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TW200816286A - Technique for improving ion implantation throughput and dose uniformity - Google Patents

Technique for improving ion implantation throughput and dose uniformity Download PDF

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TW200816286A
TW200816286A TW096136269A TW96136269A TW200816286A TW 200816286 A TW200816286 A TW 200816286A TW 096136269 A TW096136269 A TW 096136269A TW 96136269 A TW96136269 A TW 96136269A TW 200816286 A TW200816286 A TW 200816286A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
component
ion
ion implantation
workpiece
profile
Prior art date
Application number
TW096136269A
Other languages
English (en)
Inventor
Atul Gupta
Anthony Renau
Donna L Smatlak
Joseph C Olson
Original Assignee
Varian Semiconductor Equipment
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Varian Semiconductor Equipment filed Critical Varian Semiconductor Equipment
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Description

200816286 25j99pit 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 尽發明是有關於離子植入,且特別是有關於改善離子 植入產爿b以及摻雜均勻度(dose uniformity)的技術。 【先前技術】 Ο ο 1離子植入(i〇n implantati〇n)是藉由以受激離子 轟擊基板而將化學物質沈積於基板中的方法。在半導體制 造中’離子植入機(ionimplanter)主要用於摻雜製程二 ρ··)’其更改目標材料之傳導性類型以及水準 g ,路(integrated咖uit,ic )基板中之精確摻雜 = 而言通常為至關重要。為了達成所要換』 廓,可以不同劑量、不同能量以及不同入射角來植 多個離子種類。 或 在製造離子植入機時,離子束之大小通常小於 0:此使得掃描離子束、掃描晶圓或其組合成為必需二: 描離子束通常指會增加可被植入之晶圓區域: 文所使用,#描(scanning)”指離子束相對於 表面之相對移動。離子束通f為具有矩形橫 (:bb〇n beam)”或具有大致為圓形或橢圓形橫 : 束(spotbe細)’,。出於本發明之目的,帶』
束或藉由在高解下掃描點束而產生之被掃描帶束n 有大於晶1]直徑之尺寸之帶束的情況T 持固定且_在與帶束之較長尺寸正交之方㈣== 6 Ο
200816286 ZDJ^^piT 動越過帶束來達成晶圓之 移動可使帶束覆蓋整個晶圓 由在兩個端點之間來回掃掠點束以形成兄下,可藉 同時將晶圓移動越過掃彳,φ成知描路徑以及藉由 離,因此可藉_掃::==二=偏 晶圓越過掃描路徑之移動可為連續或遞增^料束。 在離子植入期間,需要沿著掃描路徑 劑綱或束電流輪廊。調整離子植入機系統 之離子劑夏輪廓(ion dose profile)或束電流 current proflle)的過程被稱為“均勻声調敘 現有的均勻度調整技術通常遵照 。第種方法為越過晶圓平面掃描點束同時,將目標晶 圓以恆定速度移動通過掃描路徑。在此第一種方法中,藉 由僅調整束掃描速度輪廓來達成摻雜均勻度之改善。由^ 點束内之束電流(beam current)分佈通常具有類高斯非均勻 (Gaussian-like n〇rKuniform)輪廓,故通常需要超出晶圓邊 緣而%彳田點束以便避免在掃描路徑(SCan卩她)之任一端處 發生電流衰減(current fall-off)。結果,歸因於離子束之過 度掃描而損失大部分可用束電流。 7 200816286 25399pif 若離 子束之編:、二離子束來掃誠” 一個方向中為恆定速度且、j在兩個方向中掃描晶圓, 種方法在此項技術中$ ;方向中有步長(_ size)。此 Ο ο 種方法中,晶圓需要在二機械掃描”。在此第二 第二(正交)方向中有最it中通過離子束多遍以及在 產能下操作。另外,由二、’此致使離子植人機在低 二種方法達成之最好之可 為非均勻的,故由第 長以友第一方向中之速度。、句勻度受限於諸遍之間的步 束,晶圓直徑一定帶 常以值定速度掃描晶圓所要劑量。因為通 限於帶束中離子束密度分佈之;g之:::勾度受 勾度調整帶束可為_^^勾度。“,針對所要均 離子植入機之產能 _ ’因此可能會消極地影響 用於要提供-種克服上述不足以及缺點的 【發及換雜均勻度之技術。 及摻目=就是揭露—種用於改善離子植入產能以 可每X之技術。在—特定示紐實施例巾,此技術 此二”、、驗改㈣子植人產能以及摻雜均勻度的方法。 ⑽測離子束中之離子束密度分佈。此方法亦 —=叶异由知·描速度輪廓造成之在工件(workpiece)之 疋品知、上的離子劑量分佈(iondosedistributi⑽),其中掃描 8 200816286 ^jjyypn 速度輪鄭包含分別控制在第—方向中以及在第二方向中離 子束與工件之間的相對移動的第—分量以及第二分量,且 ίίϊΐϋ量分佈至少部分地基於離子束密度分佈。此方 之2 3 °周整掃描速度輪廓之第一分量以及第二分量中 者以在工件之預定區域中達成所要離子劑量分 〇 束掃描方向,且施例之其他態樣’第—方向可為 可為晶圓掃描方向,^可料掃描速度輪磨。第二方向 根據此特定示範性t;7量可=晶圓掃描速度輪靡。 根據經調整之奸乂广歉糾雜,料可更包含 _此特==執行離子植入。 分佈可包含在預之額外態樣,所要離子劑量 子劑量分佈可匕 均勾分佈型式。或者, 要離子劑量分佈可包人:區域中之徑向分佈型式。 子植入_基=在預定區域中之可…·.
U 入期間基於製程變、^μ之可經組態’以 根據此特定示範:i=文善裝置良率之分佈型式 包今掎也^^例之另一態樣,播尥祜痒 所要離 或,所 以在離 可更包含控制工件之乃一態樣,掃描速度輪廓 工件之-或多個定向的轉以在離子植人期間達成 ϊ調整掃描速度輪廓之第…… 者。可針對工件之至少弟 第—分量以及帛 分量 —可在工件之至少一旋轉 〜7刀量以及第二分量中之至少一 分量中=f:!地調整掃描速度輪廓之 以各者組成之群的者。第,^ 早步挺式、涉及工件之$二輅杈式.不涉及工件之旋轉的 之兩次旋轉的2步模式、涉及工件 1 9 200816286 四次旋轉的四步模式,以及涉及工件之八4 式。可選擇旋轉模式以改善束利用率, =:的8步模 入機產能。 +⑽㈣善離子植 根據此特定示範性實施例之又一態樣,。 i!:!向中調整在預定區域上的離;工輪廓 #田速度輪廓之第二分量。可藉由改變在第—方向^ ^,平 Ο 方向中之至少-者中離子束之掃描距離來調整=二 廓。可藉由改變掃描速度輪廓之第—分量以及第‘ 之至少-者來調整離子束輪靡。可在第—方向量: 向中之至少-者中調整離子束輪廓以使離 = 子束輪廟之中心更為對稱。可在第一方向以; 束輪μ使離子束輪输㈣ 、根據此特定示範性實施例之又一態樣,方法 太基於第一方向中之離子束輪廓在第-方向中是 本上對稱或不對稱之分量來選擇卫件旋轉模式; 不二速度輪紅第—分量以進-步增強基本上對稱或 對%之分量;以及基於經調整之第一分量以及所選之工 模式來難掃描速度麵之第二分量以達成所要離 二里分佈。若離子束輪廓具有基本上對稱之分量,則方 ,可更+包含選擇使工件旋轉_90。以及+90。的2步工件旋轉
If二了離子束輪廟具有基本上不對稱之分量,則方法可 擇使工件旋轉180。的2步工件旋轉模式。或,若 輻廓具有基本上不對稱之分量,則方法可更包含選 10 200816286 25399pif 擇在母-步驟中使工件旋轉9()。的4步 根據此特定示範性實施例之另_ 。 直於第二方向。 J之方悲4,乐—方向可垂 根據此特定示範性實施例之又一能 束,且可藉由調整一或多個束線成 向中之離子綱。或者,離整= Ο Ο 描:尉繼象第—分量可致使晶圓在第二 可、义逮度移動,且掃描速度輪穿 口 描間距。 罘—刀里可包含可變掃 在另一特定示範性實施例中, 至少-载波中之至少-信號,用於==包含於 一處理哭读跑以j:匕+石1 上 '、、工、、且心、而可由至少 之方法 在又一特定示範性實施例中,可 處理器可讀載體,用於錯存經組態 ^現,至少— 少-處理器執行用於執行二 細處理之若干指令之電腦程式。 、爻万法的电 ..在又—特定示範性實施例中,可將枯t每、 善離子植人產能以及摻雜均勾度貝現為用於改 子植入機之掃描控制器通信的處㈣單元Ί可包含與離 器經組態以致使離子束掃描越過μ ;/、巾掃描控制 可包含_至處㈣單元 域。系統亦 植入機之量測介面。處 200816286 25399pif 理器單元可用以:量測離子束中之離子束密度分佈;計算 由掃描速度輪廓造成之在工件之預定區域上的離子劑量^ 佈,其中掃描速度輪廓包含分別控制在第一方向中以及在 ·· f二方向中離子束與工件之間的相對移動的第一分量以及 帛二分量,且其中離子劑量分佈至少部分地基於離子束贫 、 度分佈,·以及調整掃描速度輪廓之第一分量以及第二分^ =之至少一者以在工件之預定區域中達成所要離子劑量分 Ο 現在將苓考如隨附圖式所展示之本發明之示範性實施 例更詳細地描述本發明。雖然在下文中參考示範性實施例 來描述本發明,但應瞭解本發明不限於此。能夠理解本文 中之教示的般沾¥此項技術者將認可額外的實施、修改 以及^施例,以及其他使用領域,其在如本文所述之本發 明之範疇内且本發明對於其可顯著有用。 【實施方式】 本發明之實施例可藉由組合對離子束輪廓之整形與對 〇 晶圓掃描速度輪廓之調整來改善離子植入產能以及摻雜均 勻度。本文所描述之技術可適用之離子束可為固定離子束 . 或被掃杬離子束。可基於離子束輪廓之對稱特性來選擇正 ·· 父知^田補仏(orthogonal scan compensation, OSC)模式, \ j可針對所選之〇sc模式進一步增強離子束輪廓之對稱 4寸性。OSC技術認可以下事實:可在多遍通過離子束時對 晶圓進行植入,以及在諸遍之間晶圓的旋轉提供額外自由 度乂在曰9圓上達成所要劑量分佈。亦可藉由強加所要的束 12 200816286 利用率值及/或藉由選擇涉及較少旋轉步驟之〇SC模式來 改善離子植入產能。 茶看圖1,展示說明根據本發明之實施例的用於改善 • 離子植入產能以及摻雜均勻度的示範性方法之流程圖。 谬 • 在步驟102中,可量測點束。量測可涉及在感興趣區 域(region of interest, R0I)之中心點處或目標晶圓之中心 點處來量測固定點束。量測亦可涉及量測藉由越過r〇I掃 描點束而產生之電流輪廓(current pr〇file)及/或劑量輪廓 〇 (dose:Profile)。圖3展示在兩個端點31與32之間越過目標 晶圓’(或ROI) 302所掃描之點束304。可藉由在±X方向 中掃描點束304而形成掃描路徑30。固定點束可具有類高 斯非均勻電流或劑量分佈,諸如表示為“八㈨”的輪廓 32。如輪廓32所指示,點束304可具有半寬度妒。由所 掃描點束304造成之電流輪廓及/或劑量輪廓可被稱為 “離子束輪廓”。在圖3中,展示電流輪廓34/w。 在步驟104中,可設定所要束利用率值且可基於所要 Ο 束利用率值來判定掃描距離。如圖3中所示,可過度掃描 點束304,亦即,至少部分地在晶圓邊緣之外(亦即,尤二j — 以及I一+穴)掃描點束304。結果,損失小部分束電流。 二 累積在晶圓上之束電流(亦即,實際用於離子植入之束電 流的量)與在全掃描期間累積之總束電流之間的比率被$ 為“束利用率’’。參看圖3中之束電流輪廓7问,超出晶 圓302之左邊緣的陰影區35以及超出右邊緣的陰影區允 表示内(左)利用率損失以及外(右)利用率損失。 200816286 zjjyypu 作:明根據本發明之實施例的用於判定束掃描 一:·'法之流程圖。將繼續參看圖3來描述此示 乾性過程。 在步驟202中,用於判定束掃描距離之過程開始。 在步驟204中,可基於束電流輪廓Ι(χ)來計算^01上 之總束電流,亦即,。 Ο Ο 在y ‘ 206中,可(例如)由離子植入機之操作員選 擇内利用率損失(伽似油)以及外利用率損失 (M//一ΟΖ^57·办)。為了獲得最大束利用率(且因此獲得最高 總產3b )’理想地應使此專損失最小化,亦即,將其設定^ 零。然而,實務上,歸因於均句度約束或其他閉環控制要 求,可能難以具有100%之束利用率。 在步驟208中,可將總束利用率"极一几如/計算為:
Util—Total 二\ - (UtilJJutside + UtiljJutside) 在步驟210中,可基於以下方程式來判定被掃描束之 左邊緣之位置:
I Total
Util Inside 二 在步驟212中,基於左邊緣之位置,可將内過度掃描 計算為: 八-LE-R-W a —---
W 14 200816286 25399pif 同樣,在步驟214中,可基於以下方程式來判定被掃 描束之右邊緣之位置及五: 00 \l{x)dx
Util ^Outside = — I Total 在步驟216中,基於右邊緣之位置,可將外過度掃描 計鼻為:
^_ RE — R~W 用於判定掃描距離之方法可接著在步驟2i8中 返回參看圖1,在步驟1〇6中,可計管 、 廓以對束電流輪廓"X」進行整形。圖4展二日‘速度輪 明之實施例的胁計算束掃描速度分佈明根據本發 程圖。 丨生方法之流
在步驟402中,用於計算束掃描速度輪廓之 在步驟404中,可判定束電流輪廓Ι(χ)之始。 及偶數分量。束電流輪廓/「xj之奇數分量可表厂可文刀星以 且偶數分量可表示為/ev,其中 、不為Ldd(X),
Ieven = (I(x) + I(-x))/2 Iodd = (I(x) - I(-x))/2 且其中 I(x)二 Ieven(x) + Iodd(x) 15 200816286 25399pif 如所定義, I even ⑻可表示束電流/(¾之對稱分量,而 AcW⑻可表示不對稱分量。對稱特性是關於點。根據定 義 L evenx /X」以及分別滿足以下方程式: leven(-x) ^ leven(x) I〇dd(-x) ^ -lodd(x) Ο ο 在步驟406中,可判定束電流輪廓Ι(χ)是否具有基本 上對稱或不對稱之分量。做出此判定之一種方法可為比較 標準差J以及^7 灿),其分別與/ev以及⑻相 關聯。使用者指定臨限值可用於此比較。應注意,$然本 文中使用臨限值0.5,但亦可選擇其他的臨限值。 若判定 a(leven)<(), ~u{lodd) 一 · 則在步驟樣中,可(例如)藉由使 最小化祕—步增強束㉗輪紅不對稱特徵。根據t Γ7最下Π掃描速度輪廊中之 农小化。接下來’在舟頭5ζ /1 1 A r4-* 上不對稱且丨mi始i4 ^ ffl可確定/f摩基本 (〇sc)。對速度輪廓之此解是由於以下事實:若I皮m 輪廓完全不對稱(例如,自h 方傲饰^田束 通過束之諸遍之間物至另-側為線性變化),則 引入的劑量變化。因此,雖兀全地抵消掉每-遍中所 劑量(線性變化劑量),但來'白、固別遍在晶圓上造成非均勻 爪目兩次旋轉之劑量的總和仍可 16 200816286 ZDjyvpu _^|)驟406中判定 o^Jodd]^^^ Ο ο 則在步驟412中,可(例如)藉由 小化來進—步料束電流輪廓之對稱雜最 最小化。接;;周中之微斜度則w ::及始速綱可用於正交掃=二 廓可用作判定=轉)广模式獲得之速度輪 之·』::步脱杈式之解的出發點。用此種方法 輪廓之數值解的計算效率。由則找出對速度 庳沖〜 自於僅存在兩個劑量圖,其對 二獲得最終劑量圖之_步驟,故雙模式問題 較少計算時間。通常,對於基本上對稱之 若可獲得所要均句度以改善產能,則可使用 ^曰f疋轉+/_9〇°的兩步〇sc模式。在其他情況下,將使 用四步0SC模式。 在步驟4丨6中,用於計算束掃描速度輪靡之方法 束。 、亲产看Ί L在步驟⑽巾’以上計算出之束掃描 k又明邪可用作計鼻晶圓掃描速度輪廊的輸入,以使得其 Ο ο 200816286 25399pif 產=的摻雜均勻度。可針對
杈式計算晶圓掃描速度。 州疋之適虽OSC ^ 中,可判㈣得摻雜均勻度衫 勺α為了接党的,則可在步驟 較高; ^而,若所得均勻度為不可接 ^進二步判定㈣於総循環之均勻度變化是否 的。如熟習此項技術者 為可接文 歸式重複計算束掃描速度輪廓之步驟或遞 度輪廓之步驟。本文中,可在步驟114 描速 環之間的均勾度變化。__勾度改續循 方法可返回至步魏,脉㈣义: 接r,則在步驟μ中,可減小束利用 能=要增加掃描距離讀供在此方法隨後返回至’ 之後達到可接受之摻雜均勻度的較好可能性。" 雖^目前為止·敎示範性實施例集巾於畔束, 但應wd輯本發明之用肢善離子植 均勾度触術亦可以類似方式朗於帶束。圖6說== 本發明之貫施例的用於改善涉及帶束6G4之離子植入I 範性方法。對於比目標晶圓602寬之帶束刚而t^ 必掃描帶束604以產生束電流或離子劑量㈣。 18 200816286 電流或劑量輪射為帶束之固有電流或劑量分 其可被稱為帶束輪廓606。方法可始於在橫跨 ^刺 定帶束輪廓606。接著,可判定帶束輪廓_是否= = 可基於此判定而選擇晶_ 榦杈式(0SC杈式)。接下來,可調整帶束6〇4 (例如,妙 由束線調整)以進-步增強基本上對稱或不對稱之: 基於經調整之帶束以及所選之晶圓旋轉模式,曾 Ο Ο ==㈣,以使得在根據晶圓掃描速度輪廊將::: 圓/02平移(在Y方向中)越過帶束時,帶束604將在目 標晶圓602上產生可接受之離子摻雜均勻度。 圖7說明根據本發明之實施例的用於改善涉 束704的對晶圓7社2_D機械掃描之離子植入的示範性 方法。在X以及γ方向中之束輪廓均可經由針對給定之γ 步長(戒掃描間距)之可變晶圓掃描速度輪廓予以調整。 此種方法尤其可祕消除對小掃描間距之需要⑽決微均 勻度其中晶圓702可展示由於非最佳掃描間距造成 之劑篁^之撗條。兩個相繼遍之間晶圓7〇2之9〇 可消除對減少掃描間距之需要且可改善晶圓7()2上之^ 均勾度。f外,可改變掃描間距以使產能最大化。 圖5,不說明根據本發明之實施例的用於改善離子植 入產能以人摻雜均勻度的示範性系統5〇〇之方塊圖。系統 500可^理裔單元5〇2,其可為微處理器、微控制器、、 或任何其他處理裝置。系統500亦可包含 /曰曰圓苹田匕制益(beam/waferscanc〇咖㈣遍,其墟 19 200816286 25399ριί =子植人機系統(iGn implanter system) 5G且可根據自處理 =兀,接收到之指令來控制晶圓及/或離子束之掃描 : …统500可更包含離子束量測介面506,處理哭單 兀5〇2可經由其自離子植入機系統50接收量測資料。 5〇4 處理器單元5G2可致使束/晶圓掃描控制器 介面 中起始初步掃描,且可經由量測 流)。處理^子束I測值(例如,離子劑量及/或束電 c ο .。早凡502亦可接收使用者輸入,諸如束利用 ί ^於估計束輪廓之臨限值,以及均句度桿準3 = 早兀502可接著選擇所要之 處理為 廓,以及針對摻軸9 束掃描速度輪 輪廓。 7 又电k均勻度而調整晶圓掃描速度 子植=以 對於輸入資料之處理以技術通常在某種程度上涉及 理以及輪出資料;之產生。此輪入資料處 特定電子組件可用於離子植入機==中。舉例而言’ 路中。或者,根二 ==之:力能的類似或有關電 器可如上所述根據本發明來:刼作的-或多個處理 能。若情況正是如此,則以。:兄周整相關聯之1 力 可將此等指令儲1於_^^况疋在本發明之範田壽内: 碟)上或經由一或多個信;二:=:讀,(例如’殘 本發明的範疇不受太寺^^寻輸至一或多個處理器。 又本文中描述之特定實施例的限制。 20 200816286 Ο ϋ 貫際上’冰習此項技術者自上述描述以及隨附圖式將明顯 看出除本文中描述之實施例以外本發明之其他各種實施例 以及修改。因此,此等其他貫施例以及修改意欲落入本發 明之範疇内。另外,雖然在本文中出於特定目的在特定環 境中在特定實施例情況下描述了本發明,但熟習此^技= 者將認可其有用性不限於此且可出於任何數目個目的在任 何數目個環境中有益地實施本發明。雖然本發明已以實施 例揭露如上’然其並非用以限定本發明,任何所屬技ς: 域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍内,、 當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之賴範圍當 附之申请專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 ^ , 伞嘰明之更全面理解,現在參看隨附罔 式,其中用相同圖式標號來指相同 寸圖 理解為限制本發明,而是意欲僅為示範性的式不應破 入產==據本發明之實施例的用於改善離子植 入產雜均勻度的示範性方法之流程圖。 距』=說明根據本發明之實施例的用於判定束掃# 距#之不乾性方法之流程圖。 术押榀 鱼炎二用:^根據本發明之實關轉子束過度掃福以及 與束利用率相關聯之參數。 + Η田Μ及 手良示°兒明根據本發明之實施例的用於古十曾Φ 速度輪叙示範財法之流㈣。,的用u”束掃推 圖5展示說明根據本發明之實施例的用於改善離子植 200816286 25399pif 入產能以及摻雜均勻度的示範性系統之方塊圖。 圖6說明根據本發明之實施例的用於改善涉及帶束之 離子植入的示範性方法。 圖7說明根據本發明之實施例的用於改善涉及通過點 束的對晶圓之2-D機械掃描之離子植入的示範性方法。 【主要元件符號說明】 3 0 ·掃描路徑 31、32 :端點 34 :電流輪廓 35、36 :陰影區 50 :離子植入機系統 102〜114:用於改善離子植入產能以及摻雜均勻度的 示範性方法之步驟 202〜218 :用於判定束掃描距離之示範性方法之步 驟 302、602、702 :晶圓 304、704 ··點束 402〜416:用於計算束掃描速度輪廓之示範性方法 之步驟 500 :示範性系統 502 ··處理器單元 504 :束/晶圓掃描控制器 506 :離子束量測介面 604 :帶束 22 200816286 25399pit 606 :帶束離子輪廓 Ο
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Claims (1)

  1. 200816286 ZDjyypir 申請專利範圍: 法 用於改善離子植入產能以及摻雜均勻度 所述方法包含以下步驟: 量測離子束巾之離子束密度分佈; 離子描,輪廓造成之在工件之預定區域上的 Ο ο 間的相對移動的第一分量 午之 孑添丨丨I八说& I * \ 及弟一刀里,且其中所述離 = 部分地基於所述離子束密度分佈;以及 一八I:所物描速度輪紅所述第—分量以及所述第 :^ 少—者以在所述讀之所述預定區域中達 成所要的離子劑量分佈。 丁逆 2 ·如申凊專利範圍第1項 能以及摻伽…古、土 改善•子植入產 向,曰if 其中所述第—方向為束掃描方 口 /、中所述第一分量為束掃描速度輪廓。 处、3·如申請專利範圍第1項所述之用於改善離子植入產 =及格雜均勻度之方法,其中所述第二方向為晶圓掃描 口 ,且其中所述第二分量為晶圓掃描速度輪廓。 处、4·如申請專利範圍第1項所述之用於改善離子植入產 =以及摻雜均勻度之方法,其更包含根據所述經調整之掃 描速度輪廓來執行離子植入。 处、5_如申請專利範圍第1項所述之用於改善離子植入產 月匕2及知雜均勻度之方法,其中所述所要的離子劑量分佈 包含在所述預定區域中之均勻分佈型式。 24 200816286 25399pit 6·如申請專娜圍第1項所述之用 能以及摻雜均勻度之方法,其中所述“ 入產 包含在所述預定區域中之徑向分佈型式。1劑置分佈 7·如申請專利範圍帛丨_述之用於改盖 能以及摻雜均勻度之方法’其巾所述所要離子劑量八你勺 含在所述預定區域中之可經組態以在離 程變數而改善裴置良率的分佈型式。 d間基方;衣 Ο ο 、8•如申請專魏圍第1顧述之用㈣善離子棺入嘉 能以及摻雜均勾度之方法’其中所述掃描速度輪靡更包含 之—或多次旋轉以在離子植入期間達成所: 工件之一或夕個定向的第三分量。 9·如申凊專利範圍第8項所述之用於 能以及摻雜均勻度之方法,其中在所述工件之至少 之後5周整所述掃描速度輪狄所述第-分量以及所述第: 分量中之至少一者。 10·如申請專利範圍第8項所述之用於改善離子 勻度之方法,其中針對所述工件之至少_ 3整所述掃描速度輪廓之所述第—分量以及所 迷弟一分!中之至少—者。 11·如申請專利範圍第8項所述之用於改善離子 ==句度之方法,其中所述第三分量包含選4 單步;式旋轉模式:不涉及所述工件之旋轉的 述工件之㈣=工件之兩次旋轉的2步模式、涉及所 疋柃的四步模式,以及涉及所述工件之八次 25 200816286 25399pif 旋轉的8步模式。 12·如申請專利範圍第11項所述之用於改善離子植入 產能以及摻雜均勻度之方法,其中選擇所述旋轉模式以改 善束利用率且因此改善離子植入機產能。 13·如申凊專利範圍第1項所述之用於改善離子植入 產能以及摻雜均勻度之方法,其更包含: 在所述第一方向中調整在所述預定區域上之離子束 輪廓;以及 Ο
    调整所述掃描速度輪廓之所述第二分量。 处14·如申請專利範圍第13項所述之用於改善離子植入 產能以及摻雜均勻度之方法,其中藉由改變在所述第一方 ==14第二方向中之至少—者中所述離子束之掃描距 硪而调整所述離子束輪廓。 洋At 申。月專利範圍第〗3項所述之用於改善離子植入 產能咖第13項所述之細_子植入 述第二方=均勻度之料,其中在所述第—方向以及所 離子束輪廓=至H巾破所述離子束輪#以使所述 17守胃衣所述離子束輪廓之中心更為對稱。 產能以及利範圍第13項所述之用於改善離子植入 述第二方向;::度之方法,其中在所述第-方向以及所 之至少-者中調整所述離子束輪摩以使所述 26 200816286 離子束輪廓關於所述離子束輪廓之中心更不對稱。 18·如申請專利範圍第1項所述之用於改善離子植入 產能以及摻雜均勻度之方法,其更包含: 基於在所述第一方向中之離子束輪廓在所述第一方 向中疋否具有基本上對稱或不對稱之分量來選擇工件旋 轉模式; 調整所述掃描速度輪廓之所述第一分量以進一步增 強所述基本上對稱或不對稱之分量;以及 基於所述經調整之第一分量以及所述選定之工件旋 轉模式來調整所述掃描速度輪廓之所述第二分量以達成 所述所要的離子劑量分佈。 19·如申請專利範圍第18項所述之用於改善離子植入 產能以及摻雜均勻度之方法,其更包含: 使所述工件旋轉·9〇。以及+9〇。 模式中。 若所述離子束輪廓具有基本上對稱之分量,則選擇 之2步工件旋轉模式在此 20·如申凊專利範圍第18項所述之用於改善 產能以及摻雜均勻度之方法, 離子植入 其更包含: 若所述碓子束輪廓具有基本上不對稱之分
    量,則選 18項所述之用於改善離子植入 :’其更包含: 不對稱之分量,則選 轉90。之4步工件旋轉模 200816286 式。 22·如申請專利範圍第1工員戶斤述之用方;改善離子植入 產能以及摻雜均勻度之方法,其中所述第一方向垂直於所 述第二方向。 23·如申請專利範圍第1項所述之用於改善離子植入 產能以及摻雜均勻度之方法,其中所述離子束為帶束,且 其中藉由調整一或多個束線成份以改變所述帶束内之射束 之空間分佈而調整所述第一方向中之離子束輪廓。 Ο ο 24·如申請專利範圍第1項所述之用於改善離子植入 產能以及摻雜均勻度之方法,其中所述離子束為固定點 束’且其中所述掃描速度輪廓造成通過所述固定點束的對 所述晶圓之孓D機械掃描。 25·如申請專利範圍第24項所述之用於改善離子植入 產,以及捧雜均勻度之方法,其中所述掃描速度輪靡之所 速第一分量致使所述晶圓在所述第一方向中以可變速度移 動’且其中所述掃描速度輪廓之所述第二分量 描間距。 。3」、交_ 用於執行如,‘二㈣取t —處理器執行 若干2指7令4=:娜, 二口賣載體,其:於儲存經組態而由至少 請專利範圍第器執行用於執行如申 員所迷之方法的—岭干指令之^ 28 200816286 ZDjvypn 腦程式。 統,所述菩離子植入產能以及摻雜均勻度之系 中所子植入機之掃描控制器通信之處理哭單亓* 預定==器經組態以致使離子束掃描_工件; Ο Q 介面;妾至所34處理器單元以及所述離子植人機之量測 其中戶:述處理器單元用以: 夏測離子束中之離子束密度分佈; 上的離輪輸之在工件之預定區域 制在第-方向2及;Ϊ所速度輪廓包含分別控 件之mu 2 方向情述離子束與所述工 ή二?ί對移動的第—分量以及第二分量,且其中所 y肖彳1分佈至少部分地基於所述離子絲度分佈; 及 调整所述掃描速度輪廓之所述第一分量以 巧中,至少一者以在所述工件之所述預定區‘ 中達成所要的離子劑量分佈。 29·如申請專利範圍第28項所述之用於改善離子植入 產能以及掺雜均勻度之线,其中所述第—方向為束方 向,且其中所述第一分量為束掃描速度輪廓。 3〇·如申請專利範圍第28項所述之用於改善離子植入 產能以及摻雜均勻度之系統,其中所述第二方向為晶圓方 29 200816286 ZJJVVpiI 向,且其中所述第二分量為晶圓掃描速度輪廓。 31•如申請專利範圍第28項所述之用於改善離子植入 產能以及_均勻度之系統’其中所述處理器單元 根據所述經調整之掃描速度輪廓來執行離子植入。 32. 如申請專利範圍第28項所述之用於改善離子植入 產能以及摻雜均勻度之系統,其中所 包含在所㈣定區域巾之均勻分佈轉料*分佈 ο Cj 33. 如申請專利範圍第28項所述^用於改盖 產能以及摻雜均勻度之系統,其中 ^ 包含在所述預定區域中之徑向分佈型式。娜子d里刀佈 34. 如申請專利範圍第28項所述 產能以及摻雜均勾度之系統,其中所述所要:口= 包含在所述預定區域中之可經組熊 Θ里刀佈 製程變數而改善裝置良率的分佈^式。每子植人期間基於 35. 如申請專利範圍第28項所 述工件之-或多個定‘第三子植成所 36·如申請專利範圍第35項 產能以及摻雜均句度之系統,其中用於離子植入 述第一分如及所述第二分量巾=飾财度輪摩之所 至少一次旋轉之後被難。 ,—者在所述工件之 37·如申請專利範圍第%項所 產能以及摻雜均勻度之系統’其中所述掃 200816286 述第一分量以及所述第二 少-者針對所述工件 之至少一定向而被動態調整。 38·如申睛專利範圍第35項所述之用於改善離子植入 產能以及摻雜均勻度之系統,其中所述第三分量包含選自 由!ί下各者組成之群的旋轉模i:不涉及所述工件之旋轉 的單步模式、涉及所述工件之兩次疲轉的2步模式、涉及 Ο ο 所述工件之四次旋轉的四步模式,以及涉及所述工件之八 次旋轉的8步模式。 、工 &39·如申晴專利範圍第38項所述之用於改善離子植入 產能以及摻雜均勻度之系統,其中所述旋轉模式經選擇以 改善束利用率且因此改善離子植入機產能。 40·如申凊專利範圍第項所述之用於改善離子植入 月匕以及摻雜均勻度之系統,其中所述處理器單元更用以· 輪廓在=第—方向中調整在所述敎區域上之離子束 凋鲨所述掃描速度輪廣之所述第二分量。 產能請專利腳第4G項所述之用於改善離子植入 屋此以及摻雜均勻度之系統,其 植入 改變在所述第—方向以及所述第二方 =f;^是藉由 述離子束之掃描距離而得以調整。向中之至者中所 產能mr娜㈣4G項所以祕改善離子植入 度月bM及摻雜均勻度之系統,其 丁值入 改變所述掃描速度輪靡之所述第=離子束輪摩是藉由 中之至少-者而得以調整。1以及所述第二分量 31 200816286 ZDJVVpiI 43. 如申請專利範圍第4〇 、、 產能以及摻雜均勻度之系統,复^迷之用於改善離子植入 述第一方向以及所述第二方向^所述離子束輪廓是在所 使所述離子束輪廓關於所述^ 至夕一者中得以调整以 44. 如申請專利範圍第4〇 輪廓之中心更為對稱。 產能以及摻雜均勻度之系統之用於改善離子植入 述第-方向以及所述第二方^料離子束輪廓是在所 Ο (J 使所述離子束輪廓關於所述離2少—者中得以調整以 45如申隹|^ 1 子束輪廓之中心更不對稱。 產能勻度之系統,其中所述二二= 向中ί否之離子繼在所述第-方 轉模式; 社對%或不轉之分量來選擇工件旋 強所:描速度輪廓之所述第-分量以進-步增 強所述基本上對稱或不對稱之分量;以及 麵;r 2所^周整之第—分量以及所述選定之工件旋 輕魏掃描速度輪廓之所述第二分量以達成 斤处所要的肖隹子劑量分佈。 產:專利範圍第45項所述之用於改善離子植入 力μ均勾度之系統’其中所述處理器單元更用以 二::子束輪廓具有基本上對稱之分量時選擇使所述工 件㈣專,以及,。之2步工件旋轉模式。 ^ 45 濉勺勻度之系統,其中所述處理器單元更用以 32 200816286 在所述離子束輪廓具有基本上不對稱之分量時選擇使所述 工件旋轉180之2步工件旋轉模式。 48·如申請專利範圍第45項所述之用於改善離子植入 產能以及摻雜均勻度之系統,其中所述處理器單元更用以 在所述離子束輪廓具有基本上不對稱之分量時選擇其中在 每一步驟中使所述工件旋轉90。之4步工件旋轉模式。
    u 49·如申請專利範圍第28項所述之用於改善離子植入 產能以及雜均勻度之线,其巾所述第—方向 述第二方向。 n 50.如申請專利範圍第28項所述之用於改善離子植入 產能以及摻雜均勻度之系統,其中所述離子束為帶束,且 其中在所述第-方向中之離子束輪廓技由調整一 束線成份⑽變所述帶束内之射束之空間分佈而得以調 項所述之用於改善離子植入 & 其中所述離子束為固定點 造成通過所述固定點束的對 51·如申請專利範圍第28 產能以及摻雜均勻度之系統, 束,且其中所述掃描速度輪廓 所述晶圓之2-D機械掃描。 52·如申請專利範圍f 51工員所述之用於改善 產能以及摻雜均勾度之系統’其中所述掃描速^ 述第一分量致使所述晶圓在所述第一^ 乃句中以可變速 動,且其中所述掃描速度輪廓之所述第— 、 兩一分量包含可 描間距。
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