[发明专利]离子布植系统及调谐离子布植设备与最终能量磁铁的方法

说明书

本文公开一种调谐离子布植设备的方法。上述方法包括下列操作：实施晶圆验收测试(WAT)工艺条件至测试样品；计算用于直流(DC)最终能量磁铁(FEM)的工艺条件；计算直流最终能量磁铁的真实能量；查核机台能量偏移；以及取得直流最终能量磁铁的峰值频谱。一种调谐最终能量磁铁的方法以及一种离子布植系统。

技术领域

本公开涉及一种离子布植方法，特别涉及一种调谐离子布植设备的方法。

背景技术

材料特性可通过将额外的物质注入或布植入材料中来改变、调整或调谐。举例来说，通过将离子注入硅中，可改变诸如硅之类的半导体，使其具有更高的导电性。离子布植设备或离子布植器被广泛地用于以至少一种所需种类的离子来掺杂(即：将离子布植进入)半导体晶圆。

离子布植器在晶圆的离子布植深度，直接取决于离子束中布植离子的能量。因此，实现所欲获得的布植深度的准确度，需要精准地控制、测量及监控布植离子的能量。直流(direct current,DC)最终能量磁铁(final energy magnet,FEM)被用于通过控制磁场强度以控制布植离子的能量。具有已调谐的磁场(tuned magnetic field)强度的磁场使得所选择的离子，以具有特定动量(momentum)的精准路径行进。

不幸地，通过测量能量偏移(energy shift)以校准DC FEM需要至少12小时。因此，需要一种更有效的DC FEM校准方法。

发明内容

本公开实施例提供一种调谐离子布植设备的方法，上述方法包括下列操作。实施晶圆验收测试(WAT)工艺条件至测试样品的操作。计算直流(DC)最终能量磁铁(FEM)的工艺条件的操作。计算直流最终能量磁铁的真实能量的操作。查核机台能量偏移的操作。基于查核过的机台能量偏移，调谐离子布植设备的操作。取得直流最终能量磁铁的磁谱的操作。

本公开实施例提供一种调谐最终能量磁铁(FEM)方法，上述方法包括下列操作。取得直流最终能量磁铁的校准曲线的操作。执行伺服回路以调整直流最终能量磁铁的参数的操作。实施晶圆验收测试(WAT)工艺条件至测试样品的操作。计算直流(DC)最终能量磁铁(FEM)的工艺条件的操作。计算直流最终能量磁铁的真实能量的操作。查核机台能量偏移的操作。基于查核过的机台能量偏移，调谐直流最终能量磁铁的操作。取得直流最终能量磁铁的峰值频谱的操作。

本公开实施例提供一种离子布植系统。上述离子布植系统包括样品载台、离子枪、静电线性加速器、以及直流(DC)最终能量磁铁(FEM)。上述直流最终能量磁铁通过下列操作调谐：实施晶圆验收测试(WAT)工艺条件至样品载台上的测试样品；计算直流最终能量磁铁的工艺条件；计算直流最终能量磁铁的真实能量；查核直流最终能量磁铁的机台能量偏移；基于查核过的机台能量偏移，调谐直流最终能量磁铁；以及取得直流最终能量磁铁的峰值频谱。

附图说明

本公开从后续实施方式及附图可更佳理解。须强调的是，依据产业的标准作法，各种特征并未按比例绘制，并仅用于说明的目的。事实上，各种特征的尺寸可能任意增加或减少以清楚论述。

图1所示是根据本公开实施例的离子布植器的俯视平面图。

图2所示是根据本公开其他实施例的离子布植器的俯视平面图。

图3是根据本公开一些实施例所示，机台(x轴)对能量E(y轴)的图表，表示获取自不同离子布植器(即机台A、B、C、D、E及F)的最终能量磁铁(FFM)的能量变化ΔE。

图4所示是根据本公开一些实施例的施加磁场B(x轴)对能量E(y轴)的图表，表示能量变化ΔE。

图5是根据本公开实施例所示，用于最终能量磁铁校准的操作的流程图。

图6是根据本公开其他实施例所示，用于最终能量磁铁校准的操作的流程图。