[发明专利]离子束扫描器、离子布植机及控制点离子束的方法

说明书

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。

技术领域

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。

背景技术

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。

发明内容

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(a first scanner stage)，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(a second scanner stage)，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