イオン注入システムの汚染を軽減するためのシステム及び方法を提供する。本システムは、イオン源、イオン源のフィラメント及びミラー電極にパワーを供給するように動作可能な電源、加工物操作システム、及びコントローラーを含み、イオン源は、コントローラーによって、イオンビームの形成を迅速に制御するように選択的に調整可能である。コントローラーは、イオン源に供給されるパワーを選択的に高速制御するように動作可能であり、加工物の位置に関連する信号に少なくとも部分的に基づいて、イオンビームの出力を注入出力と最小出力との間で約２０マイクロ秒以内に変調する。このようにイオン源を制御することによって、イオンビームが注入電流である時間を最小限に留めることにより、イオン注入システム内の微粒子汚染が軽減される。
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イオン注入中の汚染を軽減するためのシステム、方法、及び装置が提供される。イオン源、エンドステーション、及びイオン源とエンドステーションの間に配置された質量分析器が設けられる。イオンビームは、イオン源から形成されて質量分析器を通ってエンドステーションへ移動する。粒子コレクター、粒子アトラクター、及びシールドを含むイオンビームダンプアセンブリと質量分析器とが連動し、粒子アトラクターの電位により粒子コレクター内の汚染粒子を引き寄せかつ抑制する。そして、前記シールドが、粒子アトラクターの電位を質量分析器内のイオンビームの電位から保護するように作動する。
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本発明のイオンビーム均一性検出器は、平行な平面上に配置されかつ選択された距離によって分離された、多数の水平ロッドと多数の垂直ロッドと含む。クロスオーバー測定点は、水平ロッド及び垂直ロッドの交点によって形成される。垂直ロッドに選択的にかつ順次パルスを加えると同時に水平ロッドにバイアスを加えることによって、クロスオーバー測定点に対する測定値を得ることができる。この測定値は、クロスオーバー測定点でのイオンビームの形状及びビーム強度を決定するのに用いられる。これらの測定値に基づいて、続くイオン注入処理の調整を行うことができ、その結果、所望のビーム形状を与えるとともに、ビーム強度に関する均一性を高める。さらに、種々のクロスオーバー点での二次元の入射角度を示す測定値を得るために、複数対の垂直ロッド及び水平ロッドを用いることができる。
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ビーム通路の側壁への電子損失を抑制するためのイオン注入システム及びそれに関連するビーム閉込装置が開示される。このシステム及び装置は、側壁から離れるように電子を反発する静電界を発生するための負にバイアスされた導電部材、及び、通路のイオンビームから離れた領域に静電界を局在化し、それによって、イオンビームに対する有害な影響を回避又は軽減するための、側壁とイオンビームとの間の接地された導電部材を含む。イオンビーム輸送通路の側壁の電子損失を抑制するたもえの方法も開示される。この方法は、側壁から離れるように電子を反発するために、通路内に静電界を発生させるステップと、イオンビームに重大かつ有害な影響を及ぼすことなく、側壁から電子を反発するために、通路のイオンビームから離れた領域に静電界を局在化するステップを含む。
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【課題】ターゲットでの実質的に均一な投与分布を得るために、均一なビームを得ること。
【解決手段】本発明はイオンビーム２０８全体（例 リボン状ビームのより広い部分）にわたって、種々の位置で入射角およびビーム電流の均一性を検出することによって、半導体装置の製造を容易にする。多くの要素からなる１以上の均一性検出器が、イオン注入システム内（単一のウエハ及び／あるいは複数のウエハに基づくシステム）で使用される。各要素は、入射するイオンビームの関数として、ビーム電流を測定する一対のセンサ２０２、２０４と、入射するイオンビームからビームレット２１０を選択的に得るマスク２０６の開口２１４とを含む。特定の要素に対する入射角は、センサ対による測定されたビーム電流から少なくとも部分的に決定される。結果としてイオンビームの生成は均一性が改善され、イオン注入は、改善された均一性と、厳しいプロセス制御の下で実行される。
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半導体ウエハの処理中、半導体ウエハを固定するための静電クランプ。静電クランプは、ベース部材、抵抗層、ガス圧力分配用のマイクロ溝ネットワークを含む誘電体層、半導体ウエハの背面と前記誘電体層の間に配置されるガスギャップ、および前記抵抗層と前記誘電体層との間に配置される一対の高電圧電極を含む。静電クランプは、前記抵抗層と前記誘電体層との間に配置される少なくとも１つの接地電極をさらに含み、前記接地電極は、前記ガス圧力分配用のマイクロ溝ネットワークのためのシールドを与える。静電クランプは、約200ｍＷ/Kcm²または以上の熱伝達係数、約１秒またはそれ以下の応答時間および約0.5accmまたはそれ以下のガス漏れ性能によって特徴付けられる。この要約で強調したことは、サーチする人及び他の読者が早く、技術的開示の主要部を確かめることができる要約を必要とする規則に従うものであり、特許請求の範囲またはその構成を解釈するあるいは限定するために用いるものではないことを理解するために提示されている。
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【課題】 シリコンウエハなどのワークピースを集積回路製造ツールに対して配置するための装置および方法。
【解決手段】 ツールに対して取付けられたロボットアームは、ワークピースをそのツールの内外に移動させる。スペーサは、ツールから離れた方向に露出するスペーサ表面を有している。スペーサ表面の位置は、ツールに対して調整可能となっている。可動カセット支持体は、一つまたはそれ以上のワークピースを支持するもので、スペーサ表面と隣接して配置される。このカセットの支持表面上には、オーバーヘッド移送コンベヤなどのコンベヤシステムが、後にツールによって処理されるワークピースを収容したカセットを供給する。
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【課題】イオン注入システムのためのイオンビーム入射角検出器を提供する。
【解決手段】本発明は、イオン注入処理中に入射イオンビーム角度検出器302,304,306を介して角度誤差を監視しかつ補正することによって半導体素子製造を容易にする。更に、本発明は、イオン注入処理前にウエハ310上の注入結果を測定することなく、入射イオンビームに関して処理ディスク300を較正することによって半導体素子製造を容易にする。
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加工物の表面に対するイオンビーム(110)の２つの入射角度を特定するためのシステム、装置、及び方法が提供される。第１センサ(202)及び第２センサ(204)を有する測定装置(104)は、移動機構(140)に結合されており、第１センサは移動方向に直交する第１方向に延在し、第２センサは第１センサに対して傾斜角を有して延在する。第１及び第２センサは、それぞれ対応する第１時刻及び第２時刻においてイオンビームを通過するときに、イオンビームの１つ又は複数の特性を検知する。コントローラ(106)は、第１時刻及び第２時刻に第１センサ及び第２センサにより検知されたイオンビームの１つ又は複数の特性に少なくとも部分的に基いて、イオンビームの入射に関する第１ビーム角度及び第２ビーム角度を特定するように動作可能である。
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イオン注入に用いられるイオン源ガスを変更するためのシステム、装置、及び方法が提供される。イオン源室は、１つ以上の側壁を有するハウジングと引出しプレートを有し、この側壁と引出しプレートは、イオン源室の内部領域を取り囲む。１つ以上の入口が、１つ以上のイオン化材料の供給源と内部領域との間の流体連通を与える。引出しプレートに設けた引出し開口は、イオン源室の内部領域とこの室の外側のビーム径路領域との間に流体連通を与える。ハウジングの側壁に設けた１つ以上拡散開口は、イオン源室の内部領域とその外側の拡散領域との間に流体連通を与え、イオン源室に堆積したイオンが、拡散開口を通ってイオン源室から出て拡散するように作動する。
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