离子束控制用双平台扫描器制造技术

离子束扫描器包含第一扫描平台，具有第一开口以传送离子束，第一扫描平台对应于第一振荡偏转信号以在第一开口内产生第一振荡偏转场；第二扫描平台，设置于第一扫描平台下游、并具有第二开口以传送离子束，第二扫描平台对应第二振荡偏转信号以在第二开口内产生方向与第一振荡偏转场相反的第二振荡偏转场；以及扫描控制器，当经扫描离子束离开定义共同聚焦点的第二平台时，使第一振荡偏转信号和第二振荡偏转信号同步以产生多个离子轨迹。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】离子束扫描器、离子布植机及控制点离子束的方法相关申请的交叉参考本申请主张2013年10月22日申请的美国临时专利申请案号61/894,065的优先权。
本实施例是有关于一种离子束仪器，且特别是有关于一种控制离子束的离子束扫描器、离子布植机及控制点离子束的方法。
技术介绍
至今，常根据应用的特定组合来建构离子布植机，以达到布植的最佳化。在目前的应用中，例如一些束线离子布植机经配置以产生高电流带状束，其中由基材所截取的此束的剖面具有比束高大很多的束宽。在一些配置中，束宽仅比基材在基材平面上的尺寸大一点点，例如当束高为10毫米、20毫米或30毫米时，束宽为200毫米、300毫米或400毫米。通过相对于带状束在束高的方向扫描基材，利用离子束可对整个基材进行布植。对其他离子布植应用，偏好使用具有束高和束宽较相近的点束离子束。由点束离子布植所提供的一个优点在于点束给予较佳的剂量均匀性的控制。在点束离子布植应用中，点束可沿着第一方向扫描以涵盖基材的维度，在此方向布植此基材。在同一时间，可于垂直于点束扫描的方向扫描基材。通过调整沿着点束方向扫描的离子束的速度，而可修饰局部的离子剂量浓度。在电脑控制下小心控制点束扫描，可使离子剂量均匀性达到最佳化。在许多束线离子布植机中，在退出质量分析狭缝后，离子束可作为发散离子的宽束而传播到准直器，此离子束形成了指向往基材前进的经准直离子束。为了提供正确的离子束的准直，而通常配置此种准直器来准直从放置在质量分析狭缝(MRS)的平面的物体出现的离子。这特征使得在点束模式和带状束模式中操作相同束线更加困难。在带状束模式中，通过分析器磁铁产生的离子轨迹可聚焦在质量分析狭缝，以成扇状散开进入位于下游的准直器。但在传统的离子布植机中，在点束模式中此离子束可穿越质量分析狭缝，因为小束具有更平行的离子轨迹。在退出质量分析狭缝后，此点束接着通过偏转场在扫描器中来回偏转，此偏转场通常定向垂直于点束传播的方向。点束的扫描随着时间形成离子轨迹的发散扇，进入准直器。在点束配置中，目标定位在位于质量分析狭缝的下游的扫描器中。对于没有广泛地再配置、而适当地准直两种束的准直器而言，从扫描器产生的点束的目标定位可能因此和带状束的目标定位变化太大。因此，一般的作法如下：将带状束离子布植机运用在特定离子布植步骤或特定基材，例如高剂量布植，而将另外的点束离子布植机运用在需要更好的剂量控制的其他离子布植步骤。关于这些和其他考量而需要现有的改进。
技术实现思路
本段落将以简化方式介绍被选出的概念，而在下面的实施方式中会进一步描述这些概念。本段落的本意不是用来指出所主张的标的物的关键特征或必要特征，也不是用来辅助判断所主张的标的物的范畴。在实施例中，离子束扫描器包含第一扫描平台(afirstscannerstage)，具有第一开口以传送离子束，第一扫描平台对应第一振荡偏转信号以在第一开口内产生第一振荡偏转场；第二扫描平台(asecondscannerstage)，设置于第一扫描平台下游、并具有第二开口以传送离子束，第二扫描平台对应第二振荡偏转信号以在第二开口内产生方向与第一振荡偏转场相反的第二振荡偏转场；以及扫描控制器，当经扫描离子束离开定义共同聚焦点的第二扫描平台时，使第一振荡偏转信号和第二振荡偏转信号同步以产生多个离子轨迹。在进一步的实施例中，离子布植机包含离子源、产生点离子束的束线部件以及可操作于在多个离子轨迹上扫描点离子束以产生经扫描带状束的双平台扫描系统，在这里双平台扫描系统可操作以在第一扫描平台产生第一振荡偏转场，以及在第二扫描平台产生方向与第一振荡偏转场相反的第二振荡偏转场，在这里多个离子轨迹定义集合在设置于双平台扫描系统上游的聚焦点各别的多个线。附图说明图1为示出根据本实施例的离子布植机的方框俯视图。图2为示出符合各实施例的双平台扫描器的俯等角视图。图3A示出一范例的双平台扫描器和离子束形状之间的一般关系。图3B为示出依据一些实施例的双平台扫描器、实际和投影离子轨迹的几何关系的概略示意图。图3C和图3D为示出范例的振荡偏转信号。图4为示出根据各实施例呈现磁性扫描平台的细节。图5A和5B分别示出另一个实施例的离子布植机以带状束模式和点束模式操作的方框俯视图。具体实施方式以下，参照所附图式以更完整地描述本实施例，在图式中示出了一些实施例。但是本揭示的标的物会以许多不同形式实施，且不应被解读成局限于这里所述的实施例。更确切地说，提供这些实施例以使这揭示完整跟齐全，而且会对所属
中具有通常知识者完整传达标的物的范围。在图式中，相同标号都代表相同元件。本实施例提供新颖的双平台扫描器以执行离子束扫描。此双平台扫描器可用来扫描离子束而形成扇形形状，此扇形形状具有由准直器接收的离子轨迹的范围，且在同一时间确定位于双平台扫描器外经扫描离子束的共通聚焦点。特别的是，如在此所详细描述的，此双平台扫描器提供了新颖的仪器和操作原理，允许将聚焦点安置于在双平台扫描器上游需要的位置，例如在束线离子布植机的质量分析狭缝的平面。相较于其他实施例，本实施例能更容易地在带状束和点束模式中去操作束线离子布植机，且在切换操作模式时不需要大规模的重新配置。除此之外，本实施例提供新的“控制旋钮”以调整经扫描离子束的聚焦点到需要的位置。“聚焦点”这个用语指一个点，在此点上多个不平行的离子轨迹集合或显露集合。如下面细述，对准直器而言，由双平台扫描器制造的经扫描点束的聚焦点可视为位于双平台扫描器的上游的经扫描点束的来源。但是，如下面细述，依据本实施例，这种来源是虚拟来源。这是因为经扫描离子的离子轨迹没有成扇状发散直到穿过位于此虚拟来源的下游的双平台扫描器。在一些实施例中，可配置双平台扫描器来将经扫描离子的聚焦点放置在接收经扫描点束的准直器的目标点上。在这方法中，经扫描点束可模仿带状束的几何图案，此带状束有其聚焦点在准直器的目标点上。因此，不论在带状束或点束模式中操作，运用了双平台扫描器的离子布植机可产生和准直器接收到一样或相似的束几何图案。图1示出根据本实施例的离子布植机100的方框俯视图。离子布植机100包含用来产生离子的离子源102、分析器磁铁104、真空室106、双平台扫描器108、准直器110以及基板平台112。离子布植机100经配置以产生离子束120和传递离子束120到基板114。为了简化起见，将离子束120仅描述为离子束的中心射线轨迹。在各实施例中，离子源102可为非直接加热阴极(IHC)离子源、射频(RF)离子源、微波离子源或其他离子源。像在传统的分析器磁铁中一样，分析器磁铁104可改变从离子源102吸取的离子的轨迹。真空室106可包含质量分析狭缝(未示出于图1中)，和传统的质量分析狭缝一样可作用以遮蔽出不希望得到的质量的离子。在各实施例中，双平台扫描器108可为磁性扫描器或静电扫描器。准直器110可为磁性准直器，至少有产生经准直离子束以传导到基板114的作用。离子布植机100可包括其他束线部件包含孔径(apertures)、加颤动部件(ditheringcomponents)和加速/减速透镜，各个部件的操作是普遍所知的。为了简化起见，在此省略了这些部件的进一步说明。如同进一步示出于图1中的，离子布植机100包含扫描控制器116，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子束扫描器，其特征在于，包括：第一扫描平台，具有第一开口以传送离子束，所述第一扫描平台对应第一振荡偏转信号以在所述第一开口内产生第一振荡偏转场；第二扫描平台，设置于所述第一扫描平台下游、并具有第二开口以传送离子束，所述第二扫描平台对应第二振荡偏转信号以在所述第二开口内产生方向与所述第一振荡偏转场相反的第二振荡偏转场；以及扫描控制器，当经扫描离子束离开定义共同聚焦点的所述第二平台时，使所述第一振荡偏转信号和所述第二振荡偏转信号同步以产生多个离子轨迹。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.22 US 61/894,065;2014.01.24 US 14/163,8331.一种离子束扫描器，其特征在于，包括：双平台扫描系统包括第一扫描平台和第二扫描平台；所述第一扫描平台，具有第一开口以传送离子束，所述第一扫描平台对应第一振荡偏转信号以在所述第一开口内产生第一振荡偏转场；所述第二扫描平台，设置于所述第一扫描平台下游、并具有第二开口以传送离子束，所述第二扫描平台对应第二振荡偏转信号以在所述第二开口内产生方向与所述第一振荡偏转场相反的第二振荡偏转场；以及扫描控制器，当经扫描离子束离开定义共同聚焦点的所述第二扫描平台时，使所述第一振荡偏转信号和所述第二振荡偏转信号同步以产生多个离子轨迹；其中所述双平台扫描系统经配置以在点束模式和带状束模式中转换，在所述点束模式中所述扫描控制器输出所述第一振荡偏转信号和所述第二振荡偏转信号，而在所述带状束模式中所述扫描控制器未启动。2.根据权利要求1所述的离子束扫描器，其特征在于，其中所述第一振荡偏转场和所述第二振荡偏转场沿着第一方向延伸，所述第一方向和在所述第一扫描平台的离子束传播的方向垂直。3.根据权利要求1所述的离子束扫描器，其特征在于，其中所述第一扫描平台和所述第二扫描平台为磁性扫描器。4.根据权利要求3所述的离子束扫描器，其特征在于，其中所述第一振荡偏转信号是具有第一振荡周期以产生第一振荡磁场的第一振荡电流；所述第二振荡偏转信号是具有所述第一振荡周期以产生第二振荡磁场的第二振荡电流；以及所述扫描控制器可操作以同步所述第一振荡电流和所述第二振荡电流，使得所述第一振荡电流和所述第二振荡电流有180度相位偏差。5.根据权利要求1所述的离子束扫描器，其特征在于，其中所述第一扫描平台和所述第二扫描平台可操作以产生急弯形状轨迹到多个离子轨迹，其中所述离子轨迹聚集在共同聚焦点中的虚拟源。6.根据权利要求1所述的离子束扫描器，其特征在于，其中所述扫描控制器可操作以变化所述聚焦点的位置。7.根据权利要求1所述的离子束扫描器，其特征在于，其中所述共同聚焦点位于所述第一扫描平台的上游。8.根据权利要求1所述的离子束扫描器，其特征在于，其中所述离子束为点离子束。9.一种离子布植机，其特征在于，包括：离子源；束线部件，以产生点离子束；以及双平台扫描系统，可操作以扫描在多个离子轨迹上的所述点离子束以产生经扫描离子束，其中所述双平台扫描系统可操作以在第一扫描平台产生第一振荡偏转场以及在第二扫描平台产生方向与所述第一振荡偏转场相反的第二振荡偏转场，其中所述多个离子轨迹定义多个线，所述多个线聚集在位于所述双平台扫描系统上游的聚焦点；其中所述双平台扫描系统包...

【专利技术属性】
技术研发人员：肯尼士·H·波什，克里斯多夫·坎贝尔，法兰克·辛克莱，罗伯特·C·林德柏格，约瑟·C·欧尔森，
申请(专利权)人：瓦里安半导体设备公司，
类型：发明
国别省市：美国;US