DE3923345A1 - Ionenimplantationssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ionenimplantationssystem, bei dem Ionen in ein Werkstück in Form eines Auffängermaterials wie sogenannte Scheiben, Substrate oder dergleichen durch Aufstrahlen eines Ionenstrahls implantiert werden.

Bekanntlich wird die Ionenimplantation dazu durchgeführt, eine Verunreinigungsdotierung oder eine Stoffsynthese an einem Substrat durchzuführen, indem beschleunigte Ionen auf dessen Oberfläche aufgestrahlt werden. Ein solches Dotieren kann ohne Einfluß des Oberflächenzustands des Substrats und mit sehr hoher Genauigkeit und Reinheit durchgeführt werden. Man wendet deshalb die Ionenimplantation zur Herstellung von LSI-Elementen, von VLSI-Elementen und dergleichen oder zum Synthetisieren einer Legierung oder eines amorphen Materials an.

Ein bekanntes Ionenimplantationssystem ist in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt, mit einer Ionenquelle A, einem Massenspektrometer B, das über einen Analysatormagnet verfügt und dazu dient, Ionen einer gegebenen kinetischen Energie und Masse aus den anderen in der Ionenquelle A erzeugten Ionen abzusondern, einem Beschleunigungssystem mit einem Beschleunigungsrohr C zum Beschleunigen der vom Massenspektrometer herausgesonderten Ionen, einem Sammellinsensystem D, einem Ablenk/Abtast-System mit einer Ablenkelektrode E für die y-Richtung und einer Ablenkelektrode F für die x-Richtung, und einer Werkstück-Bearbeitungskammer G, die ein Werkstück enthält, in das Ionen implantiert werden sollen.

Beim Ionenimplantationssystem ist es wichtig, daß das Ablenksystem so aufgebaut ist, daß neutrale Teilchen beseitigt werden, um so die Gleichförmigkeit des Dotierens zu verbessern. Die neutralen Teilchen werden dadurch erzeugt, daß die Ionenstrahlen während ihres Laufs von der Ionenquelle zum Werkstück mit Restgasmolekülen kollidieren und mit diesen einen Ladungsaustausch ausführen. Das Ionenimplantationssystem ist deshalb mit einer Einrichtung zum Ablenken der Strahlmittellinie um 7° ausgestattet, um das Auftreffen der neutralen Teilchen auf das Werkstück zu verhindern, damit nicht die Gleichförmigkeit durch erhöhtes Dotieren mit den neutralen Teilchen am zentralen Teil des Werkstücks verschlechtert wird. Es ist also üblich, eine Spannungssteuerung in der in der x-Richtung ablenkenden Elektrode F dadurch zu schaffen, daß einer Abtast-Dreieckspannung für die in x-Richtung wirkende Ablenkelektrode F eine Vor-Gleichspannung überlagert wird, um die Ionenstrahlen um 7° abzulenken.

Bei den bekannten Ionenimplantationssystemen mit elektrostatischen x-y-Ablenksystemen mit parallelen Platten ist der Bereich eines gleichförmigen elektrischen Felds aufgrund von Feldstörungen an den Randteilen eingeengt. Folglich muß die Breite der Ablenkplatten und somit die Elektrodengröße erhöht werden. Bei derartigen Systemen ist jedoch die Ablenkverzerrung erheblich erhöht und die elektrische Kapazität vergrößert. Da die überlagerte Ablenkspannung zum Beseitigen der neutralen Teilchen und die Ablenk-Dreieckspannung an wenigstens eine der Ablenkelektroden des Ablenk-Abtastsystems angelegt werden müssen, ist an die Elektrode eine erhöhte Spannung anzulegen und man muß eine relativ hohe Spannung erzeugen. Bei schneller Abtastung wird deshalb die Dreieckspannung verhältnismäßig stumpfwinklig. Ist die Spannung höher, so kann das System praktisch nicht mehr vor Korona-Entladung oder Leckstrom geschützt werden, so daß das Schaffen der Ablenkspannungsquelle schwierig ist und deren Nutzlebensdauer kurz ist.

Andererseits wird bei fortschreitender Microfabrikation der Scheiben und verminderter Zeilenbreite des aufgestrahlten Musters ein Schatteneffekt und Unsymmetrie- Effekt der Ionenimplantation zu einem Problem. Bei einem CMOS-DRAM von 4 M Bit ist es beispielsweise notwendig, die gesamte Oberfläche der Scheibe der Ionenimplantation zu unterwerfen, wobei der Ionenstrahl parallel zu einer genau vorgegebenen Richtung verlaufen muß. Im einzelnen wird die Scheibengröße von 16 auf 20 cm (von 6 auf 8′′) und die Speichergröße des DRAM auf 4 M- oder weitere 16 M- Bits erhöht, wodurch die Musterbreite vermindert wird und das Erfordernis der parallelen Ionenstrahlimplantation naherückt. Jedoch ist bei einem üblichen Rasterabtast- Ionenimplantator mit zwei Ablenkern zum Ablenken des Ionenstrahls selbst dann, wenn der Abstand zwischen den Ablenkern und der mit den Ionen zu implantierenden Scheibe 160 cm beträgt, der maximale Ablenkwinkel für eine 15-cm- Scheibe (6′′-Scheibe) α_max=2,7°.

Bei einem üblichen elektrostatischen x-y-Ablenksystem hat der Ionenstrahl mit Ausnahme seines zentralen Teils einen gewissen Ablenkwinkel, da er in den Richtungen x und y eine Rasterabtastung ausführt. Wird ein solcher Ionenstrahl einer flachen Scheibe implantiert, so tritt von Punkt zu Punkt eine Implantationsauftreff-Winkeldifferenz auf. Diese Erscheinung bewirkt einen Schatteneffekt der Ionenimplantation bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen. Weiterhin wird die Gleichförmigkeit der Ionenimplantation am Umfangsteil der Scheibe verschlechtert, an dem der Raumwinkel des Ionenstrahls geteilt durch die Flächeneinheit der Scheibe kleiner wird, wodurch ebenfalls möglicherweise eine Kanalisierung am Randteil bewirkt wird.

Bei den bekannten Systemen ist der Ablenkungswinkel R am Umfang größer als im Mittelteil der Scheibe und ist die Tiefe der Ionenimplantation in der Scheibe in deren Randbereich geringer als in ihrem Mittelteil, da sie von der Vertikalkomponente der Geschwindigkeit der zu implantierenden Ionen abhängt. Als Folge hiervon wird die Gleichförmigkeit der Dotierung verschlechtert. Soll der Ablenkwinkel R innerhalb eines gegebenen Bereichs für die Ionenimplantation bei einer Scheibe mit größerem Durchmesser begrenzt werden, so muß das Ionenstrahlübertragungssystem verlängert werden und damit das gesamte System vergrößert werden, so daß der Raumbedarf der Maschine und die Herstellungskosten von Produkten erhöht werden.

Bei einer Erhöhung der Speichergröße des DRAM auf 4 oder 16 M-Bits wird die Grabenkonstruktion einladbar oder unvermeidlich und die Microfabrikation einer Scheibe beinhaltet ein beliebiges Anwachsen eines Aspektverhältnisses von Graben. Wird die Ionenimplantation an der Grundfläche eines Grabens mit einem hohen Aspektverhältnis durchgeführt, so kann man keine einförmige Ionenimplantation über die gesamte Grundfläche erzielen, wenn man einen Ionenstrahl mit einem Ablenkungswinkel R verwendet. Diese Schwierigkeit kann in gewissem Umfang dadurch reduziert werden, daß man die Ionenimplantation durchführt, während die Scheibe gedreht wird; man kann sie hierdurch jedoch nicht vollständig überwinden. Erfolgt die Ionenimplantation an der Seitenwand oder an den Seitenwänden des Grabens, so wird die Scheibe entsprechend dem Aspektverhältnis des Grabens geneigt, um die Schattenwirkung zu vermeiden. Es ist aber doch schwierig, eine gleichmäßige Ionenimplantation an der Seitenwand zu erhalten. Wird der Ionenstrahl schräg auf der Seitenwand des Grabens implantiert, so kann es einen Teil der Seitenwand geben, auf dem keine Ionenimplantation stattfindet.

Es ist bereits ein Parallel-Überstreichsystem zum Implantieren von Ionen in eine Scheibe aus einer genau vorgegebenen Richtung vorgeschlagen worden, bei dem zwei Gruppen paralleler elektrostatischer Plattenablenker verwendet werden und der Ionenstrahl durch den ersten elektrostatischen Ablenker um einen Winkel von α° abgelenkt wird, eine Länge L durchläuft und dann vom zweiten elektrostatischen Ablenker um einen Winkel von -α° abgelenkt wird.

Bei den beschriebenen Parallelplatten-Ablenksystemen wird der verfügbare Bereich durch die Verzerrung des elektrischen Felds entlang dem Rand eingeengt. Die Breite der Parallelplattenabtaster muß für ihren Spalt von W wenigstens 2 W messen, wobei angenommen wird, daß an den beiden Rändern die halben Spaltstörungen vorliegen. Beim Ablenker der hinteren Stufen ergeben sich die Nachteile, daß er eine erhöhte elektrische Kapazität hat, daß die Dreiecksspannung beim gewöhnlichen Abtasten stumpfwinklig wird und die Abtastspannungsversorgung schwierig wird.

Durch die Erfindung sollen die Probleme der Nicht-Einförmigkeit der Ionenimplantation in einem Auffängermaterial oder Zielkörper aufgrund Vergrößerung von dessen Durchmesser und der Schattenbildung aufgrund der Grabenkonstruktion überwunden werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung soll das Ionenimplantationssystem es ermöglichen, daß das Auffängermaterial durch einen parallelen Abtaststrahl überstrichen wird, der im gesamten Bereich dieses Materials mit dem gleichen Einfallswinkel auftrifft.

Vorzugsweise soll im Rahmen der Erfindung darüber hinaus ein Ionenimplantationssystem geschaffen werden, dessen Ablenk/Abtastsystem einen getrennten Ablenkabschnitt und einen Abtastabschnitt umfaßt, wobei der Abtastabschnitt Elektroden aufweist, die einen breiten effektiven Bereich und wenig Ablenkverzerrung ergeben.

Im speziellen soll durch die Erfindung das Werkstück einer Parallelabtast-Ionenimplantation unterworfen werden können.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Ionenimplantationssystem mit einem Ionenstrahl-Ablenksystem geschaffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Ablenksystem einen ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker mit fünf oder mehr Polen zum Ablenken von Ionenstrahlen und einen zweiten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker mit Polen in der gleichen Anzahl wie der erste mehrpolige elektrostatische Ablenker aufweist, von denen der zweite Ablenker koaxial zum ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker hinter diesem zum Ablenken und Ausrichten der vom ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker abgelenkten Ionenstrahlen in eine fest vorgegebene Richtung, nämlich in die Richtung der optischen Achse, angeordnet ist, wobei jede der entsprechenden Elektroden des ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenkers und die entsprechende Elektrode des zweiten mehrpoligen elektrostatischen Ablenkers in derselben, die optische Achse enthaltenden Ebene an einander hinsichtlich dieser optischen Achse gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind; und daß es weiterhin Einrichtungen zum Steuern des ersten und des zweiten mehrpoligen elektrostatischen Ablenkers so, daß ein durch ein gleichseitiges Vieleck, dessen Seitenzahl gleich der oder gleich zweimal der Polzahl jedes der Ablenker ist, begrenzter Bereich abgetastet wird, aufweist; wobei ein Werkstück als Auffangkörper konstant mit parallelen Ionenstrahlen abtastbar ist, die parallel zur fest vorgegebenen Richtung, nämlich der Richtung der optischen Achse, ausgerichtet sind. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Ionenimplantationssystem mit einem Ionenstrahl-Ablenksystem, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Ablenksystem einen ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker mit fünf oder mehr Polen zum Ablenken von Ionenstrahlen und einen zweiten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker mit gleicher Konfiguration wie der erste mehrpolige elektrostatische Ablenker aufweist, von denen der zweite Ablenker koaxial zum ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker hinter diesem zum Ablenken und Ausrichten der vom ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker abgelenkten Ionenstrahlen in eine definierte vorgegebene Richtung angeordnet ist, wobei jede der Elektroden des ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenkers und die entsprechende Elektrode des zweiten mehrpoligen elektrostatischen Ablenkers in derselben, die optische Achse enthaltenden Ebene an einander hinsichtlich dieser optischen Achse gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind; und daß es weiterhin Abtaststeuereinrichtungen zum Anlegen der gleichen Spannung an die entsprechenden Elektroden im ersten und zweiten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker zum Abtasten eines durch ein gleichseitiges Vieleck begrenzten Bereichs, dessen Seitenzahl gleich der oder gleich zweimal der Polzahl jedes der elektrostatischen Ablenker ist, abgetastet wird, aufweist; wobei ein Werkstück als Auffangkörper konstant mit parallelen Ionenstrahlen abtastbar ist, die parallel zur festen vorgegebenen Richtung ausgerichtet sind.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind sowohl der erste mehrpolige elektrostatische Ablenker als auch der zweite mehrpolige elektrostatische Ablenker jeweils ein achtpoliger elektrostatischer Ablenker.

Die Abtaststeuereinrichtungen können so ausgestaltet sein, daß die parallelen Ionenstrahlen abwärts, aufwärts, abwärts usw. über den gesamten Abtastbereich mit konstanter Geschwindigkeit entlang parallelen Linien, die mit einem gegebenen Intervall dazwischen gezogen sind, abtasten, und zwar derart, daß die aufeinanderfolgende Abtastung die parallelen Linien zieht, die von den vorhergehenden Linien um ein viertel, ein drittel oder ein halbes Intervall versetzt sind.

Beim erfindungsgemäßen Ionenimplantationssystem werden die von der Ionenquelle erzeugten Ionenstrahlen in das Massenspektrometer eingeleitet, durch das Einzelatome oder molekulare Ionen mit gleicher Ladung selektiert werden. Die so selektierten Ionen werden durch die Beschleunigungsröhre beschleunigt und durch das Sammellinsensystem konvergiert. Anschließend werden die Ionenstrahlen um einen konstanten Winkel (etwa 7°) durch einen zweipoligen elektrostatischen Ablenker abgelenkt, um neutrale Teilchen auszusondern, werden dann durch einen ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker um einen Winkel abgelenkt, über einen zwischen dem ersten und dem zweiten Ablenker eingeschlossenen Drift-Raum geleitet und dann in den zweiten Ablenker eingeführt. Dort werden sie um den gleichen Winkel, aber in einer zur Ablenkungsrichtung im ersten Ablenker entgegengesetzten Richtung, erneut abgelenkt, so daß die Ionenstrahlen nun eine Fortschreitungsrichtung haben, die parallel zur Achse ist. Von dort werden sie in konstantem Winkel auf das Substrat aufgestrahlt.

Beim Ionenimplantationssystem nach dem ersten Aspekt der Erfindung kann eine mehrpolige Ablenkungsspannung an jede der Elektroden im ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker angelegt werden, während an die entsprechende Elektrode des zweiten mehrpoligen elektrostatischen Ablenkers eine Ablenkspannung gleichen Verlaufs wie der der mehrpoligen Ablenkspannung und in Phase mit diesen angelegt wird. Diese Ablenkspannungen können so festgelegt sein, daß das Abtasten für den durch das gleichseitige oder regelmäßige Vieleck begrenzten Bereich durchgeführt wird, dessen Seitenzahl gleich der Polzahl jedes der elektrostatischen Ablenker, oder gleich der doppelten Polzahl ist.

Beim System nach dem zweiten Aspekt der Erfindung kann die gleiche Ablenkspannung an die entsprechenden Elektroden im ersten und im zweiten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker angelegt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt das Ionenimplantationssystem eine Ionenquelle, ein Massenspektrometer zum Absondern von Ionen mit gegebener kinetischer Energie und Masse von den in der Ionenquelle erzeugten Ionen, ein Beschleunigungssystem zum Beschleunigen der durch das Massenspektrometer getretenen Ionen und ein Ablenker/Abtaster-System mit einem Ablenker zum Beseitigen neutraler Teilchen, die in den Ionenstrahlen enthalten sind, und einem mehrpoligen Ablenker zum Abtasten eines Werkstücks, wobei der die neutralen Teilchen beseitigende Ablenker und der mehrpolige Ablenker jeweils mit voneinander unabhängigen Spannungen gesteuert sind.

Nach einem speziellen Aspekt der Erfindung ist das Ionenimplantationssystem ausgestattet mit einer Ionenquelle, einem Massenspektrometer zum Absondern von Ionen mit gegebener kinetischer Energie und Masse von anderen in der Ionenquelle erzeugten Ionen, einem Beschleunigungssystem zum Beschleunigen der durch das Massenspektrometer getretenen Ionen, und einem Ablenker/Abtaster-System, das einen Ablenker zum Beseitigen neutraler Teilchen, die in den Ionenstrahlen enthalten sind, und mehrpolige Ablenker zum Abtasten eines Werkstücks umfaßt, wobei die mehrpoligen Ablenker ihrerseits einen ersten mehrpoligen Ablenker zum Ablenken der Ionenstrahlen und einen zweiten mehrpoligen Ablenker zum Ablenken und Ausrichten der Ionenstrahlen, die vom ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker in eine definiert gegebene Richtung hinsichtlich der Oberfläche des Werkstücks abgelenkt worden sind, umfassen.

Vorzugsweise hat der zweite mehrpolige Ablenker eine geometrisch ähnliche Konfiguration wie der erste mehrpolige elektrostatische Ablenker, und sind weiterhin bevorzugt die mehrpoligen elektrostatischen Abtast-Ablenker achtpolig ausgeführt.

An den Ablenker zum Beseitigen der neutralen Teilchen kann eine Gleichspannung angelegt werden und an die jeweiligen mehrpoligen Abtast-Ablenker kann eine Abtastspannung angelegt werden. Diese Spannungen können unabhängig voneinander gesteuert sein, so daß sie auf einem relativ niedrigen Wert bleiben können. Durch die beiden mehrpoligen Abtast-Ablenker können Ionenstrahlen erhalten werden, die parallel zur optischen Achse verlaufen und mit denen also wirksam eine Parallelabtastung durchführbar ist. Die Einförmigkeit der in das Werkstück zu implantierenden Ionen kann noch dadurch verbessert werden, daß die Abtastfrequenz der Abtastspannung erhöht wird.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele im Vergleich zum Stand der Technik unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Er zeigen

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines bekannten Ionenimplantationssystems;

Fig. 2 eine Darstellung des Abtastverlaufs im bekannten Ionenimplantationssystem;

Fig. 3 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Ionenimplantationssystems;

Fig. 4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht wesentlicher Bestandteile des Systems nach Fig. 3;

Fig. 5 ein schematisches Diagramm zur Veranschaulichung der elektrischen Verbindungen der Elektroden und der daran angelegten Spannungen;

Fig. 6 eine erläuternde Darstellung eines Prinzips der parallelen Überstreichung;

Fig. 7 eine erläuternde Darstellung zur Veranschaulichung, wie die Spannung an die Elektroden eines mehrpoligen elektrostatischen Ablenkers angelegt ist;

Fig. 8 eine erläuternde Darstellung zur Veranschaulichung, wie die Ablenkung für die parallele Überstreichung berechnet wird;

Fig. 9 eine erläuternde Darstellung eines elektrischen Felds und von an die jeweiligen Elektroden im Ablenker anzulegenden Spannungen;

Fig. 10 eine Darstellung zur Erläuterung der Berechnungsweise der an jede Elektrode in einem achtpoligen Ablenker anzulegenden Spannung, wenn der abzutastende Abtastbereich ein Quadrat ist;

Fig. 11 eine Darstellung zur Erläuterung der Berechnungsweise der an jede Elektrode in einem achtpoligen Ablenker anzulegenden Spannung, wenn der abzutastende Abtastbereich ein Achteck ist;

Fig. 12 eine erläuternde beispielhafte Darstellung der Abtastung eines achteckigen Abtastbereichs;

Fig. 13 den Spannungsverlauf der an die jeweiligen Elektroden im Fall der Fig. 12 anzulegenden Spannung;

Fig. 14 und 15 computersimulierte schematische Diagramme, die Äquipotentiallinien in einem achtpoligen elektrostatischen Ablenker zeigen;

Fig. 16 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 17 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Modifikation des Systems nach Fig. 16;

Fig. 18 ein Diagramm der Spannungsverläufe der an die Elektroden angelegten Spannungen.

Das in Fig. 3 dargestellte erfindungsgemäße Ionenimplantationssystem umfaßt eine Ionenquelle (1), ein Massenspektrometer (2) zum Absondern nur der Einzelatom- oder Molekülionen mit gleicher Ladung von den anderen, durch die Ionenquelle (1) erzeugten Ionen, eine Beschleunigungsröhre (3), eine vierpolige Linse (4), einen zweipoligen elektrostatischen Ablenker (5) zum Eliminieren neutraler Partikel, die in den Ionenstrahlen enthalten sind, einen ersten multipoligen elektrostatischen Ablenker (6), dessen Mittelachse auf der optischen Achse in der Richtung der Mittelachse der Ionenstrahlen angeordnet ist, die in einem gegebenen Winkel vom zweipoligen elektrostatischen Ablenker (5) abgelenkt worden sind, einen zweiten multipoligen elektrostatischen Ablenker (7), der an der Hinterseite des ersten multipoligen elektrostatischen Ablenkers (6) angeordnet ist und größer ist als dieser, wobei die Ablenker (6, 7) ein Ablenksystem bilden, und ein Auffangmaterial als Werkstück (8), in das die Ionen des Ionenstrahls zu implantieren sind.

In der in Fig. 4 dargestellten Weise wird der zweipolige elektrostatische Ablenker (5) so betrieben, daß er die Ionenstrahlen in einem gegebenen festen Winkel ablenkt, wodurch die in den Ionenstrahlen enthaltenden neutralen Teilchen abgesondert werden.

Der erste und der zweite mehrpolige elektrostatische Ablenker (6, 7) umfassen achtpolige elektrostatische Ablenker (9) bzw. (10). In der in Fig. 5 dargestellten Weise umfaßt der erste elektrostatische Anlenker (9) acht Elektroden (9a) bis (9h) und umfaßt der achtpolige elektrostatische Ablenker (10) acht Elektroden (10a) bis (10h). Jede der Elektroden (9a) bis (9h) und (10a) bis (10h) dieser Ablenker (9) und (10) hat rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken und ist elektrisch nach dem in Fig. 5 dargestellten Schema angeschlossen. Im einzelnen ist jede Elektrode des ersten Ablenkers (9) mit der symmetrisch hinsichtlich einer Mittelachse gegenüberliegenden Elektrode des zweiten Ablenkers (10), verbunden, wobei jede der Elektroden des ersten achtpoligen elektrostatischen Ablenkers und die entsprechende Elektrode des zweiten achtpoligen elektrostatischen Ablenkers in derselben, die optische Achse enthaltenden Ebene an einander hinsichtlich dieser optischen Achse gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, und jedes Paar mit der entsprechenden Elektrode des ersten und zweiten Ablenkers (z. B. 9a-10a, 9b-10b, usw.), elektrisch verbunden ist, und werden diese Elektroden der Ablenker (9) und (10) mit in der Zeichnung angegebenen Spannungen belegt, die von acht (nicht dargestellten) Spannungsquellen stammen, von denen jede eine elektrostatische Ablenkspannung erzeugt und ein Ablenksteuersystem bildet.

Der Betrieb des dargestellten Systems wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 erläutert. Es wird davon ausgegangen, daß, wie in Fig. 6 dargestellt ist, der erste achtpolige elektrostatische Ablenker (9) einen Durchmesser d1 und eine Länge l1 und der zweite achtpolige elektrostatische Ablenker (10) einen Durchmesser d2 und eine Länge l2 hat und der Abstand zwischen den Ablenkern (9) und (10) mit L bezeichnet ist. Im ersten Ablenker (9) wird ein elektrisches Feld E1 und im zweiten Ablenker (10) ein elektrisches Feld E2 erzeugt. Die Ionenstrahlen haben Ausgangswinkel oder Ablenkwinkel R1 an der Ausgangsseite des ersten Ablenkers (9) und R2 an der Ausgangsseite des zweiten Ablenkers (10) und vor dem Eintritt der Ionen in den ersten Ablenker (9) haben sie eine Energie U0. Man erhält die folgenden Gleichungen:

tan R1 = E1 · l1/2U0,

tan R2 = E1 · l1/2U0 - E2 · l2/2U0. (1)

Wenn in diesem Fall die folgende Beziehung erfüllt ist:

E1 · l1/2U0 = E2 · l2/2U0, (2)

erhält man: tan R2=0, und die Bedingungen für ein paralleles Überstreichen können geschaffen werden.

Wenn folgende Bedingungen erfüllt sind: der erste Ablenker (9) und der zweite Ablenker (10) sind von geometrisch ähnlicher Konfiguration, eine Spannung V wird an die Elektrode (9a) des ersten Ablenkers (9) und an die Elektrode (10a) des zweiten Ablenkers (10) angelegt, eine Spannung 1/ (U+V) wird an die Elektrode (9b) des Ablenkers (9) und an die Elektrode (10b) des Ablenkers (10) angelegt, die Spannung U wird an die Elektrode (9c) des ersten Ablenkers (9) und die Elektrode (10c) des zweiten Ablenkers (10) angelegt usw., die elektrischen Felder E1 und E2 sind zueinander parallel, haben jedoch entgegengesetzte Richtung; so können die elektrischen Felder E1 und E2 durch die folgenden Gleichungen wiedergegeben werden:

E1 = V/d1, E2 = λV/d2. (3)

Da die Ablenker (9) und (10) gleichgestaltet sind, nämlich geometrisch ähnliche Konfiguration haben, wird die Beziehung erhalten:

l1/d1 = l2/d2. (4)

Werden beide Ausdrücke der Gleichung (4) mit λV multipliziert, so ergibt sich die folgende Beziehung:

λV · l1/d1 = λV · l2/d2,

so daß man erhält:

E1 · l1 = E2 · l2 (5)

und also die Parallelüberstreichungsbedingungen der Gleichung (2) erfüllt sind.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7 sei nun beschrieben, wie und welche Spannungen an die jeweiligen Elektroden des ersten und des zweiten Ablenkers anzulegen sind, um ein gleichförmiges elektrisches Feld V/r0 in der Richtung der y-Achse zu erhalten. Für Fig. 7 sei angenommen, daß der Ablenker einen zylindrischen Querschnitt aufweist, an dessen Außenumfang die Potentiale angelegt werden.

Hinsichtlich des Radius OP, der einen Winkel R zur Richtung der x-Achse einnimmt, gilt die folgende Beziehung:

Φ = V/r0 · r0 sin R = V sin R,

wobei Φ=das Potential am Punkt P. Im einzelnen kann, wenn das mit V sin R angegebene Potential an den Umfang des Ablenkers angelegt wird, in der y-Achsen-Richtung im zylindrischen Ablenker ein gleichförmiges elektrisches Feld V/r0 gebildet werden. Desgleichen kann, wenn das Potential U cos R an den Umfang des Ablenkers angelegt wird, ein gleichförmiges elektrisches Feld U/r0 in der x-Achsen- Richtung des zylindrischen Ablenkers gebildet werden. An den Umfang des Ablenkers wird dann die Potentialverteilung V sin R+U cos R gegeben, und es kann ein gleichförmiges elektrisches Feld E erhalten werden, das aus den überlagerten Feldkomponenten V/r0 in der x-Achsen-Richtung und U/r0 in der y-Achsen-Richtung besteht.

Mit den achtpoligen Ablenkern des dargestellten Ausführungsbeispiels werden die Potentiale V sin R+U cos R wie in Fig. 5 eingetragen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 8 seien nun der Abtastbereich und der Spannungsverlauf erläutert, wenn der erste und der zweite Ablenker von gleicher Gestaltung sind.

Bei Fig. 8 wird angenommen, daß das elektrische Feld im Zeitpunkt der Abtastung im ersten achtpoligen Ablenker (9) E1 und das elektrische Feld im zweiten achtpoligen Ablenker (10) E2 sei. Die elektrischen Felder E1 und E2 haben entgegengesetzte Richtung, wie schon beschrieben, so daß die Beziehung E1 · l1=E2 · l2 erfüllt ist.

Eine Ablenkweite Δ1 am Ausgang des ersten achtpoligen Ablenkers ist durch die folgende Gleichung gegeben:

Δ1 = E1 · l1²/4U0.

Eine Ablenkung ΔL im Zwischenraum ist durch die folgende Gleichung gegeben:

ΔL = E1 · l1L/2U0.

Weiterhin ist eine Ablenkung Δ2 am Ausgang des zweiten achtpoligen Ablenkers durch die folgende Gleichung gegeben:

Δ2 = (E1 · l1l2/2U0) - (E2 · l2²/4U0) = E1 · l1l2/4U0.

Als gesamte Ablenkung ΔT ergibt sich also:

Δ1 + ΔL + Δ2 = E1 1/U0 (l1²/4 + l1L/2 + l1l2/4. (6)

Wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 angenommen, daß die Potentialverteilung wie V sin R+U cos R in einem entsprechenden Diagramm als Kreis mit einem Radius ro erscheint, so kann in der Richtung der x-Achse ein elektrischer Feldvektor erzeugt werden und in der Richtung der y-Achse ein elektrischer Feldvektor erzeugt werden, was einen resultierenden Vektor 1 ergibt, der die gleiche Größe wie ein Positionsvektor an einem Punkt im Abtastplan hat und hierzu proportional ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 10 wird davon ausgegangen, daß die Abtastung für den Bereich innerhalb eines umschriebenen regelmäßigen Vierecks um ein Auffang-Werkstück mit Radius (1) durchgeführt wird, und daß V=1 und U=1. Man erhält dann VB=1, UB=1 und 1/ (UB+VB)= an der Position B. Es ist zu beachten, daß die Spannung, die an die unter 45° positionierten Elektroden angelegt wird, die fache Höhe der Spannung aufweist, die an die an der x-Achse und der y-Achse angeordneten Elektroden angelegt wird. Ist diese Spannung der obere Spannungsgrenzwert, der von der Abtastspannungsquelle erzeugt werden kann, so ist die an die Elektroden an der x-Achse und der y-Achse anzulegende Spannung nur das 1/fache = 0,707fache (oder 70,7%) des oberen Grenzwerts der Spannungsquellenspannung. Da außerdem die Gesamtablenkung ΔT in den Richtungen der x-Achse und der y-Achse proportional der an die Elektroden der x-Achse bzw. y-Achse angelegten Abtastspannung ist, also E1, ist die an die Elektroden auf der x-Achse und der y-Achse anlegbare Spannung auf 70,7% des oberen Spannungsgrenzwerts der Spannungsquelle beschränkt. Um in den Richtungen der x- Achse und der y-Achse eine 100%ige Ablenkung zu erzielen, muß deshalb eine Spannung entsprechend 141% der Spannungsquellenspannung an die Spannung unter 45° hinzuaddiert werden. Dies bedeutet, daß die für die Spannungsversorgungen geforderte Ausgangsspannung über die mögliche obere Grenze hinaus erhöht werden müßte, wenn der Durchmesser des Zielkörpers von 15 cm auf 20 cm (von 6′′ auf 8′′) erhöht wird, so daß es schwierig wird, Werkstücke mit dem größeren dieser Durchmesser zu überstreichen.

Gemäß Fig. 11 ist jedoch, wenn der Abtastbereich ein regelmäßiges Achteck ist, das um den Zielkörper umschrieben ist, am Punkt B die folgende Beziehung zu erhalten:

Am Punkt B ist also an die unter 45° angeordnete Elektrode eine Spannung anzulegen, die gleich dem Spitzenwert der an die Elektroden auf der x-Achse und der y-Achse angelegten Spannung ist, nämlich 1.

An einem Punkt auf BC wird, da U+V gleich dem Wert der Spannung am Punkt B (Fig. 11) ist, die an die bei 45° angeordnete Elektrode anzulegende Spannung gleich dem Spitzenwert der an die Elektroden auf der x-Achse und der y-Achse anzulegenden Spannung.

Wird die Abtastung über den in Fig. 11 dargestellten Bereich durchgeführt, so sind also die Spitzenwerte der an die acht Elektroden anzulegenden Spannungsverläufe einander gleich.

Diese Darlegungen sind für den Fall anwendbar, daß der erste und der zweite multipolige Ablenker von der Art mit gleichen fünf oder mehr Polen sind. Ist der Abtastbereich ein reguläres Vieleck mit Seiten, deren Seitenzahl gleich der Zahl der Pole ist, so hat jede der an die einzelnen Elektroden anzulegenden Ablenkspannungen den gleichen Spitzenwert.

Fig. 12 zeigt ein Beispiel einer Abtastung auf dem achtpoligen Ablenker.

Ein regelmäßiges um das Werkstück umschriebenes Achteck wird so abgetastet. daß der parallele Ionenstrahl abwärts, aufwärts, abwärts, usw. den gesamten Abtastbereich mit gleichmäßiger Geschwindigkeit entlang parallelen Linien überstreicht, die zwischen sich ein gegebenes Intervall aufweisen, und zwar so, daß die aufeinanderfolgende Abtastung parallelen Linien folgt, die von den vorhergehenden Linien um ein viertel, ein drittel oder ein halbes Intervall verschoben sind.

Fig. 13 zeigt ein Beispiel für den Verlauf der Spannungen V und U. Aus diesen Spannungsverläufen von V und U werden die folgenden Spannungen erzeugt und an die einzelnen Elektroden angelegt:

-V, -U, 1/ (U+V), 1/ (U-V), 1/ (-U+V) und 1/ (-U-V).

Im folgenden wird ein weiteres Beispiel des Abtastvorgangs beschrieben.

Für einen DRAM mit 4 M-Bits oder mehr ist eine Grabenstruktur wichtig. Ein derartiger Graben hat Seitenwände, die nahezu alle unter 90° gebogen sind und für die eine Ionenimplantation durchzuführen ist. Es ist zu bedenken, daß die Ionenimplantation durchgeführt wird, während das Werkstück, daß die Ionenstrahlen auffängt, um 90° um eine Drehachse gedreht wird, die in Bezug zur Einfallsrichtung der Ionenstrahlen um einen konstanten Winkel geneigt ist.

Zuerst werden die Ionen einer gegebenen Menge an einer Seitenwand des Grabens im Werkstück implantiert und dann wird das Werkstück um 90° gedreht, während der Ionenstrahl unterbrochen wird, woraufhin nochmal Ionen in gleicher Menge implantiert werden. Wiederum wird der Ionenstrahl unterbrochen und das Werkstück um weitere 90° gedreht, um dann die Ionenimplantation mit Ionen der gleichen Menge erneut durchzuführen.

Nachdem auf diese Weise die Ionen in einer gegebenen Menge in die jeweiligen Seitenwände des Grabens im Werkstück implantiert worden sind, wird dieses entfernt und ein neues Werkstück eingesetzt, um an diesem die Ionenimplantation durchzuführen. In diesem Zusammenhang wird die Ionenimplantation auf eine Seitenwand des Grabens am oberen linken Seitenteil des abzutastenden Bereichs begonnen und wird die Menge der im Werkstück implantierenden Ionen durch eine geeignete Integratorausstattung bestimmt. Erreicht die integrierte Menge einen vorgegebenen Wert, so wird vom Integrator ein Signal erzeugt, das an die Spannungsquelle des Ablenkers gegeben wird, wodurch das System so gesteuert wird, daß der Ionenstrahl nicht unterbrochen wird, bevor eine Rasterabtastung bis zum Ende abgeschlossen ist, falls sie zu diesem Zeitpunkt gerade unterwegs ist.

Die Fig. 14 und 15 zeigen computersimulierte Äquipotentiallinien in einem achtpoligen elektrostatischen Ablenker, in dem jede Elektrode einen Kreisbogenquerschnitt mit einem eingeschlossenen Winkel von 25° in Bezug zur Mittelachse des Ablenkers hat. Das Diagramm nach Fig. 15 zeigt den Fall, daß eine Ablenkung in einer Richtung von 22,5° durchgeführt wird. In jedem Fall kann ein gleichförmiges elektrisches Feld erzeugt werden, das über den Bereich von 70% des Durchmessers in der Ablenkrichtung überwiegt.

Im folgenden werden die tatsächlichen numerischen Werte der entsprechenden Teile im dargestellten System beispielhaft angegeben.

Bei gleichgestalteten achtpoligen elektrostatischen Ablenkern in einem Ionenimplantator für ein Werkstück, also einen Auffangkörper, mit einem Durchmesser von etwa 15 cm (6′′) hat der erste achtpolige Ablenker einen Durchmesser von 10 cm und eine Länge von 36 cm und der zweite achtpolige Ablenker einen Durchmesser von 26 cm und eine Länge von 93,6 cm. Der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten achtpoligen Ablenker beträgt 24,8 cm und die Ablenkung hat einen Durchmesser von 18 cm. Der Spitzen-Spitzen-Wert jeder der Spannungen V und U beträgt 12,5 kV.

Fig. 16 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile wie gemäß Fig. 3 zeigen.

Gemäß Fig. 16 enthält der Ablenker 5 mit dem konstanten Ablenkwinkel parallele flache Plattenelektroden zum Beseitigen neutraler Teilchen, die in den Ionenstrahlen von der Ionenquelle (1) enthalten sind, und ist mit einer entsprechenden nicht dargestellten Gleichspannungsquelle verbunden. Die Ausführung umfaßt einen Abtast-Ablenker (11) mit einer achtpoligen Elektrodenanordnung zum Überstreichen des Werkstücks mit den Ionenstrahlen gleichzeitig in der x- und y-Richtung. Der Abtast-Ablenker (11) wird mit Dreieckspannungen von (nicht dargestellten) Abtastspannungsquellen beliefert.

Fig. 17 zeigt eine Abwandlung, bei der der Abtast-Ablenker (11) zwei Gruppen von achtpoligen Elektroden-Baugruppen (12) und (13) umfaßt. Jede der Elektroden-Baugruppen, nämlich im ersten und im zweiten Ablenker, hat zylindrischen Querschnitt und kann elektrisch in gleicher Weise wie in Fig. 5 dargestellt angeschlossen werden.

Fig. 18 zeigt beispielsweise Spannungsverläufe V und U, die mit Hilfe eines entsprechenden, aber nicht dargestellten Addierers so kombinierbar sind, daß 1/ (U+V), 1/ (-U+V), 1/ (-U-V) usw. erzeugt werden, die an die betreffenden Elektroden in der ersten und der zweiten Baugruppe angelegt werden.

Der Betrieb des dargestellten Abtast-Ablenkers gleicht im wesentlichen dem unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 beschriebenen Betrieb und braucht deshalb nicht nochmal im einzelnen erläutert zu werden. Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen werden achtpolige elektrostatische Ablenker verwendet. Es ist jedoch zu bedenken, daß es auch möglich ist, mehrpolige elektrostatische Ablenker zu verwenden, die weniger als acht oder mehr als acht Pole aufweisen.

Mit dem Ionenimplantator nach dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung, wie oben dargelegt, kann vorteilhafterweise ein gleichförmiges elektrisches Feld erhalten werden, das sich über 70% oder mehr des Durchmessers des Ablenkers erstreckt, und der effektive Bereich für das Überstreichen kann im Vergleich zum Parallelflachplatten- Ablenker erweitert werden, wodurch die hintere Stufe oder der zweite mehrpolige elektrostatische Ablenker in der Baugröße reduziert werden kann.

Außerdem kann die Kapazität zwischen den Elektroden sowie zwischen den Elektroden und den Vakuumwänden reduziert werden, um so zu verhindern, daß die Abtastspannung eine abweichende Phase hat und daß sie stumpfwinklig wird, so daß eine Abtastung mit einem parallelen Ionenstrahl in hoher Genauigkeit erzielbar ist.

Durch das Definieren des Abtastbereichs als regelmäßiges Vieleck mit Seiten die in gleicher Zahl wie die der Pole in jedem Ablenker, haben die an die jeweiligen Elektroden des Ablenkers anzulegenden Ablenkspannungen gleichen Spitzenwert, so daß diese Elektroden mit Spannungen gespeist werden können, die bis zum oberen Grenzwert der Ausgangsspannung der Ablenkspannungsquellen gehen, wodurch es möglich wird, eine Spannungsquelle für jeden Ablenker selbst für die Größe eines Werkstücks zu schaffen, das von 15 auf ca. 20 cm (6′′ auf 8′′) erhöht ist.

Außerdem kann beim Ionenimplantationssystem nach dem zweiten Aspekt der Erfindung aufgrund der geometrisch gleichen Konfiguration des ersten und des zweiten mehrpoligen elektrostatischen Ablenkers die gleiche Spannungsquelle zum Anlegen der gleichen Spannung an die zugehörigen Elektroden dieser beiden Ablenker verwendet werden, wodurch eine Vereinfachung des Ablenksystems erzielt wird.

Mit dem Ionenimplantationssystem nach dem dritten und vierten Aspekt der Erfindung können außerdem die Spannungsquellen für die Ablenker insofern vereinfacht werden, als das Ablenk/Abtast-System einen Ablenker zum Absondern der neutralen Teilchen und wenigstens einen mehrpoligen Ablenker zum Abtasten des Werkstücks hat, die mit unabhängig gesteuerten Spannungen versorgt werden. Die an die Ablenker anzulegenden Spannungen können auf einem niedrigeren Wert bleiben, da sie einander nicht überlagert werden. Durch Vorsehen des mehrpoligen Ablenkers für das Abtasten kann der effektive Bereich der Ionenimplantation im Vergleich zum Fall eines Ablenkers mit parallelen ebenen Platten verbreitert werden. Durch das Vorhandensein der beiden Baugruppen von Abtast-Ablenkern können die Ionenstrahlen auf dem Werkstück im wesentlichen parallel zur optischen Achse einfallen, wodurch die Einförmigkeit der Ionenimplantation verbessert wird.

Die hier gemachten Angaben dienen in erster Linie der Beschreibung und Veranschaulichung, nicht jedoch der Einschränkung, und insbesondere sollen sie nicht Äquivalente der dargestellten und beschriebenen Eigenschaften ausschließen. Innerhalb der beanspruchten Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen möglich.

Claims (14)

1. Ionenimplantationssystem mit einem Ionenstrahl- Ablenksystem, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenksystem einen ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker (6, 9) mit fünf oder mehr Polen (9a, . . ., 9h) zum Ablenken von Ionenstrahlen und einen zweiten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker (7, 11) mit Polen (10a, . . ., 10h) in der gleichen Anzahl wie der erste mehrpolige elektrostatische Ablenker aufweist, von denen der zweite Ablenker koaxial zum ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker hinter diesem zum Ablenken und Ausrichten der vom ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker abgelenkten Ionenstrahl in eine fest vorgegebene Richtung angeordnet ist, wobei jede der Elektroden des ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenkers und die entsprechende Elektrode des zweiten mehrpoligen elektrostatischen Ablenkers in derselben, die optische Achse enthaltenden Ebene an einander gegenüberliegenden Seiten dieser optischen Achse angeordnet sind; und daß es weiterhin Einrichtungen zum Steuern des ersten und des zweiten mehrpoligen elektrostatischen Ablenkers (6, 9; 7, 10) so, daß ein durch ein gleichseitiges Vieleck, dessen Seitenzahl gleich der oder gleich zweimal der Polzahl jedes der elektrostatischen Ablenker ist, begrenzter Bereich abgetastet wird, aufweist; wobei ein Auffangkörper (8) konstant mit parallelen Ionenstrahlen abtastbar ist, die parallel zur fest vorgegebenen Richtung ausgerichtet sind.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der erste mehrpolige elektrostatische Ablenker als auch der zweite mehrpolige elektrostatische Ablenker jeweils ein achtpoliger elektrostatischer Ablenker (9, 10) sind.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtaststeuereinrichtungen eine Einrichtung zum Abtasten des Auffangkörpers (8) in solcher Weise, daß die parallelen Ionenstrahlen abwärts, aufwärts, abwärts usw. über den gesamten Abtastbereich mit konstanter Geschwindigkeit entlang parallelen Linien, die mit einem gegebenen Intervall dazwischen gezogen sind, abtasten, enthalten, und zwar derart, daß die aufeinanderfolgende Abtastung parallele Linien zieht, die von den vorhergehenden Linien um ein viertel, ein drittel oder ein halbes Intervall versetzt sind.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine mehrpolige Ablenkspannung an jede der Elektroden (9a, . . . 9h) des ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenkers (9) und eine Ablenkspannung mit gleichem zeitlichen Verlauf in Vergleich zu dem der mehrpoligen Ablenkspannung und in Phase mit dieser an die jeweils entsprechende Elektrode (10a, . . ., 10h) im zweiten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker (10) angelegt wird.

5. Ionenimplantationssystem mit einem Ionenstrahl- Ablenksystem, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenksystem einen ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker (6, 9) mit fünf oder mehr Polen (9a, . . . 9h) zum Ablenken von Ionenstrahlen und einen zweiten mehrpoligen elektrostatischen (7, 11) mit geometrisch ähnlicher Konfiguration wie der erste mehrpolige elektrostatische Ablenker aufweist, von denen der zweite Ablenker koaxial zum ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker hinter diesem zum Ablenken und Ausrichten der vom ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker abgelenkten Ionenstrahlen in eine definierte vorgegebene Richtung angeordnet ist, wobei jede der Elektroden des ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenkers und die entsprechende Elektrode des zweiten mehrpoligen elektrostatischen Ablenkers in derselben, die optische Achse enthaltenden Ebene an einander hinsichtlich dieser optischen Achse gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind; und daß es weiterhin Abtaststeuereinrichtungen zum Anlegen der gleichen Spannung an die entsprechenden Elektroden im ersten und zweiten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker (6, 9; 7, 10) und zum Abtasten eines durch ein gleichseitiges Vieleck begrenzten Bereichs, dessen Seitenzahl gleich der oder gleich zweimal der Polzahl jedes der elektrostatischen Ablenker ist, abgetastet wird, aufweist; wobei ein Auffangkörper (8) konstant mit parallelen Ionenstrahlen abtastbar ist, die parallel zur vorgegebenen Richtung ausgerichtet sind.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der erste mehrpolige elektrostatische Ablenker als auch der zweite mehrpolige elektrostatische Ablenker jeweils ein achtpoliger elektrostatischer Ablenker (9, 10) sind.

7. System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtaststeuereinrichtungen eine Einrichtung zum Abtasten des Auffangkörpers (8) in solcher Weise, daß die parallelen Ionenstrahlen abwärts, aufwärts, abwärts usw. über den gesamten Abtastbereich mit konstanter Geschwindigkeit entlang parallelen Linien, die mit einem gegebenen Intervall dazwischen gezogen sind, abtasten, enthalten, und zwar derart, daß die aufeinanderfolgende Abtastung parallele Linien zieht, die von den vorhergehenden Linien um ein viertel, ein drittel oder ein halbes Intervall versetzt sind.

8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gleiche Ablenkspannung an die entsprechenden Elektroden im ersten und im zweiten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker anlegbar ist.

9. Ionenimplantationssystem mit einer Ionenquelle (1); einem Massenspektrometer (2) zum Absondern von Ionen mit gegebener kinetischer Energie und Masse von den in der Ionenquelle erzeugten Ionen; einem Beschleunigungssystem (3) zum Beschleunigen der durch den Massenspektrometer getretenen Ionen; und einem Ablenker/Abtaster-System (5, 6, 7), dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenker/Abtaster-System (5, 6, 7) einen Ablenker (5) zum Beseitigen neutraler Teilchen, die in den Ionenstrahlen enthalten sind, und einen mehrpoligen Ablenker (6, 7, 9, 10) zum Abtasten eines Werkstücks (8) umfaßt, wobei der die neutralen Teilchen beseitigende Ablenker und der mehrpolige Ablenker jeweils mit voneinander unabhängigen Spannungen gesteuert sind.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der abtastende mehrpolige elektrostatische Ablenker (9, 10) ein achtpoliger elektrostatischer Ablenker ist.

11. System nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ablenker zum Beseitigen der neutralen Teilchen eine Gleichspannung angelegt ist und an den mehrpoligen Abtast-Ablenker eine Abtastspannung angelegt ist.

12. Ionenimplantationssystem mit einer Ionenquelle (1); einem Massenspektrometer (2) zum Absondern von Ionen mit gegebener kinetischer Energie und Masse von anderen in der Ionenquelle erzeugten Ionen; einem Beschleunigungssystem zum Beschleunigen der durch das Massenspektrometer getretenen Ionen; und einem Ablenker/Abtaster-System (5, 6, 7), dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenker/Abtaster-System (5, 6, 7) einen Ablenker (5) zum Beseitigen neutraler Teilchen, die in den Ionenstrahlen enthalten sind, und mehrpolige Ablenker (6, 7, 9, 10) zum Abtasten eines Werkstücks umfaßt, wobei die mehrpoligen Ablenker einen ersten mehrpoligen Ablenker (6, 9) zum Ablenken der Ionenstrahlen und einen zweiten mehrpoligen Ablenker (7, 10) zum Ablenken und Ausrichten der Ionenstrahlen, die vom ersten mehrpoligen elektrostatischen Ablenker in eine definierte gegebene Richtung hinsichtlich der Oberfläche des Werkstücks abgelenkt worden sind, umfassen.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die abtastenden mehrpoligen elektrostatischen Ablenker (9, 10) achtpolige elektrostatische Ablenker sind.

14. System nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ablenker zum Beseitigen der neutralen Teilchen eine Gleichspannung angelegt ist und an die jeweiligen mehrpoligen Abtast-Ablenker eine Abtastspannung angelegt ist, und jede Spannung unabhängig so steuerbar ist, daß sie auf einen relativen niedrigen Pegel begrenzt sind.