TWI626675B - 質量狹縫組件、離子佈植機及其操作方法 - Google Patents

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一種質量狹縫組件、離子佈植機及其操作方法。質量狹縫組件包括一狹縫板與另一狹縫板。該狹縫板包括母部分與子部分。子部分係可卸除地卡設於母部分的外緣側。該狹縫板之子部分的外表面與該另一狹縫板的外表面係相對以定義出狹縫通口。

Description

質量狹縫組件、離子佈植機及其操作方法
本揭露內容是有關於一種質量狹縫組件，且特別是有關於一種具有質量狹縫組件的離子佈植機及其操作方法。
多種技術領域例如半導體製程、或面板製程皆會使用離子佈植機對基板進行摻雜。其中會利用質量狹縫元件過濾離子束中期望的離子種穿過其中。然而，質量狹縫元件在擋住不期望的離子種的同時，也會受到離子的衝擊而被損耗。過份損耗的質量狹縫元件一般是整個替換掉成新的，因此成本高昂。
實施例揭露質量狹縫組件、離子佈植機及其操作方法，相較於先前技術成本低。
根據一實施例，提出一種質量狹縫組件，用於一離子佈植機。質量狹縫組件包括一狹縫板與另一狹縫板。該狹縫板包括母部分與子部分。母部分包括一凹槽，用以卡設子部分。子部分係為可從母部分的外緣側卸除的元件。該狹縫板之子部分的外表面與該另一狹縫板的外表面係相對以定義出狹縫通口。
根據另一實施例，提出一種離子佈植機，包括離子源、植入標靶、及質量狹縫組件。質量狹縫組件包括一狹縫板與另一狹縫板。該狹縫板包括母部分與子部分。母部分包括一凹槽，用以卡設子部分。子部分係為可從母部分的外緣側卸除的元件。該狹縫板之子部分的外表面與該另一狹縫板的外表面係相對以定義出狹縫通口。質量狹縫組件配置在離子源與植入標靶之間的一離子束的路徑中，使得離子束中不期望的離子被該狹縫板及/或該另一狹縫板阻擋，離子束中期望的離子能穿過質量狹縫組件的狹縫通口。
根據又另一實施例，提出一種離子佈植機的操作方法。離子佈植機包括離子源、植入標靶、及質量狹縫組件。質量狹縫組件包括一狹縫板與另一狹縫板。該狹縫板包括母部分與子部分。母部分包括一凹槽，用以卡設子部分。子部分係為可從母部分的外緣側卸除的元件。該狹縫板之子部分的外表面與該另一狹縫板的外表面係相對以定義出狹縫通口。質量狹縫組件配置在離子源與植入標靶之間的離子束的路徑中。操作方法包括以下步驟。根據離子佈植機執行的佈植製程對該狹縫板之子部分造成的損耗程度，將子部分從母部分卸除，並然後將另一子部分卡設於母部分的外緣側。
根據再一實施例，提出一種離子佈植機的操作方法。離子佈植機包括離子源、植入標靶、及質量狹縫組件。質量狹縫組件包括一狹縫板與另一狹縫板。該狹縫板包括母部分與子部分。母部分包括一凹槽，用以卡設子部分。子部分係為可從母部分的外緣側卸除的元件。該狹縫板之子部分的外表面與該另一 狹縫板的外表面係相對以定義出狹縫通口。質量狹縫組件配置在離子源與植入標靶之間的離子束的路徑中。離子佈植機的操作方法包括以下步驟。根據離子佈植機執行的佈植製程對子部分鄰近子部分之該外表面之區域造成的損耗程度，轉置子部分，以使狹縫通口改由子部分不同於該外表面的另一外表面與該另一狹縫板定義出。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
102、102A、102B‧‧‧狹縫板
104、104A、104B‧‧‧母部分
106、106A、106B‧‧‧子部分
107、107A、107B‧‧‧表面
108A、108B、109A、109B‧‧‧表面
110‧‧‧表面
112、112A‧‧‧凹槽
114‧‧‧表面
216‧‧‧質量狹縫組件
218‧‧‧離子源
220：‧‧‧植入標靶
222‧‧‧離子束
224‧‧‧分析磁鐵
226‧‧‧修正磁鐵
228‧‧‧狹縫通口
230‧‧‧固定架
第1A圖與第1B繪示根據一實施例之用於離子佈植機之質量狹縫組件的狹縫板。
第2A圖繪示根據一實施例之離子佈植機。
第2B圖與第2C圖繪示根據一實施例之質量狹縫組件。
第1A圖與第1B繪示根據一實施例之用於離子佈植機之質量狹縫組件的狹縫板102。請參照第1A圖與第1B圖，狹縫板102包括母部分104與單一個子部分106。母部分104包括配置在外緣側、從外表面107與(前側)表面110凹陷的凹槽112，用以卡設子部分106，且子部分106係為可從母部分104卸除的元件，如第1B圖所示。可利用固定件(未繪示)，例如從母部分104相對於(前側)表面110之(後側)表面114鎖入的螺絲，將子部分106固定在母部分104。實施例中，狹縫板102的材質為石墨。
一較佳實施例中，狹縫板102的母部分104為矩形，子部分106為正方形。然本揭露並不限於此，可視離子佈植機的設計任意改變成其他多邊形，例如三角形、四邊形、五角形、六角形等。
第2A圖繪示根據一實施例之離子佈植機，例如為高電流離子佈植機。第2B圖與第2C圖繪示根據一實施例之質量狹縫組件216。離子佈植機包括離子源218、植入標靶220、與配置在離子源218與植入標靶220之間的離子束222的路徑中的質量狹縫組件216。實施例中，植入標靶220上配置有半導體晶圓。 質量狹縫組件216並不限於如第2A圖所示配置在離子束222經分析磁鐵224(或質量分離電磁鐵)之後的路徑中。根據機台的設計，質量狹縫組件216亦可適當地配置在其他位置，例如離子束222經修正磁鐵226之後的路徑中。離子佈植機還可包括其他未繪示出的一般元件，例如加速器、感測器、電極、透鏡、控制器等，於此不再贅述。
請參照第2B圖，互相分開的狹縫板102A與狹縫板102B係配置將子部分106A、106B面向入射的離子束222(第2A圖)，用以阻擋經分析磁鐵224質量分離之離子束222中不期望(質量)的離子種。狹縫板102A的外表面(包括母部分104A的外表面107A與子部分106A的外表面108A)與狹縫板102B的外表面(包括母部分的外表面107B與子部分106B的外表面108B)係互相面對以定義出狹縫通口228，其允許離子束222中期望(質量)的離子種能穿過其中。舉例來說，狹縫板102A與狹縫板102B可利用固定件(未繪示)，例如穿過母部分104A、104B的螺絲，固定在離子佈 植機的固定架230(第2A圖)上。
在操作離子佈植機的過程中，所執行之佈植製程的離子束222會對子部分106A、106B鄰接狹縫通口228的(如斜線所示)區域造成損耗，且越接近狹縫通口228，損耗程度越嚴重。 過度損耗的子部分106A、106B將輕易地被離子擊穿，而無法有效地阻擋離子束中不期望的離子種。實施例中，舉例來說，可根據子部分106A及/或106B鄰接狹縫通口228的區域損耗程度，來決定是否轉置或替換子部分106A及/或106B。子部分106A、106B的損耗程度可以肉眼或機械例如感測裝置辨識，或根據佈植製程的紀錄例如佈植次數、佈植程式等方式推判。請參照第2C圖，舉例來說，轉置的方式包括將子部分106A不同於外表面108A的外表面109A轉面向狹縫板102B。也可將子部分106B不同於外表面108B的外表面109B轉面向狹縫板102A。如此，狹縫通口228即改成由子部分106A的外表面109A與子部分106B的外表面109B定義。其他實施例中，替換的方法包括將子部分106A從母部分104A卸除，並然後將結構相同或相似且未經佈植製程損耗的另一子部分(未繪示)卡設於母部分104A外緣側的凹槽112A中。亦可視情況適當地對狹縫板102B的子部分106B進行置換。 根據實施例，當狹縫組件受佈植製程損耗時，僅需更換或轉置子部分，而不需要母部分與子部分整組替換成新的，因此，相較於先前技術，實施例的製造成本低。再者，實施例更換子部分的方法簡單、快速，能降低機台閒置、維修時間，提高產能。
狹縫板102A與狹縫板102B並不限於如第2B圖或第2C圖具有相同的結構並呈鏡像配置，其他實施例中，舉例來 說，狹縫板102A與狹縫板102B可分別具有不同的結構，例如具有不同的形狀母部分或子部分，或以非鏡像、非對稱的方式配置。狹縫板102A與狹縫板102B定義的狹縫通口228並不限於矩形，而可藉由將母部分104A、104B與子部分106A、106B調整成其他合適的形狀，例如彎曲形，其他多邊形等達成。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

  1. 一種質量狹縫組件，用於一離子佈植機，該質量狹縫組件包括：一狹縫板，包括一母部分與一子部分，其中該母部分包括一凹槽，用以卡設該子部分，該子部分係為可從該母部分的一外緣側卸除的元件，以及另一狹縫板，該狹縫板之該子部分的一外表面與該另一狹縫板的一外表面係相對以定義出一狹縫通口。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之質量狹縫組件，其中該狹縫板具有單一個該子部分。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之質量狹縫組件，其中該子部分為正方形，該母部分為矩形，且材質為石墨。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之質量狹縫組件，其中該狹縫板與該另一狹縫板係互相分開。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之質量狹縫組件，其中該狹縫板與該另一狹縫板具有相同的結構並呈鏡像配置。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之質量狹縫組件，其中該另一狹縫板包括另一母部分與另一子部分，該另一母部分包括另一凹槽，用以卡設該另一子部分，該另一子部分係為可從該另一母部分的外緣側卸除的元件，該狹縫通口係由該狹縫板之該子部分的該外表面與該另一狹縫板之該另一子部分的一外表面定義出。
  7. 一種離子佈植機，包括：一離子源；一植入標靶；以及 如申請專利範圍第1至6項其中之一所述之質量狹縫組件，配置在該離子源與該植入標靶之間的一離子束的路徑中，使得該離子束中不期望的離子種被該狹縫板及/或該另一狹縫板阻擋，該離子束中期望的離子種能穿過該質量狹縫組件的該狹縫通口。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之離子佈植機，更包括一分析磁體，該質量狹縫組件係配置在該離子束經該分析磁鐵之後的路徑中。
  9. 一種離子佈植機的操作方法，其中該離子佈植機包括：一離子源；一植入標靶；以及如申請專利範圍第1至6項其中之一所述之質量狹縫組件，配置在該離子源與該植入標靶之間的一離子束的路徑中，該操作方法包括：根據該離子佈植機執行的佈植製程對該狹縫板之該子部分造成的損耗程度，將該子部分從該母部分卸除，並然後將另一子部分卡設於該母部分的該外緣側。
  10. 一種離子佈植機的操作方法，其中該離子佈植機包括：一離子源；一植入標靶；以及如申請專利範圍第1至6項其中之一所述之質量狹縫組件，配置在該離子源與該植入標靶之間的一離子束的路徑中，該操作方法包括：根據該離子佈植機執行的佈植製程對該子部分鄰近該子部分之該外表面之區域造成的損耗程度，轉置該子部分，以使該狹縫通口改由該子部分不同於該外表面的另一外表面與該另一狹縫板定義出。
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