束阻擋件和束調整方法

2023-08-07 04:57:56

專利名稱：束阻擋件和束調整方法
技術領域：
本發明通常涉及一種用於將離子注入工件中的離子注入系統、裝置、 以及方法，更具體涉及一種通常防止與離子束有關的粒子汙染的離子注 入系統、裝置、以及方法。
背景技術：
在半導體器件的製造中，使用離子注入系統以使用雜質對半導體晶 片或其它工件進行摻雜。在該系統中，離子源將所期望摻雜元素離子化， 這樣將該摻雜元素以離子束的形式由離子源取出。該離子束典型地M 量分析，以選擇所期望荷質比的離子，以及然後將這些離子導向半導體 晶片表面，以便以該摻雜元素注入晶片。在例如晶片中製造電晶體器件 時，該射束離子穿透晶片表面，以形成所期望導電性的區域。示例性的 離子注入機包括離子源，用於產生離子束；束線組件，其包括質量分析 裝置，用於使用磁場對離子束進行質量解析；以及靶室，其包含將被離 子束注入的半導體晶片或工件。該由離子源所產生的離子典型地形成射束，且沿著預先確定射束路 徑引導至注入站。該離子束注入機進一步包括射束形成與成形結構，其 延伸於離子源與注入站之間。射束形成與成形結構嘗試維持該離子束， 且限制將該射束傳送至注入站所經過的延長內部腔或通道。當操作該離 子注入機時，典型地將該通道抽空，以降低由於離子與空氣分子碰撞而 使得離子偏移預先確定射束路徑的可能性。該離子的質量相對於其上電荷的比(即，荷質比)會影響通過靜電場或磁場使離子在軸向與橫向加速的程度。因此，可以使得抵達半導體 晶片或其它目標的所期望區域的離子束非常純，因為非期望分子量的離 子會偏移至離開射束的位置，且可以避免所期望材料以外的離子的注入。 該選擇性地分開所期望與非所期望荷質比的離子的過程稱為質量分析。 質量分析器典型地使用質量分析磁鐵，以產生雙極性磁場，經由磁性偏 移將離子束中各種離子偏離至弧形通道中，這樣可以將不同荷質比的離 子有效地分開。將該離子射束典型地聚焦且引導至工件所期望的表面區域。通常， 將該離子束的能量離子加速至預先確定的能量水平，以穿透至該工件的 主體中。該離子例如嵌入於材料結晶格子中，以形成所期望導電性區域， 而離子束的能量通常確定離子注入深度。該離子注入系統的實例包括由美國麻薩諸塞州Beverly的艾克塞利斯科技公司所提供的離子注入系統。 然而，該示例性離子注入機或其它離子束設備(例如，線性加速器) 的操作可能導致各種來源汙染粒子的產生。該汙染粒子其尺寸例如可能 小於大約lpm，然而對於所注入工件仍然會造成有害影響。該汙染粒子 可能例如夾帶於離子束中，且與射束一起傳輸至工件，因此導致工件非 所期望的汙染。在示例性離子注入系統中，該汙染粒子的一個來源例如為與經由 質量分析器的通道有關的材料。例如，質量分析器的通道典型地被石墨 塗覆，其中，該非期望分子量的離子通常會撞擊作為通道襯裡的石墨， 且通常夾帶於石墨塗層中。然而，隨著時間經過，當離子繼續衝擊石墨 塗層時，該石墨塗層的粒子會從通道中撞出，然後夾帶於離子束中。然 後，在離子注入期間，離子束中的汙染粒子會與該工件或其它襯底碰撞 且附著在該工件或其它襯底上。然後，在處理的工件上需要亞微米圖案 定義的半導體與其它器件的製造中，成為良率損失的來源。該種汙染在 該離子注入系統調整期間例如在系統的開機操作期間會大幅增加，在該 期間中離子束實質上並不穩定。由於以更大精確度、更高準確度、以及效率製造尺寸減少的半導體 器件，因此需要用於製造這種半導體器件的設備。因此，期望的是在工 件上遊各個位置降低離子束中汙染粒子的水平，以減輕工件汙染。發明內容本發明通過提供一種用於控制與工件上遊各個位置的離子束有關的 汙染的裝置、系統及方法，而克服已知技術的限制。因此，以下提供本 發明的概要，以提供本發明一些觀點的基本了解。此概要並非本發明的 廣泛總論。用意既非在於辨識本發明關鍵或重要組件，亦非描述本發明 的範圍。此概要目的在於，以簡化形式介紹本發明的一些觀念，作為在 稍後更詳細說明的序言。根據本發明示例性觀點，提供一種射束阻擋組件，用於降低來自離子注入系統中離子源所發射離子束的汙染，其中該射束阻擋組件包括 可移動射束阻擋件，其相對於離子束的路徑選擇性地定位。該射束阻擋 件例如包括板，所述板可以定位於質量分析磁鐵(即，"質量分析器") 的入口和/或出口，其中可操作該射束阻擋組件，以將與離子束調整(例 如，在離子注入系統的開機期間)有關的粒子汙染限制於離子注入系統 特定區域中。例如，可以將射束阻擋件選擇性定位於沿著離子束路徑的 質量分析器的入口 ，以在與離子束有關離子源的最初調整期間選擇性地 防止離子束(以及與其有關的粒子汙染)進入質量分析器。根據本發明，該板包括例如石墨的含碳材料，其中可操作該含碳材 料，以基本吸收該離子束以及與其有關的汙染。因此，可操作該射束阻 擋組件以減少所需時間，在該時間期間可操作該離子束以沖擊與離子注 入系統的質量分析器或其它組件有關的表面。根據另一個實例，在射束 阻擋件的上遊設置測量裝置，其中當該射束阻擋件通常阻擋該離子束時， 可以測量該離子束的一個或多個性質。可以使用所測量離子束的一個或 多個性質，以在將離子注入於工件之前，調整該一個或多個離子源與質 量分析器。可以進一步提供泵，其中可操作該泵以將氣體和/或懸浮粒子 從射束阻擋組件中泵出或排出，因此，進一步減少了粒子汙染。為達成上述有關目的，本發明包括以下充分說明和在權利要求書中 特別指出的特性。以下說明和附圖詳細闡明了本發明的一些實施例。然 而，這些實施例可以使用本發明原理的一些各種方式。本發明的其它目 的、優點與新穎特性將由本發明以下內容詳細說明並參考附圖而更為明 顯。


圖1為平面圖，說明根據本發明觀點的示例性離子注入系統；圖2為平面圖，說明示例性離子注入系統，該離子注入系統包括根據本發明另一觀點的射束阻擋組件；以及圖3為方塊圖，說明用於控制根據本發明另一示例性觀點的離子注入系統中的汙染的方法。
具體實施方式
本發明通常針對於用於減輕受到離子束處理工件的粒子汙染的系 統、裝置及方法。因此，現在參考

本發明，其中使用相同參考 圖號以代表相同組件。應當理解的是，這些觀點的描述僅為舉例性質， 不應以任何限制意義進行解釋。在以下說明中，為了解釋目的，說明各 種特定細節，以便提供對本發明的徹底了解。然而，對於本領域技術人 員來講明顯的是，可以無需這種特定細節來實施本發明。現在請參考附圖，圖1為說明示例性的離子注入系統100的簡化立 體圖。應注意到在此說明圖l的離子注入系統100，以提供對本發明的高 層理解，因此無需依比例繪製。因此，為了清楚起見可能繪出或不繪出 各個組件。圖1為俯視圖，說明質量分析器106 (也稱為"磁鐵")的主磁 場104內的真空室102，其中進一步顯示了磁場的中央108。未區分離子 束IIO從離子源112的出口孔徑111經由質量分析器的入口 114而進入質 量分析器106，該磁鐵至少部分根據包含於該離子束中元素的分子量，開 始將該未區分離子束分開。可操作質量分析器106以從未區分離子束110 中提取所選擇元素(例如，硼)的所期望或所選擇光線或離子束115，其 中將所選擇射束的離子根據需要注入於設置在終點站117中的工件116 (例如，半導體襯底)中。具有比所選擇元素的分子量輕的較輕元素(例 如，氫)傾向轉至第一區域118;而分子量比所選擇元素的分子量重的較 重元素傾向於轉至第二區域119。撞擊第一區域118的最輕的元素當撞擊 到室的壁120時，會造成真空室102的損害；而撞擊第二區域119中的室 的壁120的較重元素可能至少部分由於其較大質量，而會造成更大損害。非所選擇分子量的元素(即，不在所選擇的射束115中的不期望的 元素)的射束稱為廢射束122,因為這種射束是由並不期望的注入於設置 在終點臺117中的工件116中的材料所構成。室102的壁120用石墨128作為襯裡，其中當廢射束122撞擊這種壁時，包含於廢射束中的元素變 成夾帶於石墨中.然而，根據廢射束122撞擊壁120的石墨128的角度， 廢射束的元素可能無法將其自身埋入於壁中，且更可能將一些石墨從壁 中濺射出來。在許多情形中，未區分離子束110可包括高度反應性材料 或元素，例如氟，其中，該高度反應性材料更可能將材料從壁120中移 除。廢射束122因此會造成汙染粒子(例如，高度化學反應性粒子)的 雲130懸浮在真空室102中。隨著時間經過，會累積汙染物的雲130，因 此會造成壁120與其它內部組件上形成且變厚的有害材料的薄片132。最 後，此薄片132會從壁120和其它內部組件上剝落，且夾帶於所選擇的 離子束115中，因而導致工件116的汙染。本發明考慮到離子源112通常需要將未區分離子束IIO調整，以便提 供所選擇的離子束115,其中，通常在當離子源工作(例如，將電力與氣 體供應至離子源，在此離子源中形成離子束IIO)時實施調整。例如，在 質量分析器106的入口 114，未區分離子束110通常未經分析，其中該離 子束的所有成份都存在。在進入質量分析器106之前，未區分離子束IIO 可包括含有硼(B)、氟(F)、 二氟化硼(BF2)、以及其它成份的氣體或 材料，且在離子源112的調整中，將這種氣體和材料的混合物和電位經 由控制器134根據需要進行設定或調整，使得在將離子注入於工件116 中之前，所產生的期望的或所選擇的離子束115實質上穩定且具有期望 的品質。在離子源112的調整期間，例如當在一天開始時冷激活離子注 入系統100時，所產生的未區分離子束110通常具有"行為不良"的傾向， 其中可能會發生火花、顫動、以及各種其它有害反應。此種在調整期間 離子束110的行為不良可能會有害地加強在真空室102中汙染粒子云130 的產生。這種汙染粒子可能通過質量分析器106且被捕獲於設定標誌法 拉第136中，設定標誌法拉第136設置在質量分析器的出口 138，以選擇 性地阻塞所選摔的離子束115。然而，在一些情形中，在注入期間，汙染 粒子最終仍然可以抵達該工件116,因此會負面地影響最終注入工件的產 品良率與性能。本發明針對於將進入和/或射出質量分析器106的汙染數量最小化， 因此將工件116的汙染最小化。根據本發明的一個觀點，在圖2中說明 示例性的離子注入系統200，其中，該離子注入系統說明本發明的數個新穎性觀點。應當理解的是，所說明的各種特性可以為各種形狀與尺寸、 或將它們均除外，並且所有這種形狀、尺寸、以及除外情況均應設想為落入本發明的範圍中。類似於圖1的離子注入系統IOO，圖2的離子注入 系統200包括設置於質量分析器204中的真空室202，其中可操作該未區 分離子束206,以從離子源208經由質量分析器的入口 210進入質量分析 器。可操作該質量分析器204以從未區分離子束206提取所期望或所選 擇的離子束212，且將所選擇的離子束經由質量分析器的出口 214引導至 終點站216，其中工件218通常存在於終點站216中。在質量分析器204 中質量分析期間，未區分離子束206中並非是與所選擇的離子束212相 同種類元素的元素通常會形成比所選擇的離子束(例如，所示的廢射束 219)更大或更小程度的弧形，如以上所說明的。根據本發明，所選擇離子束212的非所期望粒子汙染(例如以上參 考圖l所討論的)，可以在該離子注入系統開機和/或關機期間(例如"轉 換期間"，在該轉換期間未區分離子束206可能不穩定)通過在圖2中所 i兌明的一個或多個射束阻擋組件220而減輕，如同現在將討論的。如同 以上說明，未區分離子束206在質量分析器204的入口 210通常未經分 析，且該離子束的所有成份(例如，在離子源208中形成的所有種類的 離子)通常存在於該未區分離子束中。因此，在離子注入系統200開機 期間，將離子源208"調整"，其中將離子源內氣體和/或材料221的混合 物與電位根據需要進行設定或"置入"，使得在將離子注入於工件218中之前，所產生的未區分離子束206實質上穩定且具有所期望的品質。然 而，如同以上說明，這種離子源208的調整通常會產生增強粒子，這是 由於在轉換期間離子源實質上並不穩定。因此，根據本發明的一個示例性觀點，在質量分析器204的入口 210 設置可移動式進入射束阻擋件222 (例如物理阻擋或"進入阻擋")，其 中選擇性地防止離子束206穿透進入質量分析器。應注意，雖然說明該 一個或多個射束阻擋組件220是在質量分析器204中，然而，該一個或 多個射束阻擋組件可以靠近質量分析器，而通常並不包含於質量分析器 中，且靠近該質量分析器的一個或多個射束阻擋組件的所有位置可以被 認為是在本發明的範圍中。進入射束阻擋件222例如可以包括板224，板224通常由碳(例如，石墨)構成，或可以例如為碳化矽的各種其它材料構成，或包括以碳為 主的塗層，其中可操作該進入射束阻擋件，以在轉換期間一般性地吸收未區分離子束206。該未區分離子束206的粒子(未示出)為氣體形式或 重量一般較輕，當進入射束阻擋件通常防止離子束進入質量分析器204 時，該未區分離子束206的粒子並未由進入射束阻擋件222吸收，該粒 子例如可能經由泵226從質量分析器的入口 210抽出。進入射束阻擋件222例如是可滑動地或樞軸旋轉地(例如，由箭頭 228說明)經由致動器230耦接至質量分析器204,其中可操作該進入射 束阻擋件，以選擇性地覆蓋或實質上阻擋質量分析器的入口 210，通常防 止該未區分離子束206進入質量分析器。因此，可以將進入射束阻擋件 222選擇性地設置在入口 210之前，直至離子源208基本穩定為止，然後 可以將進入射束阻擋件222平移以允許離子束206進入質量分析器。可 操作例如控制器231，以選擇性地控制一個或多個射束阻擋組件220 (例 如，控制該致動器230)，使得一個或多個射束阻擋組件選擇性地限制離 子束206的軌跡。該控制器231在離子源調整期間，可以經由一個或多 個控制信號232，進一步控制離子源208、以及氣體和/或材料221的混合 物以及電位。根據本發明另一示例性觀點，測量裝置234例如調整孔徑236、或其 它測量裝置例如電極或線掃瞄器(wire scanner)設置在質量分析器240 的入口 210。例如可操作測量裝置234，以測量該未區分離子束206的一 個或多個性質238，以便在離子束進入真空室202之前(或者至少在離子 束基本進入真空室之前)調整該離子束的穩定性和/或將離子束向右、左、 上、下聚集。該測量裝置234可以提供一個或多個性質238給控制器231, 其中可操作該控制器以至少部分根據離子束206的一個或多個測量性質， 控制一個或多個質量分析器204與離子源208。因此，可以在離子束進入 質量分析器204之前，將離子源208以及未區分離子束206調整，因此 如果該未經調整的離子束欲進入質量分析器，則可以一般性地限制在質 量分析器中所產生的粒子(未示出)。因而，該離子源208可以被"加熱" 和/或穩定，其中，在該離子束被允許進入質量分析器204之前，例如經 由調整孔徑236與進入射束阻擋件222的組合，將未區分離子束206進 一步定向(例如，聚集)。因此，當質量分析器的入口 210被射束阻擋件222阻塞時，離子源208的這種穩定性通常可以防止質量分析器204與其 它下遊組件的有害汙染。根據本發明另一示例性觀點，該一個或多個射束阻擋組件220進一 步包括設置在質量分析器204出口 214的可移動射出射束阻擋件240。 該射出射束阻擋件240例如可操作地耦接至另一致動器242 (例如，類似 於致動器230),其中可操作該控制器231以經由致動器242將射出射束 阻擋件240選擇性地平移(例如，由箭頭243說明)，以便在將未區分離 子束206質量分析後，選擇性地允許所期望或所選擇的離子束212由質 量分析器204射出。可以使用另一個測量裝置244 (例如，類似於測量裝 置236)以測量所選擇離子束212的一個或多個性質246,用於經由控制 器231進一步控制離子注入系統200。根據又另一個範例，在通過以上討論的調整將未區分離子束206穩 定之後(例如，使用進入射束阻擋件222與測量裝置232)，通過經由控 制器231提供給質量分析器204的電流248，以預先選擇所期望的離子束 212。例如，在進入射束阻擋件222糹皮打開之前(例如，在允許該未區分 離子束206進入質量分析器204之前)，可以將供應至質量分析器的電流 244預先設定，以調整與該質量分析器有關的磁鐵(未示出)，從而在質 量分析器輸出孔徑252的中心250，理論上提供所選擇或所期望的離子束 212。提供給質量分析器204的電流248例如可以由原子質量單元(AMU) 的計算而確定。其中，可以對於所期望的質量(例如，所期望注入的種 類)和能量執行該計算，以及其中通常可以通過AMU校準而確定適當磁 場。然後，使用射出射束阻擋件240與測量裝置244，以確定所選擇或所 期望的離子束212相對於出口孔徑252的位置，用於進一步調整離子注 入系統。根據本發明另一示例性觀點，圖3為示例性方法300的示意方塊圖， 說明用於控制在離子注入系統中例如圖2離子注入系統200中的粒子汙 染的方法。雖然將示例性方法說明與描述為一列行為或事件，但應了解 的是，本發明並不受限於所示出的行為或事件的順序。因為根據本發明， 除了在此所說明與顯示的之外，本發明的一些步驟可以不同順序發生和/ 或與其它步驟同時發生。此外，並非需要所有說明的步驟以執行該根據本發明的方法。再者，應了解的是，該方法可以根據在此說明與描述的系統實施，也可以根據在此未說明與描述的其它系統實施。如圖3中說明的，該方法300在步驟305中開始，在質量分析器的 入口以進入射束阻擋件實施一般性阻擋。在步驟310中，對離子源中離 子賦予能量。其中，該離子通常以未區分離子束的形式從離子源提取。 在步驟315中，通常將離子源正常化，其中將未區分離子束一般性地穩 定。根據本發明一示例性觀點，可以在步驟320中測量未區分離子束的 一個或多個性質。其中，在步驟325中，至少部分才艮據該一個或多個所 測量性質，控制和/或調整該一個或多個質量分析器和離子源。在步驟330 中，通常將進入射束阻擋件平移，以允許該未區分離子束進入質量分析 器進行質量分析。因而，實質上減輕由於該離子注入系統開機期間不穩 定離子束所造成的汙染。根據本發明另一個示例性觀點，在調整該系統後，在步驟335中， 該離子注入系統可以將離子注入於工件中，該工件例如為沿著離子束路 徑設置於終點站中的半導體晶片。在步驟335中，將離子注入於工件後， 當執行工件交換時，該進入射束阻擋件和/或射出射束阻擋件可以進一步 阻塞離子束。例如，在步驟340中，該離子束的路徑再度被阻塞，其中 該工件隨後在步驟345中交換，步驟345中準備好了新的未注入工件以 進4亍離子注入。因此，該工作時間(dutytime)(例如，在工件交換期間)大幅縮短， 在該工作時間期間進入射束阻擋件下遊的束線組件(例如，質量分析器 等)膝露於離子束，因此，減少汙染粒子與薄片的形成。在工件交換後， 進入射束阻擋件將離子束路徑解除阻塞，且可以在隨後工件上實施另一 個離子注入。該離子束的阻塞、工件的交換、以及射束的解除阻塞可以 重複實施，例如以序列方式注入批次工件，同時也可減少在離子注入系 統中的汙染。因此，本發明一般性地提供一種目前在該離子注入工業中所未見的 粒子控制水平。雖然，本發明是相對於某個或某些實施例示意與說明的， 但明顯的是，當閱讀和了解本說明書與附圖後，該等同的變化與修正對 於本領域技術人員來講是顯而易見的。尤其是對於由以上說明組件(組 件、裝置、以及電路等)所實施的各種功能、用於說明該組件的專有名 詞(包括所提及的"裝置")的用意除非另外說明，否則對應於執行所說明組件特定功能的任何組件(即，功能等同)，雖然結構上並未等同於在 此所揭示的執行本發明示例性實施例中的功能結構。此外，雖然只相對 於一個或數個實施例揭示了本發明的特定特性，但該特性可以與其它實 施例的一個或多個其它特性組合，因為這對於譯何給定或特定應用來講 是人們所期望且有利的。再者，名詞"包括"、"具有"、"擁有"或其變化 形式用於說明書或權利要求書中，這些名詞的意思類似於名詞"包括"。而且，該說明書中所使用的"示例性"(exemplary)僅用於說明實例或事 件，除非另外說明，否則無需用於說明較佳實施例。
權利要求
1.一種用於質量分析器的射束阻擋組件，該射束阻擋組件包括進入射束阻擋件，其通常沿著離子束路徑、靠近質量分析器的入口設置，該進入射束阻擋件相對於離子束選擇性地設置，其中該進入射束阻擋件操作成根據該進入射束阻擋件相對於離子束的位置，以選擇性地防止離子束進入質量分析器。
2. 如權利要求1所述的射束阻擋組件，其中該進入射束阻擋件包括可 滑動地耦接至質量分析器的板。
3. 如權利要求1所述的射束阻擋組件，包括可操作地耦接至該板的致 動器，其中該致動器可操作成選擇性地將該板定位。
4. 如權利要求3所述的射束阻擋組件，其中該致動器包括旋轉致動 器，該旋轉致動器可被操作以經由離子束路徑選擇性地旋轉該板。
5. 如權利要求3所述的射束阻擋組件，其中該致動器包括線性致動 器，該線性致動器操作成經由離子束路徑選擇性地線性平移該板。
6. 如權利要求2所述的射束阻擋組件，其中該板包括以碳為主的材料。
7. 如權利要求6所述的射束阻擋組件，其中該以碳為主的材料包括石墨。
8. 如權利要求1所述的射束阻擋組件，進一步包括測量裝置，該測量 裝置設置在進入射束阻擋件的上遊，其中該測量裝置可操作成檢測該離 子束的一個或多個性質。
9. 如權利要求8所述的射束阻擋組件，其中該測量裝置包括測量孔 徑、測量電極、以及線掃瞄器的一個或多個。
10. 如權利要求1所述的射束阻擋組件，進一步包括射出射束阻擋件， 其通常沿著離子束路徑、靠近質量分析器的出口設置，其中該射出射束 阻擋件相對於離子束選擇性地設置，其中該射出射束阻擋件可操作成根 據該射出射束阻擋件相對於離子束的位置，選擇性地防止離子束從該質 量分析器射出。
11. 如權利要求10所述的射束阻擋組件，進一步包括設置在射出射束 阻擋件上遊的測量裝置，其中該測量裝置可操作成檢測該離子束的一個 或多個性質。
12. 如權利要求11所述的射束阻擋組件，其中該測量裝置包括測量孔徑、測量電極、以及線掃瞄器的一個或多個。
13. —種離子注入系統，包括具有射出孔徑的離子源，其中該離子源可操作成經由射出孔徑形成 離子束；質量分析器；射束阻擋組件，其中該射束阻擋組件包括進入射束阻擋件，該進入 射束阻擋件通常沿著離子束路徑、靠近質量分析器的入口設置，其中該 進入射束阻擋件相對於離子束選擇性地設置，其中該進入射束阻擋件可 操作成根據該進入射束阻擋件相對於離子束的位置，以選擇性地防止該 離子束進入該質量分析器；以及控制器，該控制器可操作成控制該進入射束阻擋件的位置，其中該 控制是根據由離子源所形成離子束的穩定性而定。
14. 如權利要求13所述的離子注入系統，包括可操作地耦接至進入射 束阻擋件的致動器，其中該致動器可操作成至少部分根據該離子束的穩 定性，而將該進入射束阻擋件選擇性地定位。
15. 如權利要求14所述的離子注入系統，其中該致動器包括旋轉致動 器，該旋轉致動器可操作成經由離子射束路徑選擇性地旋轉該進入射束 阻擋件。
16. 如權利要求14所述的離子注入系統，其中該致動器包括線性致動 器，該線性致動器可操作成經由離子射束路徑選擇性地線性平移該進入 射束阻擋件。
17. 如權利要求13所述的離子注入系統，其中該進入射束阻擋件包括 石墨板。
18. 如權利要求13所述的離子注入系統，進一步包括測量裝置，該測 量裝置設置在進入射束阻擋件的上遊，其中該測量裝置可操作成檢測該 離子束的一個或多個性質，其中控制器操作成根據該一個或多個性質而 確定離子束的穩定性。
19. 如權利要求18所述的離子注入系統，其中該測量裝置包括測量孔 徑、測量電極、以及線掃瞄器的一個或多個。
20.
21.如權利要求23所述的離子注入系統，進一步包括射出射束阻擋件，其通常沿著離子束路徑、靠近質量分析器的出口設置，其中該射出 射束阻擋件相對於離子束選擇性地設置，其中該射出射束阻擋件可操作 成根據該射出射束阻擋件相對於離子束的位置，選擇性地防止離子束從 該質量分析器射出。
22. 如權利要求21所述的離子注入系統，進一步包括測量裝置，該測 量裝置設置在射出射束阻擋件的上遊，其中該測量裝置可操作成檢測該 離子束的一個或多個性質，其中控制器可操作成根據該一個或多個性質 而確定離子束的穩定性。
23. 如權利要求22所述的離子注入系統，其中該測量裝置包括測量孔 徑、測量電極、以及線掃瞄器的一個或多個。
24. —種用於防止在離子注入系統中粒子汙染的方法，該方法包括以 下步驟選擇性地阻塞該質量分析器的入口 ； 將離子源中離子賦能，其中形成未區分離子束；以及 一旦該離子源已實質上穩定下來，將質量分析器的入口選擇性地解 除阻塞。
25. 如權利要求24所述的方法，進一步包括測量靠近質量分析器的入口的未區分離子束的一個或多個性質；以及根據該未區分離子束的一個或多個測驗性質，控制一個或多個離子 源與質量分析器。
26. 如權利要求25所述的方法，進一步包括 選擇性地阻塞該質量分析器的出口 ；對該未區分離子束進行質量分析，其中界定所選擇離子束； 測量靠近質量分析器的出口的所選擇離子束的一個或多個性質；以及根據該所選擇離子束的一個或多個測量性質，控制一個或多個離子 源與質量分析器。
27. 如權利要求26所述的方法，進一步包括當該質量分析器的出口被 阻塞時，將工件沿著離子束路徑設置，以及當該出口解除阻塞時，將離 子注入於工件中。
28. 如權利要求27所述的方法，進一步包括在將離子注入於工件後， 當該質量分析器的出口被阻塞時，將該工件由該離子束路徑移除。
29. 如權利要求24所述的方法，進一步包括當該質量分析器的入口 被阻塞時，將工件沿著離子束路徑設置，以及當該入口解除阻塞時，將 離子注入於工件中。
30. 如權利要求29所述的方法，進一步包括在將離子注入於工件後， 當該質量分析器的入口被阻塞時，將該工件從該離子束路徑中移除。
全文摘要
本發明提供一種用於減輕與離子注入有關的汙染的系統、方法、以及裝置。本發明提供離子源、終點站、以及設置在離子源與終點站之間的質量分析器，其中由離子源形成離子束，且根據射束阻擋組件的位置，選擇性地經由質量分析器將離子束傳送至終點站。該射束阻擋組件選擇性地防止離子束進入和/或射出質量分析器，因此將轉換期間例如離子注入系統開機期間與不穩定離子源有關的汙染最小化。
文檔編號H01J37/244GK101238538SQ200680028482
公開日2008年8月6日 申請日期2006年6月2日 優先權日2005年6月3日
發明者J·范德波特, Y·Z·黃 申請人:艾克塞利斯技術公司