TWI466135B - 離子植入設備 - Google Patents
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Description
本申請案根據2007年4月10日提出申請之日本專利申請案No.2007－103094，並主張優先權，該專利揭示之全文併入本文參考。
本發明與包括具有視需要切斷離子束之功能並測量射束電流之注入器旗標法拉第杯的離子植入設備有關。
關於在半導體晶圓上形成n型或p型導電層的方法，使用所謂的離子植入技術，藉由電場將離子源所離子化之導電類型的雜質加速以植入到晶圓。按照離子植入技術，在電漿室中將供應至離子源的氣體離子化以產生電漿，並對提取電極施加預定的電壓以從電漿提取離子束。接下來，藉由使被提取的離子束入射到質量分析磁鐵設備，以提取包含具有所要質量的離子，使離子束通過質量分析狹縫，之後，藉由射束掃描器往復地掃描並照射到晶圓，從而進行離子植入(見專利參考1：JP－A－2006－156259)。
在此種離子植入技術中，設置具有視需要而切斷離子束之功能，並能夠被送入及帶離射束線以測量總射束電流的注入器旗標法拉第杯。在注入器旗標法拉第杯上被離子束撞擊的部分設置石墨，且當注入器旗標法拉第杯被插入射束線時，藉由使離子束撞擊在該石墨上而切斷該離子束
。
特別是，如圖1A及圖1B所示，注入器旗標法拉第杯200連同射束掃描器300設置在掃描器外殼310的內部。如稍後的解釋，射束掃描器300藉由配置成彼此面對以使射束軌跡線插置於其間的一對掃描電極300－1與300－2，在與離子束前進方向正交的水平方向上，周期性地往復掃描入射的離子束。射束掃描器300的上游側與下游側分別設置掃描抑制電極320與330用以抑制離子束的發散，並限制離子束的剖面大小。注入器旗標法拉第杯200配置在毗鄰於掃描抑制電極330與下游側一致的部分。注入器旗標法拉第杯200的接受面積設置成與離子束被射束掃描器300掃描的範圍一致，且藉由安裝在掃描器外殼310外部的驅動機構(圖中未說明)被送入及帶離射束線，在此情況中，係藉由在上與下的方向中被驅動。例如，在以尚未被植入之晶圓替換已完成離子植入之晶圓的時間周期期間，注入器旗標法拉第杯200被置於射束線處以切斷該離子束。在注入器旗標法拉第杯200被該離子束撞擊的部分上，覆蓋以石墨或能耐受離子束濺擊的類似材料。
不過，當該離子束撞擊在注入器旗標法拉第杯200處之石墨內壁構件上時，會引起石墨濺飛的情況。在被濺飛的石墨粒子黏附於注入器旗標法拉第杯200之上游側之周邊構件的情況中，特別是黏附於掃描器抑制電極330或掃
描器電極300－1及300－2而污染，此外，部分的掃描器抑制電極330與掃描器電極300－1及300－2被二次濺擊而片狀剝落。
當掃描器抑制電極330或掃描器電極300－1及300－2因此而被污染或片狀剝落時，重要的事是離子束無法被精確地往復掃描。此外，當有大量的石墨黏附於掃描器外殼310與掃描器抑制電極330之間時會引起短路，該離子束無法被往復地掃描。
本發明因應此問題而被實施，且本發明的目的係提供一離子植入設備，在該離子植入設備中，注入器旗標法拉第杯的不利影響不會對其周邊構件造成影響，且特別是該注入器旗標法拉第杯可使該射束掃描器保持在最佳狀態。
按照本發明的離子植入設備包括射束線，該射束線藉由照射提取自離子源並通過質量分析磁鐵設備及質量分析狹縫到達晶圓之離子束，藉由射束掃描器往復地掃描而將離子植入到該晶圓。按照本發明的態樣，該射束線在通過該質量分析狹縫之後，入射該射束掃描器之前，配置一能夠被送入及帶離該射束線的法拉第杯，該法拉第杯藉由測量該離子束的總射束量以偵測射束電流。
在按照本發明的離子植入設備中，另包括容納該射束掃描器及該法拉第杯的掃描器外殼為較佳。在此情況中，該法拉第杯配置在緊接於該掃描器外殼之離子束入口之後，且該射束掃描器配置在緊接於該法拉第杯之後。
在按照本發明的離子植入設備中，在該法拉第杯之射
束入射部的形狀被構造成長方形為較佳，以便能夠應付在橫方向或縱方向具有長軸之橢圓形剖面的離子束。
在按照本發明的離子植入設備中，較佳是在該掃描器外殼之外側安裝將該法拉第杯送入或帶離該射束線的驅動機構，且附接於該法拉第杯之該驅動機構的驅動軸，經由穿過該掃描器外殼的壁被引入該掃描器外殼。
在按照本發明的離子植入設備中，另包括配置在該射束線最下游位置且具有射束電流偵測功能的射束堆積場(beam dump)，在此情況中，藉由比較該法拉第杯之偵測值與該射束堆積場之偵測值，能夠計算出射束運送效率。
在按照本發明的離子植入設備中，可另包括剖面監視器(profile monitor)，其測量該離子束段的電流密度分佈。在此情況中，該剖面監視器係配置在該掃描器外殼內之於該法拉第杯的緊鄰上游側或緊鄰下游側。
在按照本發明的離子植入設備中，可另包括劑量測量單元，配置在該晶圓附近；決定部，用以決定該測量的劑量是否正確；偏轉設備，配置在該射束線從該質量分析磁鐵設備之出口至該質量分析狹縫之前側的段處，用於在偏離該射束軌跡線的預定方向偏轉該離子束，並保持該偏轉；以及控制部，當在植入該離子中所測量的該劑量被該決定部決定為不正確時，藉由該偏轉設備實施暫時的抽離。在此情況中，當從該劑量被決定為不正確開始已消逝一預定的時間周期時，該控制部藉由停止該暫時的抽離以將該離子束恢復到該該射束線；且當該劑量測量機構所再次測
量到的該劑量被再次決定為不正確時，該控制機構將該法拉第杯插入該射束線，並釋放該暫時的抽離。
在按照本發明的離子植入設備中，該注入器旗標法拉第杯在該射束掃描器的上游側被插入到該射束線。藉此，當提取自該離子源的該離子束被該注入器旗標法拉第杯切斷時，該離子束撞擊在該注入器旗標法拉第杯上。在此時刻，該離子束被配置在該射束掃描器之上游側的該注入器旗標法拉第杯切斷，且因此，即使當該離子束引起濺擊時，被濺飛的粒子也不會黏附於周邊構件，例如該射束掃描器的該掃描電極。因此，該射束掃描器的掃描電極可保持在最佳狀態，結果是，該離子束可被該射束掃描器精確地往復掃描。此外，被濺飛的大量粒子也不會黏附於該射束掃描器的該掃描電極，且因此，容納該射束掃描器及類似物的該掃描器外殼與該射束掃描器之該掃描電極短路的顧慮可完全地避免。
此外，該注入器旗標法拉第杯可比將該注入器旗標法拉第杯配置在該射束掃描器之下游側附近的構造來得小。這是因為按照將該注入器旗標法拉第杯配置在該射束掃描器之下游側附近的構造，注入器旗標法拉第杯需要具有適合該射束掃描器之離子束掃描範圍的接受面積。反之，由於按照在該射束掃描器之上游側配置該注入器旗標法拉第杯的該構造，該注入器旗標法拉第杯係置於該離子束被該射束掃描器往復掃描之前的位置，因此不需要準備具有適合該離子束掃描範圍之接受面積的注入器旗標法拉第杯。
結果是，僅藉由建構該注入器旗標法拉第杯配置在該射束掃描器之該上游側的構造，該構造即可促成小尺寸形態的該注入器旗標法拉第杯。
現將參考以下各圖式來解釋按照本發明之離子植入設備的實施例。圖2A及2B為當本發明應用於單晶圓式離子植入設備時的概視圖，特別是，圖2A為平面視圖，而圖2B為側視圖。現將從由離子源10為起點所構成之射束線的最上游側來解釋離子植入設備1之構造。離子源10的出口側設置有用以從離子室內部所產生之電漿提取離子束的提取電極12。提取電極12的下游側附近設置有抑制電極14，用以抑制包括在從提取電極12所提取之離子束中的電子流回提取電極12。離子源10與離子源高電壓源16連接，且提取電源20連接於提取電極12與終端18之間。
提取電極12的下游側配置有質量分析磁鐵設備22，藉由從入射的離子束中分離出所要的離子以提取出包含所要離子的離子束。質量分析磁鐵設備22的下游側配置有用以在縱(垂直)方向上聚焦或收歛離子束的第一四極垂直聚焦電磁鐵24，用以將離子束偏離射束軌跡線的停駐電極(偏轉電極)26，供該離子束中包含有所要質量之離子之離子束通過的質量分析狹縫28，以及用以在縱方向上聚焦或收歛離子束的第二四極垂直聚焦電磁鐵30。停駐電極
26與質量分析狹縫28容納在由一材料所構造成的停駐外殼27內，在其中，很難出現鋁或類似物的交叉污染。此外，至於質量分析狹縫28，除了固定型式的單一狹縫之外，也可使用複數級的切換式質量分析狹縫。按照複數級的切換式質量分析狹縫，例如，用於高射束電流的橢圓/或卵形狹縫、用於低射束電流之長且窄的圓形狹縫、以及用於確認射束軌跡軸之直徑極小之狹縫的三級的狹縫尺寸被機械地切換。
第二四極垂直聚焦電磁鐵30的下游側配置有用來視需要截斷離子束及測量射束電流的注入器旗標法拉第杯32、用來在與離子束前進方向垂直之水平方向上周期性地往復掃描該離子束的射束掃描器36。射束掃描器36的上游側與下游側分別設置有掃描器抑制電極34及38，具有能夠限制離子束之剖面尺寸大小，抑制該離子束之發散及遮蔽四周以保護掃描電場的開口。此外，注入器旗標法拉第杯32被製造成能夠藉由驅動機構在上與下的方向上插入該射束線中或從該射束線中取出，此情況在稍後解釋。此外，注入器旗標法拉第杯32、射束掃描器36、及掃描器抑制電極34及38都容納在由鋁所製成的掃描器外殼37中。
位在從提取電極12至掃描器外殼37之射束線上的各個構件都容納在終端18中。終端18與終端電源19連接。因此，停駐外殼27與掃描器外殼37的電位與終端18的電位相同，以構成終端電源19的電位。
在射束掃描器36的下游側配置平行透鏡40，用於將在水平方向上被偏轉到相對於中央軌跡(在離子束被射束掃描器36掃描前的中央軌跡)具有一角度的離子束，再偏轉到與該中央軌跡平行，以及用以加速或減速該離子束加速/減速柱42。平行透鏡40係由複數個圓弧形且其中央鑽有供該離子束通過之孔的電極所組成。從平行透鏡40之上游側開始的第一電極被保持在該終端電位。第二電極被稱為抑制電極，藉由與抑制電源44連接以抑制電子流入。第三電極與平行透鏡電源46連接，因此，在第二電極與第三電極之間產生電場，且在水平方向偏轉的離子束，變為與在被偏轉前的中央軌跡平行。平行透鏡40係藉由利用該電場之結構建構而成，且該離子束被第二電極與第三電極之間的電位差減速。亦即，被射束掃描器36偏轉的離子束在被第二電極與第三電極間之電場偏轉及被減速之前，其軌跡先在與中央軌跡平行的方向上被修正。
加速/減速柱42係由一或多個直線形的電極所構成。從加速/減速柱42之上游側開始的第一電極與平行透鏡電源46連接，與平行透鏡40的第三電極類似。第二及第三電極分別與第一加速/減速柱電源48及第二加速/減速柱電源50連接。藉由調整這些電源的電壓，離子束被加速或減速。此外，第四電極被接地到接地電位。加速/減速柱42的下游側配置有混合式的角能量過濾器(在後文中稱為AEF)52。AEF 52係一用來選擇到達目標加速能量之離子束的能量過濾器。AEF 52包括用於磁場偏轉的磁性偏轉
電磁鐵，以及用於靜態偏轉的靜態偏轉電極。磁性偏轉電磁鐵配置在AEF室54的四周，且是由包圍AEF室54之上、下、左、及右側的軛鐵構件及纏繞於軛鐵構件周圍的線圈組所構成。此外，磁性偏轉電磁鐵連接於直流電壓電源(未圖示說明)。
另一方面，靜態偏轉電極是由上與下AEF電極對56所組成，且配置成使離子束從上與下的方向插入。在AEF電極對56中，分別對上側的AEF電極56施以正電壓及對下側的AEF電極56施以負電壓。在被磁場偏轉中，離子束被來自磁性偏轉電磁鐵的磁場向下側偏轉大約20度，且僅具有目標能量的離子束被選擇。另一方面，在被磁場與電場或僅電場偏轉中，離子束被來自磁性偏轉電磁鐵之磁場與AEF電極對56間所產生之電場的結合操作或電場的偏轉操作而向下側偏轉大約20度，且僅具有目標能量的離子束被選擇。
按此方式，AEF 52係視需要使用磁場、電場、及磁場與電場兩者的混合型式，且因此，在輸送低能量的射束中，可主要使用電子限制效果佳的磁場，以及在輸送高能量的射束中，除了使用磁場偏轉與靜態偏轉兩者之外，也可使用僅只電場的偏轉操作。此外，由離子源10之氣體的能量或種類來區分何時一直使用磁場，或何時使用磁場及電場兩者，或僅使用電場的偏轉操作。
AEF 52設置有AEF電漿噴灑器60，藉由供應電子來限制離子束的發散，以提升將離子束輸送至晶圓58的效
率。此外，AEF 52在AEF電漿噴灑器60的上游側與下游側分別配置AEF抑制電極62及64。AEF抑制電極62及64主要用來限制電子障及離子束之剖面形狀的尺寸。
AEF室54的壁配置有複數個永久磁鐵66，用以形成一尖形磁場。藉由形成尖形磁場，電子被限制在AEF室54的內部。各個永久磁鐵66被配置成使得其磁極指向AEF室54的內部，且鄰接的磁極具有相反的磁極。此外，在AEF室54的出口側設置有撞擊板68，用以接收未被AEF 52偏轉而直進之離子因中和所構成的中性粒子或類似物。
處理室(真空處理室)70與AEF室54連接。在處理室70的內部配置可選擇的能量狹縫(在後文中稱為SES)72。可選擇的能量狹縫72被配置成離子束從上及下的方向插入。上與下可選擇的狹縫每一個包括四個狹縫面，在選擇了狹縫面之後，藉由進一步在上與下的方向中調整上與下可選擇狹縫的軸，並轉動該等軸，即可提供所要的狹縫寬度。藉由按照離子的物種連續選擇四個狹縫面，即可降低交叉污染。
電漿噴灑器74供應低能量電子，與離子束一起到達晶圓58的正面，以中和及限制由於離子植入所產生之正電荷的充電。在電漿噴灑器74的左與右端分別配置用來測量劑量的劑量杯76。特別是，劑量杯與電流測量電路連接，並藉由測量該離子束入射到其上的射束電流來測量劑量。
射束剖面儀78包括用於測量離子植入位置處之射束電流的射束剖面儀杯(未圖示說明)，以及用於測量射束形狀及射束X－Y位置的垂直剖面杯(未圖示說明)。在植入離子或類似動作之前，當在水平方向移動之同時，射束剖面儀78測量離子植入位置處的離子束密度。當測量該射束剖面之結果為離子束之預測的非均勻性(PNU)不滿足處理的要求時，施加於射束掃描器36的電壓或類似物被自動地調整，以滿足處理條件。垂直剖面儀杯藉由測量離子植入位置處的射束形狀以確認射束寬度與射束中央位置。
在射束線的最下游側配置具有與法拉第杯類似之射束電流測量功能的三面式射束堆積場(triple surface beam dump；TSBD)80，用以測量最終裝置射束(final setup beam)。三面式射束堆積場80藉由按照離子源10的氣體種類切換三角柱的三個面以減少交叉污染。此外，射束線自然是保持在高真空中。
現將參考圖3A及圖3B解釋按上述所建構之離子植入設備1的注入器旗標法拉第杯32。圖3A係顯示注入器旗標法拉第杯32及其周邊結構的側剖視圖，及圖3B係其平面剖視圖。在按照實施例的離子植入設備1中，注入器旗標法拉第杯32係配置在射束掃描器36的上游側，且位在掃描器外殼37的內部。特別是，注入器旗標法拉第杯32係配置在掃描器外殼37之離子束入口的緊鄰後方，且射束掃描器36配置在注入器旗標法拉第杯32的緊鄰後方。
如圖3B所示，射束掃描器36設置有一對掃描電極36a及36b，配置成彼此分開的距離沿著射束軌跡線增加，如點鏈所示。
驅動機構32－1係設置在掃描器外殼37的外側，在上與下的方向中驅動注入器旗標法拉第杯32以將其送入及帶離該射束線。驅動軸32－2從驅動機構32－1伸入到掃描器外殼37，且注入器旗標法拉第杯32附接於驅動軸32－2的下端。為防止掃描器外殼37內部的真空狀態(減壓狀態)劣化，驅動機構32－1容納於保持氣密狀態的殼32－3內，且穿過掃描器外殼37之驅動軸32－2的四周也被密封。
注入器旗標法拉第杯32被用來測量離子束的電流，通常配置在圖3A中之粗線所指示的抽離位置，且在測量中，被向下移動置於射束軌跡線上，如圖中的雙點鏈線所示。
以注入器旗標法拉第杯32測量射束電流的原理如下。注入器旗標法拉第杯32經由終端射束監視控制器(未圖示說明)接地。當注入器旗標法拉第杯32被置於射束軌跡線上時，與前進到注入器旗標法拉第杯32之離子一致的電子從接地流到注入器旗標法拉第杯32以中和該離子。終端射束監視控制器測量為中和離子而流動的電子量，並計算射束電流量。
所設置之注入器旗標法拉第杯32的接受面積可與入到其上之離子束的剖面形狀一致。亦即，在該例的情況中
，雖然由於入射在注入器旗標法拉第杯32上之離子束的剖面形狀被構造成橢圓形或在橫方向中具有長軸的平坦形狀，且注入器旗標法拉第杯係被置於離子束被往復掃描之前的位置，因此，注入器旗標法拉第杯32的離子接受面積可被構造成稍大於離子束之剖面形狀長方形。
石墨32a係設置在注入器旗標法拉第杯32上被離子束撞擊的部分，特別是，設置在被用來偵測射束電流的面上。當注入器旗標法拉第杯32被向下移動而被配置在射束軌跡線上時，離子束前進到注入器旗標法拉第杯32而撞擊在石墨32a上。在此時刻，即使當石墨32a被該離子束濺飛，由於注入器旗標法拉第杯32係配置在射束掃描器36的上游側，且該離子束被注入器旗標法拉第杯32切斷，被射散的石墨32a粒子不會黏附在射束掃描器36的掃描電極36a與36b上。因此，射束掃描器36的掃描電極36a與36b可保持在最佳狀態，結果是，該離子束可被射束掃描器36精確地往復掃描。
此外，石墨32a的大量粒子不會黏附於射束掃描器36的掃描電極36a與36b上，且因此，容納射束掃描器36及類似物的掃描器外殼37與射束掃描器36之掃描電極36a與36b短路的顧慮可完全地避免。此外，注入器旗標法拉第杯32可製造成比相關技術將注入器旗標法拉第杯200配置在射束掃描器300之下游側的構造來得小。這是基於以下的理由。按照將注入器旗標法拉第杯配置在射束掃描器之下游側之相關技術的構造，注入器旗標法拉第杯
需要具有適合該射束掃描器往復掃描之寬範圍的接受面積。反之，按照在該射束掃描器之上游側配置注入器旗標法拉第杯32之實施例的構造，該離子束並不往復掃描，且因此，注入器旗標法拉第杯32的接受面積可以做得小。特別是，入射在注入器旗標法拉第杯32上的離子束被配置在其前級處的四極垂直聚焦電磁鐵30聚集，且因此，該剖面面積被進一步縮小。其結果是，注入器旗標法拉第杯32的總尺寸可縮小。
另一方面，當注入器旗標法拉第杯32被向上移動以從離子束抽離時，該離子束前進到配置在下游側的射束掃描器36。射束掃描器36的掃描電極36a與36b被保持在最佳狀態，且因此，抵達射束掃描器36的離子束被精確地往復掃描。
此外，藉由比較注入器旗標法拉第杯32的偵測值與3面式射束堆積場80的偵測值來計算離子束傳輸效率。
圖4的平面剖視圖顯示離子束在掃描器外殼37內部之往復掃描的行為。
接下來，將解釋藉由結合停駐電極26與注入器旗標法拉第杯32所實施之切斷離子束的功能。
圖5係顯示停駐電極26與質量分析狹縫28，以及容納該兩者之停駐外殼27的垂直剖視圖。在圖5中，在由雙點鏈線所指示的射束軌跡線處，包含加電極26－1與減電極26－2的停駐電極26配置在質量分析狹縫28的前方，亦即，配置在上游側。停駐電極26與質量分析狹縫28
容納在由鋁所構成的停駐外殼27內。質量分析狹縫28的中央設置有孔120，供離子束中包含有預定質量之離子的離子束通過。以石墨122覆蓋質量分析狹縫28之上游側的面、孔120的壁面、及停駐外殼27與減電極26－2之下游側一致的內壁面。即使當離子束撞擊於其上時，石墨122仍很難濺飛，且很難被片狀剝落。
在圖5中，當停駐電壓未施加於停駐電極26，加電極26－1與減電極26－2間沒有電位差，且在停駐電極26處不存在有電場時，來自質量分析磁鐵設備22的離子束沿著射束軌跡線通過停駐電極26。在通過停駐電極26的離子束中，由預定質量之離子所組成的離子束通過質量分析狹縫28的孔120。通過質量分析狹縫28之孔120的離子束前進到配置在下游側的射束掃描器36(參考圖2A)。
另一方面，當藉由施加停駐電壓使電場出現於由加電極26－1與減電極26－2所組成的停駐電極26時，來自質量分析磁鐵設備22的離子束被停駐電極26偏轉到減電極26－2之側的較下側，如圖7A中的粗線所示。在離子源10處之提取電壓等於或高於數10kV的情況中，施加於減電極26－2的電壓以為其的10%為較佳，例如大約負電荷10kV。以此種偏轉來抽離離子束，遠快於(微秒的數量級)以機械方式實施的偏轉，並將其稱為高速抽離。被偏轉的離子束保持在撞擊到質量分析狹縫28上游側之面上，或撞擊到停駐外殼27內壁之石墨122上的狀態。該狀態通常持續一段大約數秒的短時間周期，且被稱為離子束的
暫時抽離。此狀態中，當電位差因使施加於停駐電極26之電源關閉而消失時，則進入電場不存在於停駐電極26的狀態，且被偏轉的離子束回復到圖5中沿著由雙點鏈線所指示的射束軌跡線。由此，包含離子束中通過停駐電極26之預定質量之離子的離子束通過質量分析狹縫28的孔120。此外，通過質量分析狹縫28之孔120的離子束前進到配置於下游側的射束掃描器36。
藉由提供停駐電極26，即使當離子束的剖面形狀為一般圓形及橢圓形或在橫方向上被拉長之平坦形(在橫方向中具有長軸)或縱方向上被拉長之平坦形(在縱方向中具有長軸)，該離子束都可在停駐外殼27的內部被極佳地抽離，而不會受到離子束之剖面形狀的影響。此外，在離子束被帶至暫時抽離狀態而撞擊到的區域上，覆蓋以很難被離子束濺飛的石墨構件，且因此，不會造成質量分析狹縫28之下游側被濺飛之粒子污染或類似情形的不利影響。此外，如上所述，可採用磁場偏轉來取代藉由停駐電極26的電場偏轉。
接下來將解釋在按如上述所構成的離子植入設備1中，當由於產生放電現象而無法提供所要之離子束時的操作，且在該解釋前，先簡單解釋在正常時間時的離子植入。
圖6的例示性視圖顯示當離子被植入到晶圓58時的行為。如圖6所示，抬升設備130包括用以支撐晶圓58的平台(未顯示)，且藉由在上與下的方向中上下移動平台以上下移動晶圓58。
此外，抬升設備130包括用以實施控制的CPU(中央處理單元)132，及用以儲存晶圓58在上與下方向中之位置資訊及視需要而儲存之晶圓58之位置資訊的RAM(隨機存取記憶體)134。一對劑量杯140配置在照射離子束之區域內部的固定位置，在此情況中，係配置在抬升設備130之左與右的位置，用以測量劑量並輸出測量值。劑量決定部(解析機構)142根據來自該對劑量杯140的測量值來決定該劑量是否正確，並輸出決定的結果做為決定信號。特別是，當該劑量等於或大於預定值時，該劑量決定部142輸出一指示該劑量正確的決定信號(在後文中稱為正確決定信號)。另一方面，當該劑量小於該預定值時，劑量決定部142輸出一指示該劑量不正確的決定信號(在後文中稱為不正確的決定信號)。
如斷線的箭頭標記(在橫方向上的箭頭標記)所指示，離子束被射束掃描器36橫過該對劑量杯140往復地掃描。當晶圓58在相對於離子束往復掃描之水平方向的上與下方向中移動(實線箭頭標記所指示)時，晶圓58的整個表面都被該離子束所掃描。結果，離子束的離子被植入晶圓58的整個表面。特別是，在晶圓58從最下位置移動到最上位置或從最上位置移動到最下位置的時間周期期間，離子被植入到晶圓58的整個表面。
同時，當按此方式將離子植入晶圓58時，在由於放電現象而無法提供所想要之離子束的情況中，劑量杯140所測量到的劑量減少。此外，當劑量變得少於預定值時，
劑量決定部142輸出一不正確的決定信號。當接收到該不正確的決定信號，停駐電源控制部(控制機構)114控制施加於停駐電極26的停駐電壓。當施加停駐電壓時，停駐電極26藉由將該離子束從射束軌跡線偏轉到較下側而將該離子束瞬間抽離，並保持該狀態一預定的時間(例如2秒)。結果，離子束撞擊到質量分析狹縫28的石墨122上，或位於停駐外殼27內部的石墨122上。因此，質量分析狹縫28或停駐外殼27可被用來做為抽離處所。此外，離子束被偏轉到位於質量分析狹縫28或停駐外殼27內部的石墨122，且因此，該離子束無法抵達晶圓58，且無法植入到晶圓58。
此外，當接收到不正確的決定信號時，抬升設備130的CPU 132將晶圓58在上與下方向中之位置的資訊儲存到RAM 134中，為了謹慎的緣故，並將晶圓58抽離到離子無法向其植入的位置(照射離子束之區域的外部)。特別是，當發生放電現象時，在離子植入晶圓58之位置是在高於晶圓58中央之上側的情況中，藉由將晶圓58向上移動到最上的位置，以將晶圓58從離子束照射區抽離。另一方面，當發生放電現象時，在離子植入晶圓58之位置是在低於晶圓58中央之下側的情況中，藉由將晶圓58向下移動到最下的位置，以將晶圓58從離子束照射區抽離。在此，抬升設備130與CPU 132被當成晶圓抽離機構來操作。
接下來，在接收到該不正確的決定信號後，當其決定
晶圓58被抽離到最高位置或最低位置一預定的時間周期過去後時，停駐電源控制部144停止對停駐電極26供應停駐電壓。結果，被帶入抽離狀態的離子束瞬間恢復到射束軌跡線。當離子束恢復到射束軌跡線時，由射束掃描器36實施周期性的往復掃描，且因此，離子束的劑量被劑量杯140測量。當測量的結果是該劑量等於或大於預定值時，劑量決定部142輸出正確的決定信號。當接收到正確的決定信號時，停駐電源控制部144對停駐電極26施加停駐電壓。當停駐電壓被施加時，停駐電極26藉由瞬間偏轉離子束到射束軌跡線的下側以抽離該離子束。此外，當接收到正確的決定信號時，CPU 132從RAM 134讀取晶圓58的位置資訊，並藉由驅動抬升設備130將晶圓58恢復到偵測到放電現象時的位置。
接下來，當其決定在接收到正確的決定信號後一段預定的時間周期消逝，且晶圓58被恢復到抽離前的位置(當偵測到放電現象時的位置)時，停駐電源控制部144停止對停駐電極26施加停駐電壓。當停止對停駐電極26施加停駐電壓時，離子束的偏轉被停止，且該離子束瞬間恢復到射束軌跡線。結果，傳送通過質量分析狹縫28之孔120的離子束前進到射束掃描器36，且該離子束被射束掃描器36在水平方向上周期性地往復掃描。在此時刻，晶圓58恢復到當放電現象被偵測到時的位置，且因此，離子植入可從當離子植入被中斷時的中途位置再開始。因此，即使當意外地產生放電現象時，只要該現象持續的時間
在預定的時間周期之內，都不難確保離子束的均勻性，或使得劑量均勻，且離子能被均勻地植入晶圓58。
藉由設置上述結構的注入器旗標法拉第杯32，當在接收到指示劑量不正確的不正確決定信號後消逝了一段預定的時間周期(例如2秒)之時，並再次測量該劑量，如果無法接收到指示劑量正確的正確決定信號，則藉由將注入器旗標法拉第杯32前進到掃描器外殼37的射束軌跡線上，以使離子束被注入器旗標法拉第杯32截斷。當然，暫時抽離的離子束被釋放。藉由此操作，設置在質量分析狹縫28或停駐外殼27處的石墨122可抑制濺擊，不會拖長藉由偏轉設備抽離離子束的時間周期。驅動機構32－1的控制可藉由停駐電源控制部144來實現。
按照前文所解釋之停駐電極26與注入器旗標法拉第杯32結合的實施例，可實現離子束的高速抽離及暫時抽離，不會對周邊構件造成影響，且不會對離子束的直徑或剖面造成影響。此外，當經由結合劑量測量機構、劑量決定機構、做為晶圓抽離機構的移動機構(抬升機構)，CPU與RAM、以及停駐電源控制機構無法提供所想要的離子束時，經由結合離子束的暫時抽離操作及晶圓的抽離操作，可防止不均勻的離子束照射到該晶圓，且離子可以總是被均勻地被植入到晶圓。
此外，上述的實施例也可按如下的修改來實現。
按照上述實施例的離子植入設備1，雖然設置有質量分析磁鐵設備22，但本發明也可應用於不設置質量分析磁
鐵設備的離子植入設備。此情況為所供應之氣體(例如氫氣或類似氣體)不需要藉由質量分析磁鐵設備來分離離子。
如圖7A及7B所示，在緊鄰注入器旗標法拉第杯32之上游側(圖7A)或下游側(圖7B)的射束軌跡線上可配置用來測量離子束之剖面之射束電流密度的雙線式射束剖面監視器，以便能夠送入或帶離該射束軌跡線。當按此方式建構時，即可根據藉由雙線式射束剖面監視器31所測量到的射束電流密度來調整四極垂直聚焦電磁鐵24與四極垂直聚焦電磁鐵30。此外，也可藉由比較3面式射束堆積場80所測量到的資料及藉由雙線式射束剖面監視器31所測量到的資料來調整四極垂直聚焦電磁鐵24與四極垂直聚焦電磁鐵30。
按照該實施例，雖然被建構成在與離子束之前進方向垂直的水平方向上周期性地往復掃描該離子束的構造，但也可建構成在除了水平方向的特定方向上(例如垂直方向上)周期性地往復掃描該離子束。
按照該實施例，雖然本發明被應用到單晶圓型的離子植入設備，但本發明也可應用於批量類型的離子植入設備來取代。
200‧‧‧注入器旗標法拉第杯
300‧‧‧射束掃描器
310‧‧‧掃描器外殼
300－1‧‧‧掃描電極
300－2‧‧‧掃描電極
320‧‧‧掃描抑制電極
330‧‧‧掃描抑制電極
1‧‧‧離子植入設備
10‧‧‧離子源
12‧‧‧提取電極
14‧‧‧抑制電極
16‧‧‧離子源高電壓源
18‧‧‧端點
19‧‧‧終端電源
20‧‧‧提取電源
22‧‧‧質量分析磁鐵設備
24‧‧‧第一四極垂直聚焦電磁鐵
26‧‧‧停駐電極
27‧‧‧停駐外殼
28‧‧‧質量分析狹縫
30‧‧‧第二四極垂直聚焦電磁鐵
32‧‧‧注入器旗標法拉第杯
34‧‧‧掃描器抑制電極
36‧‧‧射束掃描器
37‧‧‧掃描器外殼
38‧‧‧掃描器抑制電極
40‧‧‧平行透鏡
42‧‧‧加速/減速柱
44‧‧‧抑制電源
46‧‧‧平行透鏡電源
48‧‧‧第一加速/減速柱電源
50‧‧‧第二加速/減速柱電源
52‧‧‧角能量過濾器
54‧‧‧角能量過濾器室
56‧‧‧AEF電極對
58‧‧‧晶圓
60‧‧‧電漿噴灑器
62‧‧‧AEF抑制電極
64‧‧‧AEF抑制電極
66‧‧‧永久磁鐵
68‧‧‧撞擊板
70‧‧‧處理室
72‧‧‧可選擇的能量狹縫
74‧‧‧電漿噴灑器
76‧‧‧劑量杯
78‧‧‧射束剖面儀
80‧‧‧三面式射束堆積場
32－1‧‧‧驅動機構
32－2‧‧‧驅動軸
32－3‧‧‧殼
32a‧‧‧石墨
36a‧‧‧掃描電極
36b‧‧‧掃描電極
26－1‧‧‧加電極
26－2‧‧‧減電極
120‧‧‧孔
122‧‧‧石墨
130‧‧‧抬升設備
132‧‧‧中央處理單元
134‧‧‧隨機存取記憶體
140‧‧‧劑量杯
142‧‧‧劑量決定部
144‧‧‧停駐電源控制部
圖1A係解釋當在相關技術之離子植入設備中之射束掃描器的下游側上配置注入器旗標法拉第杯時之問題的平
面剖視圖，及圖1B係從圖1A中所示注入器旗標法拉第杯之上游側看入的正視圖；圖2A係顯示當本發明應用於單片晶圓式之離子植入設備時之構造的平面概視圖，及圖2B係從圖1A中所示之離子植入設備側面顯示的概視圖；圖3A係圖2A中所示之注入器旗標法拉第杯及其周邊結構的側剖視圖，及圖3B係圖3A的平面剖視圖；圖4的平面剖視圖顯示在掃描器外殼內部往復掃描離子束的行為；圖5的側剖視圖用於解釋停駐電極及質量分析狹縫，且在按照本發明的離子植入設備中，設置停駐外殼以容納該兩者；圖6的視圖用以解釋在按照本發明之離子植入設備中，當離子植入到晶圓時的行為；圖7A的平面視圖顯示在按照本發明的離子植入設備中，當雙線式射束剖面監視器與注入器旗標法拉第杯結合時的結合例，及圖7B係顯示圖7A之另一結合例的平面視圖。
32‧‧‧注入器旗標法拉第杯
32－1‧‧‧驅動機構
32－2‧‧‧驅動軸
32－3‧‧‧殼
32a‧‧‧石墨
34‧‧‧掃描器抑制電極
36‧‧‧射束掃描器
37‧‧‧掃描器外殼
Claims (4)
- 一種離子植入設備，包括射束線，該射束線包含離子源、質量分析磁鐵設備、第一四極垂直聚焦電磁鐵、質量分析狹縫、第二四極垂直聚焦電磁鐵、及射束掃描器，該離子植入設備被配置以藉由將提取自該離子源之離子束照射晶圓而將離子植入到該晶圓，該離子束經由該質量分析磁鐵設備及該質量分析狹縫被傳送到該晶圓，且該離子束在通過該第二四極垂直聚焦電磁鐵之後，被該射束掃描器往復地掃描，其中：該離子植入設備進一步包括：注入器旗標法拉第杯，其設置於該第二四極垂直聚焦電磁鐵與該射束掃描器之間，該法拉第杯係操作以插入在該射束掃描器之上游的該射束線，以及自在該射束掃描器之上游的該射束線中取出，且適於藉由將該法拉第杯插入該離子束，藉由測量該離子束的總射束量以偵測射束電流，該射束掃描器包含掃描電極，該離子植入設備進一步包含掃描器抑制電極及掃描器外殼，該掃描器抑制電極分別設置在該掃描電極的上游側與下游側，該掃描器外殼容納該射束掃描器、該法拉第杯、及該掃描器抑制電極，該掃描器抑制電極具有能夠限制離子束之剖面尺寸的大小及遮蔽四周以保護掃描電場，該法拉第杯係配置於掃描器外殼內且在該掃描器外殼的離子束入口與該射束掃描器的該上游側的掃描器抑制電 極之間，且法拉第杯的操作係藉由插入該射束線以切斷在該射束掃描器之該上游側的該離子束，該第二四極垂直聚焦電磁鐵係可操作以收歛該離子束以縮減該離子束的剖面形狀，該離子束的剖面形狀被該第二四極垂直聚焦電磁鐵收斂成包含橢圓形或在橫向具有長軸的平坦形狀，該法拉第杯包含長方形的射束入射區以對應該離子束的該剖面形狀，但是大於被藉由以該第二四極垂直聚焦電磁鐵收斂該離子束而被縮減的該離子束的該剖面形狀，其特徵在於，該離子植入設備進一步包括：劑量測量機構，其配置在該晶圓附近；解析機構，用以決定該測量的劑量是否不小於一預定值；偏轉設備，其設置在該質量分析磁鐵設備之出口與該質量分析狹縫之前側之間的該射束線從的一段處，且係配置以在偏離該射束軌跡線的一預定方向偏轉該離子束，以保持該偏轉；以及控制機構，其配置以當在植入該離子中所測量的該劑量被該解析機構決定為小於該預定值時，由該偏轉設備實施該離子束的暫時的抽離；其中，該控制機構係配置以當從該劑量被決定為小於該預定值開始已消逝一預定的時間周期時，藉由停止該離子束的該暫時的抽離以將該離子束恢復到該射束軌跡線；以及其中，當該劑量測量機構所再次測量到的該劑量被決 定為小於該預定值時，該控制機構係配置以將該法拉第杯插入該射束線，並釋放該離子束的該暫時的抽離。
- 如申請專利範圍第1項的離子植入設備，其中，在該掃描器外殼之外側安裝有配置以將該法拉第杯插入或自該射束線取出的驅動機構，且該法拉第杯係附接於該驅動機構的驅動軸，該驅動軸藉由穿過該掃描器外殼的壁而被引入該掃描器外殼。
- 如申請專利範圍第1或2項的離子植入設備，其中，該離子植入設備進一步包括配置在該射束線最下游位置且具有射束電流偵測功能的射束堆積場(beam dump)，且其中，該離子植入設備係操作以藉由比較在該法拉第杯的該射束電流之偵測值與該射束堆積場之偵測值以計算出射束運送效率。
- 如申請專利範圍第1或2項的離子植入設備，其中，該離子植入設備進一步包括剖面監視器(profile monitor)，其配置以測量該離子束段的電流密度分佈，且其中，該剖面監視器係設置在該掃描器外殼內之於該法拉第杯的緊鄰上游側或緊鄰下游側。
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| JP5808706B2 (ja) * | 2012-03-29 | 2015-11-10 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入装置及びその制御方法 |
| JP5941377B2 (ja) * | 2012-08-31 | 2016-06-29 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入方法およびイオン注入装置 |
| JP6083260B2 (ja) * | 2013-03-01 | 2017-02-22 | 日新イオン機器株式会社 | イオン源および当該イオン源を備えたイオンビーム照射装置 |
| JP6207413B2 (ja) | 2014-01-29 | 2017-10-04 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入装置及びイオン注入装置の制御方法 |
| US9111719B1 (en) * | 2014-01-30 | 2015-08-18 | Axcelis Technologies, Inc. | Method for enhancing beam utilization in a scanned beam ion implanter |
| JP6257411B2 (ja) * | 2014-03-27 | 2018-01-10 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入装置、最終エネルギーフィルター、及びイオン注入方法 |
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| CN111146060B (zh) * | 2019-12-23 | 2022-04-01 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 一种高能离子注入机束流的调节装置和调节方法 |
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| CN114724914A (zh) * | 2021-01-04 | 2022-07-08 | 江苏鲁汶仪器有限公司 | 一种等离子体密度控制系统及方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6437351B1 (en) * | 1997-09-10 | 2002-08-20 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for controlling a workpiece in a vacuum chamber |
| EP1662545A2 (en) * | 2004-11-30 | 2006-05-31 | Sumitomo Eaton Nova Corporation | Ion beam irradiation system and method for enhancing the accuracy thereof |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5917498B2 (ja) * | 1983-07-06 | 1984-04-21 | 株式会社日立製作所 | イオン打込み装置 |
| JPS62208534A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-12 | Hitachi Ltd | イオン打込装置 |
| JPH0233846A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-02-05 | Hitachi Ltd | 電源遮断復帰装置 |
| JP3827132B2 (ja) * | 1999-07-30 | 2006-09-27 | 株式会社 Ｓｅｎ−Ｓｈｉ・アクセリス カンパニー | イオン注入装置及びイオン注入方法 |
| JP3690517B2 (ja) * | 2002-02-28 | 2005-08-31 | 住友イートンノバ株式会社 | イオン注入方法及びイオン注入装置 |
| US7005657B1 (en) * | 2005-02-04 | 2006-02-28 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Wafer-scanning ion implanter having fast beam deflection apparatus for beam glitch recovery |
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| JP5242937B2 (ja) * | 2007-04-10 | 2013-07-24 | 株式会社Ｓｅｎ | イオン注入装置及びイオン注入方法 |
-
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6437351B1 (en) * | 1997-09-10 | 2002-08-20 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for controlling a workpiece in a vacuum chamber |
| EP1662545A2 (en) * | 2004-11-30 | 2006-05-31 | Sumitomo Eaton Nova Corporation | Ion beam irradiation system and method for enhancing the accuracy thereof |
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