离子植入机及离子植入方法技术

本发明专利技术一实施例的一种离子植入机包含一处理室、一前开式晶圆传送盒(FOUP，Front Opening Unified Pod)及一温度处理组件。在处理室中，一工件可依离子植入配方被植入离子。前开式晶圆传送盒能将工件送入或送出处理室。温度处理组件包含一真空室、一加热模块及一冷却模块。真空室与处理室连通，且真空室具有一加热空间及一相邻于加热空间的冷却空间。加热模块从加热空间的一侧安装于真空室，用于将位于加热空间的工件加热到一第一温度；而冷却模块安装于冷却空间，用于将位于冷却空间的工件冷却到一第二温度，其中第二温度不同于第一温度。同时揭露种一离子植入方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术一实施例的一种离子植入机包含一处理室、一前开式晶圆传送盒(FOUP，Front Opening Unified Pod)及一温度处理组件。在处理室中，一工件可依离子植入配方被植入离子。前开式晶圆传送盒能将工件送入或送出处理室。温度处理组件包含一真空室、一加热模块及一冷却模块。真空室与处理室连通，且真空室具有一加热空间及一相邻于加热空间的冷却空间。加热模块从加热空间的一侧安装于真空室，用于将位于加热空间的工件加热到一第一温度；而冷却模块安装于冷却空间，用于将位于冷却空间的工件冷却到一第二温度，其中第二温度不同于第一温度。同时揭露种一离子植入方法。【专利说明】
本专利技术是有关一种，特别是一种可以调整工件温度以配合离子植入配方的。【
技术介绍
】对半导体产品的制造而言，离子植入是非常重要的技术，例如:集成电路、平面显示器、太阳能电池等。离子植入技术是以离子植入机将''杂质"掺入工件，例如:硅晶圆或玻璃板等。离子植入的精确度对产品的良率有明显的影响。然而大部分离子植入的研究人员专注于扫瞄工件的方法而忽略扫瞄工件之前及之后的温度控制。当离子植入机提供的离子连续撞击工件时，工件的温度会升高。已知的离子植入机通常仅用负戴锁定的方式将工件降温到室温，而不用任何的冷却器或急冷器，因而导致离子植入生产效率大幅降低。在某些情况，在植入前加温或降温工件可提升离子植入的整体精确度。然而，已知的离子植入机并不具备任何的加热器及冷却器，以便在植入前加热或冷却工件，以配合离子植入配方。综上所述，一种新的离子植入方法及一种新的离子植入机，其能在植入前及/或植入后调整工件的温度，便是目前极需努力的目标。【
技术实现思路
】本专利技术是针对可以在植入前及/或植入后可调整工件温度以配合离子植入配方的一种离子植入机及一种离子植入方法。本专利技术一实施例的一种离子植入机包含一处理室、一前开式晶圆传送盒(F0UP，Front Opening Unified Pod)及一温度处理组件。在处理室中，一工件可依离子植入配方被植入离子。前开式晶圆传送盒能将工件送入或送出处理室。温度处理组件包含一真空室、一加热模块及一冷却模块。真空室与处理室连通，且真空室具有一加热空间及一相邻于加热空间的冷却空间。加热模块从加热空间的一侧安装于真空室，用于将位于加热空间的工件加热到一第一温度;而冷却模块安装于冷却空间，用于将位于冷却空间的工件冷却到一第二温度，其中第二温度不同于第一温度。根据本专利技术的一实施例，离子植入机更包含一负载锁，其位于前开式晶圆传送盒及处理室之间，用于在一常态及一真空状态中传送工件。根据本专利技术的一实施例，离子植入机更包含一手臂，其用于在处理室及真空室间传送工件。[根据本专利技术的一实施例，温度处理组件更包含一隔板，其用于将加热空间及冷却空间隔开。根据本专利技术的一实施例，加热模块更包含:一箱体、至少一加热器安装于箱体、及一石英窗遮盖箱体以将加热器及加热空间隔开。于一实施例中，加热器包含至少一红外线灯或至少一加热线。于一实施例中，加热模块更包含一反射器，其位于箱体的内表面，用于将加热器产生的热反射到石英窗。于一实施例中，加热模块更包含一遮蔽元件，其位于加热器及石英窗之间，用以将加热器产生的热散布到石英窗。根据本专利技术的一实施例，冷却模块更包含:一静电吸盘，其安装于冷却空间，用以抓取工件;一急冷器，其安装于真空室外面;及一冷却剂管，其连接静电吸盘及急冷器，其中急冷器经由冷却剂管激冷静电吸盘。于一实施例中，冷却模块更包含一热敏电阻，其安装于静电吸盘，用以监测静电吸盘的温度。根据本专利技术的一实施例，冷却模块更包含一传感器，其安装于冷却空间，用以检测工件的位置。根据本专利技术的一实施例，在工件被植入离子之前，第一温度及第二温度其中之一温度是符合配方的温度要求；而在该工件返回该前开式晶圆传送盒之前，第一温度及第二温度中的另一个温度则达到室温。本专利技术并提供一离子植入的方法，其包含下列步骤:将一来自开式晶圆传送盒的工件预热至符合一离子植入配方的一第一温度;依配方将离子植入工件;在工件回到开式晶圆传送盒前，将工件后冷至低于第一温度的一第二温度。根据本专利技术的一实施例，第一温度远高于第二温度;第二温度实质上等同于室温。根据本专利技术的一实施例，预热工件的步骤是在一真空室的加热空间进行，而真空室与一配方处理室连通。根据本专利技术的一实施例，预热工件的步骤包含使用至少一加热器加热工件。根据本专利技术的一实施例，加热包含至少一红外线灯或至少一加热线。根据本专利技术的一实施例，后冷工件的步骤是在一真空室的一冷却空间进行，而真空室与一配方处理室连通。根据本专利技术的一实施例，后冷工件的步骤更包含使用一急冷器经由一冷却剂管激冷一静吸盘，其中冷却剂管连接急冷器及静电吸盘。根据本专利技术的一实施例，离子植入方法更包含一步骤:在预热工件之前，于一负载锁定状态，自一常态，将工件送至一真空状态。根据本专利技术的一实施例，离子植入方法更包含一步骤:在工件回到开式晶圆传送盒前，于一负载锁定状态，自一真空状态，将一工件送至一常态。本专利技术亦提供一离子植入方法，其包含下列步骤:用至少一加热器加热来自开式晶圆传送盒的工件，以预热该工件至一第一温度，以配合离子植入的一配方;传送工件至一配方处理室;使用在处理室的配方将离子植入工件;使用一急冷器，经由一冷却剂管路激冷一静电吸盘，借此以''后冷(post-cool)"工件至一第二温度，其中冷却剂管路连接静电吸盘及急冷器，且第二温度低于第一温度;工件送回开式晶圆传送盒。根据本专利技术的一实施例，第一温度远高于室温;第二温度实质上等同于室温。根据本专利技术的一实施例，预热工件的步骤是在一真空室的一加热空间进行，而真空室连接一处理室。根据本专利技术的一实施例，加热器包含至少一红外线灯或至少一加热线。根据本专利技术的一实施例，后冷工件的步骤是在一真空室的一冷却空间进行，且真空连接一处理室。根据本专利技术的一实施例，离子植入方法更包含一步骤:在预热工件之前，在一负载锁定状态，自一常态传送工件至一真空状态。根据本专利技术的一实施例，离子植入方法更包含一步骤:在工件回到开式晶圆传送盒之前，在一负载锁定状态，自一真空状态传送工件至一常态。借由本专利技术的，在一低温离子植入时，工件可被预冷以配合低温植入配方，在回到开式晶圆传送盒前，工件可被后热以防止湿气凝结于晶圆；在一高温离子植入时，工件可被预热以配合高温离子植入配方，在回到开式晶圆传送盒前，工件可被后冷以大幅增加离子植入的生产效率。以下借由具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本专利技术的目的、
技术实现思路
、特点及其所达成的功效。【【附图说明】】图1为一不意图，显不本专利技术的一实施例的离子植入机。图2是一示意图，显示本专利技术的一实施例的温度处理组件。图3是一示意图，显示本专利技术的一实施例的遮蔽元件上视图。图4是流程图，显示本专利技术的一实施例的离子植入方法流程图。【符号说明】 10离子植入机20工件 300真空传送模块 400温度处理组件 410真空室 412加热空间 414冷却空间 420加热模块 422箱体 424加热器 426石英窗 428反射器 429遮蔽元件 430冷却模块 432静电吸盘 434急冷器 436冷却剂管路 438传感器 439热敏电阻 440隔板 50本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子植入机，其特征在于，包含：一处理室，其中一工件在该处理室内依据一离子植入配方被植入离子；一前开式晶圆传送盒，传送该工件进出该处理室；以及一温度处理组件，其包含：一直空室，与该处理室连通，并具有一加热空间及邻近该加热空间的一冷却空间；一加热模块，从该加热空间的一侧，安装于该真空室，用于加热位于该加热空间的该工件到一第一温度；以及一冷却模块，安装于该冷却空间，用于冷却位于该冷却空间的该工件到一第二温度，其中该第二温度不同于该第一温度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安瓦尔·侯塞因，凡立瑞·立特瓦克，
申请(专利权)人：汉辰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71