TWI489515B

TWI489515B - 離子束線

Info

Publication number: TWI489515B
Application number: TW102149222A
Authority: TW
Inventors: 薩米哈托; 濱本成顯; 井合哲也
Original assignee: 日新離子機器股份有限公司
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-12-31
Publication date: 2015-06-21
Also published as: TW201435958A; KR20140113301A; US9142386B2; KR101828633B1; JP2014183042A; JP6281257B2; US20140261171A1

Description

離子束線

本技術大體上是有關於離子佈植系統及方法，其包括用以調整一帶狀離子束(ribbon ion beam)之電流密度以提升它的剖面均勻性(profile uniformity)之系統及方法。

為了製造積體電路，使用離子佈植技術，將離子植入半導體已超過30年了。傳統上，這樣的離子佈植使用3種型態之離子佈植機(ion implanters)：中電流佈植機、高電流佈植機及高能量佈植機。在高電流佈植機中所包含之離子源通常包括狹縫形式之引出孔，其中該等狹縫具有高縱橫比(aspect ratios)，以便改善空間電荷之效應。可將一從這樣的離子源所引出之1-維離子束聚焦成一橢圓剖面，以在一上面入射有該離子束之晶圓上產生一實質圓形離子束剖面。

一些最近商用高電流離子佈植機將一所謂帶狀離子束(它呈現一名義上1-維剖面)打至一晶圓上，以使離子植入其中。這樣的帶狀離子束之使用對於晶圓處理提供數個優點。例如，該帶狀離子束可具有一超過該晶圓之直徑的長維度及因而，當只在一正交於該離子束之傳遞方向的維度上掃描該晶圓，以將離子植入該整個晶圓時，可保持靜止。再者，一帶狀離子束可在該晶圓容許一較高電流。

然而，一用於離子佈植之帶狀離子束的使用造成一些挑戰。舉例來說，需要該離子束之縱向剖面的高均勻性，以獲得該等植入離子之可接受劑量均勻性。當該晶圓維度增加時(例如，當下一代450-mm晶圓取代目前主要300-mm晶圓時)，要達成一用以處理該等晶圓之帶狀離子束的一可接受縱向均勻性變得更具挑戰性。

在一些傳統離子佈植系統中，將校正光學元件併入該離子束線中，以在離子束輸送期間改變該離子束之電荷密度。然而，如果該離子束剖面在從該離子源引出後或因空間電荷負荷或離子束輸送光學元件所造起之像差(aberrations)而呈現高的不均勻性，則此方法通常無法建立充分的離子束均勻性。

於是，需要用於離子佈植之改良系統及方法，其包括用以產生具有期望能量及高程度之剖面均勻性的帶狀離子束的增強系統及方法。

在一態樣中，揭露一種用以改變一帶狀離子束之能量的系統，其包括一校正裝置，其配置成用以接收一帶狀離子束及調整該離子束沿著其縱向維度之電流密度剖面；至少一減速/加速元件，其定義一用以在該離子束通過時減速或加速該離子束之減速/加速區域；一聚焦透鏡，其用以減少該離子束沿著其橫向維度之發散；以及一靜電彎管(electrostatic bend)，其配置在該減速/加速區域之下游側，以促使該離子束偏向。

在一些具體例中，該校正裝置可包括沿著該離子束之縱向維度堆疊的複數個隔開電極對，且每一對電極係隔開的，以形成一用於該離子束通過之間隙，其中該等電極對係配置成可分別藉由對其施加靜電電壓來偏壓的，以便使該離子束沿著該縱向維度局部性地偏向。可使用各種不同的電極型態。在一些具體例中，該等電極對可包括配置成實質平行或垂直於一由該離子束之傳遞方向及其縱向維度所構成之平面的平板電極。該系統可進一步包括用以施加該等靜電電壓至該校正裝置之電極對的至少一電壓源。

一控制器與該至少一電壓源相連，可控制該等靜電電壓至該等電極對之施加。舉例來說，該控制器可配置成指示該電壓源，施加靜電電壓至該等電極對，以使該離子束之至少一部分局部性地偏向，以便提升該電流密度剖面沿著該離子束之縱向維度的均勻性。

該控制器可配置成用以根據，例如在通過分析器磁鐵 (analyzer magent)或靠近一基板之上面入射有該離子束的平面後，該離子束之一測量電流密度剖面來決定對該校正裝置之電極對所施加之靜電電壓。

在一些具體例中，該控制器係配置成用以施加隨時間變化的電壓至該校正裝置之電極對。例如，該控制器可配置成用以隨時間改變對該校正裝置之電極對所施加之電壓，以便促使該離子束沿著該縱向維度之振盪運動(oscillating motion)。該離子束之振盪運動可呈現例如在約10mm至約20mm之範圍內的等於或小於約20mm之振幅。舉例來說，該振盪之頻率可在約1Hz至約1kHz之範圍內。

該聚焦透鏡可包括至少一聚焦元件，例如，一對隔開以形成一用以接收該離子束的間隙的相對電極。再者，該減速/加速元件可包括一對隔開以形成一用以接收該離子束之橫向間隙的電極。該聚焦元件及該減速/加速元件可彼此相對地配置成在其間形成有一間隙及可維持在不同的電位，以便該等離子通過該間隙，促使該等離子之減速或加速。

在一些具體例中，該等聚焦電極中之至少一者可包括一配置成用以減少該離子束沿著它的縱向維度的發散之彎曲上游側端面。例如，該聚焦電極之上游側端面可以是具有在約1m至約10m之範圍內的曲率半徑之凹面。

在一些具體例中，該至少一減速/加速元件係配置在該校正裝置之下游側，及該至少一聚焦元件係配置在該減速/加速元件之下游側。

該聚焦元件可配置成相對於該靜電彎管而形成一間隙，其中該聚焦元件及該靜電彎管保持在不同的電位，以在該間隙中產生一適用以減少該離子束沿著該橫向維度之發散的電場。

在一些具體例中，該靜電彎管包括一內電極及一相對外電極，其保持在不同的電位，以便促使該離子束之偏向。該靜電彎管可進一步包括一配置在該內電極之下游側且相對於該外電極的中間電極，其中該內電極及該中間電極係配置成用於獨位電位之施加。在一些具體例中，該外電極及該中間電極可保持在相同電位。

在一些具體例中，該靜電彎管之外電極包括一上游部分及一下游部分，其配置成相對於彼此有一個角度，以便該下游部分能捕獲在該離子束中所存在之中性物種的至少一部分。該上游部分與該下游部分可整體地形成該外電極，或者它們可以是電耦合之個別件。

在一些具體例中，該系統可進一步包括另一校正裝置，其配置在該靜電彎管之下游側，該另一校正裝置係配置成用以調整該離子束沿著該縱向維度之電流密度剖面。在一些具體例中，此下游側校正裝置可包括沿著該離子束之縱向維度堆疊之複數個隔開電極對，且每一對電極係隔開的，以形成一用於該離子束之通過的間隙，其中該等電極對係配置成可分別藉由對其施加靜電電壓來偏壓的，以便使該離子束沿著該縱向維度局部性地偏向。

在一些具體例中，使該等校正裝置之電極對沿著該離子束之縱向維度彼此錯開。例如，可使該下游測校正裝置之電極對相對於該上游側校正裝置之個別電極對(沿著該離子束之縱向維度)垂直地偏移例如有該等校正裝置之電極的縱向高度之一半(像素大小(pixel size)的一半)。

在一些具體例中，該系統可進一步包括另一聚焦透鏡 (在此，亦稱為一第二聚焦透鏡)，其配置在該另一校正裝置之下游側，用以減少該離子束沿著該橫向維度的發散。再者，在一些情況下，可將一電接地元件配置在該另一聚焦透鏡之下游側。該電接地元件可包括例如隔開以允許該離子束在其間通過的一對電接地電極。該第二聚焦透鏡可包括相對於該接地元件配置成在其間形成有一間隙之至少一聚焦元件，其中該聚焦元件與該接地元件間之電位差在該間隙中產生一電場，以便減少該離子束沿著該橫向維度之發散。

在其它態樣中，揭露一種用以減速一帶狀離子束之系統，該系統包括至少一減速元件，其定義一用以接收該帶狀離子束及減速其離子之區域；至少一對偏向電極，其係隔開的，以在其間接收該減速離子束及促使其偏向；以及一校正裝置，其配置成用以提供一用於該偏向離子束之通過的通道及調整該離子束在一非分散平面(non-dispersive plane)上之電流密度剖面。

在一些具體例中，該校正裝置可包括沿著該離子束之縱向維度堆疊的複數個隔開電極對，且每一對電極係隔開的，以形成一用於該離子束通過之間隙，其中該等電極對係配置成可分別藉由對其施加靜電電壓來偏壓的，以便使該離子束沿著該縱向維度局部性地偏向。在一些具體例中，該複數個隔開電極對可包括內及外相對電極以及一配置在該內電極之下游側且相對於該外電極之中間電極，其中該外電極、該內電極及該中間電極係配置成保持在獨位的電位。舉例來說，該內電極與該外電極可保持在不同的電位，以便促使該離子束之偏向，而該外電極與該中間電極保持在相同的電位。該外電極可包括一上游部分及一下游部分，其中該下游部分係配置成在相對於該上游部分有一個角度，以便捕獲在該離子束中所存在之中性物種。在一些具體例中，該外電極之上游部分及下游部分整體地形成該外電極。

該系統可進一步包括用以施加靜電電壓至該校正裝置之電極對的至少一電壓源。提供一與該至少一電壓源相連之控制器，以便調整對該校正裝置之電極對所施加之電壓。舉例來說，該控制器可根據例如該接收離子束之一測量電流密度剖面來決定對該校正裝置之電極對所施加之電壓。

該系統可進一步包括一配置成用以減少該離子束沿著其橫向維度之發散的聚焦透鏡。該聚焦透鏡可包括至少一聚焦元件，例如，一對隔開以允許一離子束通過其間之電極。在一些具體例中，將一電接地元件(例如，一對隔開電極)配置在該聚焦元件之下游側。該電接地元件可相對於該聚焦元件來配置，以在其間形成一間隙。該接地元件與該聚焦元件可保持在不同的電位，以便在該間隙中產生一適用以減少該離子束沿著該橫向維度之發散的電場。

在另一態樣中，揭露一種離子佈植系統，其包括一離子源，其適用以產生一帶狀離子束；一分析器磁鐵，其用以接收該帶狀離子束及產生一質量選擇帶狀離子束；以及一校正系統，其配置成用以接收該質量選擇帶狀離子束及部分且獨立地調整該離子束沿著它的縱向維度的電流密度剖面，以產生一沿著該縱向維度具有一實質均勻電流密度剖面之輸出帶狀離子束。

在一些具體例中，該校正系統可進一步配置成用以減速或加速該接收質量選擇離子束之離子，以便產生一沿著該縱向維度具有一實質均勻電流密度剖面之減速/加速輸出帶狀離子束。在一些具體例中，該輸出帶狀離子束沿著該縱向維度呈現一具有等於或小於約5%之均方根(RMS)偏差或不均勻性的電流密度剖面。例如，該輸出帶狀離子束可呈現一沿著該縱向維度具有等於或小於約4%或者等於或小於約3%或者等於或小於約2%或者等於或小於約1%之RMS偏差或不均勻性的電流密度剖面。

在一些具體例中，在上述離子佈植系統中之校正系統可進一步包括一用以減少該帶狀離子束沿著其橫向維度之發散的聚焦透鏡。再者，在一些具體例中，該校正系統可配置成用以移除在該質量選擇離子束中所存在之中性物種(例如，中性原子及/或分子)的至少一部分。例如，該校正系統可包括一用以改變在該離子束中之離子的傳遞方向之靜電彎管，其中持續沿著該傳遞方向傳遞之該等中性物種將被一離子束攔截器(例如，該靜電彎管之一外電極的一部分)捕獲。

該離子佈植系統可進一步包括一用以保持一基板(例如，一晶圓)之終端站，其中該輸出帶狀離子束傳遞至該終端站，以入射在該基板上。在一些具體例中，該校正系統可配置成用以調整該離子束之傳遞方向，以便該輸出帶狀離子束沿著一相對於該基板表面構成一期望角度(例如，90度角度)之方向入射在該基板表面上。

在一些具體例中，該離子佈植系統之校正系統可促使該離子束之振盪運動，以便改善在該基板中由該輸出帶狀離子束所植入之離子的劑量均勻性。

在一些具體例中，該離子佈植系統之校正系統可包括用以調整該離子束沿著該縱向維度之電流密度剖面的至少一校正裝置。這樣的校正裝置可包括例如沿著該離子束之縱向維度堆疊的複數個隔開電極對，且每一對電極係隔開的，以形成一用於該離子束通過之間隙，其中該等電極對係配置成可分別藉由對其施加靜電電壓來偏壓的，以便使該離子束在該非分散平面上局部性地偏向。該離子佈植系統亦可包括用以施加靜電電壓至該校正裝置之電極對的至少一電壓源及一與該至少一電壓源相連以調整對該等電極對所施加之電壓的控制器。

在一些態樣中，揭露一種用以改變一帶狀離子束之能量的方法，該方法包括傳遞一帶狀離子束通過一在其中存在有一用以減速或加速該離子束之離子的磁場之區域；調整該帶狀離子束沿著其縱向維度之電流密度剖面；以及減少該帶狀離子束沿著其橫向維度之發散。減少該離子束之發散的步驟可包括傳遞該離子束通過一聚焦透鏡。

在一些具體例中，該帶狀離子束可具有一在約10至約100keV之範圍內的初始能量。在一些具體例中，減速或加速該離子束之離子的步驟以約1至約30之範圍內的倍數改變該離子束之能量。

調整該離子束沿著它的縱向維度之電流密度剖面的步驟可包括使用一校正裝置，其適用以使該離子束沿著該縱向維度局部性地偏向，以便沿著該縱向維度產生一實質均勻電流密度剖面。

在一些態樣中，揭露一種將離子植入一基板中之方法，該方法包括從一離子源引出一帶狀離子束；傳遞該帶狀離子束通過一分析器磁鐵，以產生一質量選擇帶狀離子束；調整該質量選擇帶狀離子束沿著其至少一縱向維度之電流密度剖面，以產生一沿著該縱向維度具有一實質均勻電流密度剖面之輸出帶狀離子束；以及引導該輸出帶狀離子束至一基板，以便將離子植入其中。

在一些具體例中，可配置一校正裝置，以執行調整該質量選擇帶狀離子束之電流密度剖面的步驟。舉例來說，一校正裝置可調整該質量選擇帶狀離子束之電流密度剖面，以便獲得一呈現一實質均勻電流密度剖面之離子束。

在一些具體例中，該離子佈植方法可進一步包括減速或加速該質量選擇帶狀離子束之離子，以便該輸出帶狀離子束具有一不同於該質量選擇帶狀離子束之能量。

在一些具體例中，該植入離子劑量可以在約10¹² cm^-2 至約10¹⁶ cm^-2 間。該離子電流可以是例如數十微安培(例如，20微安培)至數十毫安培(例如，60毫安培)，例如，在約50微安培至約50毫安培之範圍內，或者在約2毫安培至約50毫安培之範圍內。

再者，藉由參考下面詳細敘述，同時結合相關圖式，可獲得對本教示之各種態樣的進一步了解，該等圖式將簡述如下。

8‧‧‧帶狀離子束

10‧‧‧離子佈植系統

12‧‧‧離子源

14‧‧‧接具電極

16‧‧‧抑制電極

18‧‧‧聚焦電極

19‧‧‧接地電極

20‧‧‧分析器磁鐵

20a‧‧‧可變大小質量分辨孔

22‧‧‧校正系統

24‧‧‧終端站

25‧‧‧基板保持器

26‧‧‧基板

28‧‧‧電子槍

28a‧‧‧陰極

28b‧‧‧陽極

30‧‧‧電子槍

30a‧‧‧陰極

30b‧‧‧陽極

32‧‧‧電離室

34‧‧‧電漿電極

36‧‧‧拉具電極

38‧‧‧電磁線圈總成

40‧‧‧狹縫

40a‧‧‧氣體進料器

40b‧‧‧氣體進料器

40c‧‧‧氣體進料器

40d‧‧‧氣體進料器

40e‧‧‧氣體進料器

42‧‧‧校正裝置

44‧‧‧控制器

44a‧‧‧電極

44b‧‧‧電極

46‧‧‧減速/加速元件

48‧‧‧聚焦元件

48a‧‧‧電極

48b‧‧‧電極

50‧‧‧間隙區域

52‧‧‧靜電彎管

52a‧‧‧外電極

52b‧‧‧內電極

52c‧‧‧中間電極

53‧‧‧間隙

54‧‧‧校正裝置

56‧‧‧聚焦元件

56a‧‧‧電極

56b‧‧‧電極

58‧‧‧間隙

60‧‧‧接地元件

60a‧‧‧電接地電極

60b‧‧‧電接地電極

62‧‧‧間隙

100‧‧‧波形產生器

102‧‧‧剖面分析儀

E1‧‧‧電極對

E1a‧‧‧電極

E1b‧‧‧電極

E2‧‧‧電極對

E2a‧‧‧電極

E2b‧‧‧電極

E3‧‧‧電極對

E4‧‧‧電極對

E4a‧‧‧電極

E4b‧‧‧電極

E5‧‧‧電極對

E6‧‧‧電極對

E7‧‧‧電極對

E8‧‧‧電極對

E9‧‧‧電極對

E10‧‧‧電極對

H‧‧‧縱向維度

V1‧‧‧電壓源

V2‧‧‧電壓源

V3‧‧‧電壓源

V4‧‧‧電壓源

V5‧‧‧電壓源

V6‧‧‧電壓源

V7‧‧‧電壓源

V8‧‧‧電壓源

V9‧‧‧電壓源

V10‧‧‧電壓源

V11‧‧‧電壓源

V12‧‧‧電壓源

V13‧‧‧電壓源

V14‧‧‧電壓源

V15‧‧‧電壓源

V16‧‧‧電壓源

V17‧‧‧電壓源

V18‧‧‧電壓源

V19‧‧‧電壓源

V20‧‧‧電壓源

W‧‧‧橫向維度

圖1綱要性地描述一帶狀離子束；圖2A綱要性地描述依據本教示之一具體例的離子佈植系統；圖2B綱要性地描述在圖2A之離子佈植系統中所使用的依據本教示之一具體例的校正系統；圖2C係圖2B所示之校正系統的一部分之示意側視剖面圖；圖3A係一用以產生一帶狀離子束之離子源的部分示意圖；圖3B係圖3A之離子源的另一部分示意圖；圖3C係圖3A及3B之離子源的另一部分示意圖；圖4描述根據下面關於圖3A至3C所述之離子源所產生之一示範性帶狀離子束的電流剖面；圖5綱要性地描述一適用於本教示之一具體例中的校正系統；圖6綱要性地描述一通過依據本教示之一具體例的校正裝置之帶狀離子束；圖7A綱要性地描述一通過依據本教示之一具體例的校正裝置之帶狀離子束，該校正裝置係配置成用以施加橫向電場至該離子束之至少一部分；圖7B綱要性地描述一通過依據本教示之一具體例的校正裝置之帶狀離子束，該校正裝置係配置成用以施加縱向電場至該離子束，以便促使其偏向；圖7C綱要性地描述一用於施加至圖7B所述之校正裝置的電極對之斜坡電壓；圖8A綱要性地描述一通過依據本教示之一具體例的校正裝置之帶狀離子束，該校正裝置係配置成用以促使該離子束之縱向振盪運動；圖8B綱要性地描述一用於施加至圖8A所述之校正裝置的電極對之三角電壓波形；圖9係圖2A、2B及2C所示之離子佈植系統的部分示意圖，其進一步描述一用以測量離子束之電流剖面的離子束剖面分析儀(beam profiler)；圖10A描述未校正帶狀離子束之模擬電流剖面為高度之函數；圖10B顯示可被施加至圖2A、2B及2C所示之離子佈植系統的校正裝置中之一的電極對，以提供圖10A所示之離子束剖面的粗略校正及經由這樣的粗略校正所獲得之一部分校正離子束的模擬剖面之示範性電壓；以及圖10C顯示可被施加至圖2A、2B及2C所示之離子佈植系統的另一校正裝置之電極對，以改善圖10B所述之部分校正離子束的均勻性及以此方式所獲得之一校正離子束的模擬剖面之示範性電壓。

在一些態樣中，本教示係有關於一種離子佈植系統(在此，亦稱為離子佈植機)，其包括一用以產生一帶狀離子束之離子源及一用以確保該帶狀離子束在一上面入射有該離子束之基板處至少沿著它的縱向維度呈現一實質均勻電流密度剖面之校正系統。在一些情況下，當為了將離子植入一基板而輸送從一離子源所引出之作為離子束之一帶狀離子束至該基板時，可使用該校正系統及在該離子佈植系統之直線離子束中的其它光學元件，以實質保持該帶狀離子束之剖面(例如，在約5%或更佳的範圍內)。

在一些具體例中，依據本教示之離子佈植系統包括一具有兩個階段之離子束線：一離子束引入階段(beam injector stage)，接著是一亦可任選地包括一用以減速或加速該離子束之機制的離子束校正階段。該引入階段包括離子束產生及質量選擇。在一些具體例中，該離子束校正階段可包括校正陣列(corrector arrays)及減速/加速光學元件。在一些具體例中，該離子束線可配置成用以將離子植入300-mm基板(例如，經由一為約350-mm高之帶狀離子束)或450-mm基板(例如，經由一為約500-mm高之帶狀離子束)。例如，該離子束線可包括一用以容納不同的基板維度之可置換離子光學元件配置套件。該離子光學元件配置套件可包括例如一用以從一離子源引出一離子束之引出電極、校正陣列、減速/加速階段光學元件及在該離子佈植機終端站中之基板搬運組件(例如，置換終端效應器(replacement end effectors)及FOUPs(晶圓傳送盒(Front Opening Unified Pods)))。

下面將描述本教示之各種示範性具體例。在這些具體例之敘述中所使用之術語在該項技藝中具有它們的一般意思。為了更清楚起見，定義下面的術語。

在此所使用之術語「帶狀離子束」意指一具有被定義成它的最大維度(在亦，亦稱為該離子束之縱向維度)對它的最小維度(在此，亦稱為該離子束之橫向維度)的比率之縱橫比的離子束，該比率為至少約3，例如，等於或大於10或者等於或大於20或者等於或大於30。一帶狀離子束可呈現各種不同的剖面圖。例如，一帶狀離子束可具有一矩形或橢圓剖面圖。

圖1綱要性地描述一具有一縱向維度(在此，亦稱為高度)H及一橫向維度(在此，亦稱為寬度)W之示範性帶狀離子束8。在沒有一般性損失下，在下面本發明之各種具體例的敘述中，假設該離子束之傳遞方向係沿著笛卡兒座標系統之z軸，其中該縱向維度係沿著y軸及該橫向維度係沿著x軸。如下面所更詳述論述，在許多的具體例中，使用一分析器磁鐵，使該離子束在一垂直於該離子束之傳遞方向的平面上分散。此平面在此稱為分散平面。在下面具體例中，該分散平面對應於xz平面。一垂直於該分散平面之平面稱為一非分散平面。在下面具體例中，該非分散平面對應於yz平面。

在此術語「電流密度」之使用與在該項技藝中之使用係一致的，意指一與流經一單位面積(例如，一垂直於該等離子之傳遞方向的單位面積)之離子相關的電流。

在此所使用之術語「電流密度剖面」意指該離子束之電流密度為沿著該離子束之位置的函數。例如，沿著該離子束之縱向維度的離子電流密度剖面意指該離子電流密度為沿著該離子束之縱向維度的離一參考點(例如，該離子束之上緣或下緣或中心)之距離的函數或一沿著該縱向維度與流經一單位長度之離子相關的電流。

術語「實質均勻電流密度剖面」意指一呈現最多5% 之RMS變化的離子電流密度剖面。

參考圖2A、2B及2C，依據本教示之一具體例的一離子佈植系統10包括一用以產生一帶狀離子束8之離子源12及一用電性偏壓以有助於該離子束從該離子源之引出的拉具電極(puller electrode)14。用電性偏壓於一抑制電極16，以阻止中和電子(neutralizing electrons)(例如，藉由該離子束使周圍氣體電離所產生之電子)回流至該離子源；用電性偏壓於一聚焦電極18，以減少該離子束之發散；以及一接地電極19定義用於該離子束之參考接地。一配置在該聚焦電極18之下游側的分析器磁鐵20接收該帶狀離子束8及產生一質量選擇離子束。

在一些具體例中，該離子源外殼及該分析器磁鐵框架總成可與接地電位電絕緣。例如，可使它們浮接成低於接地電位例如有-30kV。在一些情況下，可選擇該浮接電壓，以便從該離子源引出該離子束及以一比該離子束在一為了將離子植入其中而在上面入射有該離子束之基板上的能量高之能量來質量分析該離子源。在另一選擇中，可引出及質量分析及接著加速該離子束，以在一較高能量下入射在該基板上。

如下面所更詳細論述，該示範性離子佈植系統10進一步包括一校正系統22，其用以調整該離子束沿著其至少一縱向維度(例如，在該離子束之非分散平面上)的電流密度剖面，以產生一沿著至少它的縱向維度呈現一實質均勻電流密度剖面之輸出帶狀離子束8。再者，該校正系統22可調整該離子束之橫向大小，例如，減少該離子束沿著該橫向維度(例如，在該分散平面上)之發散，以確保該輸出離子束具有一期望橫向大小。

在一些具體例中，像下面的那些論述，該校正系統 22可進一步提供該質量選擇帶狀離子束8之減速/加速。在此方式中，可獲得一具有一期望能量及一實質均勻電流密度剖面之輸出帶狀離子束8。在沒有一般性損失下，在下面所論述之具體例中，該校正系統22亦稱為一減速/加速系統。然而，應該了解到，在一些具體例中，該校正系統22可以不提供該離子束之任何減速或加速。

該示範性離子佈植系統10進一步包括一終端站24，其包括一用以保持一基板26在該帶狀離子束8離開該校正系統22之路徑中的基板保持器25。該輸出帶狀離子束8入射在該基板上，以將離子植入其中。在此具體例中，可以該項技藝所已知之方式沿著一正交於該離子束之傳遞方向的維度掃描該基板保持器，以使該基板之不同部分暴露至該離子束，以便將離子植入其中。在一些具體例中，該離子束之縱向大小大於該基板之直徑，以便該基板沿著一垂直於該離子束之傳遞方向的維度的直線運動會導致離子在整個基板上之佈植。該輸出帶狀離子束之電流密度的實質均勻性確保在整個基板上達成該等植入離子之均勻劑量。

可使用能產生一帶狀離子束之各種不同的離子源做為該離子源12。在發明名稱為「具有可控制密度剖面之離子源帶狀離子束」之美國專利第6,664,547號及發明名稱為「離子源、離子佈植設備及離子佈植方法」之美國專利第7,791,041號中描述可產生一帶狀離子束之一些離子源的實例，在此以提及方式併入上述美國專利之全部。

在發明名稱為「離子源」及「用於離子源之磁場源」之讓渡給本申請案之受讓人的共同審查中專利申請案中詳細描述在此具體例中所使用之離子源12，該等共同審查中專利申請案係與本申請案同時被提出及在此以提及方式併入它們的全部。簡單地說，參考圖3A、3B及3C，此離子源可包括配置在一長且窄矩形電離室32(離子源本體)之兩端的兩個相對外部電子槍28/30。每一電子槍括一間接加熱陰極[IHCs]28a/30a及一陽極28b/30b。如圖3C所示，一具有平板形狀之電漿電極34包含一成形用以允許離子從該離子源引出之孔(例如，該孔可以是450mm×6mm之狹縫)。藉由一相似於該電漿電極之形狀且以一個或一個以上電絕緣間隔物(spacers)(未顯示)與該電漿電極隔開之拉具電極36協助該離子引出。在一些具體例中，可相對於該離子源本體及該電漿電極施加偏壓於該拉具電極36有高達5kV。

參考圖3B，將該離子源本體沉浸在一由電磁線圈總成38所產生之軸向磁場中。在此具體例中，該線圈總成包括3個次線圈，其沿著該離子源本體之長軸分佈及在該離子源本體之上面、中間及下面產生獨立部分重疊磁場。該磁場侷限由該等電子槍所產生之一次電子束，因而沿著該電離室之軸線建立一明確定義電漿圓柱(plasma column)。可獨立地調整由該3個次線圈段之每一者所產生之磁通密度，以確保該引出離子束之電流密度實質上沒有不均勻性。

參考圖3C，可使用沿著該離子源本體之長軸分佈的5 個個別氣體進料器(gas feeds)40a、40b、40c、40d及40e，以調整沿著該電漿圓柱之離子密度，每一氣體進料器具有它自己專屬的質量流動控制器(MFC)。在此具體例中，該等電子槍之陽極及陰極以及該電漿電極及該拉具電極係由石墨所形成。該電離室係由鋁所形成且它的內表面塗佈有石墨。

可藉由一位於該離子源外殼中之可伸縮離子束剖面分析儀來分析該引出離子束。舉例來說，圖4描述離子束電流為由這樣的離子源原型所產生之一帶狀離子束的垂直(縱向)位置之函數。沿著該縱向維度之電流密度剖面呈現約2.72%之RMS不均勻性。

參考圖2A，在此具體例中，引出由該離子源12所產生之離子束，以及在進入該分析器磁鐵20前，將它加速至一期望能量(例如，在5與80keV間)。該分析器磁鐵20在該非分散平面上施加一磁場至該離子束，以使具有不同的質量電荷比之離子在該分散平面上分離，藉此在該分析器磁鐵之聚焦平面上產生一在該分散平面上具有腰部(waist)之質量選擇離子束。如下面所更詳細論述，一靠近該離子束腰部所配置之可變大小質量分辨孔20a允許具有一期望質量電荷比之離子向下游傳送至該系統之其它組件。

可使用在該項技藝中所已知之各種分析器磁鐵。在此具體例中，該分析器磁鐵有一個具有600mm極間隙、約90度之彎曲角度及950mm彎曲半徑之鞍形線圈設計，但是亦可使用其它極間隙、彎曲角度及彎曲半徑。該配置的可變大小質量分辨孔20a允許具有一期望質量電荷比之離子向下游傳送至該減速/加速系統22。換句話說，該分析器磁鐵20產生一由該減速/加速系統22接收之質量選擇帶狀離子束。

繼續參考圖2A、2B及2C，該減速/加速系統22包括一用以接收該質量選擇帶狀離子束之狹縫40。該狹縫40係充分高的，以容納該離子束之縱向維度，例如，在一些實施中，該狹縫40 係600mm高，以及具有一可在約5mm至約60mm之選擇範圍內不斷變化之橫向維度(例如，在該分散平面上之維度)。

在該狹縫40之下游側配置一用以接收通過該狹縫之帶狀離子束的校正裝置42。在此具體例中，如圖5所綱要性地顯示，該校正裝置42包括沿著該離子束之縱向維度(亦即，沿著y軸)堆疊的複數個隔開電極對E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8、E9及E10，其中每一電極對係可個別電性偏壓的。更特別地，在此具體例中，複數個靜電電壓源V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9及V10施加獨立電壓至每一電極對，以便產生一具有沿著該帶狀離子束8之縱向維度的成分之電場，以使該離子束之一個或一個以上部分局部性地偏向，以便調整該離子束沿著該縱向維度之電流密度剖面。在此具體例中，執行該電流密度剖面之這樣的調整，以提高該離子束之電流密度沿著它的縱向維度(例如，在該非分散平面上)之均勻性。該電壓源V1、......、V10可以是獨立電壓源或可以是單一電壓源之不同的模組。

每一電極對包括兩個電極，例如，電極E1a及E1b，其係配置成實質平行於一由該離子束之傳遞方向與它的縱向維度所定義之平面。使該等對之電極分離，以提供一該離子束可通過之橫向間隙。可例如，特別根據該離子束之縱向大小、用以校正在該離子束之縱向剖面中的不均勻性所需之分辨率等級(resolution level)、在該離子束中之離子的型態、其它因素中來選擇電極對之數目。在一些具體例中，電極對之數目可以例如在約10至約30之範圍內。

一與該等電壓源V1、......、V10相連之控制器44可以下面所更詳細論述之方式決定對該校正裝置之電極對所施加之電壓(例如，靜電電壓)，以使通過該等電極對中之一個或一個以上電極對間之離子束的一個或一個以上部分局部性地偏向有一選擇角度，藉此調整該離子束沿著它的縱向維度之電流密度。

舉例來說，圖6顯示藉由靜電電壓之施加來施加偏壓於3個電極對E5、E6及E7，以致於對E6所施加之電壓大於對E5及E7所施加之電壓，以便產生在該離子束之陰影部分(該陰影部分呈現比該離子束之其它部分高的電荷密度)所通過之區域中的箭頭所顯示之電場成分(在此實例中，該等其它電極對維持在該接地電位)。對該離子束之陰影部分所施加之電場促使那個部分之上段的向上偏向及那個部分之下段的向下偏向，藉此降低在那個部分中之電荷密度，以改善該電流密度剖面沿著該縱向維度的均勻性。

參考圖7A，在一些具體例中，該校正裝置42可配置成用以施加一橫向電場(亦即，一具有沿著該離子束之橫向維度的成分之電場)至該離子束，以便促使該離子束之橫向偏向，例如，改變該離子束之傳遞方向。更特別地，該校正裝置42可配置成使該等電極對之每一電極對可個別偏壓的。例如，在此具體例中，電壓源V1、......、V20可分別施加獨立電壓(例如，靜電電壓)至該等電極對之電極(見，例如，電壓源V1及V11配置成用以施加獨立電壓至該電極對E1之電極E1a及E1b)。

舉例來說，可選擇在一個或一個以上電極之相對電極對間的電位差，以提供該離子束之一個或一個以上部分的局部橫向偏向。例如，如圖7A所示，在此範例中，該等電壓源V2及V12施加不同電壓V2及V12至該等電極E2a及E2b(V12<V2)，以便促使通過這兩個相對電極間的該離子束之一部分朝該電極E2b局部偏向。同時，該等電壓源V4及V14施加不同電壓V4及V14至該等電極E4a及E4b(V14<V4)，以便促使通過這兩個相對電極間的該離子束之一部分朝該電極E4a局部偏向。在一些具體例中，在兩個相對電極間之電位差可以在約0V至約4kV之範圍內。

在一些情況下，可藉由施加一電壓至在該離子束之一側的所有電極及另一電壓至在該相對側上的所有電極，使該整個離子束橫向地偏向，以例如改變它的傳遞方向。

參考圖7B及7C，在一些具體例中，該校正裝置42 可配置成用以使該整個離子束沿著該縱向維度(亦即，垂直地沿著y軸)偏向。例如，如圖7C所示，該控制器44可促使該等電壓源V1、......、V10以施加一斜坡電壓至該等電極對E1、......、E10，以產生一具有沿著該離子束之縱向維度的成分之電場(在圖7B中以箭頭A1來綱要性地顯示)，其會促使該離子束之縱向偏向。

該控制器44與該等電壓源V1、......、V20相連接，可例如根據該離子束之一期望局部或整體偏向角度來決定對該等電極所施加之電壓。在以該項技藝所已知之方式，該控制器可例如根據在該離子束中之離子的電荷、一期望偏向角度來決定需要的電壓。在一些情況下，該控制器可進行對該等電極對之電極的電壓之施加，以便提供該離子束之局部橫向及縱向偏向。例如，在不同的電極對間之電壓差可例如以上面關於圖6所述之方式促使局部縱向偏向，而在該等對之電極間的電壓差可促使局部橫向偏向。

參考圖8A，該校正裝置42可配置成用以促使該離子束沿著它的縱向維度振盪運動。一在該控制器44之控制下的波形產生器100可施加可變電壓至該等電極對中之一個或一個以上電極對，以造成一具有沿著該離子束之縱向維度(沿著y軸)的成分之變動電場，其可轉而造成該離子束之時變偏向。在一些情況下，該離子束之這樣的時變偏向可處於該離子束沿著它的縱向維度之週期振盪之形式。在一些情況下，這樣的振盪之振幅可以是例如在約10mm至約20mm間之範圍。

舉例來說，該波形產生器可施加一如圖8B所綱要性地顯示之三角電壓波形至該等電極對E1、......、E10，以造成該離子束沿著它的縱向維度之週期振盪。該離子束之這樣的「擺動(wiggling)」可改善被植入一上面入射有該離子束之基板的離子之劑量均勻性。該振盪之頻率可根據例如該基板相對於該入射離子束之移動的速率而變動。在一些具體例中，該振盪頻率可以是在約1Hz至約1kHz間之範圍內。

再次參考圖2A、2B及2C，該減速/加速系統22進一步包括一減速/加速元件46，其與一下游聚焦元件48分離，以在其間定義一間隙區域50。該減速/加速元件46包括兩個相對等電位電極46a及46b，它們在其間提供一用於該離子束之通過的通道。同樣地，該聚焦元件48包括兩個等電位相對電極48a及48b，它們在其間提供一用於該離子束之通過的通道。

在該減速/加速元件46與該聚焦元件48間之電位差的施加在該間隙區域50中產生一用以減速或加速該離子束之離子的電場。可以該項技藝之一般人士所已知之方式，特別根據該等離子之能量的期望變化、該離子束之離子的型態、該離子束之使用的特定應用、在其它因素中來選擇該減速/加速元件與該聚焦元件間之電位差。

舉例來說，在一些具體例中，可施加一在約0至-30(負 30)Kv之範圍內或在約0至+30Kv之範圍內的電壓至該等減速/加速電極46a/46b及可施加一在約0至-5(負5)Kv之範圍內的電壓至該等聚焦電極48a/48b。

參考圖2C，在此具體例中，使該等聚焦電極48a/48b 中之一或兩者的上游面(UF)彎曲，以便在該間隙區域中產生用以反對該離子束在該非分散平面上(例如，沿著該離子束之縱向維度)之發散的電場成分。舉例來說，圖2C顯示一通過該間隙50之離子束，該離子束因互拆空間電荷效應(repulsive space charge effects)而在該非分散平面上之它的縱向端點附近呈現離子之發散。該等聚焦電極48a/48b之上游端的彎曲輪廓可配置成有助於產生一將施加校正力至這樣的發散離子的電場圖形(electric field pattern)，以確保該離子束之離子的實質平行傳遞。舉例來說，該聚焦電極之上游端可具有一在約1m至約10m之範圍內的曲率半徑之大體凹輪廓(當從上游方向觀看時)。

再次參考圖2A、2B及2C，該減速/加速系統22進一步包括一配置在該聚焦元件48之下游側且與其分離有一間隙53之靜電彎管52。在該聚焦元件48與該靜電彎管52(例如，該彎管之一個或一個以上電極)間之電位差可在該間隙53中產生一用以減少該帶狀離子束8沿著其橫向維度之發散的電場。換句話說，在該聚焦元件48與該靜電彎管52間之間隙做為一用以減少該離子束沿著它的橫向維度之發散的聚焦透鏡。可使用一個或一個以上電壓源，以該項技藝所已知之方式，例如，在上述控制器44之控制下施加電壓至該減速/加速元件及該聚焦元件。

在此具體例中，該靜電彎管52包括一外電極52a及一相對內電極52b，對該等電極可施加不同的電位，以在該離子束通過使這些電極分離之橫向間隙時促使該離子束之偏向。舉例來說，該離子束之偏向角度可以是在約10度至約90度之範圍內，例如，22.5度。

在此具體例中，該靜電彎管包進一步包括一中間電極 52c，其配置在該內電極52b之下游側且(例如，經由一間隙)與其電絕緣，以允許施加一與對該內電極52b所施加之電壓無關的電壓至該中間電極52c。舉例來說，在此具體例中，該外電極52a及該中間電極52c保持在相同電位。在一些具體例中，對該外電極52a所施加之電壓可以是在約0至約-20(負20)Kv之範圍內，以及對該內電極52b所施加之電壓可以是在約-5(負5)kV至約-30(負30)Kv之範圍內。

該外電極52a包括一上游部分(UP)及一下游部分 (DP)，其相對於彼此成一銳角來配置，以給予該外電極一彎曲輪廓。可特別根據例如幾何約束、當該離子束進入該減速/加速系統時，該離子束之橫向發散來選擇該外電極之上游與下游部分間之角度。在此具體例中，該外電極之上游與下游部分間之角度為約22.5度。雖然在此具體例中，該上游及下游部分整體地形成該外電極，在另一具體例中，該上游及下游部分可以是電耦合成等電位之個別電極。

如上所述，在該外電極52a與該內電極52b間之電位差在那些電極間之空間中產生一用以使該離子束之離子偏向的電場。然而，如果有的話，在該離子束中所存在之電中性物種(中性原子及/或分子)在進入該靜電彎管52時，它們沒有偏向及持續沿著它們的傳遞方向傳送。結果，這些中性物種或其至少一部分撞擊該外電極之下游部分(DP)及自該離子束移除。

可任選地配置用以調整該離子束沿著它的縱向維度 (在該非分散平面上)之電流密度的另一校正裝置54在該靜電彎管52之下游側。在此具體例中，該校正裝置54具有一相似於該上游校正裝置42之結構。特別地，該校正裝置54包括像在圖5中所述之關於該上游校正裝置42的電極對之複數個隔開電極對，該等電極對係沿著該離子束之縱向維度堆疊且每一對電極在其間提供一用於該離子束之通過的橫向間隙。相似於該上游校正裝置42，該第二校正裝置54之每一電極對係可經由對其施加一電壓，例如，經由相似於圖5所述之關於該校正裝置42的電壓源V1、......、V10之複數個電壓源來個別偏壓的。以此方式，如需要的話，該第二校正裝置54可使該離子束之一個或一個以上部分局部性地偏向，以進一步改善該離子束沿著它的縱向維度之電流密度的均勻性。以此方式，該兩個校正裝置42及54配合地確保離開該減速/加速系統22之該帶狀離子束8沿著它的縱向維度呈現高等級之電流密度均勻性。

上述控制器44亦與施加電壓至該第二校正裝置54之電極對的電壓源相連。該控制器可例如以下面所更詳細論述之方式決定對該等電極對所施加之電壓及可促使該等電壓源來施加那些電壓至該等電極對。

相似於該上游校正裝置42，該第二下游校正裝置54 可配置成用以以上述方式促使該離子束之一橫向偏向及/或該離子束沿著它的縱向維度之振盪運動。再者，該下游校正裝置54亦可配置成例如以上述關於該上游校正裝置42之方式促使該整個離子束之縱向(垂直)偏向。

如上所述，在此具體例中，該外電極52a與該中間電極52c保持在相同的電位。當該離子束通過該靜電彎管與該第二校正裝置間之間隙時，此可改善及較佳地防止因該電場之不受期望成分所造成之該離子束的任何擾動。

在此具體例中，使該下游第二校正裝置之電極對沿著該離子束之縱向維度相對於該上游校正裝置42之電極對錯開。換句話說，該校正裝置54之每一電極對相對於該上游校正裝置42之一個別電極對垂直地(亦即，沿著該離子束之縱向維度)偏移。這樣的偏移可以是例如該等校正裝置之電極的縱向高度之一半(該像素大小之一半)。以此方式，該等校正裝置42及54可以更細微分辨率(finer resolution)(例如，對應於該像素大小之一半的分辨率)促使該離子束之不同部分的局部偏向。

在此具體例中，使該等校正裝置42及54彼此適當地分離，以限制對它們的電極對所施加之電壓至小於約2kV，此可改善該等校正裝置之操作的穩定性及亦可允許該等電極對沿著該縱向維度之緊密包裝。

雖然在此具體例中使用兩個校正裝置，但是在其它具體例中可只使用單一校正裝置，以改善該離子束沿著它的縱向維度之電流密度的均勻性，例如，可使用該校正裝置42或該校正裝置54。例如，在使從該分析器磁鐵所接收之該離子束減速的一些具體例中，可以只使用該下游校正裝置54。

繼續參考圖2A以及圖2B及2C，在該第二校正裝置 54之下游側任選地配置另一聚焦元件56，以及使該聚焦元件56與該第二校正裝置54分離有一間隙58。相似於該上游聚焦元件48，該第二聚焦元件56包括一對相對電極56a及56b，它們在其間提供一用於該離子束之通過的通道。該第二校正裝置54之一個或一個以上電極對與該等第二聚焦電極56a/56b間之電位差會在該間隙58內導致一電場，該電場可在該離子束通過該間隙時減少該離子束沿著它的橫向維度之發散。

在一些具體例中，對該等聚焦電極56a及56b所施加之電壓可以是在約0至約-10(負10)kV之範圍內。

該系統進一步包括一接地元件60，其具有一對配置在該等第二聚焦電極56a及56b之下游側且與其分離而形成有一間隙62之相對電接地電極60a及60b。該等相對接地電極60a及60b構成一電接地通道(electrically grounded duct)，該離子束經由該電接地通道朝該終端站24離開該減速/加速系統。

在一些具體例中，該減速/加速系統22缺少該第二校正裝置54及該第二聚焦元件58。

該等聚焦電極56a及56b與該等接地電極60a及60b 間之電位差在該間隙62內導致磁場成分之產生，此可在該離子束通過該間隙時減少該離子束沿著它的橫向維度之發散。再者，在此具體例中，例如，相似於該等電極48a/48b之上游面(邊緣)，使該等電極60a及60b之上游面(邊緣)彎曲，以減少該離子束沿著它的縱向維度之發散。因此，該等透鏡間隙58及62共同提供一用以減少該離子束沿著它的橫向及縱向維度之發散的第二聚焦透鏡。

在許多的具體例中，離開該減速/加速系統之該輸出帶狀離子束沿著它的縱向維度呈現一具有等於或小於約5%或等於或小於約4%或等於或小於約2%或較佳地小於約1%之RMS不均勻性的電流密度剖面。這樣的帶狀離子束可具有一大於一上面入射有該離子束之基板的直徑(例如，大於約300mm或大於約450mm)之縱向長度。因此，該基板沿著一橫向維度之直線運動會在該基板中導致離子之實質均勻劑量的佈植。

在一些具體例中，可使用該輸出帶狀離子束，在一基板中植入在約10¹² 至約10¹⁶ cm^-2 之範圍內的離子劑量。在一些這樣的具體例中，在該基板上所入射之該帶狀離子束的電流可以是例如在約數十微安培(例如，約20微安培)至約數十毫安培(例如，約60毫安培)之範圍內，例如，在約50微安培至約50毫安培之範圍內或在約2毫安培至約50毫安培之範圍內。

在一些具體例中，可以下面方式來決定對該等校正裝置42及54所施加之電壓。最初，可測量離開該分析器磁鐵20之該帶狀質量選擇離子束(以下，稱為未校正離子束)的電流密度。此可例如在只對該靜電彎管之電極施加電壓下，藉由傳送該未校正離子束通過該減速/加速系統22，以引領未受實質干擾之該離子束至該終端站來達成。

可使用一在該終端站中所配置之電流測量裝置，以測量該未校正離子束之電流密度剖面。舉例來說，圖9綱要性地描述一可伸縮地配置在該離子佈植系統之終端站24中的剖面分析儀102。可使用各種離子束電流剖面分析儀。例如，在一些具體例中，該離子束電流剖面分析儀可包括一陣列之法拉第杯(Faraday cups)，以測量該離子束之電流剖面為高度之函數。在其它具體例中，該離子束剖面分析儀可包括一可橫越該離子束來移動之電流測量板。該離子束剖面分析儀係與該控制器44相連，以提供關於該離子束沿著它的縱向維度之電流剖面的資訊。該控制器44可使用此資訊以決定對該等校正裝置及/或其它元件(例如，聚焦元件)所施加之需要電壓。例如，該控制器可使用此資訊來決定對該等校正裝置之電極對所施加之電壓，以改善該離子束之電流密度剖面沿著它的縱向維度之均勻性。

舉例來說，圖10A係以數個高度筒(height bins)描述一具有40keV能量及30mA總電流之模擬未校正磷離子束的離子電流之直方圖。此直方圖顯示相對於一均均性窗口(uniformity window)之該離子束的電流密度之局部不均勻性。在此實例中，該未校正離子束以不同的高度筒呈現該離子電流之約12.5%的RMS變動。

再次參考圖9，該控制器44可從該離子束剖面分析儀102接收關於該未校正離子束之電流密度剖面的資訊(例如，在上面直方圖中所述之資訊)，及可使用那個資訊來決定對該等校正裝置中之一(例如，在上述關於圖10A、10B及10C所述之實例中，最初所配置之下游校正裝置54)的電極對所施加之電壓，以提供該離子束沿著它的縱向維度之電流密度的第一校正。陣列1為該第一校正裝置42，陣列2為該第二校正裝置54，以及陣列電壓為對它們的電極對所施加之電壓。

在一些具體例中，該控制器可比較在每一高度窗口 (height window)中之測量電流與一參考值。如果該測量電流與該參考值之差超過一臨界值，例如，1%或2%，則該控制器可使一個或一個以上電壓源施加電壓至一個或一個以上電極對，其中對應於那個高度窗口之離子束部分通過該等電極對間，以便使在那個部分中之電流更靠近該參考值。如上所詳述，此可藉由促使該離子束沿著它的縱向維度之局部偏向來達成。

舉例來說，該控制器可促使耦合至該第二校正裝置 54之電極對的電壓源，以施加圖10B所示之電壓至該等電極對，以便使該離子束在它的中心處失焦及使該離子束在它的上緣處聚焦。例如，可施加電壓至該等電極，其中對應於60-90mm高度窗口之該離子束的部分通過該等電極間，以降低在此部分中之電流密度。以此方式，可改善該離子束之電流密度的均勻性。

然後，可例如，以上述測量該未校正離子束之電流密度來校正的方式，測量經歷該等校正裝置(在此實例中之該下游校正裝置)中之一的校正之該部分校正離子束的電流密度剖面。

舉例來說，圖10B所示之直方圖描述模擬離子電流為沿著一藉由只使用該第二校正裝置來改善上面圖10A所示之未校正離子束的電流密度所獲得之離子束的縱向維度之高度窗口的函數。此部分校正離子束在該均勻性窗口內呈現約3.2%之離子束電流的RMS偏向(相對於該未校正離子束所呈現之12.5%變動的改善)。

再次參考圖9，該控制器44可接收關於該部分校正離子束之電流密度剖面的資訊，以決定對該上游校正裝置42之電極對所施加之電壓，進而提升該離子束剖面之均勻性。換句話說，該上游校正裝置可提供該離子束剖面之細微校正。

舉例來說，圖10C顯示可被施加至該第一校正裝置 42，進而在該均勻性窗口內提升該離子束剖面之均勻性的電壓。此圖亦呈現一直方圖，該直方圖描述在使用該第一及第二校正裝置42及54來校正該未校正離子束(它的剖面被描述於圖10A中)之不均勻性時的該離子束電流之模擬剖面。此直方圖顯示該兩個校正裝置之結合校正效果導致具有在約1.2%之均勻性窗口內的離子電流之RMS變動的電流密度剖面。換句話說，在此實例中，該兩個校正裝置之結合校正效果導致該離子束之電流密度剖面沿著該縱向維度之均勻性有約一個數量級之改善。

在其它具體例中，該上游校正裝置42可先配置成用以提供離開質量分析器之帶狀離子束的電流密度剖面的粗略校正，以及然後，該下游校正裝置54可配置成用以提供該離子束之電流密度剖面的較細微校正。

如上所述，該減速/加速系統22可以各種不同方式來配置。舉例來說，在一些具體例中，可將減速/加速電壓設定為零，以致於該系統22只做為一校正系統，而沒有促使在該離子束中之離子的加速及/或減速。

可使用依據本教示之離子佈植系統，將各種離子植入各種基板中。一些離子實例包括但不侷限於磷、砷、硼、像BF₂ 、B₁₈ H_x ⁺ 及C₇ H_x ⁺ 之分子離子。一些基板實例包括但不侷限於矽、鍺、磊晶(像塗有多晶矽)晶圓、絕緣層上有矽(SIMOX)晶圓、像SiC或SiN之陶瓷基板、太陽能電池(solar cells)及生產平板顯示器所使用之基板。一些基板形狀實例包括但不侷限於圓形、方形或矩形。

該項技藝之一般人士將察覺到在不脫離本發明之範圍下可對上述具體例實施各種變更。