子体室110附近的电源及一组电极。在一些实施例中，离子源100可包括电压源160以及一个或多个提取电极121及122，其中电压源电耦合到壳体112(例如，如图1所例示)，或者电耦合到端板113(例如，如图2中所例示)。
在各种实施例中，可通过气体117引入不同的物质。源材料和/或附加材料的实例可包括含有硼(B)、碳(C)、氧(O)、锗(Ge)、磷(P)、砷(As)、硅(Si)、氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氮(N)、氢(H)、氟(F)及氯(Cl)的原子物质或分子物质。所属领域中的普通技术人员将认识到，以上所列物质是非限制性的，且也可使用其它原子物质或分子物质。根据应用而定，所述物质可用作掺杂剂或附加材料。具体来说，在一种应用中用作掺杂剂的一种物质在另一种应用中可用作附加材料，反之亦然。
尽管图中未示出，然而离子源100可还包括形成在等离子体室110周围的一个或多个磁体。在一些实施例中，离子源100包括位于壳体112内的过滤磁体(filter magnet)(例如，横向磁体)以在等离子体内生成电子过滤场。在其他实施例中，离子源100可还包括多个邻近过滤磁体设置的极尖端磁体(pole cusp magnet)。
现参照图2，将更详细地阐述根据示例性实施例的等离子体室110。如图中所示，等离子体室110包括壳体，所述壳体具有第一侧壁132、第二侧壁134、第一端壁136、及第二端壁138，其中穿过第二端壁138形成有出口开孔139(例如，开口或狭缝)以使得能够从等离子体室110提取离子束116。在其中等离子体室110是圆柱形的情形中，应理解，第一端壁136与第二端壁138可被视为结合在一起的/连续的。
等离子体室110还包括邻近等离子体室110的外表面142设置的射频(RF)天线(示出为射频天线140)(例如，线圈)，其中射频天线140连接到射频电源(图中未示出)。提供射频天线140是为了在等离子体室110中通过电磁感应激发气体，并控制等离子体114的密度及所提取离子束116的电流。在示例性实施例中，可将射频天线140沿外表面142在第一端壁136与第二端壁138之间致动，举例来说，如由箭头144所示。等离子体室110可包括沿第一侧壁132与第二侧壁134中的至少一者形成的射频窗口146，其中射频天线140邻近射频窗口146设置。在操作期间，通过将来自射频天线140的射频功率电感耦合到等离子体室110内的气体中来在等离子体室110中生成离子。在一个实施例中，射频功率频率可例如在2MHz与40MHz之间变化。接着通过出口开孔139来将离子提取为离子束116。离子在各种实施例中可为正的或负的。
如图中进一步示出，等离子体室110包括设置在其中的端板113。端板113能够沿等离子体室110的纵向轴线L在第一端壁136与第二端壁138之间致动，以调整等离子体室110中所容纳的等离子体114的体积。在一个实施例中，端板113包括设置在等离子体室110内的第一区段113-A、第一区段的第一表面148暴露到等离子体114。如图中所示，可使第一表面148弯曲以朝纵向轴线L促动等离子体114。第一区段113-A还包括与第一表面148相对的第二表面150，第二表面150大体来说保持不暴露到等离子体114。如图中进一步示出，第一区段113-A包括第一端152及第二端154，第一端152及第二端154邻近等离子体室110的各个侧壁132及134。尽管图中未示出，然而在一些实施例中，第一端152及第二端154接触等离子体室110的内表面166以在第一端152及第二端154与等离子体室110的内表面166之间形成密封。
端板113还包括例如以垂直排列形式耦合到第一区段113-A的第二区段113-B。如图中所示，第二区段113-B延伸出等离子体室110外并超出第一端壁136。可向第二区段113-B提供真空馈通件157以将端板113的第二区段113-B耦合到第一端壁136且使端板113的第二区段113-B与第一端壁136密封。真空馈通件157提供真空密封以及偏压电压的移动及电隔离。尽管图中未示出，然而第二区段113-B可通过被配置成向等离子体室110内的期望轴向位置致动端板113的机械装置来驱动。
在操作期间，端板113可从例如接近第一端壁136的第一位置被致动到更靠近出口开孔139的第二位置。当端板113朝第二端壁138移动时，第一区段113-A会通过减小等离子体室110内的等离子体114可占用的体积来提高等离子体114的密度及温度。在第一位置中，等离子体体积被设定成最大值，例如在需要分子离子物质(例如，BF2 +、N2 +、二聚物、三聚物等)的情形中。相比之下，在需要单原子离子物质(例如，B+、N+、C+等)的情形中，通过朝第二端壁138移动端板113来将等离子体室体积设定成最小值，从而使功率密度最大化并改变等离子体体积对边界面积的比率。
在一些实施例中，第二区段113-B可还耦合到电压源160以向端板113提供电压(负的或正的)。电压源160可向端板113提供偏压电压以进一步控制等离子体特性。举例来说，可对端板113施加负偏压以进行静电约束(electrostatic confinement)，以及对端板113施加正偏压以进行等离子体电位控制。另外，在端板113含有例如硼或磷等掺杂剂元素的情形中，束电流可增大。端板113上的偏压电压(不论是负的直流电压还是射频电压)会造成端板的溅射。所溅射的掺杂剂元素接着被离子化于等离子体114中，且被提取为离子束116。不同于直流偏压，射频偏压极性无法在正与负之间切换，且射频净偏压(自偏压)一般来说为负的。射频偏压适用于对电绝缘材料中所包含的掺杂剂材料进行溅射。
另外，射频天线140可同时沿等离子体室110的外表面142朝第二端壁138移动。在一个实施例中，端板113与射频天线140可以固定的量或成比例的量一同移动。在另一个实施例中，端板113与射频天线140可相对于彼此独立地移动。
在一些实施例中，端板113可由导电材料(例如，经掺杂Si、经掺杂SiC、铝、或钨)或者绝缘材料(例如，Si、石英、或陶瓷)制成。另外，在端板113由导电材料制成的情形中，端板113可被施加电性偏压以进一步控制等离子体的特性，如上所述。端板113上的射频偏压可被施加到导电材料及绝缘材料。
现转至图3，将更详细地阐述根据本公开另一示例性实施例的等离子体室210。在这一实施例中，端板213也可用作气体挡板(gas baffle)以将掺杂剂气体217引入到等离子体214。具体来说，端板213设置有在第一端252与第二端254之间延伸的多个内部流体通道270以将掺杂剂气体217引入到位于等离子体室210内的等离子体214。如图中所示，端板213包括第一区段213-A及第二区段213-B，其中第二区段213-B通过中心孔口272首先接纳并输送掺杂剂气体217。掺杂剂气体217接着被输送到所述多个流体通道270，掺杂剂气体217从所述多个流体通道270被导通到等离子体214。在一个实施例中，所述多个内部流体通道270在端板213的第一端252与第二端254之间均匀地间隔开，从而将掺杂剂气体217更均匀地递送到等离子体214。另外，通过将内部流体通道270定位在端板213内，可将掺杂剂气体217引入到位于更靠近射频天线240的区域中的等离子体214中，从而改善功率耦合。
与图2所示等离子体室110相似，等离子体室210还包括沿等离子体室210的外表面242邻近射频窗口246的射频天线240，其中射频天线连接到射频电源(RF supply)(图中未示出)。在示例性实施例中，射频天线240能够在第一端壁236与第二端壁238之间致动，举例来说，如由箭头244所示。
另外，端板213能够沿等离子体室210的纵向轴线'L'在第一端壁236与第二端壁238之间致动，以调整等离子体室210中所容纳的等离子体214的体积。第二区段213-B可被耦合到机械装置(图中未示出)以将端板213致动到等离子体室210内的期望轴向位置。在一些实施例中，第二区段213-B可还耦合到电压源260以向端板213提供电压(例如，负直流电压或正直流电压、脉冲直流电压或射频电压)。
在操作期间，端板213可从例如接近第一端壁236的第一位置被致动到更靠近出口开孔239的第二位置。当端板213沿纵向轴线L朝第二端壁238移动时，第一区段213-A会挤压等离子体214，以使等离子体214朝第二端壁238移动。结果，等离子体214的体积减小，从而使等离子体室210内的等离子体214的密度及温度升高。相反地，端板213也可朝第一端壁236被致动以增大等离子体214的体积，从而使等离子体室210内的等离子体214的密度及温度降低。由此，可对端板213的位置进行动态调整以优化离子物质并在等离子体214内促成期望的负离子物质。
另外，射频天线240可同时沿等离子体室210的外表面242朝第二端壁238移动。在一个实施例中，端板213与射频天线240可以固定的量或成比例的量一同移动。在另一个实施例中，端板213与射频天线240能够被独立地致动。
现转至图4A至图4B，将更详细地阐述根据本公开另一示例性实施例的等离子体室310。在这一实施例中，等离子体室310可为负离子源的一部分。由此，等离子体室310包括第一区311(例如，热等离子体区)(也被称为驱动器区)及第二区316(例如，较冷的区)，第一区311与第二区316一般来说是通过由接近等离子体室310设置的过滤磁体328产生的磁场线315隔开。在一些实施例中，过滤磁体328可为永久磁体或线圈磁体。
如图中所示，等离子体室310还包括沿等离子体室310的外表面342邻近射频窗口346设置的射频天线340(例如，线圈)，射频天线340连接到射频电源(图中未示出)。在示例性实施例中，射频天线340能够在第一端壁336与第二端壁338之间致动，举例来说，沿等离子体室310的外表面342致动，如由箭头344所示。
在示例性实施例中，端板313能够沿等离子体室310的纵向轴线L在第一端壁336与第二端壁338之间致动，以调整等离子体室310中所容纳的等离子体314的体积。举例来说，端板313可从接近第一端壁336的第一位置(如图4A所例示)进一步沿等离子体室310内的纵向轴线L被致动到第二位置(如图4B所例示)。如图中所示，端板313包括第一区段313-A及第二区段313-B。当端板313朝第二端壁338移动(例如，移动距离D)时，第一区段313-A会通过减小等离子体室310内的等离子体314的体积来提高等离子体314的密度及温度。结果，第一区311内的热等离子体会造成更高的电子温度及密度，从而生成更多自由基(radical)，所述自由基存在于较冷的区(第二区316)中。自由基接着被转换成负离子且从等离子体室310被提取出。
在一个实例中，等离子体室310可产生H-离子束。端板313可定位在图4B所示位置中以促成等离子体314的高密度及高电子温度(Te)。同时可通过电压源360向端板313施加负直流电压以产生超热中性粒子，从而通过附着解离(dissociative attachment)促成H-产生。在其他实施例中，电压源可提供负脉冲直流偏压或负脉冲射频偏压。对于其他负离子物质(例如，He-、O-、Cl-)来说，可单独地调整等离子体室310的体积以促进专门针对单独离子物质的最优离子产生。
在一些实施例中，射频天线340可同时沿等离子体室310的外表面342朝第二端壁338移动。在一个实施例中，端板313与射频天线340可以固定的量或成比例的量一同移动。在另一个实施例中，端板313与射频天线340能够被独立地致动。
现转至图5A至图5B，现将阐述根据本公开另一示例性实施例的等离子体室410。与图1至图4B所示等离子体室相似，等离子体室410包括端板413，端板413能够沿等离子体室410的纵向轴线L在第一端壁436与第二端壁438之间致动，以调整等离子体室410中所容纳的等离子体414的体积。在操作期间，端板413可从第一位置(如图5A所例示)被致动到第二位置(如图5B所例示)。当端板413朝第二端壁438移动时，端板413会通过减小等离子体室410内的等离子体414的体积来提高等离子体414的密度及温度。相反地，端板413也可朝第一端壁436被致动以增大等离子体414的体积，从而使等离子体室410内的等离子体414的密度及温度降低。由此，可对端板413的位置进行动态地调整以优化离子物质并在等离子体414内促成期望的负离子物质。
在这一实施例中，在端板413内设置有射频天线440(例如，线圈)及射频窗口446。射频天线440将因此与端板413同时朝第二端壁438移动。如图中所示，射频窗口446邻近等离子体室410内的等离子体414且大体暴露到等离子体室410内的等离子体414。等离子体室410可还包括真空馈通件457以将端板413耦合到/密封到第一端壁436。在一些实施例中，真空馈通件包括可膨胀挡板以使得能够在端板413与等离子体室410的第一端壁432之间实现柔性密封。
现参照图6，图6示出说明根据本公开的用于调整等离子体室的体积的示例性方法(方法500)的流程图。将结合图1至图5B中所示的代表图阐述方法500。
方法500包括提供等离子体室，所述等离子体室具有在第一端壁与第二端壁之间延伸的纵向轴线，如方块501所示。在一些实施例中，等离子体室还包括第一侧壁及第二侧壁、以及穿过第二端壁形成的出口开孔。在一些实施例中，等离子体室含有等离子体。在一些实施例中，真空馈通件将端板的第二区段耦合到等离子体室的第二端壁。
方法500还包括将射频天线邻近等离子体室内的等离子体定位，如方块503所示。在一些实施例中，射频天线能够在等离子体室的第一端壁与第二端壁之间致动。在一些实施例中，射频天线是线圈。在一些实施例中，等离子体室还包括沿等离子体室的侧壁形成的射频窗口，其中射频天线邻近射频窗口设置。
方法500还包括在等离子体室内提供沿纵向轴线设置的端板，如方块505所示，其中所述端板能够在第一位置与第二位置之间致动，以调整等离子体的体积。在一些实施例中，端板包括设置在等离子体室内的第一区段，所述第一区段在等离子体室的第一侧壁与第二侧壁之间延伸。端板还包括耦合到第一区段的第二区段，所述第二区段延伸出等离子体室外。
方法500可还包括对端板施加电压的可选过程，如方块507所示。在一些实施例中，通过电压源对端板的第二区段施加电压。在一些实施例中，被施加到端板的电压可为直流(正/负)电压、脉冲直流(正/负)电压或射频电压。
综上所述，通过本文所公开的实施例实现了至少以下优点。第一个优点包括能够在现有的植入工具中为正离子源及负离子源提供可调整体积控制。第二个优点包括能够在现有处理工具中提供附加控制旋钮(knob)以控制等离子体特性。第三个优点包括可适用于多种物质，例如B+、BF2 +、P+、及As+、分子物质、二聚物、三聚物、以及负离子物质。
尽管本文已阐述了本公开的某些实施例，然而本公开并非仅限于此，这是因为本公开的范围具有所属领域所允许的及本说明书可表明的最广范围。因此，上述说明不应被视为限制性的。所属领域中的技术人员将想到在所附权利要求的范围及精神内的其他修改。

Claims (14)

1.一种设备，其特征在于，包括：
室，具有第一端壁与第二端壁；
射频天线，邻近所述室，所述射频天线被配置成向所述室提供射频能量；以及
端板，设置在所述室内，所述端板在第一位置与第二位置之间被致动，以调整所述室的体积，所述端板包括：
第一区段，设置在所述室内，所述第一区段延伸到所述室的侧壁；以及
第二区段，耦合到所述第一区段，所述第二区段延伸出所述室外。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括耦合到所述端板的电压源。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述端板包括用于将气体递送到所述室中的一组内部流体通道。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括穿过所述室的第一端壁形成的出口开孔，所述出口开孔沿所述室的纵向轴线设置。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括真空馈通件，所述真空馈通件将所述端板的所述第二区段耦合到所述室的第二端壁。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述室的所述侧壁包括射频窗口，其中所述射频天线邻近所述射频窗口设置。
7.一种产生等离子体的等离子体室，其特征在于，所述等离子体室包括：
壳体，包括用于从所述等离子体室递送离子束的出口开孔；
射频天线，邻近所述等离子体，所述射频天线能够相对于所述壳体致动；以及
端板，设置在所述等离子体室内，所述端板能够致动，以调整在所述等离子体室内的所述等离子体的体积，所述端板包括：
第一区段，设置在所述等离子体室内，所述第一区段延伸到所述等离子体室的侧壁；以及
第二区段，耦合到所述第一区段，所述第二区段延伸出所述等离子体室外。
8.根据权利要求7所述的等离子体室，其特征在于，所述端板电耦合到电压源。
9.根据权利要求7所述的等离子体室，其特征在于，所述射频天线沿所述等离子体室的所述壳体的侧壁的外表面设置。
10.根据权利要求7所述的等离子体室，其特征在于，所述射频天线设置在所述端板内。
11.根据权利要求7所述的等离子体室，其特征在于，所述端板包括用于将气体引入到所述等离子体室的一组流体通道。
12.一种调整等离子体室内的等离子体的体积的方法，其特征在于，所述方法包括：
提供在等离子体室内的等离子体，所述等离子体室包括第一端壁与第二端壁；
将射频天线邻近所述等离子体定位，所述射频天线能够在所述第一端壁与所述第二端壁之间致动；以及
在所述等离子体室内提供端板，所述端板能够在第一位置与第二位置之间致动，以调整所述等离子体的体积，所述端板包括：
第一区段，设置在所述等离子体室内，所述第一区段延伸到所述等离子体室的侧壁；以及
第二区段，耦合到所述第一区段，所述第二区段延伸出所述等离子体室外。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：对所述端板施加电压。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：将所述端板及所述射频天线朝所述第二端壁致动，以增大所述等离子体的密度，所述第二端壁包括用于从所述等离子体室递送离子束的出口开孔。
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