TWI308354B - Ion implantation method and apparatus - Google Patents

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1308354 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種形成於基體（例如半導體基體）之平 面為非均勻之劑量（每單位面積之植入離子數目）的離子植 入方法及裝置。 【先前技術】 習知離子植入技術，主旨係均勻地植入離子於基體之平 面。近年來，需要形成具有預定圖案之非均勻劑量分佈。 非均勻劑量分佈為劑量分佈不均或於數個區域有不同劑量 之劑量分佈。 例如近年來，如LS I及記憶體等半導體裝置之製造製程 係為複雜，半導體基體在尺寸上變大且極為昂貴。因此， 極為重要地需改良半導體裝置製造時的良率。換言之，極 為重要地需要儘可能有效利用一片基體。為了實現此項目 的，於多種半導體裝置之製造程序中之離子植入程序，強 烈需要經由於基體平面之中任意讓劑量分佈變不均（稱之 為A P C :先進製程控制），以及任意變更特性（例如場效電 晶體（F E T )之臨限值電壓V t h )，以校正於基體平面之中形 成之半導體裝置之一特定區域之半導體裝置的特性。 滿足此項需求之一項技術係為離子植入技術，其用來環 繞基體中心部分為邊界，以形成縱向方向及/或橫向方向不 同的劑量分佈，例如述於J P - A - 2 0 0 3 - 1 3 2 8 3 5 (第0 0 1 1至 0 0 1 4 段，圖 4 )。 使用前述JP-A-2003-132835所述之技術，劑量分佈只 改變需環繞基體中心部分為邊界，因而無法於基體平面之 5 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93129822 1308354 中形成各種劑量分佈。 順便一提，半導體裝置之特性的校正或改變係非經常環 繞基體中心部分為邊界進行，用以校正或改變特性之區域 係依據例如處理程序之條件等各種條件而改變。如此，如 前述JP-A-2003-132835所述技術不足以因應近年來之需 求。 【發明内容】 本發明之目的係提供一種可於基體平面形成各種劑量 分佈之離子植入方法及裝置。 根據本發明，提供一種離子植入方法，用於將離子植入 一基體，採用藉電場或磁場於X方向往復式掃描離子束， 以及於幾乎正交於X方向之Y方向機械往復式驅動基體二 者，其特徵為經由於離子束入射於基體之一區域之中，改 變離子束掃描速度與基體驅動速度中之至少一者，來形成 於基體平面為非均勻之劑量分佈。 根據本發明，提供一種植入離子至一基體之離子植入裝 置，包含一掃描單元，用來藉電場或磁場於X方向往復式 掃描一離子束；以及一驅動單元，用來於幾乎正交於X方 向之Y方向以機械往復式驅動基體；其特徵在於更包含一 控制單元，用來控制該掃描單元及該驅動單元中之至少一 者，俾於該離子束入射基體之一區域，改變離子束掃描速 度與基體驅動速度中之至少一者，因而於基體平面形成非 均勻之劑量分佈。 若離子束之束電流密度為恆定，則入射基體之劑量係與 離子束之掃描速度成反比。如此，經由於離子束入射於基 6 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93 Π9822 1308354 d 2 = D λ / η 經由於離子束入射基體之一區域，逐步改變基體驅動速 度由一第一驅動速度至與該第一驅動速度不同之一第二驅 動速度至該第一驅動速度，而重複進行植入離子至基體之 植入程序η次（η為2或2以上之正整數），以及每次旋轉 基體360/η度之旋轉程序，可於基體平面中形成介於中心 區域與環繞該中心區域之周邊區域間具有不同劑量之劑量 分佈。 假設於該中心區域及該周邊區域之目標劑量分別為Ι)Λ 及Db，以及於一次植入程序之第一驅動速度及第二驅動速 度之設定劑量分別為d >及d 2，設定劑量d!及d 2可根據下 式設定， di = (2DB_DA)/ri 及 d 2 = D λ / η [發明操作] 使用前述離子植入方法及裝置，於離子束入射基體之一 區域，以改變離子束掃描速度與基體驅動速度中之至少一 者，因此基體中心部無需變成劑量改變之邊界。如此，可 於基體平面中形成多種不同之劑量分佈。隨後，可進行離 子植入來於形成於該基體平面中之半導體裝置一特定區域 以配合校正或改變該半導體裝置特性。 此外，因基體係環繞該中心部而旋轉，故於環繞基體中 心部之旋轉方向的劑量分佈可改變，藉此可於基體平面中 形成各種不同的劑量分佈。 此外，經由逐步改變離子束掃描速度與基體驅動速度中 8 312ΧΡ/發明說明書(補件)/94-01/9312兕22 1308354 之至少一者，重複多次執行植入離子至基體之植入程序， 以及於進行各次植入程序中間間隔，環繞基體中心部每次 3 6 0 / η度旋轉基體進行旋轉程序，藉此形成環繞基體中心 部為旋轉對稱性之劑量分佈。結果，於基體平面進一步形 成各種不同之劑量分佈。 此外，經由逐步改變離子束掃描速度，由第一掃描速 度、至與第一掃描速度不同之第二掃描速度、至第一掃描 速度，執行植入離子至基體之植入程序，以及執行逐步旋 轉基體之旋轉程序，藉此可於基體中心區域與環繞基體中 心區域之周邊區域形成有不同劑量之劑量分佈。 此外，設定劑量d!與d2係根據所列舉之公式設定，則 容易達成於中心區域及周邊區域之目標劑量D*及Db。 此外，經由逐步改變離子束驅動速度，由第一驅動速 度、至與第一驅動速度不同之第二驅動速度、至第一驅動 速度，執行植入離子至基體之植入程序，以及執行逐步旋 轉基體之旋轉程序，藉此可於基體中心區域與環繞基體中 心區域之周邊區域形成有不同劑量之劑量分佈。 【實施方式】 圖1為示意平面圖，顯示根據本發明，執行離子植入方 法之離子植入裝置之一例。圖2為放大尺寸之示意側視 圖，顯示圖1之離子植入裝置之一基體及其周圍之範例。 此離子植入裝置係依賴所謂之混成掃描方法來將離子 植入於基體（例如半導體基體）2之全體表面上，採用藉電 場或磁場於X方向（例如水平方向）往復式掃描離子束4 ; 以及於幾乎正交於X方向之Y方向（例如垂直方向）機械方 9 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93129822 1308354 此外，此種離子植入器包含一旋轉單元30，其用來連同 夾持器2 8 —起環繞基體2之中心部2 a，以旋轉基體2 (例 如於圖2以箭頭B指示之順時針方向旋轉）。驅動單元3 2 於Y方向以往復式驅動整個旋轉單元3 0、夾持器2 8及基 體2。 離子束4之掃描係基於由掃描電源2 2供給掃描器2 0之 掃描輸出（例如掃描電壓或掃描電流）P (t)來控制。P (t)為 時間t之函數。此掃描電源2 2及掃描器2 0組成一掃描單 元，來用於X方向往復式掃描離子束4。 如圖2所示，用來經由接收離子束4，以及量測於X方 向之束電流密度分佈，而成形掃描輸出P (t)波形之前級多 點法拉第系統3 8及後級多點法拉第系統3 9係設置於夾持 器2 8之上游及下游。前級多點法拉第系統3 8及後級多點 法拉第系統3 9係由複數個法拉第杯排列於X方向所組成。 後級多點法拉第系統3 9固定於離子束4之束線上。前級多 點法拉第系統3 8及夾持器2 8係於Y方向驅動，且於需要 時置於離子束4之束線上。類似之多點法拉第系統說明於 J P - A - 2 0 (Π - 1 4 3 6 5 卜 由多點法拉第系統3 8及3 9所得測量值係輸出至控制單 元3 6。控制單元3 6具有下列功能：（1 )控制掃描單元（特 別於本具體例掃描電源2 2等）來調整離子束4於X方向之 掃描速度s ;( 2 )控制驅動單元3 2，來調整於夾持器2 8之 基體2於Y方向之驅動速度v; (3)控制旋轉單元30以中 心部2 a為中心來旋轉基體2 ;以及（4)控制掃描單元 '驅 動單元3 2及旋轉單元3 0以進行植入程序及多次中間旋轉 11 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93129822 1308354 與劑量係成反比關係，其中劑量於較高掃描速度S之區域 為較小，而劑量於較低掃描速度S之區域為較大。因離子 束4之掃描速度S係遠高於基體2之驅動速度V，故任何 時間，當於X方向於基體2上掃描離子束4時，可合理地 考慮離子束4之束電流密度為恆定。 如此，於圖3之範例中，如同圖9所示範例，於基體2 平面中沿Y方向形成類似河流而有不同劑量之區域R!至 R 3 (原因在於基體2之驅動速度v係如前述控制以抑制Y方 向之劑量改變）。於各區域R1至R 3之劑量間的交互關係係 與前文說明相同。 如圖9至圖14所示，基體2之定向平面2b可清晰了解 在旋轉基體2時之位置關係，容後詳述；定向平面2b與植 入區域之位置關係並無特殊限制。 圖4之範例中，離子束4之掃描速度s係以另一逐步形 式改變，由s4改變至s5改變至s6( = s4>s5>s6)。相反地， 掃描速度可以s4<s5<s6改變。此外，掃描速度也可以更多 階改變。 圖4之範例中，於基體2平面沿Y方向形成類似河流而 有不同劑量之區域Ri至R3，如圖9範例所示。但區域Ri 至R3之劑量間之交互關係係與圖3之範例之交互關係不 同。 圖5之範例中，離子束4之掃描速度s係呈連續形式且 平滑地線性改變。傾斜方向可與所示方向相反。此外，傾 斜程度可更大或更小。 於圖5之範例中，於基體2平面中形成一種劑量分佈 13 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93129822 1308354 若離子束4之束電流密度為恆定，則入射基體2之劑量 也與基體2之驅動速度v成反比。如此，經由根據預定之 圖案來改變基體2於Y方向之驅動速度V，同時維持離子 束4於X方向之掃描速度s為恆定，可形成於基體2平面 中為非均勻之劑量分佈。 此種情況下，當於圖3至圖7中，縱軸係為基體2之驅 動速度v，橫軸係為基體於Y方向位置時，則獲得基體2 之驅動速度v改變位置及改變程度，亦即驅動速度v改變 之圖案的若干範例。前文說明也適用於此種情況。 控制單元36如前文說明，以控制驅動單元32來改變基 體2之驅動速度V。 藉此方式，經由根據預定之圖案來改變基體2於Y方向 之驅動速度V，同時維持離子束4於X方向之掃描速度s 為恆定，可形成於基體2平面中為非均勻之劑量分佈。以 及經由適當選擇用以改變驅動速度v之圖案，可於基體2 平面形成各種不同的劑量分佈。並非經常性需要有基體2 中心部2a作為劑量改變的邊界。如此，例如可於基體2 平面中形成之半導體裝置的特定區域，讓離子植入調適性 校正或改變半導體裝置之特性。 經由如前述範例改變離子束4之掃描速度s，且同時如 前述範例改變基體2之驅動速度V，可於基體2平面中形 成非均勻之劑量分佈。由於劑量分佈係以此種方式於基體 2平面中之X方向及Y方向的改變，故可於基體2平面中 進一步形成各種不同的劑量分佈。 控制單元3 6可控制掃描單元及驅動單元3 2，以前述方 15 3 ηχρ/發明說明書(補件)/94_01/9312½22 1308354 及 4 5 )。 藉此方式，由於經由逐步改變離子束4之掃描速度s之 植入離子之植入程序、以及於各次植入程序中間間隔，以 中心部2 a為中心進行多次旋轉基體2之旋轉程序，故可形 成以基體2中心部2 a為中心呈旋轉對稱之劑量分佈。如 此，進一步於基體2平面中形成各種不同的劑量分佈。 控制單元3 6控制掃描單元、驅動單元3 2及旋轉單元 3 0，來以前述方式進行植入程序及旋轉程序。 經由如圖3所示，由一端至另一端，逐步改變離子束4 之掃描速度S由Si至S2(^Si)至S3(=S1)，以進行植入程 序η次（η為2或2以上之整數），以及每次旋轉360/n度 進行旋轉基體2之旋轉程序，可於基體2平面介於中心區 域與周邊區域間形成有不同劑量之劑量分佈。控制單元3 6 可進行此項控制。 參照圖9至圖1 2當逐步改變離子束4之掃描速度s由 si至S2(=^si)至S3( = si)之植入程序四次（n = 4)時，將循序 說明如圖3所示於基體2平面中所形成之劑量分佈。以圖 8所示程序為例，於基體2平面中形成之劑量分佈將參照 圖9 - 1 2說明如後。如前文說明，經由參照定向平面2 b， 可容易了解基體2於旋轉方向的位置。離子束4之掃描速 度s實際上係以稍微之變遷間隔而改變，掃描前離子束4 之截面尺寸（點大小）實際上具有預定之大小。但於後文為 了方便說明，假設離子束4之掃描速度s之改變並無變遷 間隔，以及離子束4之截面尺寸為點狀。 首先，進行第一植入程序4 0，藉此如圖9所示，於基體 17 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93129822 1308354 2平面中沿Y方向形成類似河流之有不同劑量之區域R i至 R3。此時，假設於植入程序中之設定用以植入之劑量為於 掃描速度為Sl( = S3)之區域為dl，以及於掃描速度為S2之 區域為d2，由下式獲得如上程序中於基體2平面中植入 Rl、R2及R3各區域之劑量Dl、D2及！)3。 [式1 ] D 1 = d 1 D 2 = d 2 D 3 = d 1 然後，於進行第一旋轉程序4 1後，進行第二植入程序 4 2，藉此於基體2平面中形成類似格子之具有不同劑量之 區域R 4至R12，如圖1 0所示。如此係對應圖9之劑量分佈 與圖9旋轉90度之劑量分佈的重疊。經由前述方法植入 1^至R12各區域之劑量D4至Di2可由下式2得知。 [式2 ] D 4 = 2d2 D 5 = d 1 + d 2 D 6 = 2άι D 7 = d i + d 2 Ds = 2di D 9 = d i + d 2 D 1 0 = 2d. D11 = d 1 + d 2 D 12 = 2 d 1 隨後，於進行第二旋轉程序4 3後，以相同方式進行第 18 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93129822 1308354 三 植 入 程 序 44， 藉 前 述 程 序 植 入R 4 至 [式 3] d4 =: 3d2 D5 = d 1 + 2d2 De = 3d. Dt = 2d. + d 2 De 3d丨 Db = d.+ 2d2 D丨 0 = 3d 1 D丨 1 = 2d 1 + d 2 D. 2 = 3d 1 此外 於 進行 第 46 5 如 此 完 成離 子 » 經 由 前 述 方法 植 下 式 4 得 知 ο [式 4] Όα = 4dz Ds = 2d. + 2 d 2 De 4 d 1 Dt = 2d. + 2d2 De = 4d丨 D0 = 2d> + 2 d 2 Di 0 = 4d 1 D. 1 = 2d ! + 2d 2

各區域之劑量Ih至D 求出藉 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93129822 19 1308354 D 12 = 4 d l 由圖1 2及式4可知，經由如前文說明之離子植入以形 成介於中心區域R 4與其周邊區域R 5至R12間有不同劑量之 劑量分佈。 此處將說明實際離子植入方法（裝置）。如前文說明，離 子束4之掃描速度s係有些微變遷間隔而改變，以及離子 束4之截面尺寸（點大小）有預定大小（例如直徑約7 0毫米 至80毫米之圓）。結果，於接近至R12各區域之邊界， 劑量係緩和地改變。如此，中心區域R 4為近似圓形’而於 四角落之R 6、R 8、R 1 D及R 1 2各區域係極小，故劑量分佈係 由具有劑量3d2之近圓形中心區域R4與具有劑量21 + 2(12 之環形周邊區域所組成。如前文說明，由緩和地（平滑地） 改變劑量的觀點，離子束4之截面尺寸係較佳地更大至某 種程度。 圖1 3及圖1 4顯示以前述方式實際獲得之劑量分佈範 例。圖1 3及圖1 4中，減號（-)表示劑量為小的，加號（+) 表示劑量為大的，以及矩形符號（□)表示劑量為中等的。 圖1 3係對應圖9。於圖1 3之範例中，離子植入形成為 一種狀態，基體2之定向平面2b於X方向傾斜22度（與圖 1 4相同）。實際上，劑量分佈沿Y方向形成為類似河流。 此外，如前文說明，於中心區域Rz之劑量為d2，以及於兩 邊Ri及R3各區域之劑量為di。 圖1 4係對應圖1 2。但定向平面2 b之位置係重合圖1 3 之位置。實際上，劑量分佈係由有大劑量之近似圓形之中 心區域與有小劑量之環繞中心區域R·!之環形周邊區域 20 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93129822 1308354 R 13所組成。此外，如前文說明，中心區域R 4之劑量為4 d 2， 周邊區域R13之劑量為2di + 2d2。 於圖1 4之範例，當介於中心區域R 4與環繞中心區域R 4 之周邊區域R 1 3間有不同劑量之劑量分佈之情況下，假設 中心區域L之目標劑量及周邊區域R13之目標劑量分別為 Da及Db，以及於一次植入程序中，設定於離子束4之第一 掃描速度s!及第二掃描速度s 2之劑量分別為d，及d 2，設 定劑量d 1及d 2係根據下式所設定，藉此容易達成（實現） 目標劑量D Λ及D B。 [式5 ] di= (2Db-Da)/ii d 2 = D λ / η 例如於圓形基體2直徑為2 0厘米（8吋），在圓形中心區 域之劑量D λ為2 . 0 X 1 0 13 /平方厘米，在環形周邊區域之劑 量Db為1.9χ1013 /平方厘米，實施植入程序之次數η為4, 以及基體2以每次9 0度旋轉之植入條件下，根據式5以設 定劑量（ΙπΙδχΙΟ12 /平方厘米及設定劑量d2 = 5.0xl012 /平 方厘米進行離子植入，因而容易實現目標劑量D A及D B。次 數η及設定劑量d，及d 2可於控制單元3 6設定。一次旋轉 程序之旋轉角360/n可由控制單元36計算。 圖1 4顯示於前述條件下進行離子植入所得結果（圖1 3 顯示於第一次植入程序後所得結果）。獲得於中心區域 之目標劑量2. OxlO13 /平方厘米，以及於周邊區域R"之目 標劑量1 . 9 X 1 0 13 /平方厘米。中心區域之半徑約為6 · 5厘 米0 21 312XP/發明說明書(補件)/9^01/93129822 1308354 之組成方式。控制單元3 6可執行此項控制。 此外，於此種情況下，假設中心區域及周邊區域之目標 劑量分別為D Λ及D B，以及在一次植入程序中之於第一驅動 速度及第二驅動速度之設定劑量分別為d!及（h，設定劑量 d!及d 2係根據式5設定，藉此容易達成（實現）目標劑量 D Λ 及 D B。 經由如同前述範例逐步改變離子束4之掃描速度S，且 同時如同前述範例逐步改變基體2之驅動速度ν，可於基 體2平面中形成非均勻之劑量分佈。因劑量分佈係以此種 方式於基體2平面中於X方向及Υ方向的改變，故可於基 體2平面中進一步形成各種不同的劑量分佈。控制單元36 可進行此項控制。 執行離子植入程序之次數非僅限於4次，而可為2或2 以上之任何整數。隨著數目η的變大，中心區域R4更接近 圓形，周邊區域Rm更接近環形。例如η可為5、6、7或8。 此外，如圖3至圖7舉例說明，當離子束4之掃描速度 s改變及/或基體2之驅動速度ν改變時，可經由於控制單 元36建立速度改變圖案來改變速度，控制單元36控制掃 描電源2 2及/或驅動單元3 2。 速度改變圖案特別係由指出基體2與離子束4間之位置 關係的位置資訊、與該位置之速度資訊所組成。此種速度 資訊可為速度值本身，或為參考速度及變數（或變化率）。 此外，當速度改變圖案如圖3及圖4之範例為逐步改 變，或如圖7之範例為褶狀改變之情況下，較佳建立速度 改變曲線，仍採用高階（例如四次方程式）近似曲線或齒條 23 312ΧΡ/發明說明書(補件)/94-01/93129822 1308354 函數，來消除或遮蔽速度改變之反折點。藉此方式 體2平面中介於不同劑量間的劑量改變更平滑。控 3 6可執行此項程序。 實際上於基體2獲得之離子束4於X方向之掃描 的值係藉内插法獲得，該内插法係採用（1 )於前級多 第系統3 8於X方向上多點之掃描速度s的資訊，係 級多點法拉第系統3 8量測；（2 )於後級多點法拉第 於X方向上多點之掃描速度s的資訊，係採用後級 拉第系統3 9量測；及（3 )多點法拉第系統3 8、3 9與 表面間之距離。 此外，當於基體2實際獲得之掃描速度s與離子 設定掃描速度s有偏差時，則控制單元3 6控制掃名 2 2來成形由掃描電源2 2供給掃描器2 0之掃描輸出 波形，以去除該偏差。 雖然通常係於基體2全體表面進行離子植入，但 需，也可只於基體2平面中之一部分進行植入。 【圖式簡單說明】 圖1為顯示根據本發明執行離子植入方法之離子 置之一例的示意平面圖； 圖2為顯示圖1之離子植入裝置範例的放大尺寸 侧視圖； 圖3為顯示改變離子束掃描速度之圖案範例的視 圖4為顯示改變離子束掃描速度之圖案範例的視 圖5為顯示改變離子束掃描速度之圖案範例的視 圖6為顯示改變離子束掃描速度之圖案範例的視 3 ΠΧΡ/發明說明書(補件)/94-01/93129822 讓於基 制單元 速度s 點法拉 採用前 糸統3 9 多點法 .基體2 束4之 S電源 P(t) 若有所 植入裝 之示意 圖； 圖； 圖； 圖； 24 1308354 圖7為顯示改變離子束掃描速度之圖案範例的視圖； 圖8為顯示根據本發明之離子植入方法範例的程序圖 圖 9 為 用 於 理 論 上 說 明 如 何 形 成 介 於 基 體 中 心 區 域 與 環 繞 中 心 區 域 之 周 邊 區 域 間 有 不 同 劑 量 之 劑 量 分 佈 的 視 圖 t 圖 1 0 為 用 於 理 論 上 說 明 如 何 形 成 介 於 基 體 中 心 區 域 與 環 繞 中 心 區 域 之 周 邊 區 域 間 有 不 同 劑 量 之 劑 量 分 佈 的 視 圖 圖 1 1 為 用 於 理 論 上 說 明 如 何 形 成 介 於 基 體 中 心 區 域 與 環 繞 中 心 區 域 之 周 邊 區 域 間 有 不 同 劑 量 之 劑 量 分 佈 的 視 圖 t 圖 1 2 為 用 於 理 論 上 說 明 如 何 形 成 介 於 基 體 中丨 心 區 域 與 環 繞 中 心 區 域 之 周 邊 區 域 間 有 不 同 劑 量 之 劑 量 分 佈 的 視 圖 » 圖 1 3 為 顯 示 對 應 於 圖 9 於 第 一 次 植 入 程 序 後 實 際 所 得 劑 量 分 佈 範 例 的 視 圖 以 及 圖 1 4 為； 顯 示 對. 應： 於 圖 12 於 第 四 次 植 入 程 序 後 實 際 所 得 劑 量 分 佈 範 例 的 視 圖 〇 [ 主 要 元 件 符 號 說 明 ] 2 基 體 2a 中 心 部 2b 定 向 平 面 4 離 子 束 10 離 子 源 12 質 量 分 離 磁 鐵 1 4 加 速 管 25 312XP/發明說明書(補件)/94-01/93129822 1308354 16 Q 透： 鏡 18 能 量 分 離 器 20 掃 描 器 22 掃 描 電 源 24 束 平 行 化 器 26 植 入 腔 體 28 夾 持 器 30 旋 轉 單 元 32 驅 動 單 元 36 控 制 單 元 38 前 級 多 點 法 拉 第 系 統 39 後 級 多 點 法 拉 第 系 統

40 ' 42 ' 44 ' 46 植入程序 41、43、45旋轉程序

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Claims (1)

1308354 .ο Ό十、申請專利範圍： 襦充 本年Λ爾 沒6 · ί·. γ OCT 3 〇 2001替換本 30 1. 一種離子植入方法，包含： 經由藉電場或磁場於X方向往復地掃描一離子束，以及 於幾乎正交於X方向之Y方向，以機械方式往復地驅動一 基體，以執行將離子植入該基體之植入程序； 於基體上離子束入射之區域内，改變離子束掃描速度舆 基體驅動速度其中至少一者；以及 繞基體中心部旋轉該基體， 其中，經由逐步改變離子束掃描速度與基體驅動速度其 中至少一者，同時於一次植入程序中控制基體驅動速度為 與離子束之束電流密度成正比，來進行多次植入程序，以 及經由於各次植入程序之間隔中，繞基體中心部而旋轉基 體一預定的旋轉角。 2. —種植入離子至一基體之離子植入裝置，該裝置包 含： 一掃描單元，用來藉電場或磁場於X方向往復地掃描一 離子束； 一驅動單元，用來於幾乎正交於X方向之Y方向，以機 械方式往復地驅動該基體； 一控制單元，用來於基體上離子束入射之區域内，控制 掃描單元及驅動單元其中至少一者，以改變離子束掃描速 度與基體驅動速度其中至少一者；以及 一旋轉單元，用來繞基體中心部旋轉該基體， 其中，該控制單元控制該旋轉單元，來繞基體t心部旋 27 326\總檔\93\93129822\93129822(替換)-3 1308354 轉該基體， 其中，離子植入基體之植入程序執行多次，以及 其中，控制單元控制掃描單元及驅動單元，以逐步改變 離子束掃描速度與基體驅動速度其中至少一者，同時於一 次植入程序中，於基體上離子束入射之區域内，控制基體 驅動速度為與離子束之束電流密度成正比，以及該控制單 元控制旋轉單元於各次植入程序之間隔中，繞基體中心部 而旋轉基體一預定之旋轉角。 3.如申請專利範圍第1項之離子植入方法，其中，經由 於一次植入程序中，由基體一端至另一端，逐步改變離子 束掃描速度由一第一掃描速度至與該第一掃描速度不同的 一第二掃描速度再至該第一掃描速度，來進行植入程序η 次（η為2或2以上之整數），以及該基體係於各次植入程 序之間隔中每次旋轉360/η度。 4 .如申請專利範圍第3項之離子植入方法，其中，假設 於該基體平面之中心區域及環繞該中心區域之周邊區域之 目標劑量分別為Da及Db，以及於一次植入程序中，第一掃 描速度及第二掃描速度之設定劑量分別為d!及d 2，該設定 劑量d!及d 2係根據下式設定， di=(2DB_DA)/n 及 d 2 = D a / η。 5.如申請專利範圍第2項之離子植入裝置，其中，該植 入程序執行η次（η為2或2以上之整數），以及其中該控 制單元控制該掃描單元，以於一次植入程序中，由基體一 28 326\總檔\93\93129822\93129822(替換)-3 1308354 端至另一端，逐步改變離子束掃描速度由一第一掃描速度 至與該第一掃描速度不同之一第二掃描速度再至該第一掃 描速度，以及該控制單元控制該旋轉單元，以於各次植入 程序之間隔中每次旋轉該基體3 6 0 / η度。 6. 如申請專利範圍第1項之離子植入方法，其中，經由 於一次植入程序中，於基體上離子束入射之區域内，經由 逐步改變基體驅動速度，由一第一驅動速度至與該第一驅 動速度不同之一第二驅動速度再至該第一驅動速度，而執 行植入程序η次（η為2或2以上之整數），以及該基體係 於各次植入程序之間隔中每次旋轉3 6 0 / η度。 7. 如申請專利範圍第6項之離子植入方法，其中，假設 於該基體平面之中心區域及環繞該中心區域之周邊區域之 目標劑量分別為Da及Db，以及於一次植入程序中，第一驅 動速度及第二驅動速度之設定劑量分別為di及d2，該設定 劑量d!及d2係根據下式設定， c1i = (2Db-Da)/ii 及 d 2 = D a / η。 8. 如申請專利範圍第2項之離子植入裝置，其中，該植 入程序執行η次（η為2或2以上之整數），以及其中該控 制單元控制該驅動單元，以於一次植入程序中，於基體上 離子束入射之區域内，逐步改變基體驅動速度，由一第一 驅動速度至與該第一驅動速度不同之一第二驅動速度再至 該第一驅動速度，以及該控制單元控制該旋轉單元，以於 各次植入程序之間隔中每次旋轉該基體3 6 0 / η度。 29 326\總檔\93\93129822\93129822(替換)-3 1308354 十一、圖式：

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