TWI745319B - 用於離子佈植系統之低傳導自我屏蔽絕緣體 - Google Patents

Abstract

一種用於離子源的絕緣體係定位在有孔的接地電極與有孔的抑制電極之間。該絕緣體係包含具有一個第一端與一個第二端之一個伸長的本體，其中一個或多個特徵係界定在該伸長的本體之中且增長從該第一端到該第二端而沿著該伸長的本體之一個表面的一個氣體傳導路徑。該等特徵的一者或多者係概括為軸向或以自該伸長的本體之一個軸的一個非零角度而延伸到該伸長的本體之中的一個切槽。該等特徵的一者係可為從該伸長的本體之一個半徑而延伸的一個肋部。

Description

用於離子佈植系統之低傳導自我屏蔽絕緣體

本發明係概括關於離子佈植系統，且尤指一種用於引出(extraction)電極之具有增加服務時間的絕緣體。

相關申請案之參照

此件申請案係在西元2016年11月10日所提出的國際專利申請案編號PCT/US16/61331號之一件接續案，該件國際專利申請案係主張對於其在西元2015年11月10日所提出且標題為“用於離子佈植系統之低傳導自我屏蔽絕緣體”的美國臨時申請案編號62/253,399號之優先權，該等申請案的內容係整體以參照方式而納入本文。

在半導體裝置之製造中，離子佈植係使用以雜質來摻雜半導體。離子佈植系統係經常利用以來自一個離子束的離子來摻雜一個工件，諸如：一個半導體晶圓，藉以在一個積體電路的製造期間而產生n或p型材料摻雜、或形成鈍化層。該種束處理係經常使用以一個指定的摻雜材料之雜質、以一個預定的能量階層、且以控制的濃度來選擇性佈植該等晶圓，用以在一個積體電路的製造期間而產生一種半導體材料。當使用於摻雜半導體晶圓，離子佈植系統係將經選擇的離子物種注入到工件以產生期望的 含雜質的材料。佈植其從諸如例如銻、砷、或磷之源材料所產生的離子係造成一種“n型”含雜質材料的晶圓，而一種“p型”含雜質材料的晶圓係經常由其用諸如硼、鎵、或銦之源材料所產生的離子所造成。

一種典型的離子佈植器係包括：一個離子源、一個離子引出裝置、一個質量分析裝置、一個束傳送裝置、以及一個晶圓處理裝置。該離子源係產生期望的原子或分子摻雜物種之離子。此等離子係由一種引出系統而從該源所引出，該引出系統係典型為一組的電極，其激發且指引來自該源的離子之流動而形成一個離子束。期望的離子係在一個質量分析裝置中而從該離子束所分離，質量分析裝置係典型為一種磁性雙極以實行所引出的離子束之質量分散或分離。典型為其含有一連串聚焦裝置的一種真空系統之該束傳送裝置係在維持該離子束的期望性質之同時而將離子束傳送到該晶圓處理裝置。最後，半導體晶圓係經由一個晶圓操縱系統而被轉移進出該晶圓處理裝置，該晶圓操縱系統係可包括一個或多個機械手臂以將一個待處理的晶圓放置在離子束的前方且將經處理後的晶圓從該離子佈植器而移除。

本揭露內容係提出一種用於增加一個電氣絕緣體的壽命之系統、設備以及方法，該電氣絕緣體係諸如使用在一個離子束佈植系統中的絕緣體。是以，以下係提出本發明之簡化的概要以提供本發明之一些觀點的基本瞭解。此概要係非為本發明之廣泛的概觀。意圖係既非為判別本發明之關鍵或必不可少的要素且亦非為闡述本發明之範疇。其目的係以簡化的形式來呈現本發明的一些概念而作為對於稍後提出之更為詳細說明的 前言。

本揭露內容係提出一種設計以增加一種絕緣體的壽命，該種絕緣體係使用在一種離子佈植器及/或其他的半導體處理設備，尤其，諸如：CVD、PVD、MOCVD、蝕刻設備。在該設備的操作期間，絕緣體構件係將典型為隨著時間經過而塗覆有一種導電材料，因此引起該絕緣體的表面將喪失其絕緣的性質。一旦該絕緣體的表面係塗覆有導電材料，電弧係可能發生，因此使得該絕緣體之更換係成為必要。本揭露內容之絕緣體係預期其應用在其中氣體為爆裂以釋放物種、或當絕緣體的電鍍為有問題之任何的半導體處理設備。

舉例而言，當一個絕緣體係使用以電氣隔離在一個離子源中的構件或一個離子佈植器的引出電極，種種的導電材料係可易於附著到該絕緣體的表面，因而降低該絕緣體的作用壽命。舉例而言，來自電弧室或引出電極之濺鍍/蝕刻的碳、鎢、與鉬之自由原子、以及離子束的期望金屬成分係可易於附著到該絕緣體的表面，因而提供跨於該絕緣體表面之有害的傳導路徑，其因此降低該絕緣體的作用壽命。

此外，氟(例如：使GeF₄、BF₃、SiF₄、PF₃、與其他氟化物基的摻雜氣體爆裂之常見的副產物)之引出係可和石墨的引出電極隙縫起化學作用以形成CF_x，其係高腐蝕性的傳導氣體，其將和絕緣體材料起化學作用且留下一個傳導的碳塗覆層。舉例而言，具有大於100小時的次於(sub-)5keV砷與硼(例如：B-11)佈植之一種絕緣體的表面之用於化學分析的電子能譜術(ESCA,Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)係指出在20秒的離子 濺鍍之後的一個高的初始的碳表面含量(例如：分別為80%與60%原子碳)。以減小等級而出現之其他示範的元素係可包含氟、鉬、鋁、鎢、與鈣。

在本發明所揭示的絕緣體係可實施在其中傳送的期望金屬離子為散射處(例如：歸因於空間電荷或離子中和)之離子束線的種種區域中、或在其中離子束撞擊一個表面處之區域中，因此濺鍍與塗覆在附近的絕緣體為具有一個傳導的塗覆層。

是以，一種自我屏蔽絕緣體係提出為具有由該絕緣體之幾何形狀所界定的屏蔽特徵，以保護該絕緣體的表面為免於塗覆有傳導材料。該種絕緣體之幾何形狀的屏蔽特徵係可有利減小對於絕緣體的表面之傳導且保護該絕緣體為免於否則將降低其絕緣有效性的材料。該等屏蔽特徵係亦可有利增大該絕緣體的表面積且進而增大該絕緣體的追蹤長度，其係對於行進跨過該絕緣體之電位所需要的長度。該等屏蔽的尺度與幾何形狀係構成以藉由不提供其為太接近於彼此的表面而不引起其歸因於電弧之一種失效，而且還藉由不將該等表面間隔為太遠離於彼此以維持作為一種屏蔽之其有效性。

因此，為了達成前述與相關目的，本發明係包含其在下文所完整描述且尤其在申請專利範圍中所指出的特徵。以下說明與隨附圖式係詳細陳述本發明之某些說明性的實施例。然而，此等實施例係指示本發明的原理可運用於其中之種種方式的少數者。本發明之其他目的、優點、與新穎特徵係將由當連同該等圖式所考量時之本發明的以下詳細說明而成為顯明。

100:離子佈植系統

102:端子

104:束線組件

106:末端站

108:離子源

110:高電壓電源供應器

112:離子束

114:束導件

116:質量分析器

118:隙縫

120:工件

122:離子束掃描機構(系統)

124:第一方向

126:帶狀的離子束或掃描的離子束

128:工件掃描系統

130:第二方向

132:控制器

200:離子佈植系統

202:高劑量離子佈植系統

204:離子源

206:束線組件

210:束隧道加速器/減速器

212:末端站

214:工件掃描器

216:工件

218:引出電極組件

220、222:碟狀組件

224、226:引出電極

228:出口隙縫

230:前端面

232:有孔的源電極

234:有孔的抑制電極

236:有孔的接地電極

238:有肩螺釘

240:陶瓷間隔件或絕緣體

244:杯件

300:引出電極設備

302:絕緣體

304:杯件

306:抑制電極

308:接地電極

310:有肩螺釘

312:特徵

313:橫截面

314:切槽

316:端部

318:概括屏蔽區域

320:表面

322:間隙

326:肋部

330:絕緣體

340:絕緣體

350:絕緣體

352:切槽

354:橫截面

356:軸

400:方法

402、404、406:動作

圖1係根據本揭露內容的數個觀點之一種示範的離子佈植系統的方塊圖。

圖2係根據本揭露內容的數個觀點之一種示範的離子佈植系統的橫截面平面圖。

圖3係根據本揭露內容的種種觀點之其具有一種絕緣體之一種示範的引出電極設備的立體圖。

圖4係根據本揭露內容的種種觀點之其具有一種絕緣體之一種示範的引出電極設備的分解圖。

圖5係關聯於根據本揭露內容的種種觀點之一種引出電極之本發明的一種絕緣體的橫截面圖。

圖6A係根據本揭露內容的一個實例之一種絕緣體的立體圖。

圖6B係根據本揭露內容的種種觀點之圖6A的絕緣體的平面圖。

圖6C係根據本揭露內容的種種觀點之圖6A-6B的絕緣體的橫截面圖。

圖7A係根據本揭露內容的一個實例之另一種絕緣體的立體圖。

圖7B係根據本揭露內容的種種觀點之圖7A的絕緣體的橫截面圖。

圖8A係根據本揭露內容的一個實例之另一種絕緣體的立體圖。

圖8B係根據本揭露內容的種種觀點之圖8A的絕緣體的橫截面圖。

圖9A係根據本揭露內容的一個實例之又一種絕緣體的平面圖。

圖9B係根據本揭露內容的種種觀點之圖9A的絕緣體的橫截面圖。

圖10係說明根據本揭露內容的還有另一個觀點之一種用於形成絕緣體 的方法。

本發明係概括針對於一種用以製造用於離子佈植系統的電氣絕緣體之系統、設備、以及方法。是以，本發明係將參考圖式而描述，其中，同樣的參考標號係可使用以參考所有圖式中的同樣元件。應瞭解的是，此等觀點之描述係僅為說明性質，且其不應為以限制意味來解讀。在以下說明中，為了解說目的，諸多的特定細節係陳述以提供本發明之徹底的瞭解。然而，對於熟習此技藝人士而言，將為明顯的是，本發明係可在沒有此等特定細節的情形下而實行。

參考圖式，圖1係說明一種示範的離子佈植系統100，其中，本揭露內容的種種觀點係可被實施在該種離子佈植系統。根據一個實例，離子佈植系統100係具有一個端子102、一個束線組件104、與一個末端站106。舉例而言，端子102係包含一個離子源108，其由一個高電壓的電源供應器110所供電，其中，該離子源係產生一個離子束112且將離子束112指引通過該束線組件104且最後到末端站106。舉例而言，離子束112係可採取一種斑點狀束、筆狀束、帶狀束、或任何其他形狀的束之形式。束線組件104係更具有一個束導件114與一個質量分析器116，其中，一個雙極磁場係建立以透過在束導件114的一個出口端之一個隙縫118而僅通過適當的電荷對質量比之離子到其定位在末端站106的一個工件120(例如：一個半導體晶圓、顯示面板、等等)。

根據一個實例，諸如一個靜電或電磁掃描器(概括稱為一種“掃描器”)之一種離子束掃描機構122係裝配以朝相關於工件120的至少 一個第一方向124(例如：+/-y方向，亦叫作一個第一掃描路徑或“快速掃描”軸、路徑、或方向)而掃描該離子束112，於其係界定一個帶狀的離子束或掃描的離子束126。再者，在本實例中，一個工件掃描系統128係提出，其中，該工件掃描系統係裝配以朝至少一個第二方向130(例如：+/-x方向，亦叫作一個第二掃描路徑或“慢速掃描”軸、路徑、或方向)且透過離子束112而選擇性掃描該工件120。

舉例而言，離子束掃描系統122與工件掃描系統128係可單獨或連同於彼此而設立以提供該工件相對於離子束112之掃描。在另一個實例中，離子束112係朝第一方向124而靜電掃描，於其係產生掃描的離子束126，且工件120係透過該掃描的離子束且朝第二方向130而機械式掃描。離子束112與工件120之靜電與機械式掃描的該種組合係產生所謂的一種“混合式掃描”。本發明係可應用到該工件120相對於離子束112之掃描的所有組合，或反之亦然。再者，一個控制器132係提出，其中該控制器係裝配以控制離子佈植系統100的一個或多個構件。

另一種示範的離子佈植系統200係提出在圖2之中，且種種的離子佈植系統係進而提出在屬於Huang等人所共同擁有的美國專利第7,915,597號之中，其內容係整體以參照方式而納入本文。圖1之離子佈植系統200係說明一種示範的高劑量離子佈植系統202，其利用根據本揭露內容的種種觀點而在下文所提出的種種特徵。應注意的是，對於圖1與2之離子佈植系統100、200的種種其他組態係亦思及為歸屬於在本揭露內容的範疇內。佈植系統200係包含多個子系統，舉例而言，其包括：一個離子 源204，其用於產生一個離子束(未顯示)；一個束線組件206，其包括用於質量分析該離子束的一個質量分析磁鐵；一個束隧道(tunnel)加速器/減速器210；及，一個末端站212，其含有用於使一個工件216往復運動通過靜止離子束的一個工件掃描器214。

一種示範的引出電極組件218係可提供以引出來自離子源204的離子，其中，該引出電極組件的一個實例係進一步提供在圖3。舉例而言，引出電極組件218係由二個匹配的石墨碟狀組件220與222所構成。碟狀組件220與222係組裝且對準在其為垂直於一個預定束路徑的一個共用平面，且該等組件係隔開以界定該出自圖2之離子源204的離子為通過其中之一個伸長的間隙。舉例而言，圖3之引出電極組件218係可精確對準於預定的離子束路徑。

舉例而言，諸如在圖3所示的引出電極224、226係概括為連同圖2之離子源204而使用以引出自其的一個離子束，其中，形成在限制室中的離子係透過在該離子源的一個前端面230之中的一個出口隙縫228所引出。離子源204的前端面230係形成其在該離子源的電位之一個有孔的源電極232(有時稱為一個引出電極)。舉例而言，引出電極224、226係包括一個有孔的抑制電極234與一個有孔的接地電極236，其對準於最先的有孔的源電極以允許出自離子源204的離子束為通過其中。舉例而言，各個隙縫係具有一個伸長槽的組態。

有孔的抑制電極234係可用一種隔開的關係而固定到有孔的接地電極236，使用例如：載有彈簧的有肩螺釘238且連同在碟狀組件220 與222之間的陶瓷間隔件或絕緣體240來提供一種隔開、平行的關係、以及在其間的電氣絕緣。

圖4係以分解圖來說明引出電極組件218，其中，陶瓷絕緣體242係配置或安裝在抑制電極234與接地電極236之間以供電氣隔離該抑制電極與接地電極。舉例而言，接地電極236係限制在該接地電極與離子源之間的電場之傳播到在該接地電極之下游的區域。舉例而言，抑制電極234係由一個電壓供應所偏壓到相對於接地的一個負電位，且操作以防止在接地電極236之下游的離子束中的電子被引取到引出區域且到離子源之中。

抑制電極234與接地電極236係安裝以便朝該離子束之行進的方向而相對於圖2的離子源204為可移動，使得該等引出電極係可根據從離子源所引出之束的能量而“調整(tuned)”。抑制電極234與接地電極236係進而安裝，俾使該抑制電極與接地電極係相對於離子源204而大致垂直於離子束方向為相對側向地可移動。此外，一種機構係亦可提出以供改變在該等電極中之隙縫的尺寸。

出自該引出電極組件218之離子束的能量係由供應到離子源204的電壓所確定。對於供應到離子源204的電壓之一個典型值係20keV，提供20keV的引出束能量。然而，80keV與更高、或0.5keV或更低之引出束能量係亦可得到。為了得到更高或更低的束能量，源電壓係分別為提高或降低。

已經得知的是，結合在該環境中之離子化的源氣體，關聯於一種離子佈植系統200之離子源204與引出電極組件218的電壓偏壓係可能 導致在抑制電極234與接地電極236、以及位在其間的絕緣體240之上的沉積物之形成。此等沉積物係可能有害影響離子佈植系統200之操作，由於引起絕緣體240之分解、絕緣體之沉積物與塗覆層、且尤其是此等沉積物與分解的絕緣體之不可控制的釋放與排放，因此產生汙染粒子，其為隨著離子束而傳送到離子佈植系統的其他部分、且最後到其經佈植的工件216。

注意的是，一種用於離子源引出電極設備中的電極電壓調變之示範的系統係描述在屬於Colvin等人所共同擁有的美國專利第9,006,690號，且一種用於降低在離子佈植系統中的粒子汙染之方法係進一步描述在共同擁有的美國專利申請案公告第20110240889號，各者的內容係藉此將其整體以參照方式而納入本揭露內容中。

引出電極設備218係典型為提供在其中有導電氣體的一個環境中，其中，該導電氣體係可達到種種構件上。在此之前，絕緣體240的絕緣性質係隨著時間經過而劣化，由於該絕緣體係塗覆有來自該氣體的導電材料。一旦為部分塗覆有導電材料，一個電位係可使用該氣體為導電材料而達到跨於一個絕緣體表面。過去，絕緣體240之屏蔽係經由其定位環繞陶瓷絕緣體的杯件(cup)244而提供。然而，在一種氣體環境中，氣體係將達到在該等杯件244之間且塗覆該絕緣體240的表面，因此導致電弧以及前述的汙染。

然而，本揭露內容係藉由提出一種新穎的電氣絕緣體與用於製造絕緣體的方法而改良該引出電極設備218的壽命。更特別而言，一種絕緣體係提出且實施在一個離子佈植系統100、200的一個引出電極設備218 之中，藉此，由於導電材料之該絕緣體的塗覆係最小化。

本揭露內容係有利提出一種絕緣體，其具有特徵為助於限制導電氣體之塗覆為沿著該絕緣體的表面。藉由提供諸如在該絕緣體的端部的切槽(undercut)之一個或多個特徵，該等特徵係將提供絕緣體之較長的使用期限，歸因於對於其表面要成為塗覆有導電材料所需要之較長的時間量。

根據一個實施例，一個示範的引出電極設備300係以分解圖而提出在圖4，其中，一個絕緣體302係定位在該引出電極設備的杯件304之間。舉例而言，圖4之引出電極設備300與絕緣體302係可適用於在圖1與2之離子佈植系統100、200。同理，本揭露內容之絕緣體302係可經修改或調適以實施在其中氣體傳導與電弧為有問題之種種其他的半導體處理系統。

如在圖4所示，絕緣體302係由一種陶瓷材料所形成且被配置或安裝在一個抑制電極306與一個接地電極308之間以供電氣隔離該抑制電極與接地電極。舉例而言，絕緣體302係藉由穿過於其中的有肩螺釘310而耦合在抑制電極306與接地電極308之間。圖5係說明其組裝在抑制電極306與接地電極308之間的絕緣體302的放大圖，藉此，絕緣體係藉由穿過到該絕緣體中的有肩螺釘310而耦合在抑制電極與接地電極之間。

根據本實例，絕緣體302係包含界定於其的一個或多個特徵312。舉例而言，圖5的絕緣體302係更為詳細說明在圖6A-6C，其中，該一個或多個特徵312係顯示在圖6C的橫截面313，如同包含其關聯於絕緣體302的一個或多個端部316之一個或多個切槽314。舉例而言，該一個或 多個切槽314係裝配以產生氣流的低傳導到其關聯於絕緣體302的該等切槽之概括屏蔽區域318。如此，在概括屏蔽區域318之中的絕緣體302的一個表面320係可在一段較長的時間期間而維持有利為並未受到來自該氣體的傳導材料所塗覆。如此，一個電壓電位係概括為阻止跨過關聯於其的一個間隙322。舉例而言，間隙322係可經由一個或多個切槽314的尺寸或幾何形狀而最佳化，其至少部分為基於圖5之引出電極設備300所見到的預期的電壓差。關聯於引出電極設備300之預期的電壓愈高，舉例而言，在圖6C的絕緣體302之中的切槽314係可作成愈深，俾使該電壓係無法形成電弧為跨過間隙322。

相較於習用的絕緣體，一種氣體係將需要更多的時間以進入圖6C之絕緣體302的概括屏蔽區域318，藉以將傳導材料塗覆於表面320。因此，該一個或多個切槽314係提供為絕緣體302的部分者其本身之屏蔽。是以，本揭露內容之絕緣體302係可視為一種自我屏蔽的本體。如此，在圖5的杯件304之間的間隙324(如一個箭頭所示)係可針對於設備、等等而作成最佳化，鑒於以前，若在杯件之間的間隙係太大或太小，該等杯件之目的係歸因於過量的氣體傳導或在杯件之間的電弧而為無效。

本揭露內容係目前理解的是，電氣傳導之模式係主要來自其隨著時間經過而形成在絕緣體上的一個塗覆層之導電氣體。若該塗覆層係在某些區域為受限制或降低，將概括防止跨於其表面的電弧。減小傳導係減小氣體的流動，藉此，該一個或多個特徵312(例如：一個或多個切槽314、溝槽、凹部、脊部、肋部(rib))係有助於限制氣體之轉移(例如：減小氣體之 傳導)，且因此概括防止完全塗覆該絕緣體302的表面320，進而維持該種絕緣體的絕緣性質。

本揭露內容係因此提出一種絕緣體302，結合其透過切槽的概括屏蔽區域318(例如：一個或多個切槽314)之氣體的流動(即：氣體傳導)之一種限制以及沒有發生在該等概括屏蔽區域之在該絕緣體的表面320的電鍍。若概括屏蔽區域318係未塗覆，絕緣體302的絕緣性質係概括維持。諸如間隙322與其深度之尺度係可針對於處理條件而最佳化。舉例而言，對於較大的電位，間隙322係可作成較大以防止電弧。如此，本揭露內容係思及該間隙322與關聯於其的長度為基於使用的電壓而可變。

根據另一個實例，圖6A-6C係說明該一個或多個特徵312可更包含一個或多個肋部326，其中，該一個或多個肋部係增加該絕緣體302之表面320的面積。舉例而言，隨著氣體係用導電材料來塗覆表面320，由該一個或多個肋部326所提供之較大的表面積係進而提供其將必須被塗覆以允許電弧之附加的面積。注意的是，該一個或多個肋部326係選用式，且可被免除，例如：若該等杯件304係較接近，其中電弧係可能有問題。

舉例而言，藉由將一個或多個切槽314提供在圖6C之絕緣體302，絕緣體302之表面320的面積係實質增大。如此，該一個或多個切槽314係提供附加的表面積，而且進一步提供氣體屏蔽。該一個或多個切槽的尺寸或形狀係可有利地限制其流入該等概括屏蔽區域318之傳導氣體的量，因而限制在絕緣體302之上的電鍍，且因此限制其透過電鍍之傳導以及電鍍與傳導氣體之結合。在電壓電位梯度的差異係可導致該等間隙322 為較接近或鄰近於絕緣體302的端部316。本揭露內容係理解的是，合意為將該等間隙322維持儘可能緊密，還未足夠大以防止電弧。本揭露內容係亦允許在沒有圖5的杯件304之情形下而使用，由於該一個或多個切槽314係可潛在將氣體流動減小到適當的量以限制電弧。

本揭露內容係理解的是，離子佈植的副產物之一者係其游離以浮動環繞的材料(例如：鎢、鉬、碳)。當使用一種氟氣體，舉例而言，氟化鎢、氟化鉬、氟化碳氣體係可產生。該等材料係可引起習用的絕緣體被塗覆為大約80-90%。該一個或多個切槽314係有利遮罩該等概括屏蔽區域318，俾使即使絕緣體302之其餘的外表面320係塗覆，該等概括屏蔽區域318係可維持為未塗覆。本揭露內容之一個或多個切槽314係因此有利增加“追蹤(tracking)長度”，其中，追蹤長度係對於一個既定電壓要跳躍或形成電弧為跨過或沿著該絕緣體的表面所需的一個間隙之長度。本揭露內容之一個或多個切槽314係有利為在未增大該絕緣體302的長度之情形下而增大該追蹤長度。再者，由於概括屏蔽區域318係概括為覆蓋，降低該氣體的傳導或機會而腐蝕或者用其他方式來損壞該絕緣體302。該一個或多個肋部326或其他特徵係可進而提供以增加表面積，其進而增大該追蹤長度。

本揭露內容係進而思及絕緣體302之該一個或多個特徵312的種種組態。舉例而言，圖6A-6C之絕緣體302係具有鄰近於其各個端部316的二個切槽314。如在圖7A-7B的實例所示，另一種絕緣體330係包含其關聯於各個端部316的單一個切槽314。絕緣體330係可更包含任何數目個肋部326，諸如在圖7A-7B所示為包含複數個肋部。

圖8A-8B係說明另一種絕緣體340，其不具有切槽，但其中該一個或多個特徵312係包含複數個肋部326。舉例而言，該複數個肋部326係可根據關聯於其之種種的設計或操作準則而定位或確定尺度。圖9A-9B係說明又一種絕緣體350，其中該絕緣體係包含其關聯於絕緣體的端部316的一者或多者之一個斜置或斜切的切槽352，如在圖9B之橫截面354所示。如此，將進而理解的是，一個或多個切槽352亦可經由其以相關於絕緣體之一個軸356的某個角度之溝槽(未顯示)而提供在該絕緣體的中間區域(在端部316之間)。

本揭露內容係進而提出一種絕緣體，其可直接模製成為一個期望的形狀且隨後為燒製或固化。舉例而言，該種絕緣體係由適用於諸如離子佈植系統的一個系統中之一種陶瓷、氧化鋁、氮化硼、或任何絕緣體材料。

根據本發明之另一個示範的觀點，一種用於製造其包含切槽的絕緣體之方法係提出。本揭露內容係理解的是，在絕緣體的燒製或固化之後而作成的特徵係可能為困難或典型為需要特殊的工具(例如：鑽石尖端的鑽頭、等等)、較慢的工具速度、等等。如此，由於碎屑、等等之高不良率係可在當形成燒製後的特徵時而見到。本揭露內容係因此在燒製之前而提供在絕緣體之中的切槽，藉此，該切槽係經由鋸孔器或類似者之形成或切割所界定而絕緣材料係仍有延展性或“未經處理”，且其中該絕緣體係在該切槽被界定之後而隨後為燒製或固化。舉例而言，該絕緣體的本體係可燒鑄為整體的尺度，且接著切槽係可經由鋸孔器或其他工具而界定、且 隨後為燒製或固化。該種方法係有利減少其關聯於硬化後的工具準備及/或產品的毀壞之製造成本。

是以，如在圖10所示，本揭露內容係進而提出根據本發明之一種用於形成絕緣體的方法400。應注意的是，儘管示範的方法係在本文圖示及描述為一連串的動作或事件，將理解的是，本發明係不受限於該等動作或事件之所示的順序，由於一些步驟係根據本發明而可能發生在不同的順序且/或和除了在本文所顯示及描述者之外的其他步驟為同時發生。此外，並非所有圖示的步驟係可能為需要以實施根據本發明之一種方法。甚者，將理解的是，該等方法係可能關聯於在本文所圖示及描述的系統以及關聯於並未圖示的其他系統而實施。

如在圖11所示，在動作402，方法400係開始為形成該絕緣體的本體，諸如：藉由氧化鋁、氮化硼、或任何絕緣體材料來鑄造該本體。一旦該本體係在動作402所概括形成，諸如上述的切槽之一個或多個特徵係在動作404所形成。舉例而言，該一個或多個特徵之形成係經由鋸孔器或其他工具而在動作404所形成。在該一個或多個特徵係在動作404所形成之後，該絕緣體係在動作406所燒製或固化，因此使絕緣體為硬化且提供對於其的最終絕緣性質。舉例而言，該一個或多個特徵之尺寸係可確定，俾使在固化或燒製期間的預定收縮係產生一個預定的最終尺度。

雖然本發明係已經關於某個或某些較佳實施例而顯示及描述，顯而易見的是，等效的變更與修改係對於熟習此技藝的其他人士而言為在此說明書與隨附圖式之詳讀與瞭解後所將思及。尤其是關於由上述的 構件(組件、裝置、電路、等等)所實行的種種功能，除非另為指出，使用以描述該等構件之術語(包括對於“機構”之提及)係意圖對應於其實行所述的構件之指定功能的任何構件(即：其為功能等效)，即使並非為結構等效於其實行在本發明之本文所示的示範實施例中的功能之揭示的結構。此外，儘管本發明的一個特定特徵係可能已經關於數個實施例之僅有一者而揭示，該特徵係可和其他實施例的一個或多個其他特徵為結合，如其可對於任何既定或特定的應用而言為期望且有利。

100‧‧‧離子佈植系統

102‧‧‧端子

104‧‧‧束線組件

106‧‧‧末端站

108‧‧‧離子源

110‧‧‧高電壓電源供應器

112‧‧‧離子束

114‧‧‧束導件

116‧‧‧質量分析器

118‧‧‧隙縫

120‧‧‧工件

122‧‧‧離子束掃描機構

124‧‧‧第一方向

126‧‧‧帶狀的離子束

128‧‧‧工件掃描系統

130‧‧‧第二方向

132‧‧‧控制器

Claims (18)

1. 一種用於離子源的引出電極組件中的絕緣體，其包含具有一個第一端與一個第二端之一個伸長的本體，其中該伸長的本體係具有界定於其內的一個或多個特徵，且其中該一個或多個特徵包括切槽，以用於增加從該第一端到該第二端的一個氣體傳導路徑。
2. 如申請專利範圍第1項之絕緣體，其中該切槽軸向延伸到該伸長的本體之中。
3. 如申請專利範圍第2項之絕緣體，其中該切槽係從鄰近該第一端與該第二端的一者或多者之一個位置而延伸朝向該各自的第一端與第二端之對立者。
4. 如申請專利範圍第2項之絕緣體，其中該切槽係概括為U形。
5. 如申請專利範圍第1項之絕緣體，其中該切槽徑向延伸到該伸長的本體之中。
6. 如申請專利範圍第5項之絕緣體，其中該切槽係從鄰近該第一端與該第二端的一者或多者之一個位置而延伸朝向該各自的第一端與第二端之對立者。
7. 如申請專利範圍第5項之絕緣體，其中該切槽係概括為U形。
8. 如申請專利範圍第1項之絕緣體，其中該切槽自該伸長的本體之一個軸的一個非零角度而延伸到該伸長的本體之中。
9. 如申請專利範圍第8項之絕緣體，其中該切槽係從鄰近該第一端與該第二端的一者或多者之一個位置而延伸朝向該各自的第一端與第二端之對立者。
10. 如申請專利範圍第1項之絕緣體，其中該切槽以自該伸長的本體之一個軸的一個銳角而延伸到該伸長的本體之中，且其中該切槽係從鄰近該第一端與該第二端的一者或多者之一個位置而延伸朝向該各自的第一端與第二端之對立者。
11. 如申請專利範圍第1項之絕緣體，其中該伸長的本體係包含電氣絕緣的一個表面。
12. 如申請專利範圍第1項之絕緣體，其中該伸長的本體係由一種電氣絕緣材料所構成。
13. 一種離子源，其包含：一個有孔的接地電極；一個有孔的抑制電極；及一個絕緣體，其被定位在該有孔的接地電極與該有孔的抑制電極之間，其中該絕緣體係包含具有一個第一端與一個第二端之一個伸長的本體，其中該伸長的本體係具有界定於其內的一個或多個特徵，且其中該一個或多個特徵係增長從該第一端到該第二端而沿著該伸長的本體之一個表面的一個氣體傳導路徑。
14. 如申請專利範圍第13項之離子源，其中該一個或多個特徵的一者或多者係包含概括為軸向延伸到該伸長的本體之中的一個切槽。
15. 如申請專利範圍第13項之離子源，其中該一個或多個特徵的一者或多者係包含以自該伸長的本體之一個軸的一個非零角度而延伸到該伸長的本體之中的一個切槽。
16. 如申請專利範圍第15項之離子源，其中該切槽係從鄰近該第一端與該 第二端的一者或多者之一個位置而延伸朝向該各自的第一端與第二端之對立者。
17. 如申請專利範圍第15項之離子源，其中該一個或多個特徵的一者或多者係包含從該伸長的本體之一個半徑而延伸的一個肋部。
18. 一種形成用於離子源的引出電極組件中的絕緣體之方法，其包含：形成由絕緣材料所作成之該絕緣體的一個本體；在該本體被形成之後，形成在該本體之中的包含切槽的一個或多個特徵；且一旦該一個或多個特徵被形成，固化該本體。

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