TWI612856B - 用於減少能量污染之射束線設計 - Google Patents

Abstract

一種用於減少能量污染的方法和裝置可以提供至用於離子植入的射束線組件。包括表面區域的突起和其間的槽可以面對從射束線組件內的工件的視線視圖的線內的中性軌跡線。突起可以改變遠離工件的中性軌跡過程或導致針對撞擊工件前進一步碰撞的備用軌跡，並由此，進一步針對更敏感的植入物減少能源污染。

Description

用於減少能量污染之射束線設計

本揭示內容一般涉及離子植入系統，更具體地說，涉及一種用於減少藉由散射粒子所造成的能量污染的系統和方法。

離子植入是一種物理過程，其採用在半導體裝置的製造中，以選擇性地植入摻雜物至半導體工件及/或晶圓材料。因此，植入行為不依賴於摻雜物和半導體材料之間的化學相互作用。針對離子植入，摻雜原子/分子被離子化和孤立化，有時加速或減速，形成為射束，並且橫掃工件或晶圓。摻雜離子物理地轟擊工件，進入表面，並且通常來到低於工件表面的其之結晶晶格結構中靜止。

在離子植入中，能量污染(EC)是以非預期的能量傳遞到晶圓的總劑量的一小部分，從而導致比期望更深或更淺的植入。例如，到達工件之前減速離子束的離子植入中，EC可以是一個主要問題，因為它可以導致不好的裝置性能。EC可能由離子植入系統內(如在沿射束路徑的加速器或減速器內)的各種過程所致，其可能採取行動而導致離子要改變它們最初的電荷值(例如，電荷交換反應)。當高速離子在接近氣體的另一種分子或原子，離子可能會從分子或原子拾起一個電子(即，電子“拾起”反應)，或可能會失去一個電子至分子或原子(即，電荷剝離反應)。前者 反應減少各個離子電荷的值，例如，一個電荷離子可以變為中性的，即，電中性的原子。後者反應增加各個離子電荷的值(例如，一個電荷離子變成雙電荷的離子)。由於大多數EC產生來自於離子束的電荷交換，減少能源污染的傳統方法著重於最大限度地減少電荷交換反應。

但是，只著眼於最大限度地減少電荷交換可以忽略EC的其他來源。因此，用於提供更敏感的植入物的合適的系統和方法，同時進一步減少了EC是期望的。

下面呈現簡要概述，以便提供本揭示內容的一個或多個態樣的基本理解。此概要不是本揭示內容的廣泛綜述，並且既不是為了確定本揭示內容的關鍵或重要元素，也不描繪本發明的範圍。相反地，本概述的主要目的是以一種簡化形式來提出本揭示內容的一些概念，作為稍後呈現的更詳細描述的序言。

本揭示內容指向一種射束線組件，它採用的結構(例如射束隧道)包括複數個突起，其包括切至其中的壁的鋸齒或槽，以減輕或移除影響植入的品質的前向散射的中性的總數。複數個突起可以包括相對於沿著射束隧道的其之位置而在大小、形狀和角度改變的表面區域。在一個態樣中，槽可以包括相對於沿著射束隧道的它們的位置而改變的間隔。

在另一實施例中，一種方法通過計算粒子軌跡而提供用於減少能源污染。為了碰撞和反射來自所計算的軌跡的離子，從工件的視線視圖的線內沿離子束路徑可以提供包含突起之間的槽的突起。從工件的視線視圖的線可以例如是減速透鏡的下游、減速透鏡的裝置上游的一小部分及/ 或在減速透鏡中。

為完成前述和相關的目的，下面的描述和設置所述細節的某些說明性態樣和本揭示內容的實現的附圖。這些是指示性的，但可以採用本揭示內容的原則中各種方法的一些。當結合附圖考慮時，從本揭示內容以下的詳細描述，本揭示內容的其它態樣、優點和新穎特徵將變得顯而易見。

100‧‧‧離子植入系統

102‧‧‧離子束源

104‧‧‧離子束

106‧‧‧電漿源

108‧‧‧功率源

110‧‧‧射束線組件

112‧‧‧質量分析儀

114‧‧‧減速結構

116‧‧‧角能量過濾器

118‧‧‧端站

120‧‧‧目標掃描系統

200‧‧‧射束線組件

210‧‧‧射束隧道或射束引導件

212‧‧‧離子束路徑

214‧‧‧突起

216‧‧‧表面區域

218‧‧‧槽

220‧‧‧減速構件

224‧‧‧管聚焦構件/管構件

230‧‧‧角度靜電過濾器

232‧‧‧接地板

234‧‧‧入口電極

236‧‧‧底偏轉板

238‧‧‧出口電極/出口聚焦電極

240‧‧‧出口狹縫

242‧‧‧頂偏轉板

244‧‧‧邊緣電極

250‧‧‧射束引導件或隧道

260‧‧‧工件

262‧‧‧突起

300‧‧‧射束引導件

310‧‧‧軌跡

320‧‧‧軌跡

330‧‧‧壁

340‧‧‧工件

350‧‧‧離子束路徑

360‧‧‧突起

365‧‧‧表面區域/槽

370‧‧‧鋸齒或槽

380‧‧‧區塊

390‧‧‧區塊

400‧‧‧離子植入系統

402‧‧‧離子源

404‧‧‧離子束/射束

405‧‧‧離子束路徑

410‧‧‧萃取設備

412‧‧‧第一射束隧道

414‧‧‧質量分析儀

417‧‧‧突起

419‧‧‧減速元件

420‧‧‧第二射束隧道

421‧‧‧突起

422‧‧‧工件

424‧‧‧中性軌跡

426‧‧‧端站

428‧‧‧點

430‧‧‧萃取功率源

432‧‧‧減速抑制功率

500‧‧‧方法

502‧‧‧步驟

504‧‧‧步驟

600‧‧‧方法

602‧‧‧步驟

604‧‧‧步驟

圖1是說明根據本揭示內容的一個或多個態樣的離子植入系統的構件的示意性方塊圖。

圖2是說明根據本揭示內容的一個或多個態樣的端站附近的離子植入系統的部分的射束線組件的示意性方塊圖。

圖3是說明根據本揭示內容的一個或多個態樣的(例如，在離子植入系統中)在減速構件的射束線組件下游內的一部分的射束引導件的示意性方塊圖。

圖4是說明根據本揭示內容的一個或多個態樣的離子植入系統的構件和更具體地沿射束引導件的第一和第二射束隧道的示意性方塊圖。

圖5和圖6是分別說明根據本揭示內容的一個或多個態樣的用於移除能源污染物的方法的流程圖。

本揭示內容現在將參照附圖來進行說明，其中全文中類似的附圖標記用於指代相似的元件。插圖和下面的描述在本質上是示例性的， 而不是限制性的。因此，它會被理解成圖示的系統和方法的變化以及除了在此所說明的其他實施被視為落入本揭示內容和所附申請專利範圍的範疇內。

進行在目前的半導體製造過程中的許多離子植入是淺及/或超淺植入，其形成在所形成的裝置中淺和/或超淺的接面深度。這些淺及/或超淺植入通常採用低能量(例如，1千電子伏特)，但要求相對高的射束電流。一般情況下，它被理解的是，通過從離子源以相對高的能量提取離子束而獲得的高電流、低能量離子束的離子束。然後，離子束是大規模純化和運送到相對接近目標工件的位置。隨後，離子束被減速到一個選定的低能量水平，然後被輸送到目標工件。然而，離子束可以包括不受減速影響的能量污染物(例如，中性粒子，因為它們不帶電荷)，因此，滲透目標工件至比所希望的不同的水平。結果，能量污染可能會損壞下方構件及/或其他部分的目標工件，導致過程控制的潛在損失。

本揭示內容有利於藉由減輕或移除來自離子束的能量污染的離子植入，特別是低能量離子束。本揭示內容的一種離子植入系統或射束線組件可以採用在不同的區塊內多個槽，其用於碰撞影響能量污染的那些中性粒子。槽可以分隔突起，突起在不同的區塊內之間改變，並且槽可以相對於從工件的視線視圖的線內的中性粒子軌跡大致直角對準。

首先參照圖1。如圖1所示，適合用於實施本揭示內容的一個或多個態樣的離子植入系統100以方塊圖的形式顯示。該系統100包括一個離子束源102，其用於產生沿射束路徑的離子束104。離子束源102包括，例如，具有相關的功率源108的電漿源106。電漿源106可以是例如包括相對較長的 電漿約束腔室，其中離子束係自電漿約束腔室提取。

射束線組件110被設在離子源102的下游以接收來自其的射束104。射束線組件110包括質量分析儀112、減速結構114(其可包括，例如，一個或多個間隙)和角能量過濾器116。射束線組件110沿路徑配置以接收射束104。質量分析儀112包括磁場產生構件，如磁鐵(未顯示)，並且操作以提供穿越射束路徑的場，以便根據質量(例如，電荷質量比)將來自離子束104的離子偏轉在不同的軌跡。行駛通過磁場的離子遇到力，其引導所希望的質量的個別離子沿射束路徑並且將不希望的質量的離子從射束路徑偏離。

減速結構114內的減速間隙或間隙可用於減速在射束內的離子以達到在工件中植入的所需的深度。因此，將被理解成當術語減速器及/或減速間隙可以利用於此以描述本揭示內容的一個或多個態樣，這些術語並不打算進行狹義的解釋以限制了減速的字面解釋，但被寬泛地解釋以包括，除其他外，加速度以及在方向上的變化。將進一步理解，加速/減速裝置可應用於藉由質量分析儀112磁場分析的前及後。

可以理解成污染粒子也稱為能源污染，包括中性及/或其他非選定的能量範圍，其可以藉由離子和背景或殘留的粒子之間的碰撞而在離子束104內產生。這樣的遭遇可能會導致一些離子與背景或其他粒子交換電荷，從而成為中性粒子或污染。這些中性粒子可被植入到晶片上欲離子摻雜的區域，從而稀釋摻雜的預定的水平以及產生不利於摻雜過程的影響。更重要的是，因為這些粒子是電中性的，它們可以通過減速器，例如，更特別是不受影響地通過藉由電極所產生的靜電場(例如，沒有被加速、 減速、集中、彎曲或其他在速度和/或方向上的變化)。因此，這些粒子可被植入到晶圓的不希望的深度，因為它們的(不受影響)能量水平可能會不同於已經通過並藉由加速器/減速器調整的離子束中彎曲、聚焦、加速及/或減速離子的能量水平。這種中性粒子污染會嚴重降低所致的半導體裝置的所期望的性能。

角能量過濾器116接收來自減速間隙114的加速/減速的離子並選擇在特定的能量範圍內的離子，並排除來自離子束104污染粒子，其包括中性和具有其它的能量的離子。角能量過濾器116採用的偏轉板、聚焦電極和邊緣電極以改變在特定的能量範圍內的離子的路徑，並允許這些離子通過狹縫或光圈。否則，非選定的離子不通過狹縫，從而防止污染晶圓。偏轉板可以造成選定的離子以選定的角度從能源污染的路徑偏轉，這也發生至離子束104的原始路徑，因為污染是電中性，中性能源污染不受偏轉板影響。離子束被引導到工件上而遇到待摻雜的工件的選擇區域。應理解成例如某種類型的屏障可以被放置在能量污染的流的前面，以防止污染遇到工件或晶圓，與污染轉儲(dump)(未顯示)。

雖然能量過濾器116可以很好地過濾能源污染，來自散射所產生能量污染仍然是一個問題。例如，雖然大多數離子無阻擋地通過植入機的射束線，一些撞到孔和其中周圍的牆。例如，空間電荷力可以增加離子束的橫截面的大小，直到射束撞擊真空外殼的表面或解析孔中的開口(例如質量解析光圈)。當離子碰撞表面時，它可以嵌入至表面之下材料，或者藉由表面反射，並再次輸入射束線。這種反射通常被稱為“散射”，假如散射後的粒子方向是在初始方向，該散射被稱為“前向散射(forward scattering)”的散射。

端站118也設在系統100中以接收來自射束線組件110的質量分析除污後的離子束104。端站118沿著射束路徑支撐如半導體晶圓(未顯示)的一個或多個工件以用於使用質量分析去污離子束104進行植入。端站118可包括用於傳送或掃描一個或多個目標工件和相對於彼此的離子束104的目標掃描系統120。目標掃描系統120可以提供分批處理或串行植入，例如，在給定的情況、運行參數和/或目標下可以是所需的。

圖2是根據本揭示的一個態樣中的射束線組件200的截面的水平橫截面視圖。射束線組件200引起入射離子束以減少它的能量水平至所需的水平，刪除來自離子束的能量污染，並朝目標導引離子束(例如，晶圓或工件260)。在本揭示的一個實施例中，射束線組件200包括一系列的突起或複數個突起214，例如，藉由減少擊中工件260的散射高能量的粒子的數目而進一步減少能源污染。

射束線組件200包括減速構件220，並且還可以包括管聚焦構件224。減速構件220可以包括多個階段，其依次減速沿離子束路徑212進入的離子束，隨著它穿越構件220。該階段包括排列和偏移以減速(或加速)離子的電極。管聚焦構件224可以藉由來自減速部件220的絕緣體所支撐，以便它可以獨立地偏移至負電位，其在垂直方向上聚焦沿離子束路徑212的離子束，並允許離子束減速更多但藉由管聚焦電壓的電位保持比最終能量更高的能量的離子，同時離子基本上是在構件224內。例如，管聚焦構件224可以是矩形的形狀，並在水平方向上較寬。例如，接地板232也可以存在管聚焦構件224的另一側，其可以從此處終止電場。

在一個實施例中，射束線組件200可以進一步包括角度靜電過濾器230或偏轉過濾器，其能夠可操作地耦合到管構件224以過濾來自離子束的能量污染。角度靜電過濾器230可以例如包括入口電極234、出口電極238、頂偏轉板242、底偏轉板236、邊緣電極244和出口狹縫240。入口電極234和出口電極238可以包括允許離子束穿過的孔。入口電極234和出口電極238被執行以加速離子束進入偏轉區域，並且在偏轉區域後減速射束。

包括中性污染的能源污染沒有彎曲或沒有在特定的角度彎曲，結果，大部分中性污染不穿過出口狹縫240及/或接近目標的較受限的縫隙。底偏轉板236的角度部分可以促進所選擇的離子的適當偏轉，使得相對大的射束可以彎曲到所期望的路徑而沒有擊中底板。出口狹縫240可以例如被偏置為0 V或接地，從而在通過出口聚焦電極238之後導致射束減速。該射束被減速到最終的能量，因為它退出偏轉板242和236和出口聚焦電極238的領域。它也被完成偏轉的彎曲。只有這些軌跡中的短段，其中離子可被中和，同時在更高的電位且仍然完成足夠通過阻擋狹縫的彎曲。這種較短的路徑與傳統的裝置相比減輕中性離子朝向目標前進的可能性，它可以具有減速間隙前以一個恆定的能量顯著的漂移距離。

前向散射的中性通常不依循射束離子的軌跡，因為它們不是受制於植入器的電力和磁力，如上所述。例如，在減速透鏡或減速構件220前或後的電性彎曲過濾器可以採取行動以移除來自離子束路徑212的有力的帶電粒子，但不修改有力中性的軌跡。如果有力、前向散射的中性到達工件，它會造成能源污染。

在本揭示的一個態樣中，前向散射的中性粒子可以藉由允許 射束線組件200而大幅減少，以包括的複數個突起沿離子束路徑212，其可以包括與示於圖2不同的形狀、尺寸和角度以及在彼此之間。例如，複數個突起214可以呈現在減速構件220之前的射束隧道或射束引導件210內、在減速構件內及/或在減速構件220之後的第二射束引導件或隧道250，如具有圍繞射束引導件250的壁的突起262。這些突起214例如可以包括鋸齒形表面，其包括表面區域216和其間的槽218。

在一個實施例中，射束隧道210和250內及/或在減速構件220內的至少一個電極上的突起214和262可以分別逐漸地改變，或在不同的區域之間變化(未顯示)，如沿離子束路徑212的位置的函數。例如，突起的表面區域可以配置為面對離子束路徑內的中性粒子的軌跡，以防止前向散射。例如，該表面區域可以配置成相對於中性粒子的軌跡約90度。中性粒子和離子軌跡可以被建立模型，以預測射束線組件的壁可以對特定的離子束路徑撞擊的各種角度。因此，一個實施例中的突起能夠面對沿模擬或計算出的軌跡的中性粒子的路徑，以確保粒子以遠離工件的不同的軌跡及/或以造成在植入工件260前射束線裝置內的至少一個或多個碰撞的軌跡而反射。

在一個實施例中，在射束引導件210和250中及/或在減速構件220內的突起的位置可以在從工件260的視線視圖的線內。換言之，視線視圖的線可以是光軸內的壁和構件或者從工件的連接線，並且沿著不相交其中任何其它結構或構件的離子束路徑212。例如，突起可以環繞隧道250的壁，並也在射束引導件210的側面或壁上，因為它是在工件260的視圖中。

圖3是根據本揭示的一個態樣的射束引導件300的側面和截 面視圖。射束引導件300包括沿離子束路徑350的壁330，離子束可能經由此處。壁330可支撐突起360，其可以環繞射束引導件300並被構造成以遠離工件340的軌跡(如軌跡310)及/或以造成在植入工件340前射束線裝置內的至少一個或多個撞擊的軌跡320撞擊和反射中性粒子。

射束隧道350可以位於例如射束線組件內的減速透鏡(未顯示)的下游。在一個實施例中，突起360可以包括鋸齒或槽370，其切割或蝕刻成射束隧道的壁330。槽370可被配置成相對於中性粒子的軌跡310約90度角。例如，隨著相對於離子束路徑的入射角度Beta值的變化，碰撞中性粒子的表面區域365的角度Theta也可以改變而以約90度碰撞各種粒子軌跡。雖然突起360顯示在射束隧道350內，具有類似功能的其他突起(未顯示)可以在用於減少能量污染的工件340的光學視圖內的射束線組件的其他構件和其中部分內呈現。

在一個實施例中，槽370可以沿離子束路徑350相對於它們的位置來改變。例如，突起360可以沿離子束路徑350逐漸改變。在進一步的例子中，突起360可以根據區塊來改變。例如，區塊380可以包括一組不同的突起，其具有與區塊390的突起相較不同的角度、大小、深度和/或彼此間距比的槽和表面區域。通過建立粒子軌跡的模型，區塊380和390的突起可分別被設計為植入工件前最佳地碰撞粒子且將它們以遠離工件的軌跡反射，和/或進入造成射束線組件內的粒子的至少一種以上碰撞的軌跡。因此，槽365可配置成防止及/或減少特別是中性粒子的前向散射。例如，突起或複數個突起可以包括約1mm至7mm的深度，例如3mm，雖然可以設想任何最佳化深度。此外，突起可以包括表面上的數百個突起，例如，用於碰撞粒子的具 有相應的槽和表面區域的四百個突起是在工件340的視線視圖的線內。在本發明的一個實施例中，所有的表面是有紋理的，例如受讓給Axcelis科技公司的兩件美國專利第7,358,508號和美國專利公開案第2011/0012033號所述的，以減少粒子產生。這些參考文獻是藉由引用而將全部內容併入本文。

圖4說明根據本揭示的一個態樣中的沒有能量過濾器的示範性離子植入系統400。系統400是為了說明的目的而呈現，應理解為本揭示的態樣不限於所描述的離子植入系統400，並且多樣配置的其它合適的離子植入系統也可以採用，如具有如上所述的現有的系統。

離子植入系統400包括一個離子源402，其沿縱向離子束路徑405製造離子束404。離子束源402包括具有相關聯的萃取功率源430和萃取設備410的電漿源，其可以是藉由離子束404萃取的任何設計。

可以理解為因為離子束404包括類似的帶電粒子，隨著帶電粒子互相排斥，射束404可具有爆炸或徑向向外擴大的傾向。它也應當理解為射束在低能量、高電流(高導流係數)射束下爆炸，其中很多類似的帶電粒子(例如，高電流)在同一方向移動相對較慢(例如，低能量)，使得在粒子間的排斥力是豐富的。因此，萃取組件被一般地配置，以便以高能量將射束404萃取，使得射束爆炸最小化。然而，空間電荷力仍然可以增加射束的橫截面，直到例如射束撞擊真空外殼的表面或解拆孔中的開口，從而導致離子碰撞表面，並再次輸入作為中性粒子的射束路徑405。此外，在減速模式下，在這個例子中，射束404通常是以相對高的能量在整個系統400轉移，並在與工件422碰撞前於減速元件419處減少以促進射束遏制。

第一射束隧道412可以設在離子源402的下游以接收來自其 的射束404，包括沿路徑定位的質量分析儀414以接收射束404。第二射束隧道420可設在減速元件419的下游，用於進一步減少其中的能量污染。第一射束隧道412和第二射束隧道420可以分別包括複數個突起417和421。複數個突起417和421可以分別包括用於將中性粒子反射以遠離工件422或在碰撞工件422將中性粒子反射到至少一個以上的碰撞表面的表面區域和槽。

在一個實施例中，突起417和421可位於從工件422的視線視圖的線內，其可以包括在第一射束隧道412中的點428、減速元件419和第二射束隧道420，其中點428是沿第一射束隧道的壁或側面在離子束路徑405中的質量分析儀/彎曲之前。圖4說明突起421和417分別環繞離子束路徑405並在射束隧道412的一個壁上。用於減少能量污染的突起(未顯示)也可能是在減速元件419中，例如，如在那裡的正電極之一上。在工件422的視線視圖的線內的突起可以根據沿離子束路徑的它們的位置而在大小、形狀、深度和間距變化。此外，突起可以包括對諸如中性軌跡424的中性粒子軌跡約90度傾斜的表面區域。藉由盡可能與中性軌跡面對面，突起配置成將中性粒子碰撞和反射以遠離工件及/或以造成在植入工件422前射束線組件400內的至少一次以上的碰撞的軌跡來碰撞並反射中性粒子。

形成的減速元件419的一個或多個減速電極可以位於用於進一步減少污染的能量過濾器(未顯示)的上游或下游，或者能量過濾器可能不如圖4所呈現。另外，端站426被設在系統400中，其接收來自射束線412的經質量分析的離子束404，並且目標掃描系統沿著使用經最終質量分析的離子束404植入的路徑支撐如半導體晶片的一個或多個工件422。減速抑制功率432電源連接到減速元件的中間電極。這些功率電源可以被調整以得到預 期的離子束的性能、正確的彎曲角度、最終的離子束能量和最佳化的聚焦。

鑑於上文所述的上述的結構和功能特徵，根據本揭示的各個態樣的方法將參照上述圖式和描述而更好地理解。雖然，為了簡化說明的目的，下面描述的方法被如串聯執行的顯示和描述，應該明白和理解得是本揭示並不限於說明的順序，如按照本揭示的一些態樣以不同的順序及/或同時以本文所描繪和描述的其他態樣而發生。此外，並非所有顯示的功能可能是需要以實現根據本揭示的一態樣的方法。

現在參照圖5和圖6，示範性方法500和600分別說明根據本揭示的態樣的用於除去離子束路徑中的能源污染。雖然方法500和600在下文中被顯示和描述為一系列動作或事件，應理解的是，本揭示並不限於這些動作或事件的圖示的順序。例如，根據本揭示的一個或多個態樣，一些動作可以不同的順序及/或同時具有除了本文所顯示及/或所述的那些之外的其他動作或事件而發生。此外，並非所有顯示的步驟可能是需要來實現根據本揭示的方法。此外，根據本揭示的方法可以與本文顯示和描述的結構的形成和/或處理相關聯以及與未顯示的其他結構相關聯而實現。

圖5的方法500在啟動時被初始化並在方塊502開始。在502，粒子軌跡(例如，中性粒子軌跡)計算來自工件的離子束路徑的視線視圖的線內。在一個實施例中，來自工件的離子束路徑的視線視圖的線可以包括減速透鏡的離子束路徑的下游，並延伸到減速透鏡的離子束路徑的上游的一部分的一點而至在射束隧道端點之前的一點。射束隧道端點之前的一點可以包括以從工件不被看到的不同的角度的射束隧道彎曲的該側之前的一點。

在504，突起被設在從工件的離子束路徑的視線視圖的線內的壁。該突起可以包括分別由槽隔開的表面區域，其以相對於軌跡約90來面對所計算的軌跡。在一個實施例中，突起可以分別包括角度，其隨著沿離子束路徑的位置的函數而不同。突起係配置成以遠離工件的軌跡及/或以在植入工件前造成射束線組件內至少一個或多個碰撞的軌跡而碰撞和反射中性粒子。另外，突起之間的槽可以包括分別不同的深度、尺寸和/或間距，並且係配置成以防止中性粒子的前向散射。根據一個實施例，槽和突起的平坦面可以被紋理化。槽可以例如是1mm至7mm深並且位於環繞減速透鏡的離子束路徑的下游的壁和減速透鏡的壁上游。例如，減速透鏡可能還包括諸如正電極的至少一個電極，其中突起位於其上。此外，槽可以包括至少100個槽。此外，軌跡可以包括沿工件的視線視圖的線內的射束線路徑相對於射束線組件的壁的不同的入射角。最後方法完成。

圖6顯示方法600，其啟動時被初始化。方法600開始於602，其中粒子軌跡係計算在從工件的離子束路徑的視線視圖的線內。軌跡可以被建立模型，使得它們的路徑可以在從射束線組件中的工件的視線視圖的線內預測。

在604，提供分別包括突起的複數個區塊。該區塊位於從工件的離子束路徑的視線視圖的線內，並且可以在形狀上配置成反射碰撞該處的大部分中性粒子。粒子可以藉由突起而被反射以遠離工件，該突起包括藉由槽分隔的表面區域，其以約90度面對所計算的軌跡。在一個實施例中，複數個區塊可以包括具有角度的突起，該角度隨著離子束路徑的位置的函數而在區塊之間不同。最後方法完成。

雖然本揭示以相對於某些態樣和實施而如上所述地顯示和描述，對本領域的其它技術人士而言，應理解為在閱讀和理解本說明書和所附圖式後，等同的替換和修改將被發生。特別是關於由上述構件(組件、裝置、電路、系統等)執行的各種功能，用來描述這種構件的術語(包括“裝置”的引用)旨在對應，除非另有指示，以執行所描述的構件的指定功能的任何構件(即，功能上是等效的)，即使在結構上不等同於所揭示的結構，它執行的功能在本揭示的示範性實施方式所顯示的本文中。在這方面，也應被體認到，本揭示可以包括具有計算機可執行指令的計算機可讀取介質，其用於執行本揭示的各種方法的步驟。此外，當本揭示的一個特定特徵可能已經揭示在相對的幾個實施方式中的唯一一個時，這樣的特徵可以與其他實施方式中的一個或多個其它特徵結合，其可能對任何給定或特定的應用程序是需要的且有利的。此外，的範圍內，術語“包括”、“包含”、“具有”、“有”、“含有”以及其之變體是在詳細描述或申請專利範圍中使用，這些術語旨在包容術語“包括”相似的用法。再者，如本文所用的術語“示範性”簡單地意涵範例，而不是最好的履行者。

100‧‧‧離子植入系統

102‧‧‧離子束源

104‧‧‧離子束

106‧‧‧電漿源

108‧‧‧功率源

110‧‧‧射束線組件

112‧‧‧質量分析儀

114‧‧‧減速結構

116‧‧‧角能量過濾器

118‧‧‧端站

120‧‧‧目標掃描系統

Claims (19)

1. 一種用於從射束線組件的離子束路徑移除能源污染物的方法，所述射束線組件包括在所述離子束路徑外圍的壁，所述方法包括：計算工件的視線內的所述能源污染物的各種粒子軌跡；提供突起，其位於所述工件的所述視線內的所述壁上，其中所述突起被配置以將所述能源污染物碰撞並反射，所述突起包括表面區域和在所述表面區域之間的槽，以及所述表面區域相對於所述能源污染物的所述粒子軌跡呈約90度。
2. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中所述射束線組件包括離子束源、在所述離子束源下游的射束隧道和在所述射束隧道下游的減速透鏡，以及所述工件的所述視線從所述減速透鏡和所述工件之間的點延伸至所述射束隧道結束前的點。
3. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中所述突起分別包括依據沿所述離子束路徑的位置的函數改變的角度，並且被配置成以遠離所述工件的軌跡及/或以在植入所述工件前造成所述射束線組件內至少一個以上碰撞之軌跡將中性粒子碰撞並反射。
4. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中所述槽包括深度、尺寸及/或其間的間隔，其各自不同且分別被配置為減少中性粒子前向散射。
5. 根據申請專利範圍第2項的方法，其中在所述射束隧道結束前的點包括在所述射束隧道的一側以不同角度彎曲之前的點，並且其中所述軌跡相對於所述壁有不同的入射角。
6. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中所述射束線組件包括離子束 源、在所述離子束源下游的射束隧道和在所述射束隧道下游的減速透鏡，並且所述槽包括約1毫米到7毫米的深度，並位於在所述減速透鏡下游的所述壁上和在所述減速透鏡上游的所述壁上。
7. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中所述射束線組件包括離子束源、在所述離子束源下游的射束隧道和在所述射束隧道下游的減速透鏡，並且所述突起包括至少100個槽，並且所述槽位於在所述減速透鏡上游的所述壁上、在所述減速透鏡的至少一個電極上以及在所述減速透鏡下游的所述壁上。
8. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中所述射束線組件包括離子束源、在所述離子束源下游的射束隧道、在所述射束隧道下游的減速透鏡以及在所述減速透鏡下游的能量過濾器。
9. 根據申請專利範圍第2項的方法，其中所述減速透鏡包括至少一個電極，其包括具有藉由其上的槽所分離的表面區域之所述突起，並且被配置成以遠離所述工件的軌跡或以在達到所述工件前造成所述射束線組件內至少一個以上碰撞之軌跡將中性粒子碰撞並反射。
10. 一種用於從射束線組件的離子束路徑移除能源污染物的方法，所述射束線組件包括在所述離子束路徑外圍的壁，所述方法包括：計算工件的視線內的中性粒子的各種粒子軌跡；提供分別包括突起的複數個區塊，所述突起位於所述工件的所述視線內的所述壁上，並且在形狀上被配置成將此處碰撞的所述中性粒子反射而遠離所述工件，所述突起包括表面區域和在所述表面區域之間的槽，所述表面區域相對於所述中性粒子的所述粒子軌跡呈約90度。
11. 根據申請專利範圍第10項的方法，其中所述射束線組件包括離子束源、在所述離子束源下游的射束隧道和在所述射束隧道下游的減速透鏡，以及所述工件的所述視線從所述減速透鏡和所述工件之間的點延伸至所述射束隧道結束前的點。
12. 根據申請專利範圍第10項的方法，其中所述複數個區塊分別包括具有依據沿所述離子束路徑的位置的函數在所述複數個區塊中改變的角度之所述突起。
13. 根據申請專利範圍第10項的方法，其中所述槽包括深度、尺寸及/或其間的間隔，其各自不同且分別被配置為減少中性粒子前向散射。
14. 根據申請專利範圍第10項的方法，其中在所述複數個區塊中的所述突起被配置為以遠離所述工件的軌跡及/或以在植入所述工件前造成所述射束線組件內至少一個以上碰撞之軌跡將中性粒子碰撞並反射。
15. 根根據申請專利範圍第10項的方法，其中所述突起的所述表面區域相對於沿著所述射束路徑的位置而在所述複數個區域中的形狀上不同。
16. 一種射束線組件，包括：離子束源，其用於產生針對工件的植入的離子束路徑中的離子束；減速器構件，其選擇性地減速產生的所述離子束；於所述減速器構件下游而在所述離子束路徑外圍的下游射束隧道，所述下游射束隧道包括壁和位於其上的突起；於所述減速器構件上游而在所述離子束路徑外圍的上游射束隧道，所述上游射束隧道包括壁和位於其上的突起；其中所述突起包括藉由槽所分離的表面區域，所述表面區域以約90度 面對中性粒子軌跡，並且分別配置成以遠離所述工件的軌跡及/或以在植入所述工件前造成所述射束線組件內至少一個額外碰撞之軌跡將中性粒子碰撞並反射。
17. 根據申請專利範圍第16項的射束線組件，進一步包括偏轉過濾器，其可以消除來自所述離子束的能量污染物和將所述離子束指向所述工件。
18. 根據申請專利範圍第16項的射束線組件，其中所述突起分別包括依據沿著所述離子束路徑的位置的函數改變的角度，並且所述槽包括深度、尺寸和其間的距離，其分別不同以減少中性粒子的前向散射。
19. 根據申請專利範圍第16項的射束線組件，其中所述減速構件包括至少一個電極，所述至少一個電極在其上包含所述突起。