專利名稱：離子束導(dǎo)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及離子注入器，且特別涉及用于離子注入器中的離子束導(dǎo)管， 該導(dǎo)管在該離子束注入器中位于與被注入半導(dǎo)體晶片相鄰的位置。提供這種 導(dǎo)管主要用于在注入期間限制用于晶片中和的帶電粒子。
背景技術(shù)：
當(dāng)離子注入用在半導(dǎo)體器件制造中時(shí)，由于電荷在被注入半導(dǎo)體晶片表 面上方的絕緣位置處聚集，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)問(wèn)題。特別是當(dāng)以低能量注入離子時(shí)， 在半導(dǎo)體晶片表面處過(guò)多的電荷會(huì)導(dǎo)致在晶片中形成的精密結(jié)構(gòu)損傷，且也 能對(duì)注入工藝本身帶來(lái)影響。
因此，通常的實(shí)踐是在離子注入期間提供用于中和在晶片表面上建立的
電荷的配置。用于注入期間晶片中和的配置在US 5,399,871中被公開(kāi)。導(dǎo)管 位于晶片的前面，且在注入期間離子束經(jīng)過(guò)導(dǎo)管被導(dǎo)向至晶片。與導(dǎo)管相關(guān) 的等離子體發(fā)生器向?qū)Ч軆?nèi)部提供低能量電子源。在通常的正離子束的情況 下，能夠建立在被注入晶片的表面上的靜電荷是正的。在導(dǎo)管內(nèi)部的低能量 電子被吸引到在晶片表面上建立的正靜電荷的任何位置，然后這些電子被中 和。
與上述類型的電荷中和系統(tǒng)相關(guān)的進(jìn)一步研究在US 6,101,536、 US 6,501,081和美國(guó)序列No.60/830,117中被公開(kāi)，在此通過(guò)參考將這些公開(kāi)內(nèi) 容整體并入本文。這些現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)中公開(kāi)的中和系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)中被稱作 等離子體淋浴系統(tǒng)(plasma flood system) (PFS)。

發(fā)明內(nèi)容
與背景技術(shù)相對(duì)，本發(fā)明提出用于離子注入器中的離子束導(dǎo)管，該導(dǎo)管 在注入器中位于與待注入晶片相鄰的位置，以在注入期間限制用于晶片中和 的帶電粒子，該導(dǎo)管包括一個(gè)或多個(gè)壁，其限定穿過(guò)導(dǎo)管以允許離子束通過(guò)的中心鉆孔，其中所述壁被構(gòu)成為使得中心鉆孔逐漸變細(xì)。
有利地，為導(dǎo)管設(shè)置逐漸變細(xì)的鉆孔將允許省去窄于相鄰鉆孔的進(jìn)入孔 和/或排出孔。例如，不須窄化導(dǎo)管使在鉆孔延伸穿過(guò)進(jìn)入和/或排出孔時(shí)
呈現(xiàn)鉆孔尺寸的臺(tái)階式變化(step change)?？赡茉阢@孔中產(chǎn)生的任何射束 撞擊都切向入射到錐形壁上。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這會(huì)減輕射束撞擊導(dǎo)致離子束的粒子 污染的問(wèn)題。
可選地，中心鉆孔可均勻地逐漸變細(xì)。替換地，中心鉆孔可具有變化的 錐度。優(yōu)選地，中心鉆孔在其尺寸上不含有任何臺(tái)階式變化。
在通過(guò)多個(gè)壁限定中心鉆孔的情況下，每個(gè)壁都被構(gòu)成為使得鉆孔逐漸 變細(xì)(即呈錐形)。替換地，僅一些壁呈錐形，例如相對(duì)的一對(duì)壁。這種配 置在使用帶型射束時(shí)尤其有利，這時(shí)，導(dǎo)管可在帶型射束的小軸方向上逐漸 變細(xì)。
可選地，導(dǎo)管可具有縱軸和沿著縱軸接收離子束的多個(gè)開(kāi)口端。限定中 心鉆孔(其被設(shè)置成基本與縱軸平行)的壁可設(shè)有穿過(guò)管壁的至少一個(gè)開(kāi)口， 以形成從導(dǎo)管內(nèi)部到外部的導(dǎo)氣通路，該通路在長(zhǎng)度方向上與縱軸成銳角， 并且該通路在橫向于該長(zhǎng)度方向的方向上具有最小尺寸，以使得穿過(guò)通路垂 直于該縱軸的視準(zhǔn)線基本上被遮蔽。可選地，該通路被形成為橫向于該縱軸 的狹槽，該狹槽穿過(guò)在橫向于該通路長(zhǎng)度方向的方向上具有主要尺寸的 壁。
可粗糙化導(dǎo)管的表面，例如以提供至少部分地通過(guò)表面相鄰部分取向的 突然變化來(lái)限定的表面特征。優(yōu)選地，將表面粗糙化為設(shè)置一系列溝槽。這 些溝槽可具有在O.lmm至10mm、 0.25mm至7.5mm或者0.5mm至5mm范 圍內(nèi)的深度。可選地，表面部分可被粗糙化為設(shè)置一系列并排溝槽。這些溝 槽包括具有規(guī)則間距的溝槽，該規(guī)則間距在以下范圍內(nèi)O.lmm至lOmm， 0.25mm至7.5mm或者0.5mm至5mm。這些溝槽可具有以下橫截面形狀的任 一種v型，u型，鋸齒形或盒狀溝槽?？纱植诨砻娌糠忠蕴峁┲辽賰山M 溝槽，其為交叉的溝槽。第一組和第二組垂直設(shè)置，例如第一組和第二組v 型溝槽交叉以形成四面體陣列。
本發(fā)明還提供包括上述導(dǎo)管中任一種的離子注入器。導(dǎo)管可在通過(guò)離子 注入器的離子束行進(jìn)的方向上逐漸變細(xì)。優(yōu)選地，導(dǎo)管在穿過(guò)該離子注入器行進(jìn)的離子束的方向上向外逐漸變細(xì)。


現(xiàn)在將參照以下附圖描述本發(fā)明的實(shí)例，其中
圖1是結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式的離子注入器的簡(jiǎn)化圖2是沿著現(xiàn)有技術(shù)晶片中和系統(tǒng)的長(zhǎng)度方向的橫截面視圖3是沿著圖2的m-in線取得的橫截面視圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式沿著包括導(dǎo)管的晶片中和系統(tǒng)的長(zhǎng)度方向的 示意性截面圖5是沿著圖4的V-V線取得的示意性截面圖6A至6C是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式可被組裝以形成導(dǎo)管的第一和第二部 件的立體圖，圖6A對(duì)應(yīng)于從上方至左側(cè)向上游觀察的第一部件的立體圖， 圖6B對(duì)應(yīng)于從上方至左側(cè)向上游觀察的第二部件的立體圖；和圖6C是對(duì)應(yīng) 于相對(duì)于圖6B翻轉(zhuǎn)了的第二部件的立體圖7是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式從下游觀測(cè)的包括導(dǎo)管的晶片中和系統(tǒng) 的端視圖；和
圖8是沿著圖7晶片中和系統(tǒng)的長(zhǎng)度方向的示意性截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中，所示出的離子注入器IO包括離子源14，自該離子源提取出包 括注入所需種類離子的離子。離子注入器10還包括質(zhì)量分析器30，其包括 質(zhì)量選擇狹縫32。質(zhì)量分析器30確保實(shí)質(zhì)上僅僅所需種類的注入離子通過(guò) 質(zhì)量選擇狹縫32出現(xiàn)在朝著待注入晶片12的射束34中。離子注入器10的 所有元件在本領(lǐng)域中都是非常公知的且在現(xiàn)有技術(shù)中公知的典型配置在US 5,969,366中示出。
離子源14以預(yù)定能量產(chǎn)生指向安裝在晶片固定架36上的半導(dǎo)體晶片12 的離子射束(后文簡(jiǎn)稱離子束)34。通常，當(dāng)離子束34撞擊待注入晶片12 時(shí)其橫截面或者覆蓋區(qū)域較晶片12的面積小很多。因此，為了確保晶片12 的所有部分都均勻摻雜有所需離子，可掃描晶片固定架36，如通過(guò)箭頭18 所示的，以使晶片12的全部部分都同樣暴露到離子束34。用于相對(duì)于離子束34來(lái)掃描晶片12的系統(tǒng)或方式可包括越過(guò)固定離子束34對(duì)晶片固定 架36的二維掃描，在固定的晶片12上方對(duì)離子束34的二維掃描，或者它 們的組合，即在一個(gè)方向上掃描離子束34和在另一個(gè)方向上移動(dòng)晶片12。 在本發(fā)明中涵蓋了晶片12和離子束34所有形式的交互掃描，盡管本發(fā)明在 離子束34是固定的且僅晶片12被掃描的情況下特別有用。
通常，在注入器10中經(jīng)過(guò)質(zhì)量選擇的離子束34的能量是10keV或更大。 也能產(chǎn)生低于此的能量，但是這種低能量射束難以通過(guò)質(zhì)量分析器30傳輸， 以從而導(dǎo)致低能量離子束34可具有非常低的離子電流。然而，通常需要以 lkeV或更少的能量注入離子。因此，大致由標(biāo)號(hào)22示出的減速透鏡組件可 設(shè)置在質(zhì)量選擇狹縫32和晶片12之間。
減速透鏡組件22包括被偏置以在離子束34的區(qū)域中設(shè)立靜電減速場(chǎng)的 一個(gè)或多個(gè)電極。穿過(guò)該減速透鏡組件22的離子束34可由此被減速至較低 能量，以用于注入。合適的減速透鏡組件22在前述的US 5，969，366中被詳 細(xì)描述。
在晶片12正前方和減速透鏡組件22的下游，離子注入器10具有標(biāo)號(hào)為 15的晶片中和系統(tǒng)。晶片中和系統(tǒng)15主要旨在提供低能量電子，并將這些 電子限制在晶片12正前方的區(qū)域中。這些電子能被吸引到晶片12的任何正 電位置以防止在晶片12上建立過(guò)多電荷并由該電荷導(dǎo)致的損傷的可能性。 此外，晶片中和系統(tǒng)15也用于最小化自上游電場(chǎng)朝向晶片12的場(chǎng)滲透(fidd penetration)，從而緊接在離子束到達(dá)晶片12之前確定離子束的適當(dāng)尺寸， 并降低從晶片12排出的氣體回到射束線的流通量。
圖2和3示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的晶片中和系統(tǒng)15。晶片中和系統(tǒng)15包 括在每一個(gè)端部都打開(kāi)的導(dǎo)管16以使離子束34能穿過(guò)通常與導(dǎo)管16的縱 軸平行的導(dǎo)管16。設(shè)置固定到導(dǎo)管16的壁的等離子體室40。等離子體室40 的內(nèi)部與導(dǎo)管16的內(nèi)部通過(guò)開(kāi)口 42相通。惰性氣體諸如氬氣通過(guò)線路43 被提供到等離子體室40，通過(guò)相對(duì)于等離子體室40的壁適當(dāng)?shù)仄眉訜岬?陰極44形成等離子體。在等離子體中產(chǎn)生豐富電子，然后電子能夠通過(guò)孔 42出現(xiàn)在導(dǎo)管16內(nèi)部，以用于在注入期間中和在晶片12上建立的任何電荷。 這種類型的等離子體淋浴系統(tǒng)15的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)在前述的US 5,399,871以 及US 6,101,536和US 6，501，081中給出。導(dǎo)管16對(duì)于限制由等離子體室40在導(dǎo)管16內(nèi)部產(chǎn)生的低能量電子是有 效的，以使其可用于中和在晶片12上建立的正電荷。為此目的，導(dǎo)管16可 保持在小的負(fù)電勢(shì)下。
盡管已經(jīng)描述了 PFS類型中和系統(tǒng)的特定形式，但是本發(fā)明的實(shí)施方式 可以使用任何中和系統(tǒng)15，這里中和系統(tǒng)15采用了一般與導(dǎo)管16相似的導(dǎo) 管，用于限制在離子束34周圍和被注入晶片12前方的中和電子。
導(dǎo)管16包括由該實(shí)施方式中的后加速系統(tǒng)限定的進(jìn)入孔46。但是，導(dǎo) 管前面可以是多種結(jié)構(gòu)包括(i)后加速系統(tǒng)，(ii)減速透鏡組件，或(iii) 聚焦透鏡諸如單透鏡。替換地，進(jìn)入孔可以專用于導(dǎo)管16且因此僅用于限 制進(jìn)入到導(dǎo)管16中的離子束34的尺寸。在此最后一種情況下，導(dǎo)管前面可 設(shè)有磁體或其他偏轉(zhuǎn)元件，或者其前面可僅設(shè)有質(zhì)量分析器30的質(zhì)量選擇 狹縫32。
狹窄孔46易受射束撞擊影響，且因此呈現(xiàn)出明顯的粒子污染源。通過(guò)窄 化導(dǎo)管16形成的排出孔48也易于受射束撞擊影響且因此促進(jìn)了粒子污染， 這在排出孔48接近晶片12時(shí)尤為明顯。
圖4和5示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的導(dǎo)管16。為了克服現(xiàn)有技術(shù) 導(dǎo)管16中發(fā)現(xiàn)的射束撞擊到進(jìn)入和排出孔46和48上的問(wèn)題，已經(jīng)省去了 這些窄化的孔。代替地，形成具有平端部(plain ends) 46和48的導(dǎo)管16。 代替地，導(dǎo)管16具有逐漸變細(xì)的錐形形式。導(dǎo)管16的所有四個(gè)壁50-56都 沿著離子束34的行進(jìn)方向向外逐漸變細(xì)以使導(dǎo)管16的下游端48相對(duì)于上 游端46被拓寬。與現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)相同的是，壁5056或者由石墨制成或者安 裝有石墨襯墊。
箭頭34表示離子束34穿過(guò)導(dǎo)管16的行進(jìn)方向。隨著離子束34穿過(guò)導(dǎo) 管行進(jìn)，離子束將趨于分散，這有如下幾點(diǎn)原因。首先，空間電荷作用導(dǎo)致 離子束尺寸被放大。第二，離子束通常被聚焦在導(dǎo)管16上游的一點(diǎn)處(例 如在質(zhì)量選擇狹縫32處)，且離子束34在這一點(diǎn)之后分散。
由于離子束34是分散的，因此存在離子束34撞擊穿過(guò)導(dǎo)管16限定壁 50-56 (其限定穿過(guò)導(dǎo)管16的鉆孔)的內(nèi)表面的機(jī)會(huì)。但是，由于下游端48 的尺寸與現(xiàn)有技術(shù)排出孔48的尺寸相似，因此看不到射束撞擊增加。而且， 在圖4和5的導(dǎo)管16中切向入射的情況下會(huì)發(fā)生射束撞擊，且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這可以減輕離子束34中粒子污染的問(wèn)題。上游端46的尺寸相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo) 管16中的進(jìn)入孔46的典型尺寸有所增加。然而，該尺寸的增加受到限制可 能存在其他原因，例如由于對(duì)于在導(dǎo)管16上游端46處產(chǎn)生的電場(chǎng)的需求。
圖6A—6C示出了圖4和5的導(dǎo)管16怎樣由兩個(gè)部件構(gòu)成，即作為第一 部件的下部部件58和作為第二部件的上部部件60。下部部件58形成了導(dǎo)管 16的下壁56，以及側(cè)壁50和52的下半部分(在圖6A中表示為50a和52a)。 上部部件60形成了上壁54，以及側(cè)壁50b和52b的上半部分。上部部件60 也設(shè)有孔42，當(dāng)其被固定到上部部件60時(shí)該孔將與等離子體室40連通。上 部和下部部件60、 58可以以任意數(shù)量的常規(guī)方式結(jié)合到一起，例如通過(guò)螺 栓固定到一起。應(yīng)該明白，部件58和60相結(jié)合以形成具有均勻外部尺寸的 導(dǎo)管16 (與圖4和5中示出的導(dǎo)管16不同)，但是該導(dǎo)管16的壁50-56被 形成為使得它們所限定的內(nèi)部鉆孔沿著離子束34的行進(jìn)方向向外逐漸變細(xì) (與圖4和5中相同)。
圖7和8示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式的導(dǎo)管16。該實(shí)施方式大部分 對(duì)應(yīng)于圖4和5的實(shí)施方式，除以下附加特征之外。壁5056設(shè)有一系列傾 斜狹槽60。此外，導(dǎo)管16的上游端46設(shè)有粗糙的表面62?，F(xiàn)在將描述設(shè) 置這些附加特征的原因。
如上所述，中和系統(tǒng)15前面可以是減速透鏡組件22。如果當(dāng)離子束34 通過(guò)減速透鏡組件22時(shí)其中存在任何中性原子，則這些中性原子將不被減 速。這種中性原子可以以高于離子束34的減速后能量的能量穿過(guò)導(dǎo)管16運(yùn) 行，然后在晶片12中以這種較高的能量被注入。晶片12的這種能量污染是 不期望的，需要采取措施以確保在減速透鏡組件22的區(qū)域中的中性原子數(shù) 目最小化。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，中性污染可通過(guò)設(shè)置穿過(guò)導(dǎo)管16的壁50-56的傾斜狹槽60 而降低。如在圖8中所看見(jiàn)的，狹槽60延伸穿過(guò)壁54和56 (以及盡管未示 出，壁50和52)的厚度。每一個(gè)狹槽60都具有與導(dǎo)管縱軸成銳角的長(zhǎng)度方 向，且其長(zhǎng)度延伸在導(dǎo)管16的內(nèi)部和外部之間。而且，每一個(gè)狹槽60都具 有最小尺寸(其對(duì)應(yīng)狹槽60的寬度)，其足夠小以使得在垂直于導(dǎo)管16縱 軸的方向上從導(dǎo)管16的內(nèi)部到外部不存在視準(zhǔn)線。如圖所示，狹槽60穿過(guò) 在橫向于其長(zhǎng)度方向的方向上具有主要尺寸的壁。重要的是，在向外遠(yuǎn)離晶片12的方向上在如圖8中示出的導(dǎo)管16的左手端傾斜狹槽60。以這種方 式，在注入期間從晶片12排出的原子和分子(在注入工藝之前通常來(lái)自施 加到晶片12的掩模材料或者抗蝕劑材料)更容易穿過(guò)狹槽60從導(dǎo)管16內(nèi) 部逸出。向外遠(yuǎn)離晶片12的表面來(lái)傾斜狹槽60使得抗蝕劑氣體更容易逸出。 而且，將理解，惰性氣體(氬氣)向等離子體室40內(nèi)部的供給43會(huì)導(dǎo) 致導(dǎo)管16內(nèi)部升高的剩余氣體壓力。通路60也提供用于逸出這種氣體的流 通路徑。
由此，從導(dǎo)管16的上游端46排出的氣體量被降低。相應(yīng)地，這減少了 減速透鏡組件22的區(qū)域的氣體負(fù)荷。因此，減少了離子束34中的離子通過(guò) 與剩余氣體分子的碰撞而被中和的可能性，并降低了穿過(guò)導(dǎo)管16至晶片12 的離子束34的能量污染。
盡管對(duì)于減速的離子束34,在導(dǎo)管16中狹槽60的優(yōu)點(diǎn)尤為明顯，但是 當(dāng)用在不具有減速透鏡組件22的離子注入器10中時(shí)，或者當(dāng)不偏置減速透 鏡組件22以減速離子束34時(shí)，也能獲得這些優(yōu)點(diǎn)。然后，通過(guò)降低沿著質(zhì) 量分析器30之后的離子束路徑的剩余氣體壓力，可降低在離子束34中產(chǎn)生 的中性原子數(shù)目，從而能更容易地測(cè)量總的離子束電流。
穿過(guò)導(dǎo)管壁50-56的多個(gè)傾斜狹槽60具有很多優(yōu)點(diǎn)。首先，狹槽60遠(yuǎn) 離被注入晶片12傾斜，從而使來(lái)自晶片12的排出材料能更容易沿著通往導(dǎo) 管16外部的狹槽60傳送。第二，通過(guò)傾斜狹槽60和控制其寬度，降低了 來(lái)自導(dǎo)管16內(nèi)部的熱輻射。這在防止圍繞晶片12和中和系統(tǒng)15的處理室 中敏感設(shè)備(諸如用于保持此區(qū)域中真空的低溫泵)的過(guò)載方面特別重要。 第三，銳角傾斜的狹槽60防止了限制用于晶片中和的低能量電子所需的導(dǎo) 管16內(nèi)靜電場(chǎng)的實(shí)質(zhì)性變形。
如果導(dǎo)管16內(nèi)部易于被涂覆例如被其排出的抗蝕劑材料涂覆，則會(huì)產(chǎn)生 又一優(yōu)點(diǎn)。這種涂覆可能是介電的并會(huì)導(dǎo)致對(duì)通過(guò)導(dǎo)管16產(chǎn)生的電子限制 場(chǎng)的損害。狹槽60在導(dǎo)管16的內(nèi)部和外部之間具有明顯長(zhǎng)度，這隨著狹槽 60的銳角角度的增加而增加。由此增加了導(dǎo)管16的內(nèi)部表面的至少一些部 分(包括狹槽60的內(nèi)壁)保持未被絕緣涂覆的可能性。
替代圖8的狹槽60，導(dǎo)管16的壁50-56可包括多個(gè)傾斜板條。這些板 條可被安裝在用以形成導(dǎo)管16的框架的多個(gè)角柱之間。在我們的專利申請(qǐng)?zhí)朥S 11/822,738中會(huì)找到這種配置的進(jìn)一步細(xì)節(jié)， 在此通過(guò)參考將其內(nèi)容整體并入本文。
如上所述，導(dǎo)管16上的射束撞擊可能會(huì)導(dǎo)致粒子污染，且如果離子束 34以傾斜角度撞擊導(dǎo)管16，這將更嚴(yán)重。雖然通過(guò)省去圖2的標(biāo)號(hào)48表示 的排出孔顯著減輕了該問(wèn)題，但是導(dǎo)管16的上游端46仍會(huì)出現(xiàn)可能被離子 束34傾斜撞擊的表面62。為了減輕從該表面62濺射粒子的問(wèn)題，粗糙化該 表面62。這可通過(guò)在表面62中的一系列溝槽實(shí)現(xiàn)。圖7中，將粗糙化示出 為形成了四面體陣列的一系列交叉的并排溝槽。這種粗糙化在抵抗在表面62 上形成大量的材料沉積物時(shí)是有用的。例如，粒子諸如在離子束34中攜帶 的石墨可能沉積在表面62上，在稍后的時(shí)間就會(huì)被濺射掉；這些沉積物會(huì) 聚集，稍后分層為大的材料薄片，這對(duì)在被注入晶片12上正形成的多個(gè)結(jié) 構(gòu)具有非常大的損傷。
雖然圖7示出了以這種方式僅表面62被粗糙化，但是與離子束34相鄰 的其它表面可以以相似方式被粗糙化，例如導(dǎo)管16的壁50-56的內(nèi)表面。
在我們的專利申請(qǐng)?zhí)朥S 11/651,107中可找到這種配置的進(jìn)一步細(xì)節(jié)， 在此通過(guò)參考將其內(nèi)容整體并入本文。
雖然圖7和8的實(shí)施方式組合使用了狹槽22和表面粗糙化，但是這兩種 設(shè)置中的任一個(gè)都當(dāng)然可單獨(dú)使用。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解對(duì)上述實(shí)施方式 可作出其它變形而不超出本發(fā)明的范圍。
例如，導(dǎo)管16的錐形可變化以實(shí)現(xiàn)所需的電場(chǎng)形狀?？扇菀椎貙?shí)現(xiàn)控 制其形狀、獲得的電場(chǎng)以及其對(duì)離子束的影響，例如通過(guò)使用軟件包諸如 Simiori (RTM)。盡管所示出的導(dǎo)管16采用沿著其長(zhǎng)度方向恒定的錐形， 但不必須是這種情況?？墒褂米兓腻F形、或者不具有錐形的平坦截面。此 外，不是所有的壁5056都需要是錐形的。例如，可以僅一對(duì)壁是錐形的。
權(quán)利要求
1. 一種用于離子注入器中的離子束導(dǎo)管，該導(dǎo)管在該注入器中位于與待注入晶片相鄰的位置，以在注入期間限制用于晶片中和的帶電粒子，該導(dǎo)管包括一個(gè)或多個(gè)壁，所述一個(gè)或多個(gè)壁限定了穿過(guò)該導(dǎo)管以允許離子束通過(guò)的中心鉆孔，其中所述一個(gè)或多個(gè)壁被構(gòu)成為使得該中心鉆孔逐漸變細(xì)。
2. 如權(quán)利要求1的導(dǎo)管，其中該導(dǎo)管具有多個(gè)平端部，以使該導(dǎo)管不具有窄于相鄰鉆孔的進(jìn)入孔和/或排出孔。
3. 如權(quán)利要求2的導(dǎo)管，其中該導(dǎo)管平滑地逐漸變細(xì)，以便在該中心鉆孔延伸穿過(guò)該進(jìn)入孔和/或排出孔延伸時(shí)，該中心鉆孔的尺寸不會(huì)出現(xiàn)臺(tái)階式變化。
4. 如權(quán)利要求3的導(dǎo)管，其中該導(dǎo)管平滑地逐漸變細(xì)，以便在沿著其長(zhǎng)度方向的任何位置該中心鉆孔的尺寸都不會(huì)出現(xiàn)臺(tái)階式變化。
5. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的導(dǎo)管，其中該中心鉆孔均勻地逐漸變細(xì)。
6. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的導(dǎo)管，其中該中心鉆孔由多個(gè)壁限定，每個(gè)壁都被構(gòu)成為使得該鉆孔逐漸變細(xì)。
7. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的導(dǎo)管，其中該導(dǎo)管具有縱軸，以及用于沿著該縱軸接收離子束的多個(gè)開(kāi)口端，其中用以限定基本平行于該縱軸設(shè)置的中心鉆孔的壁設(shè)有穿過(guò)管壁的至少一個(gè)開(kāi)口，以形成從該導(dǎo)管的內(nèi)部到外部的導(dǎo)氣通路，該通路在長(zhǎng)度方向上與該縱軸呈銳角，并在橫向于該長(zhǎng)度方向的方向上具有最小尺寸，以使穿過(guò)該通路經(jīng)垂直于該縱軸的視準(zhǔn)線基本上被遮
8. 如權(quán)利要求7的導(dǎo)管，其中該通路被形成為橫向于該縱軸的狹槽，該狹槽穿過(guò)在橫向于該通路長(zhǎng)度方向的方向上具有主要尺寸的壁。
9. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的導(dǎo)管，其中該導(dǎo)管表面被粗糙化。
10. 如權(quán)利要求9的導(dǎo)管，其中將該表面粗糙化為設(shè)置一系列溝槽。
11.如權(quán)利要求10的導(dǎo)管，其中該表面的部分被粗糙化為設(shè)置兩組溝槽，其為交叉的并排溝槽。
12. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的導(dǎo)管，其中該導(dǎo)管不具有窄于相鄰鉆孔的進(jìn)入孔和/或排出孔。
13. —種離子注入器，其具有根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的導(dǎo)管。
14.如權(quán)利要求11的離子注入器，其中該導(dǎo)管在穿過(guò)該離子注入器行進(jìn)的離子束的方向上向外逐漸變細(xì)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種離子束導(dǎo)管。還提供具有這種離子束導(dǎo)管的離子注入器。該導(dǎo)管在該注入器中位于與待注入晶片相鄰的位置，以在注入期間限制用于晶片中和的帶電粒子，該導(dǎo)管包括一個(gè)或多個(gè)壁，所述一個(gè)或多個(gè)壁限定了穿過(guò)該導(dǎo)管以允許離子束通過(guò)的中心鉆孔，其中所述一個(gè)或多個(gè)壁被構(gòu)成為使得該中心鉆孔逐漸變細(xì)。有利地，由于導(dǎo)管具有向外逐漸變細(xì)的中心鉆孔，由此緩解了當(dāng)離子束通過(guò)導(dǎo)管時(shí)射束撞擊的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H01J37/02GK101504906SQ200810167498
公開(kāi)日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月11日
發(fā)明者李·斯普拉根, 杰弗里·賴丁, 格雷戈里·羅伯特·奧爾科特, 羅伯特·米切爾, 馬丁·希爾金, 馬修·卡斯?fàn)? 馬文·法利 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料股份有限公司