[发明专利]使用高中性密度等离子体植入的共形掺杂

权利要求书

1.一种等离子体掺杂设备，包括：

a.等离子体源，其在脉冲周期期间产生脉冲等离子体；

b.压板，其接近所述等离子体源而支撑基板以供等离子体掺杂；

c.一层薄膜，所述薄膜形成在所述基板以及在被解吸附时产生多个中性；

d.偏压电源，其具有电连接至所述压板的输出，所述偏压电源产生偏压波形，所述偏压波形具有负电位及偏压周期，在所述偏压周期所述负电位将所述等离子体中的离子吸引至所述基板以供等离子体掺杂；以及

e.光学辐射源，其被导向形成在所述基板上的所述薄膜，并且在辐射周期照射形成在所述基板上的所述薄膜，以便解吸附所述薄膜且产生接近所述基板的所述多个中性，所产生的接近所述基板的所述多个中性被吸引至所述基板时使来自所述等离子体的离子散射，藉此执行共形等离子体掺杂，其中所述光学辐射源为闪光灯、雷射或发光二极管，并且其中所述偏压周期和所述脉冲周期中的每一者相较于所述辐射周期为长。

2.如权利要求1所述的等离子体掺杂设备，还包括温度控制器，所述温度控制器将所述基板的温度改变至增强所述薄膜的形成的温度。

3.如权利要求1所述的等离子体掺杂设备，还包括喷嘴，所述喷嘴接近所述基板而喷射气体。

4.如权利要求1所述的等离子体掺杂设备，其中所述光学辐射源产生辐射猝发，所述辐射猝发快速地解吸附所述薄膜。

5.如权利要求1所述的等离子体掺杂设备，其中藉由解吸附所述薄膜而产生的所述中性接近所述基板而提供局部高中性密度，所述局部高中性密度不会显著地降低掺杂均一性。

6.一种共形等离子体掺杂方法，所述方法包括：

a.将基板定位在压板上；

b.将一层薄膜形成在经定位以接近所述压板的所述基板上； 

c.在脉冲周期期间接近所述压板而产生等离子体；

d.将除了所述等离子体的光学辐射源引导朝向形成在所述基板上的所述薄膜，并且在辐射周期照射在具有来自所述光学辐射源的光学辐射的所述薄膜，以解吸附所述基板上的所述薄膜，藉此产生至少一种包含于接近所述基板的所述薄膜之中的多个中性，其中所述光学辐射源为闪光灯、雷射或发光二极管；

e.在偏压周期用偏压波形来偏压所述压板，在所述偏压周期所述偏压波形具有将所述等离子体中的离子吸引至所述基板以供等离子体掺杂的负电位，其中所述偏压周期和所述脉冲周期中的每一者相较于所述辐射周期为长；以及

f.来自所述等离子体的所述离子被吸引至所述基板时，接近所述基板具有多个中性从形成在所述基板上的所述薄膜被解吸附，使来自所述等离子体的所述离子散射，藉此执行共形等离子体掺杂。

7.如权利要求6所述的共形等离子体掺杂方法，其中照射所述基板上的所述薄膜包括产生辐射猝发，所述辐射猝发快速地解吸附所述薄膜。

8.如权利要求6所述的共形等离子体掺杂方法，其中解吸附所述薄膜以及用具有所述负电位的所述偏压波形来偏压所述压板在时间上实质上同时地发生。

9.如权利要求6所述的共形等离子体掺杂方法，其中解吸附所述薄膜以及用具有所述负电位的所述偏压波形来偏压所述压板在时间上同步。

10.如权利要求6所述的共形等离子体掺杂方法，其中将所述薄膜形成在所述基板上包括将所述基板的温度控制至增强所述薄膜的温度。

11.如权利要求6所述的共形等离子体掺杂方法，其中将所述薄膜形成在所述基板上包括在将所述基板定位在所述压板上之前将所述薄膜形成在所述基板上。

12.如权利要求6所述的共形等离子体掺杂方法，其中将所述薄膜形成在所述基板上包括接近所述基板而喷射气体。

13.如权利要求6所述的共形等离子体掺杂方法，其中产生所述多个中性包括接近所述基板而提供局部高中性密度，所述局部高中性密度不会显著地降低掺杂均一性。