扫描途径的间距、横向扫描途径在晶圆的位置等等变量的实际数值而定。若在横向移动晶圆之外又在每二次横向移动之间都转动晶圆120度，如此反复3次便可能形成三角形布植区域。以此类推，反复进行转动的次数越多，甚至是在每二次横向移动之间转动的角度越小，便可能产生越多种形状的布植区域，甚至可能产生圆形或环形的布植区域。
[0031]图7显示晶圆以图4所示的扫描途径21移动并在每二次横向移动之间转动一角度(或视为在每次纵向移动时转动一角度)一共转动16次或16次以上时，由离子束22连续至少16次分别扫描晶圆的至少16个不同部分，所形成的二个圆形环状布植区域。若晶圆相对于离子束的移动速率在离子束分别打到这二个横向条纹布植区域时并不相同，一快一慢，则在晶圆上形成的二个环状布植区域202a与202b将分别为高剂量与低剂量区域。一般来说，于晶圆上环状布植区域202a内会出现额外超低剂量布植区域202c。与第三图所示的环状布植区域相比，由于在任一次横向移动时离子束都不会扫瞄到这二个横向条纹布植区域之外，顶多是在扫描通过这二个横向条纹布植区域时离子束横截面上的外围部分(离子束电流较弱的部分)会扫描到位于这二个横向条纹布植区域的周围的晶圆不需布植的部分，因此圆形环状布植区域202b/202b以及额外超低剂量布植区域202c之间的布植剂量差异将明显地变大。
[0032]与习知技术相比，由于本发明系以省略扫描的方式仅仅让离子束扫描通过晶圆某部分，因此晶圆上不同布植区域之间的布植剂量比可以视为晶圆移动速率可以无限快时(或视为马达转速可以无限快时)所能达到的最高布植剂量与最低布植剂量的比例。相对地，由于习知技术受限于硬件技术与成本考虑，例如马达的高低速度比无法达到无限大，例如高转速上限的马达的成本比较贵，其在晶圆上不同部分产生的不同布植区域之间的布植剂量的对比一定低于本发明所能达到的不同布植区域间布植剂量对比。
[0033]补充说明地，不论在进行横向移动或是纵向移动时，马达的转动速度都必须控制在一定范围内，太快会造成马达驱动力不够跟不上设定值，太慢会因为磨擦力或噪声等而控制不佳。若解除马达转速的限制，则于马达可以稳定运作的速度范围之外将呈现不稳定状态，而将无法依照指令正确地植入剂量。马达在高低稳定速度范围外下难以控制，系由于马达控制一定会在中心范围速度最佳化调整，而且在高速区间内马达驱动力变大也会使马达震幅变大，而在低速区间内磨擦力大小起伏将使马达不稳定，加上此时驱动力也是维持在低点，同样将导致马达震幅变大。因此，实务上若仅透过将马达的转动速率加快或减慢，可以达到的晶圆上不同布植区域的布植剂量对比仍相当受限。相对地，本发明的省略扫描的作法，在某种程度上等于是在没有增大马达震幅的问题下将离子束扫描通过晶圆上不需布植区域时马达的转速增快到无限快。显然地，本发明较习知技术更能提升晶圆离子植入剂量比例(在晶圆不同部分的离子布植剂量的比例)。
[0034]本发明是将习知技术中覆盖整个晶圆的均匀扫描途径修改为仅覆盖晶圆中需要布植区域的非均匀扫描途径，亦即省略掉部分的习知技术的均匀扫描途径。省略掉部分扫描途径的效应，相当于虽然使用均匀扫描途径但以无限大的扫瞄速度让晶圆沿部分的扫描途径通过离子束，使得相对应的植入剂量为趋近于0，进而造成晶圆上不同部分的高低剂量比例为接近无限大，因此可突破传统离子布植因受限于马达转动速率上限而仅能达到的剂量比例上限。藉此，本发明可以提高晶圆不同部分不同布值区域之间的布植剂量比例，而不需要相对应地更换驱动马达或是调整离子束(例如在不同的横向运动时分别调整离子束以提供不一样的离子束电流量。
[0035]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的申请专利范围；凡其它未脱离发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在下述的申请专利范围内。
【符号说明】
10晶圆1a晶圆1b晶圆
11扫描途径
12离子束13a-13d额外布植区域14a-14e布植区域
102a额外环状布植区域
102b环状布植区域
102c环状布植区域
20晶圆20a晶圆20b晶圆
21扫描途径
22离子束24a-24e布植区域26c环状布植区域202a额外环状布植区域202b环状布植区域202c环状布植区域
【主权项】
1.一种提升晶圆离子植入剂量比例的离子布植方法，其特征在于，所述方法包含: 提供晶圆与离子束，该晶圆有至少一个布植区域与至少一个非布植区域；以及 以至少一个横向移动步骤使该离子束扫描该晶圆，其中所述横向移动步骤使该离子束仅扫描通过所述布植区域而不会扫描通过所述非布植区域。2.如权利要求1所述的离子布植方法，其特征在于，该离子束的横截面的高度系小于该晶圆的直径。3.如权利要求1所述的离子布植方法，其特征在于，所述方法还包含至少一个纵向移动步骤，任一所述纵向移动步骤用以在一个横向移动步骤结束之后与下一个横向移动步骤进行之前，将该晶圆纵向移动。4.如权利要求3所述的离子布植方法，其特征在于，所述纵向移动步骤过程中该晶圆不会被该离子束所扫描通过。5.如权利要求1所述的离子布植方法，其特征在于，所述方法还包括在一个横向移动步骤结束之后与下一个横向移动步骤进行之前转动该晶圆。6.如权利要求5所述的离子布植方法，其特征在于，每次转动该晶圆时的转动角度都是相同的。7.如权利要求1所述的离子布植方法，其特征在于，该布植区域为条状布植区域。8.如权利要求5所述的离子布植方法，其特征在于，该晶圆转动四次，每次90度，以形成十字条纹布植区域、窗格状布植区域、正方形或长方形布植区域。9.如权利要求5所述的离子布植方法，其特征在于，该晶圆转动八次以上，以形成环状布植区域。10.一种离子布植系统，其特征在于，所述系统包含: 离子束总成，用以提供离子束； 晶圆承载机构，用以将晶圆于与该离子束交错的平面上移动；以及 控制单元，用以控制该离子束总成与该晶圆承载机构执行一离子布植方法，该离子布植方法包含: 当该晶圆有至少一个布植区域与至少一个非布植区域时，以至少一个横向移动步骤使得该离子束仅扫描通过所述布植区域而不会扫描通过所述非布植区域。11.如权利要求10所述的离子布植系统，其特征在于，所述系统还包含用以控制该晶圆承载机构的可程序多轴控制器。12.如权利要求11所述的离子布植系统，其特征在于，该离子布植制程系藉由输入参数值至该可程序多轴控制器执行。13.如权利要求12所述的离子布植系统，其特征在于，所述系统还包含: 传感器，用以获得该离子束的信息；以及 剂量仿真器，用以执行扫描途径分布，包含马达速度分布与省略扫描分布，以找出符合晶圆剂量分布需求的参数值。14.如权利要求9所述的离子布植系统，其特征在于，该离子束总成所提供的离子束的横截面高度小于该晶圆的直径。15.如权利要求9所述的离子布植系统，其特征在于，该控制单元所控制执行的离子布植方法还包含至少一个纵向移动步骤，任一所述纵向移动步骤用以在一个横向移动步骤结束之后与下一个横向移动步骤进行之前，将该晶圆纵向移动。16.如权利要求15所述的离子布植系统，其特征在于，该控制单元使得所述纵向移动步骤过程中该晶圆不会被该离子束所扫描通过。17.如权利要求15所述的离子布植系统，其特征在于，该控制单元可以在一个横向移动步骤结束之后与下一个横向移动步骤进行之前转动该晶圆。18.如权利要求17所述的离子布植系统，其特征在于，该控制晶圆使得每次转动该晶圆时的转动角度都是相同的。
【专利摘要】本发明提出一种提升晶圆离子植入剂量比例的离子布植方法与系统，以让离子束仅仅扫描部分的晶圆的方式来达到高对比剂量布植。本发明所述方法包括：提供晶圆与离子束，该晶圆有至少一个布植区域与至少一个非布植区域；以及以至少一个横向移动步骤使该离子束扫描该晶圆，其中所述横向移动步骤使该离子束仅扫描通过所述布植区域而不会扫描通过所述非布植区域。
【IPC分类】H01J37/302, H01J37/317
【公开号】CN105655219
【申请号】
【发明人】蔡志昌, 陆红
【申请人】汉辰科技股份有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年9月23日