| 主权项 |
1.一种离子束聚焦调整装置,应用于半导体制程之离子植入设备内,用以调整离子束植入晶圆之焦距,进而控制离子束之离子浓度与离子分布,该离子植入设备顺着该离子束的流向依序具有可将制程气体激发成电浆之离子源产生器,用以将该离子束自离子源产生器中萃取出之萃取电击板,自该离子束中解析所需离子种类之分析磁场装置,自该离子束中筛选所需离子种类之离子质量解析装置,以及用以控制该离子束植入于该晶圆之最终能量的电极总成等,而该离子束聚焦调装置至少包含有:电磁线圈,系位于该电极总成之中,且由中空柱状之导磁材料缠绕导线而成,使得该离子束自该电极总成射出之后,穿过该电磁线圈之中空区域而植入该晶圆之中,该导线缠绕之方向系与该离子束行进方向相同,使得流经该导线之电流方向与该离子束的行进方向相平行,以透过该电磁线圈所产生的磁场对该离子束施加电磁力,令该离子束内部的离子可沿着该离子束的径向发散或收歛,进而达成调整该离子束之离子浓度与离子分布的效果。2.如申请专利范围第1项之离子束聚焦调整装置,其中上述之电磁线圈的中空区域内,更包含有环状的聚焦电极。3.如申请专利范围第1项之离子束聚焦调整装置,其中更包含电源供应装置,用以提供该电磁线圈所需之电源,并调整流经该导线之该电流方向,当该电流方向与该离子束方向相同时,该电磁线圈将对该离子束施加吸引力,使得该离子束中离子分布沿着径向发散,而达成降低该离子束之离子浓度的效果;而当该电流方向与该离子束方向相反时,该电磁线圈将对该离子束施加排斥力,使得该离子束中离子分布沿着径向收歛,而达成提高该离子束之离子浓度的效果。4.如申请专利范围第1项之离子束聚焦调整装置,其中上述之导磁材料的形状系为中空之圆柱体,使得当该电磁线圈通电之后可以对该离子束产生均匀发散或收歛的效果。5.如申请专利范围第1项之离子束聚焦调整装置,其中上述之导磁材料的形状系为中空之多边形柱体,并于该导磁材料的每一面上缠绕独立的导线,用以依据该离子束内的离子分布情况,而独立于不同方向控制该离子束的发散与收歛。6.如申请专利范围第5项之离子束聚焦调整装置,其中更包含与该电磁线相耦合之继电器,用以切换位于该导磁材料不同面上之该独立导线的电源供应,使得该独立导线可以选择性的于不同方向上,控制该离子束的发散与收歛。7.如申请专利范围第6项之离子束聚焦调整装置,其中更包含与该继电器相耦合之可程式控制器,用以设定并控制该继电器的切换状态。8.如申请专利范围第1项之离子束聚焦调整装置,其中上述之导磁材料之组成材料系为镍铁合金。9.如申请专利范围第1项之离子束聚焦调整装置,其中上述之离子植入装置包含由中国台湾应用材料股份有限公司所销售之High Current离子植入机等设备。10.如申请专利范围第1项之离子束聚焦调整装置,其中上述之导线可以自内而外缠绕于该导磁材料上,或沿着轴向安置于该该导磁材料的表面。11.一种应用于半导体制程之离子植入设备,该离子植入设备至少包含:离子源产生器,用以将制程气体激发成电浆:萃取电击板,位于该离子源产生器之开口处,透过该萃取电击板之间所产生的电位差,以自该离子源中萃取出离子束;分析磁场装置,对萃取出之该离子束施加磁场,以改变该离子束的运动方向,并利用不同质荷比之离子路径具有不同曲率的原理,而分析出所需离子之种类;质量解析装置,用以筛选通过该分析磁场装置后的该离子束,过滤出所需的离子种类;电极总成,用以对通过该质量解析装置之该离子束施加电场,以控制该离子束植入于该晶圆之最终能量;电磁线圈,系位于该电极总成之内,且由中空柱状之导磁材料缠绕导线而成,使得该离子束自该电极总成射出之后,穿过该电磁线圈之中空区域而植入该晶圈之中,该导线缠绕之方向系与该离子束行进方向相同,使得流经该导线之电流方向与该离子束的行进方向相平行,以透过该电磁线圈所产生的磁场对该离子束施加电磁力,令该离子束内部的离子可沿着该离子束的径向发散或收钦,进而达成调整该离子束之离子浓度与离子分布的效果;以及电源供应装置,用以提供该电磁线圈所需之电源,并调整流经该导线之该电流方向,当该电流方向与该离子束方向相同时,该电磁线圈将对该离子束施加吸引力,使得该离子束中离子分布沿着径向发散,而降低该离子束之离子浓度,而当该电流方向与该离子束方向相反时,该电磁线圈将对该离子束施加排斥力,使得该离子束中离子分布沿着径向收歛,而提高该离子束之离子浓度。12.如申请专利范围第11项之离子植入设备,其中上述之电磁线圈的中空区域内,更包含有环状的聚焦电极。13.如申请专利范围第11项之离子植入设备,其中上述之导磁材料的形状系为中空之圆柱体,使得当该电磁线圈通电之后可以对该离子束产生均匀发散或收歛的效果。14.如申请专利范围第11项之离子植入设备,其中上述之导磁材料的形状系为中空之多边形柱体,并于该导磁材料的每一面上缠绕独立的导线,用以依据该离子束内的离子分布情况,而独立于于不同方向控制该离子束的发散与收歛。15.如申请专利范围第14项之离子植入设备,其中更包含与该电磁线圈相耦合之继电器,用以切换位于该导磁材料不同面上之该独立导线的电源供应,使得该独立导线可以选择性的于不同方向上,控制该离子束的发散与收歛。16.如申请专利范围第15项之离子植入设备,其中更包含与该继电器相耦合之可程式控制器,用以设定并控制该继电器的切换状态。17.如申请专利范围第11项之离子植入设备,其中上述之导磁材料之组成材料系为镍铁合金。18.如申请专利范围第11项之离子植入设备,包含由中国台湾应用材料股份有限公司所销售之High Current离子植入机等设备。图式简单说明:第一图为依本发明所提出之实施例中,具有离子束聚焦调整装置之离子植入设备的系统组成示意图。第二图为依本发明所提出之实施例中,离子束聚焦调整装置之电磁线圈的立体示意图。第三图为依本发明所提出之另一实施例中,离子束聚焦调整装置之电磁线圈的立体示意图。第四图为依本发明所提出之又一实施例中,离子束聚焦调整装置之电磁线圈的立体示意图。第五图为依本发明所提出之再一实施例中,离子束聚焦调整装置之电磁线圈的立体示意图。第六图为依本发明所提出之一实施例中,离子束聚焦调整装置与控制电路的系统组成示意图。 |
