TW202129682A - 藉由偏壓電壓來減少顆粒汙染的裝置和方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供偏壓電壓到元件，像是法拉第杯，藉以減少諸如佈植離子及/或佈植離子與元件材料之結合等等顆粒的產生，並且阻止顆粒自元件剝離。偏壓電壓的強度必須沒有明顯地影響到佈植至晶圓的離子，也必須明顯地阻止自被偏壓元件發射的輻射及/或電子。如何提供與調整偏壓電壓並不需要限制，額外的電壓源與修改的前置放大器都是可行的。進一步地，偏壓電壓會修改由法拉第杯產生的電場，並且減少法拉第杯鄰近處的離子束發散，進而極小化分析器所測量到離子束以及法拉第杯所接收到離子束二者的可能差距。

Description

藉由偏壓電壓來減少顆粒汙染的裝置和方法
本發明係有關於離子佈植系統與離子佈植的改善，特別是有關於藉由在低能量離子佈植中使用偏壓電壓（bias voltage）來減少顆粒汙染（particle contamination）的改善。
離子佈植技術已經普遍地被應用來製造現代產品，像是積體電路、揮發性或非揮發性記憶體、平面顯示器、以及太陽能電池等等。因此，強烈地需要持續地改善離子佈植系統的結構，藉以適用於不同的離子佈植程序。
近年來，低能量離子佈植，像是離子能量低於1000電伏特 （eV）的離子佈植，此類的需求持續地增加。低能量離子佈植的需求增加，使得如何防止機台內部元件［例如：法拉第杯（Faraday cup）、吸盤（Chuck）或配置來調整離子束的電極與磁鐵］被離子撞擊導致顆粒汙染的需求更為迫切。一般來說，離子佈植深度與所佈植離子的離子能量成正比例。因此，在低能量離子佈植中減低被佈植離子的能量，在結果上也減少了被佈植離子的佈植深度。相較於高能量離子佈植中，具有較高能量但相同劑量的離子會從內部元件的表面分佈到元件較深內部，低能量離子佈植中被佈植離子會大量地累積在內部元件的表面或較淺部份。經常反覆的低能量離子佈植，將導致越來越多的離子沉積在此元件的表面或較淺部份。因此，在下一次低能量離子佈植離子束持續地撞擊元件時，這些累積的碎屑（debris）將容易自元件剝離（peel off）。甚至，在低能量離子佈植停止後，這些剝離仍會持續發生。這些剝離、飄浮的碎屑可能會漂移或進入到處理室（process chamber）的內部並且導致顆粒汙染。因此，在低能量離子佈植程序施行時，如何降低或消除碎屑自內部元件剝落是迫切需要解決的。
在一實施例，本發明藉由使用會被離子束所撞擊的內部元件的新配置來減少顆粒汙染的問題。內部元件可以是配置來接收離子束的法拉第杯，配置來固持晶圓的吸盤，或是配置來調整離子束的電極、磁鐵和電漿槍（plasma flood gun）。在離子佈植程序中，這些內部元件容易被離子所撞擊。在這些內部元件中，因為受到離子束在離子佈植程序中頻繁地撞擊，法拉第杯可以累積最多數量與最高濃度的顆粒。在法拉第杯與為吸盤所固持的晶圓之間距離極短或相近的狀況下，顆粒汙染將更為惡化。
在一實施例，本發明減少顆粒汙染問題的方式為，施加偏壓電壓到會被離子束所撞擊（或說是會與離子束相互反應）的內部元件，特別是施加到法拉第杯中被設計來直接接收離子束的平板。合理地，施加到平板的偏壓電壓會在離子通過吸盤所在平面後增加被佈植離子的能量。這些能量被加強的離子會受到被施加偏壓的平板強烈吸引，並撞擊到這些被施加偏壓的平板上。據此，這些離子的分佈可以穿透到法拉第杯中各個平板的較深部份。因此可以有效地減少形成在這些平板的表面或較淺部份的顆粒，也因此可以減少被佈植離子和內部元件材料的結合。必須強調地是，所施加的偏壓電壓必須有所限制，如此，被佈植到晶圓的離子的佈植能量，才不會因為被吸盤所固持的晶圓靠近被偏壓法拉第杯而被影響。相似地，理想狀控下離子束會被傳導通過此元件的鄰近區域時，所施加的偏壓電壓也應該被限制，如此，離子束的傳導，才不會因為被傳導離子束鄰近於被偏壓元件而被受影響。此外，所施加的偏壓電壓也可能多多少少吸引這些顆粒。據此，任何內部元件發生顆粒剝離的機率可以減少，而且在離子佈植系統內部真空環境中的顆粒汙染也可以相對應地被減少。
商業化可及的離子佈植系統中，法拉第杯的電位能係被保持在電壓參考基準點（也就是說0電伏特），藉以確保能精確地測量法拉第杯所接收到離子束的離子束電流。當這些被佈植離子係自法拉第杯各平板的表面分佈到各平板的深層內部部份時，如此配置基本上是優秀的。但是當低能量離子佈植程序被應用時，特別是當其在近年來變成普遍時，如此配置將無可避免地面臨顆粒汙染。特別地，當低能量離子佈植程序被施行時，這些顆粒會累積在法拉第杯中這些平板的表面或是其較淺部份。相反地，本發明施加偏壓電壓到法拉第杯中這些平板，使得被佈植離子是自這些平板的表面分佈到其較深部份。必須注意的是，被佈植到晶圓的離子的離子佈植能量並沒有被施加到法拉第杯的偏壓電壓所改變。替代地，通過吸盤和分析器二者所在平面並且被傳導到法拉第杯的離子將被加速並且其能量相對應地在這階段被改變。據此，本發明可以更有效率地阻止顆粒汙染而且也不會有任何明顯的副作用。
一般來說，偏壓電壓的強度可以是反比例於離子束能量，這是因為被佈植離子的佈植深度係成比例於離子束能量，而且偏壓電壓的強度可以是成比例於離子束電流，這是因為被佈植離子的濃度係成比例於離子束電流。附帶地，偏壓電壓的極性(polarity)可以是相反於被佈植離子的極性，也或可以是相反於形成在被佈植元件表面/內部的顆粒的極性。當然，偏壓電壓的定量調整係至少取決於離子束以及可以被離子束所佈植（或說可以與離子束相互作用）的元件。換句話說，偏壓電壓的定量調整是看個案調整的。
必須強調的是偏壓電壓的強度必須被適當地控制，藉以確保對位於法拉第杯附近之吸盤所固持的晶圓的離子佈植可以被正確地執行，以及藉以確保離子束可以適當地自離子束產生器被傳導到晶圓與法拉第杯二者。藉此，任何沒有正面效益的副作用都可以被避免。特別地，偏壓電壓的強度必須被適當地控制，藉以減少輻射及/或電子的發射以及不釋出其他帶電顆粒。
除此之外，本發明並不限制如何提供與調整此偏壓電壓。舉例來說，可以透過簡單地連接一個需要的電壓源到法拉第杯的一或多平板來實現。又例如，如果需要校準電壓源的輸出電壓來符合需要的偏壓電壓，可以選擇地使用校準電路(calibration circuit)。或也例如，可以透過調整商業化法拉第杯所使用的前置放大器與控制器的韌體/軟體來實現，在此控制器可以是可程式多軸運動控制器(programmable multi axis controller)與輸出輸入控制器(input-and-output controller)。
更進一步地，藉由施加偏壓電壓，本發明可以調整處理室內的離子束途徑並且抑制離子束的發散。藉此，被傳導通過處理室的離子束會依序被抑制、被重新導向並且被法拉第杯所接收，而且離子束在通過晶圓將被佈植的位置之後，其將不會被法拉第杯所接收的比例也會顯著地減少。這主要是歸因於施加的偏壓電壓會改變法拉第杯附近的電場，而且法拉第杯的輪廓也會導致在法拉第杯邊緣(edge)附近的電場空間強度分佈會比在遠離法拉第杯邊緣處有著更顯著的電場強度變化。藉此，電場的產生與變化會有助於法拉第杯的更精確測量。必須注意地是，施加的偏壓電壓會增快被傳導至法拉第杯附近的離子的速度，亦即會增加被佈植到法拉第杯各平板的離子的佈植能量，而且在離子束被傳導通過晶圓將被佈植的位置之前並不會改變離子束能量。
本發明所要解決問題的物理機制可以摘要地描述如下。離子佈植深度(摻雜深度)係正比例於離子束能量(摻雜能量)，而且離子佈植濃度(摻雜濃度)是相對應地成比例於離子佈植電流。請參照圖1A至圖1B，在此顯示了離子佈植深度與離子佈植濃度怎樣隨著不同離子束能量而變化。合理地，當離子束的能量足夠低時，被佈植離子的分佈將大量地集中在並鄰近於被佈植元件的表面。因此，不只被佈植元件的較淺部份會因為大量被佈植離子的存在而被強烈地損傷，而且一定數量的顆粒會自被佈植元件剝離，並且漂浮進入到晶圓被固持以進行離子佈植的真空環境。從而，無可避免地在離子佈植系統內部產生顆粒汙染現象(particle contamination phenomenon)。舉例來說，剝離顆粒可以是被佈植離子本身或是被佈植離子和被佈植元件材料二者的結合。
近年來，隨著對於低能量離子佈植需求的增加，一些實驗已經證明了如此顆粒汙染現象可能會隨著離子束能量自數千電伏特減少到數百電伏特而快速地惡化。舉例來說，一些實驗顯示了離子束能量介於200電伏特到500電伏特間的離子佈植會有顯著增加的顆粒汙染。顆粒汙染現象在面對真空環境的法拉第杯內部更為嚴重，因為其鄰近於被靜電吸盤所固持的晶圓，也因為離子束在離子佈植期間持續地撞擊法拉第杯內部。此外，如此的顆粒汙染也可能在離子佈植系統內部真空環境的其他部份變得明顯，這是因為在離子束調整期間，離子束有時候也會撞擊到電極/磁鐵、電漿槍、或著質量分析器(mass analyzer)。
圖2A至圖2D描繪顆粒汙染是如何發生，也描繪為何商業化可及的離子佈植系統中鄰近於法拉第杯的真空環境中顆粒汙染會更惡化。圖2A示意地描繪商業化可及的離子佈植系統中整合了法拉第杯201的終端站(end station)。如圖2A所示，法拉第杯201是被嵌入到離子佈植系統的處理室室壁202並且面對離子束203。配置來固持要被佈植晶圓205的吸盤204與配置來監測離子束劑量的分析器(profiler)206二者皆是被放置在垂直於離子束203的同一個平面上。吸盤204沿著這個平面來回地移動，而且分析器206也沿著這個平面移動來偵測離子束電流。為了簡化圖示，法拉第杯201是以杯形結構(cup-shaped structure)來呈現，其中杯形結構的底部和側壁對應到配置來接收離子束203的多個平板，而配置來測量與分析接收到離子束的電流的電路則被省略。如圖2B所示，當吸盤204和晶圓205沿著某掃描方向來回地移動時，離子束203每隔一段時間便再次地被傳導進入法拉第杯201。亦即，離子束203不會被晶圓205(或吸盤204)和分析器206所永久阻擋，並且每隔一段時間便會再次直接撞擊到法拉第杯201。如圖2C所示，根據上面討論的機制，在離子佈植的期間，大量的顆粒207會形成在法拉第杯201內側的表面與內部。如圖2D所示，在離子佈植期間及其結束後，一部份的顆粒207會剝離離開法拉第杯201內側。剝離的碎屑可以擴散到或漂浮到被處理室室壁202所圍繞的真空環境，甚至可以移動到吸盤204、晶圓205及/或分析器206，然後相對應地損傷這些元件。
圖3A到圖3D描繪如何阻止顆粒汙染，也描繪為何在面對處理室真空環境的法拉第杯301不存在有意義的顆粒汙染。圖3A示意地描繪本發明一實施例所配置的整合了法拉第杯301的終端站。圖3B和圖3C示意地描繪了在離子佈植過程中一些顆粒307的形成和分佈。請注意，除了被配置來提供偏壓電壓到法拉第杯301的電壓源308的存在，圖3A、圖3B和圖3C係分別地基本上相似於圖2A、圖2B和圖2C。在離子佈植期間，根據上面討論的機制，在法拉第杯301內側的表面及/或內部會形成一些顆粒307，但是這些顆粒307的數量將會明顯地少於如圖2D所示的那些顆粒207的數量。這是由於使用了偏壓電壓源308，施加的偏壓電壓可以增加被傳導到法拉第杯301的離子佈植能量，進而使得這些被傳導離子分佈到法拉第杯301的較深部份。附帶地，被施加的偏壓電壓多少可以吸引鄰近於法拉第杯301的一些顆粒307，並且進一步地阻止這些被吸引顆粒307漂浮或遷移到處理室。圖3D顯示本發明之配置所對應到顆粒汙染結果的摘要圖示。藉由比較圖3D和圖2D，可以發現只有少數的顆粒307被形成在法拉第杯301的內側表面。換句話說，本發明藉由施加偏壓電壓來偏壓法拉第杯301，可以有效地阻止顆粒汙染發生，這是因為只有少數的顆粒307或甚至沒有顆粒307可以自法拉第杯301內側被剝離離開。據此，可以大量地減少漂浮或遷移進入到處理室室壁302所圍繞之真空環境的顆粒或碎屑。據此，可以有效地減少移動到吸盤304、晶圓305及/或分析器306的顆粒的數量。
舉例來說，圖4A摘要地描繪使用本發明之偏壓法拉第杯的一個離子佈植系統內處理室400和法拉第杯401的簡化配置。在這個實施例，法拉第杯401係被介於負數百伏特到負數千伏特的一負電壓所偏壓，吸盤和分析器(像是感應器)係被放置在處理室室壁402所圍繞的真空環境，並且可在其中移動以及被保持在電壓參考基準點(亦即接地/0伏特)。
在一些實施例，分析器可以是微通道板(microchannel plate)、照相機或相似的感應器，因此可以得到諸如離子束強度、離子束電流、離子束截面積和離子束影像等等。據此，分析器可以被配置來提供諸如離子束是否被適當地傳導等等的離子束訊息，以及被配置來監測相關聯的離子佈植系統。在一些實施例，分析器包含了多種感測器。舉例來說，分析器可以包含了微管道板與照相機二者，藉以同時性地決定離子束電流與離子束影像，並且可以進一步地視需要調整離子束。
圖4C呈現了提供偏壓電壓到法拉第杯的一個實施例。圖4B對應到現有商業化離子佈植系，統並且摘要地描繪配置來匹配法拉第杯和分析接收到離子束的電路。在圖4B，前置放大器(pre-amplifier，pre-AMP)405係分別地電性地耦合到法拉第杯401和電壓參考基準點(電壓零點)GND，接收到的離子束測量結果則被傳送到控制器(像是PMAC&IOC)404。相反地，圖4C對應到使用本發明來改善的法拉第杯401，並且摘要地描繪配置來匹配法拉第杯401與分析接收到離子束的電路。在圖4C，電壓源408係分別地電性地耦合到法拉第杯401、校準電路406和電壓參考基準點403，而且前置放大器405係分別地電性地耦合到校準電路406和控制器404。顯然地，電壓源408係被配置來施加需要的偏壓電壓到法拉第杯401，而且校準電路406係被配置來調整前置放大器405的運作，藉以排除偏壓電壓對於被接收離子束進行測量所得到離子束電流的影響。通過這種方式，電壓源408的使用並不會影響到被傳送到控制器404的種種訊號。
無論如何，本發明並不限制如何提供偏壓電壓。舉例來說，在某未繪製的實施例，電壓源係被捨棄而且具有內建資料庫的校準電路被使用，在此內建資料庫紀錄了根據先前進行的實驗與模擬所得到的被施加到法拉第杯的準電壓以及前置放大器的運作調整彼此之間的關係。藉由如此方式，不只可以得到需要的被偏壓法拉第杯，並且也可以正確地測量被被偏壓法拉第杯所接收的離子束電流。相似地，在一些未繪製的實施例，離子佈植系統中其他的內部元件也可以被電壓源給簡單地偏壓，因為這些內部元件的功能都是與接收和測量離子束無關。
此外，施加的偏壓電壓的強度係至少取決於元件(特別是法拉第杯)的實際設計以及離子佈植的實際運作。其可以高到足夠阻止顆粒形成及/或阻止顆粒剝離離開元件，藉以消除或阻止顆粒汙染。另外，其也可以被充分地調節或調整藉以阻止任何自法拉第杯所發射的輻射及/或帶電顆粒(像是電子)，藉以消除或阻止任何不需要的副作用。舉例來說，其也可以是足夠低來阻止被發射的輻射對於離子佈植系統操作人員的傷害風險。取決於離子佈植所使用的配方(receipe)，偏壓電壓不應該超越某門檻藉以避免影響或改變到配方或是在真空環境中傳導的離子束途徑。
值得注意地，施加到法拉第杯的偏壓電壓會自動地改變分佈在鄰近真空環境中的電場。圖5係為對於施加到法拉第杯501之偏壓電壓所引發的電位能等高線分佈的電腦模擬結果。如圖5所示，在鄰近於法拉第杯501開口處，特別是在鄰近於法拉第杯開口邊緣(edge)處，這些電位能等高線是密集地分佈並且快速地自高電位能降低到低電位能。相反地，在遠離開法拉第杯501處，這些電位能等高線是稀疏地分佈並且緩慢地自高電位能降低到低電位能。特別地，在法拉第杯開口501A的相對部份，逐漸地自較高電位能降低到較低電位能的多數電位能等高線的分佈方式是成氣泡般形狀(bubble-like shape)。根據圖5所示的模擬結果，因為電場方向是垂直到每一個電位能等位線，被施加到法拉第杯501的偏壓電壓會相對應地修改離子束途徑。特別地，歸因於這些電位能等高線的分佈方式，任何被傳導到法拉第杯開口501A鄰近處的離子會被捲入到法拉第杯開口501A的中間。並且，任何被傳導到法拉第杯開口501A外側(outer side)鄰近處的離子會被偏折或進一步被捲入到被法拉第杯501所圍繞的內部空間。因此，藉由改變離子傳導途徑，被傳導往法拉第杯501的寬闊束狀離子束中可以被重新塑形成為將為被偏壓法拉第杯501所接收的狹窄束狀離子束。
圖6A和圖6B是通過處理室600到達被保持在電位參考基準點(亦即並沒有被施加偏壓電壓)的法拉第杯601的束狀離子束603的橫截面視圖。圖6A是從束狀離子束603的第一維度(長軸)所看到的橫截面視圖，而圖6B是從束狀離子束603的第二維度(短軸)所看到的橫截面視圖。如圖6A和圖6B所顯示的，法拉第杯601是保持在電位參考基準點，並且不管是位於處理室600內部時或是進入到法拉第杯601時，束狀離子束603的能量都是保持在正電壓(positive voltage)。從處理室600到法拉第杯601底部，束狀離子束603的輪廓和方向都是基本上一樣的，雖然空間電荷效應(space-charge effect)可能會引發離子束的小幅度發散。
圖7A和圖7B是通過處理室700到達被偏壓的法拉第杯701的束狀離子束703的橫截面示意圖。圖7A和圖7B係相似於圖6A和圖6B，除了法拉第杯701被施加負偏壓電壓。在這個實施例，法拉第杯701是被維持在需要的負偏壓電壓。因此，通過處理室700的離子束703被這個負偏壓電壓給加速，而且被傳導進入法拉第杯701底部的多數離子的電位能也被調整到某負電伏特。歸因於電位能的變化以及法拉第杯701的負偏壓電壓的吸引，在圖7A和圖7B的某部份709，離子束703的形狀基本上會被改變或被窄化。在第一維度與第二維度上束狀離子束的收斂與重新塑形，可以確保對於離子束703的總離子束電流的更精確測量。
本發明所擁有的好處並不僅止於阻止顆粒汙染，因為如圖8B所示般，被偏壓的法拉第杯可以窄化或改變離子束形狀。圖8A示意地顯示束狀離子束803、分析器806和未被偏壓的法拉第杯801A。圖8B相似於圖8A，除了法拉地杯801B被施加偏壓電壓808。歸因於先前提到的用來偏壓法拉第杯801B的偏壓電壓808，在沒有施加偏壓電壓時會發散與偏離到法拉第杯801A外側的離子束803a，則會被偏壓電壓808給偏折往法拉第杯801B的開口並且被已被偏壓的法拉第杯801B所接收。當然，通過處理室並且沒有發散或偏離的離子束803b仍然會沿著離子束途徑前進，如平常般撞擊到被偏壓法拉第杯801B的底部。結果便是如圖8A與圖8B所示般，未被偏壓的法拉第杯801A所接收到的離子束將會不同於分析器806所接收到的離子束，因為如圖8A所示，離子束803在通過分析器(206/306/806)與吸盤(204/304)二者所位於的平面之後仍然會逐漸地變寬。顯著地，如圖8B所示，由於本發明會偏壓法拉第杯，在通過分析器(206/306/806)與吸盤(204/304)二者所位於的平面之後，離子束803的發散可以被抑制，被偏壓的法拉第杯801B所接收到的離子束可以幾乎等於分析器806所接收到的離子束。因此，本發明還有一個附帶好處，便是分析器與被偏壓法拉地杯二者可以測量到實質上相等的離子數量。亦即，被偏壓法拉第杯所測量到的離子束可以充分地反映出被分析器所測量的離子束劑量。
簡言之，一種在低能量離子佈植減少顆粒汙染的方法被提出。首先，識別離子佈植系統的一內部元件，其會在低能量離子佈植執行超過一個預定時期後累積多數顆粒。其次，在低能量離子佈植周期間施加需要的偏壓電壓到被識別的內部元件。施加需要的偏壓電壓到被識別元件，可以在低能量離子佈植結束後還連續地或持續地進行。所需要施加到被識別元件的偏壓電壓是相對於離子束中的離子能量，藉以吸引或加速離子到被識別元件。取決於低能量離子佈植的配方，需要的偏壓電壓的範圍可以是從數百伏特到數千伏特。
明顯地，相對於已經描述的和已經描繪的，構造細節和這些實施例都可以廣泛地變化，而不會背離本發明所要保護的範圍。
201:法拉第杯 202:處理室室壁 203:離子束 204:吸盤 205:晶圓 206:分析器 207:顆粒 301:法拉第杯 302:處理室室壁 303:離子束 304:吸盤 305:晶圓 306:分析器 307:顆粒 308:電壓源 400:處理室 401:法拉第杯 402:處理室室壁 403:電壓參考基準點 404:控制器 405:前置放大器 406:校準電路 408:電壓源 501:法拉第杯 501A:法拉第杯開口 600:處理室 601:法拉第杯 603:束狀離子束 700:處理室 701:法拉第杯 703:束狀離子束 709:某部份 801A:法拉第杯 803:束狀離子束 803a:離子束 803b:離子束 806:分析器 808:偏壓電壓
［圖1A至圖1B］顯示離子佈植深度與離子佈植濃度二者怎樣隨著不同離子束能量而變化。 ［圖2A至圖2D］顯示傳統的法拉第杯在低能量離子佈植後的運作以及在真空環境中的顆粒分佈。 ［圖3A至圖3D］顯示本發明提出的法拉第杯在低能量離子佈植後的運作以及在真空環境中的顆粒分佈。 ［圖4A至圖4C］係為施加偏壓電壓到商業化可及的法拉第杯的可能配置的實施例。 ［圖5］係為對於施加到法拉第杯之偏壓電壓所引發的電位能等高線分佈的電腦模擬。 ［圖6A至圖6B］係示意地顯示傳統法拉第杯之真空環境中一帶狀離子束在第一（長）維度和第二（短）維度的離子束形狀的橫截面視圖。 ［圖7A至圖7B］係示意地顯示被偏壓法拉第杯之真空環境中一帶狀離子束在第一（長）維度和第二（短）維度的離子束形狀的橫截面視圖。 ［圖8A至圖8B］係示意地顯示傳統法拉第杯與被偏壓法拉第杯之間離子束形狀改變的比較。
301:法拉第杯
302:處理室室壁
303:離子束
304:吸盤
305:晶圓
306:分析器
308:電壓源

Claims (33)

  1. 一種離子佈植系統，包含： 一離子束產生器，其係配置來產生一離子束；一晶圓吸盤，其係配置來固持一晶圓；一法拉第杯，其係配置來接收至少一部份的該離子束；以及一偏壓電壓源，其係電性地連接到該法拉第杯，在此該偏壓電壓源係配置來當該離子束被自該離子束產生器被傳導到該晶圓時施加一偏壓電壓到該法拉第杯。
  2. 如請求項1所述之離子佈植系統，更包含： 一或多平板，其係嵌入在該法拉第杯，在此該偏壓電壓源係電性地連接到該一或多平板。
  3. 如請求項1所述之離子佈植系統，更包含： 一真空處理室，其係圍繞該晶圓吸盤與該法拉第杯，在此該真空處理室的一外壁係為電性地接地。
  4. 如請求項1所述之離子佈植系統，更包含： 一感應器，其係配置來監控被該離子束產生器所傳導的該離子束。
  5. 如請求項1所述之離子佈植系統，更包含： 一前置放大器，其係電性地連接到該法拉第杯，在此該前置放大器係配置來測量該法拉第杯的一電壓；以及一控制器，其係電性地連接到該前置放大器，在此該控制器係配置來根據該法拉第杯測量到的該電壓來調整該離子束的一電流。
  6. 如請求項5所述之離子佈植系統，在此該偏壓電壓源是電性地連接到該法拉第杯的一電壓源，更包含： 一校準電路，其係電性地連接到該電壓源與該前置放大器，在此該校準電路係配置來根據該偏壓電壓來調整該前置放大器的一放大程度；以及一控制器，其係電性地連接到該前置放大器，在此該控制器係配置來根據該前置放大器的該放大程度來調整該離子束的一電流。
  7. 如請求項1所述之離子佈植系統，在此該偏壓電壓源係配置來反比例於該離子束的一能量來施加該偏壓電壓的一強度。
  8. 如請求項7所述之離子佈植系統，在此該偏壓電壓源係配置來成比例於該離子束的一電流來施加該偏壓電壓的該強度。
  9. 如請求項1所述之離子佈植系統，在此該偏壓電壓源係配置來施加一負電壓。
  10. 如請求項1所述之離子佈植系統，在此該離子束產生器係配置來傳導一束狀離子束。
  11. 如請求項10所述之離子佈植系統，在此該偏壓電壓源係配置來根據該束狀離子束的一需要的發散來施加該偏壓電壓。
  12. 一種監測晶圓與吸盤相對關係的方法，包含下列步驟： 決定一預定數值，其係為一電容相關訊號，其是在晶圓被一頂針總成支撐並且被解除固持時所偵測的； 將晶圓與頂針總成相互分離； 偵測此電容相關訊號並形成一第一數值； 比較第一數值和預定數值；以及 決定晶圓與吸盤間的相對關係，在此當第一數值大於預定數值時晶源係黏附在吸盤。
  13. 如請求項12所述之方法，偵測電容相關訊號並形成第一數值的步驟更包含： 提供一起始交流訊號到吸盤，並且自吸盤接收一相應交流訊號；以及 比較起始交流訊號和相應交流訊號，藉以產生電容相關訊號。
  14. 如請求項12所述之方法，更包含至少下列步驟之一： 在晶圓黏附在吸盤時，發出早期警報； 在晶圓黏附在吸盤的持續時間超過第一門檻周期時，發出早期警報； 在晶圓黏附在吸盤時，暫停將晶圓自吸盤移除的動作；以及 在晶圓黏附在吸盤的持續時間超過第二門檻周期時，暫停將晶圓自吸盤移除的動作。
  15. 如請求項12所述之方法，更包含至少下列步驟之一： 在晶圓黏附發生時，使用電漿噴頭來中和掉出現在吸盤的電荷；以及 在晶圓黏附發生時，反轉位於吸盤內部的一電極的極性。
  16. 如請求項10所述之離子佈植系統，在此該離子束產生器係配置來提供具有介於200電伏特到500電伏特間之一能量的該離子束。
  17. 一種在離子佈植系統減少顆粒汙染的方法，該離子佈植系統包含一離子束產生器、吸盤配置來固持一晶圓的一晶圓吸盤、一法拉第杯、和電性地連接到該法拉第杯的一偏壓電壓源，該方法包含： 傳導一離子束，自該離子束產生器到該晶圓；以及 施加一偏壓電壓，自該偏壓電壓源到該法拉第杯，在該離子束自該離子束產生器被傳導到該晶圓的期間。
  18. 如請求項17所述之方法，在此一或多平板係嵌入在該法拉第杯並且電性地連接到該偏壓電壓源，並且施加該偏壓電壓到該法拉第杯更包含施加該偏壓電壓到嵌入在該法拉第杯的該一或多平板。
  19. 如請求項17所述之方法，在此該離子佈植系統更包含一處理室其圍繞了該晶圓吸盤與該法拉第杯，更包含： 施加一接地電壓到該處理室的一外壁。
  20. 如請求項17所述之方法，在此該離子佈植系統更包含一感應器，更包含： 使用該感應器決定該離子束的一電流。
  21. 如請求項17所述之方法，在此該離子佈植系統更包含電性連接到該法拉第杯的一前置放大器和電性連接到該前置放大器的一控制器，更包含： 使用該前置放大器決定該法拉第杯的一電壓；以及 根據該法拉第杯的該被測量電壓來調整該離子束的一電流。
  22. 如請求項17所述之方法，在此該偏壓電壓源是電性地連接到該法拉第杯的一電源供應並且該離子佈植系統更包含電性連接到該電源供應與該前置放大器的一校準電路以及電性連接到該前置放大器的一控制器，更包含： 根據該偏壓電壓來調整該前置放大器的一放大程度；以及 根據該前置放大器的該放大程度來調整該離子束的一電流。
  23. 如請求項17所述之方法，在此該偏壓電壓的一強度係反比例於該離子束的一能量。
  24. 如請求項23所述之方法，在此該偏壓電壓的一強度係成比例於該離子束的一電流。
  25. 如請求項24所述之方法，在此該偏壓電壓係為一負電壓。
  26. 如請求項17所述之方法，在此該離子束係為一束狀離子束。
  27. 如請求項26所述之方法，在此該偏壓電壓係根據該束狀離子束的一需要的發散來施加。
  28. 如請求項27所述之方法，在此該離子佈植系統更包含一感應器、電性地連接到該感應器與該法拉第杯的一控制器、與一電壓源，更包含： 使用該法拉第杯測量該離子束的一第一電流； 使用該感應器測量該離子束的一第二電流； 使用該控制器決定是否該離子束的該第一電流等於該離子束的該第二電流；以及 根據該離子束的該第一電流不等於該離子束的該第二電流的一決定，使用該控制器調整該電壓源提供的該偏壓電壓。
  29. 如請求項28所述之方法，更包含： 決定是否該束狀離子束的一收斂是在一極小收斂門欄內，在此係根據該離子束的該第一電流和該離子束的該第二電流；以及 根據該束狀離子束的此收斂並不小於該極小收斂門欄內的一決定，調整該電壓源提供的該偏壓電壓。
  30. 如請求項17所述之方法，該離子束係為一低能量離子束。
  31. 如請求項30所述之方法，在此該離子束具有小於1000電伏特之一能量。
  32. 如請求項31所述之方法，在此該離子束產生器係配置來提供具有介於200電伏特到500電伏特間之一能量的該離子束。
  33. 一種非暫時性電腦可讀取儲存媒體其係儲存一或多程式，該一或多程式包含多數個指令，當該些指令被一離子佈植系統的一或多處理器執行時，導致該離子佈植系統： 自該離子佈植系統的一離子束產生器傳導一離子束到該離子佈植系統的一晶圓吸盤所固持的一晶圓；以及 使用該離子佈植系統的一偏壓電壓源施加一偏壓電壓到該離子佈植系統的一法拉第杯，在此當該離子束被自該離子束產生器被傳導至該晶圓時使用該偏壓電壓源來施加該偏壓電壓。
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