本發(fā)明實施例涉及離子注入工具以及離子注入方法。

背景技術(shù)：

在半導體器件中形成的IC的增大的密度已經(jīng)驅(qū)動了集成電路(IC)的制造。這通常是通過實施更積極的設(shè)計規(guī)則，以允許更大密度的IC器件形成來實現(xiàn)的。盡管如此，諸如晶體管的IC器件的增加的密度也增加了處理具有降低的部件尺寸的半導體器件的復雜度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供了一種離子注入工具，包括：工藝室；壓板，存在于所述工藝室中并且被配置成保持晶圓；離子源，被配置成將離子束提供至所述晶圓上；以及多個控制單元，存在于所述壓板上并且被配置成施加多個物理場，所述物理場能夠影響所述離子束的離子至所述晶圓上的運動。

根據(jù)本發(fā)明的另一些實施例，還提供了一種離子注入工具，包括：工藝室；壓板，存在于所述工藝室中并且被配置成保持晶圓；離子源，被配置成將離子束提供至晶圓上；至少一個第一無源元件，存在于所述壓板上；至少一個第一驅(qū)動單元，被配置成驅(qū)動所述第一無源元件以產(chǎn)生能夠影響所述離子束的離子至所述晶圓上的運動的第一場；至少一個第二無源元件，存在于所述壓板上；以及至少一個第二驅(qū)動動單元，被配置成驅(qū)動所述第二無源元件以產(chǎn)生能夠影響所述離子束的離子至所述晶圓上的運動的第二場。

根據(jù)本發(fā)明的又一些實施例，還提供了一種離子注入方法，包括：將離子束提供至晶圓上；以及施加能夠影響所述離子束的離子分別至所述晶圓的多個區(qū)域上的運動的多個物理場。

附圖說明

當結(jié)合附圖進行閱讀時，根據(jù)下面詳細的描述可以最佳地理解本發(fā)明的方面。應該強調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)中的標準實踐，各個部件未按比例繪制。實際上，為了清楚地討論，各個部件的尺寸可以任意地增加或減少。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的離子注入工具的側(cè)視圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例在圖1中示出的離子注入工具的壓板的正視圖，其中通過壓板保持的晶圓未示出。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的離子注入工具的壓板的正視圖，其中通過壓板保持的晶圓未示出。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的沿在圖3中示出的線4-4截取的截面圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的在圖3中示出的區(qū)域5的放大圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的離子注入工藝的操作的流程圖。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的離子注入工具的壓板的截面圖，其中該截面是沿與圖4的例子中的壓板的相似平面截取的。

圖8是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的離子注入工具的壓板的截面圖，其中該截面是沿與圖4的例子中的壓板的相似平面截取的。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的離子注入工具的壓板的正視圖，其中通過壓板保持的晶圓未示出。

圖10是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的沿在圖9中示出的線10-10截取的截面圖。

圖11是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的離子注入工具的壓板的截面圖，其中該截面是沿與圖10的例子中的壓板的相似平面截取的。

圖12是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的離子注入工具的壓板的截面圖，其中該截面是沿與圖10的例子中的壓板的相似平面截取的。

具體實施方式

以下公開內(nèi)容提供了許多用于實現(xiàn)本發(fā)明的不同特征的不同實施例或?qū)嵗?。以下描述組件和布置的具體實例以簡化本發(fā)明。當然，這些僅僅是實例而不旨在限制。例如，在下面的描述中第一部件在第二部件上方或者在第二部件上的形成可以包括其中第一部件和第二部件以直接接觸形成的實施例，并且也可以包括其中可以在第一部件和第二部件之間形成額外的部件，使得第一和第二部件可以不直接接觸的實施例。而且，本發(fā)明在各個實例中可以重復參考數(shù)字和/或字母。該重復是出于簡明和清楚的目的，而其本身并未指示所討論的各個實施例和/或配置之間的關(guān)系。

本文中所使用的術(shù)語是僅用于描述特定實施例的目的，而不是為了限制本發(fā)明。如本文中所使用的，除非上下文清楚地表明，否則單數(shù)“一”，“一個”和“該”旨在也包括復數(shù)形式。應當進一步理解，當在本發(fā)明中使用術(shù)語“包括”和/或“包含”，或“包括”和/或“包括”或“具有”和/或“有”時，指定闡述的部件、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件、和/或組件的存在，但不排除附加的一個或多個其他部件、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組的存在。

而且，為便于描述，在此可以使用諸如“在...之下”、“在...下方”、“下部”、“在...之上”、“上部”等空間相對術(shù)語，以描述如圖所示的一個元件或部件與另一個(或另一些)原件或部件的關(guān)系。除了圖中所示的方位外，空間相對位置術(shù)語旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。裝置可以以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位上)，并且本文使用的空間相對描述符可以同樣地作相應的解釋。

除非另有規(guī)定，在此使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語)具有如本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。還應該理解，諸如常用字典定義的那些術(shù)語應該解釋為具有與它們在相關(guān)領(lǐng)域和本發(fā)明的上下文中的含義一致的含義，而不應該解釋為理想化的或過于正式的含義，除非本文明確地加以定義。

參考圖1和圖2。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的離子注入工具100的側(cè)視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例在圖1中示出的離子注入工具100的壓板104的正視圖，其中通過壓板104保持的晶圓105未示出。離子注入工具100包括工藝室101、壓板104、離子源102、以及控制單元108。壓板104存在于工藝室101中并且被配置成保持晶圓，例如，上文提及的晶圓105。離子源102被配置成將離子束103提供至晶圓105上，其中離子束103包括正離子或負離子?？刂茊卧?08存在于壓板104上并且被配置成施加多個物理場，該物理場能夠影響至晶圓105上的離子束103的離子的運動。此外，在一些實施例中，為了產(chǎn)生物理場，控制單元108在壓板104的面向晶圓105的表面106附近布置成陣列。

在一些實施例中，在壓板104的面向晶圓105的表面106上產(chǎn)生物理場，其中物理場通過超距作用影響離子束103的離子的運動。在離子注入工藝期間，在由離子源102提供的離子束103的離子到達晶圓105之前，離子束103的離子的運動受到物理場的影響。因此，離子束103的離子至晶圓105上的分配能夠通過物理場控制。此外，可通過物理場更均勻地控制離子束103，使得在離子束103的邊緣處的束均勻性提高，從而提高離子注入工藝的注入質(zhì)量。提供以下描述以解釋物理場如何影響至晶圓105上的離子束103的離子的運動。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的離子注入工具200的壓板104的正視圖，其中通過壓板104保持的晶圓(例如，上文提及的晶圓105)未示出。圖4是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的沿在圖3中示出的線4-4截取的截面圖。如圖3和圖4所示，控制單元108包括電極110和電勢供應器112。電極110存在于壓板104上，并且電勢供應器112電連接至電極110中的至少一個。

在一些實施例中，多個電極110電連接至電勢供應器112，并且其他的電極110電連接至地電勢。通過此配置，當電勢供應器112為電連接至其上的電極110提供正電勢時，在壓板104的表面106上產(chǎn)生物理場。以不同的方法解釋，由于通過正電勢產(chǎn)生物理場，因此物理場中的至少一個是電場。在這種涉及產(chǎn)生電場的實施例中，離子束103的離子的運動被電場影響。在一些實施例中，控制單元108中的至少一個被視為電勢供應器，其中，電勢供應器被配置成產(chǎn)生電場中的至少一個。

如上所述，由于離子束103包括正離子或負離子，因此正離子或負離子的運動被電場影響。例如，在離子束103包括正離子的情況下，由于在壓板104的表面106上的電場通過具有正電勢的控制單元108產(chǎn)生，因此離子束103的正離子的運動被排斥力影響。以不同的方式解釋，在離子束103的正離子到達晶圓105之前，離子束103的正離子被排斥力影響。因此，離子束103的離子至晶圓105上的分配被控制。

此外，由于電極110的一部分電連接至地電勢，因此朝向電連接至地電勢的電極110傳輸?shù)恼x子受到較小影響。即，由于電極110電連接至正電勢和電連接至地電勢的電極110通過不同大小的排斥力影響正離子，因此根據(jù)一些實施例，電極110被布置成響應于晶圓105的預定劑量分配。例如，在離子束103的離子是正離子的情況下，電連接至正電勢的電極110響應預定具有較低劑量分配(因此，較低劑量密度)的晶圓105的區(qū)域，并且電連接至地電勢的電極110響應預定具有較高劑量分配(因此，較高劑量密度)的晶圓105的區(qū)域。換句話說，晶圓105的劑量分配通過由控制單元108產(chǎn)生的不同大小的排斥力控制。

此外，在至晶圓105上的離子束103的離子的分配是可控制的情況下，晶圓105的旋轉(zhuǎn)的數(shù)量減小。因此，在離子注入工藝中，為了提高在晶圓105的邊緣處的離子束均勻性(即，劑量分配)，旋轉(zhuǎn)晶圓105，其中晶圓105的旋轉(zhuǎn)的次數(shù)與晶圓105的束均勻性相關(guān)。通過經(jīng)由電場控制至晶圓105的離子束103的離子的分配，提高了在晶圓105的邊緣處的束均勻性，并且減小了晶圓105的旋轉(zhuǎn)的數(shù)量。因此，WPH(每小時的晶圓處理量)相應地增加，從而提高生產(chǎn)效率。

此外，在一些實施例中，離子注入工具200進一步包括介電層114。介電層114設(shè)置在壓板104的表面106上，即，在壓板104與晶圓105之間。介電層114被配置成調(diào)節(jié)與向正離子施加排斥力相關(guān)的操作時間。例如，在介電層114具有大厚度的情況下，由于晶圓105與離子源102之間的距離(見圖1)減小，因此離子束103從離子源102(見圖1)到晶圓105的路徑減小。因此，至晶圓105上的離子束103的正離子的運動在較短時間周期內(nèi)被影響，并且離子束103的正離子可具有水平于晶圓105的較小位移。另一方面，在介電層114具有小厚度的情況下，由于晶圓105與離子源102(見圖1)之間的距離增大，因此離子束103從離子源102(見圖1)到晶圓105的路徑增大。因此，至晶圓105上的離子束103的正離子的運動在較長時間周期內(nèi)被影響，并且離子束103的正離子可具有水平于晶圓105的較大位移。即，介電層114的厚度與正離子的水平位移相關(guān)。此外，在一些實施例中，從離子注入工具200的配置中省略介電層114，并且晶圓105以接觸壓板104的狀態(tài)下設(shè)置在壓板104的表面106上。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的在圖3中示出的區(qū)域5的放大圖。如在圖3和圖5中所示，離子注入工具200進一步包括絕緣層116。絕緣層116設(shè)置在壓板104上并且為網(wǎng)格形，其中控制單元108的電極110通過絕緣層116彼此絕緣。因此，控制單元108的電極110彼此單獨設(shè)置，并且因此沒有電流從其間流過。以不同的方式解釋，由于控制單元108的電極110通過絕緣層116彼此絕緣，因此由控制單元108的電極110產(chǎn)生的電場在離子注入工藝期間是穩(wěn)定的。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的離子注入工藝的操作S10-S60的流程圖。在一些實施例中，離子注入工藝包括操作S10-S60。離子注入工藝通過操作S10開始，其中截取離子束的第一輪廓。離子注入工藝通過操作S20繼續(xù)，其中根據(jù)離子束的第一輪廓計算電場的分配。離子注入工藝通過操作S30繼續(xù)，其中產(chǎn)生與該分配相對應的電場。離子注入工藝通過操作S40開始，其中截取離子束的第二輪廓。離子注入工藝通過操作S50開始，其中確定離子束的第二輪廓。離子注入工藝通過操作S60繼續(xù)，其中將離子束提供至晶圓上。

在操作S10中，通過離子源提供離子束，并且記錄離子束的第一輪廓。例如，離子束的第一輪廓包括離子束的離子的分配以及離子束的束均勻性。

在操作S20中，根據(jù)離子束的第一輪廓，計算電場的分配，其中電場的分配包括電場的大小。因此，根據(jù)離子束的第一輪廓計算和確定由控制單元的電勢供應器提供的電勢的大小。

在操作S30中，通過控制單元的電極產(chǎn)生電場，其中根據(jù)在操作S20中計算和確定的電場的分配提供電場的特性。

在操作S40中，由于由離子源提供的離子束的離子的運動受電場影響，因此離子束的輪廓被改變以與在操作S10中描述的離子束的第一輪廓不同。因此，離子束的輪廓在施加電場之后改變，并且這種改變被記錄為第二輪廓。

在操作S50中，確認在操作S40中描述的第二輪廓以確定是否離子束的離子的分配和離子束的離子均勻性是可接受的。以不同的方式解釋，在施加電場之后，再次截取離子束的輪廓，以確定是否離子束的離子的分配和離子束的束均勻性是可接受的。在一些實施例中，在第二輪廓的確認之后調(diào)節(jié)離子束的離子的分配和離子束的束均勻性中的至少一個。例如，在一些實施例中，在第二輪廓的確認之后，調(diào)節(jié)由控制單元的電勢供應器提供的電勢的大小為更大或更小。

在操作S60中，在確認離子束的輪廓之后，將晶圓設(shè)置在壓板上以將離子束注入晶圓。在一些實施例中，在確認離子束的輪廓是可接受的之后，施加能夠影響離子束的離子的運動的電場。在一些實施例中，在將晶圓設(shè)置在壓板上之后，分別將電場施加在晶圓的多個區(qū)域上。通過將電場分別施加在晶圓的區(qū)域上，對應于晶圓的不同區(qū)域的離子束的離子分別受電場影響，并且因此至晶圓的束的離子的分配是可控制的，因而控制晶圓的劑量分配。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的離子注入工具300的壓板104的截面圖，其中該截面是沿與圖4的例子中的壓板的相似平面截取的。如在圖7中所示，電勢供應器112a和112b的數(shù)量是2，其中第一組電極110電連接至電勢供應器112a和112b中的一個，并且第二組電極110電連接至電勢供應器112a和112b中的另一個。因此，在一些實施例中，第一組和第二組電極110分別電連接至電勢供應器112a和112b。在一些實施例中，電連接至電勢供應器112a的第一組電極110被提供正電勢，并且電連接至電勢供應器112b的第二組電極110被提供負電勢。在一些實施例中，電連接至電勢供應器112a的第一電極110被提供為具有大于由電勢供應器112b提供至第二組電極110的正電勢的正電勢。

此外，在一些實施例中，將被提供為具有正電勢的電極110視為第一無源元件，將電勢供應器112a視為被配置成驅(qū)動第一無源元件產(chǎn)生第一場的第一驅(qū)動單元，將被提供為具有負電勢的電極110視為第二無源元件，并且將電勢供應器112b視為被配置成驅(qū)動第二無源元件產(chǎn)生第二場的第二驅(qū)動單元。在此情況中，第一場和第二場中的至少一個為電場。在一些實施例中，第一場和第二場具有不同的方向，其中第一場和第二場的方向彼此相反。例如，由于第一場是由被提供為具有正電勢的電極110產(chǎn)生的電場，因此第一場的至少一個的方向是從其發(fā)散的。相似地，由于第二場是由被提供為具有負電勢的電極110產(chǎn)生的電場，因此第二場的至少一個的方向是從其匯聚的。

通過此配置，在離子束103的射向晶圓105的離子是正離子的情況下，一部分的正離子被電極110(被提供為具有正電勢)排斥，并且另一部分的正電極被電極110(被提供為具有負電勢)吸引。在離子束103的離子是正離子的實施例中，被提供為具有正電勢的電極110被配置成降低晶圓的一部分區(qū)域的劑量密度，并且被提供為具有負電勢的電極110被配置成提高晶圓的另一部分區(qū)域的劑量密度。以不同的方式解釋，被提供為具有正電勢和負電勢的電極110根據(jù)晶圓105的預定劑量分配進行布置。

圖8是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的離子注入工具400的壓板104的截面圖，其中該截面是沿與圖4的例子中的壓板的相似平面截取的。如在圖8中所示，電勢供應器112a-112j的數(shù)量是復數(shù)，并且電極110分別電連接至電勢供應器112a-112j。以另一種方式解釋，電極110與電勢供應器112a-112j的數(shù)量是相同的，并且電極110分別以一對一關(guān)系電連接至電勢供應器112a-112j。

通過此配置，電極110的至少一個通過電勢供應器112a-112j中的一個被單獨地提供電勢。以不同的方式解釋，可控制電極110的至少一個的電勢的特性以與其他電極110的至少一個的電勢不同。例如，由電勢供應器112a提供的電極110的電勢的大小與由電勢供應器112b-112j提供的電極的電勢的大小不同。此外，在一些實施例中，由由電勢供應器112a-112j提供的電極110的至少一個的電勢的極性(即，正或負)被單獨控制。在一些實施例中，通過電勢供應器112a、112c、112e、112f、112h和112j為電極110提供負電勢，并且通過電勢供應器112b、112d、112g和112j為電極110提供正電勢。

在一些實施例中，將靠近壓板104的表面106的電極110中的至少一個視為像素，并且通過單獨控制電極110調(diào)節(jié)由電極110產(chǎn)生的電場的分配。以不同的方式解釋，分別至晶圓105的多個區(qū)域的離子束103的離子的運動分別通過由電極110產(chǎn)生的電場控制。例如，在離子束103的離子是正離子的情況下，如果晶圓105的對應于電連接至電勢供應器112b的電極110的區(qū)域中的劑量密度高于預定值，則由電連接至電勢供應器112b的電極110產(chǎn)生的電場被控制為更高，以便排斥在其上的更多正離子。

另一方面，在相同的情況下，如果晶圓105的對應于電連接至電勢供應器112b的電極110的區(qū)域的劑量密度低于預定值，則由電連接至電勢供應器112b的電極110產(chǎn)生的電場被控制為更低，以便較少地排斥在其上的正離子。替代地，如果晶圓105的對應于電連接至電勢供應器112b的電極110的區(qū)域的劑量密度低于預定值，則控制由電連接至電勢供應器112b的電極110產(chǎn)生的電場使其從正改變?yōu)樨?，以便吸引在其上的正離子。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的離子注入工具500的壓板104的正視圖，其中通過壓板104保持的晶圓(例如，上文提及的晶圓105)未示出。圖10是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的沿在圖9中示出的線10-10截取的截面圖。如在圖9和圖10中所示，由控制單元108產(chǎn)生的物理場中的至少一個是磁場。

在一些實施例中，控制單元108包括線圈118和電力供應器120。線圈118存在于壓板104上，并且電力供應器120電連接至線圈118中的至少一個以提供電流。因此，多個線圈118電連接至電力供應器120。通過此配置，由于電流流至至線圈118的至少一個，因此在線圈118的至少一個的兩個相對側(cè)上產(chǎn)生一對磁極。在一些實施例中，線圈118中的電流方向是相同的，并且在線圈118的面向晶圓105的側(cè)部處由線圈118產(chǎn)生的磁極為N極。在其他的實施例中，在線圈118的面向晶圓105的側(cè)部處由線圈118產(chǎn)生的磁極為S極。

根據(jù)洛倫茲力定律，由于電磁場，在點電荷上產(chǎn)生磁力。因此，如果在磁場的存在下，點電荷以一定速率運動，則此點電荷通過其上的磁力被施加。由于離子束103的離子為帶電粒子，因此離子束103的離子通過在由控制單元108的線圈118產(chǎn)生的磁場中的磁力施加。如前所述，在一些實施例中，在物理場中，涉及吸引或排斥離子束103的離子的力被配置成控制離子束103的離子的分配。以不同的方式解釋，在一些實施例中，控制單元108為磁場提供單元，并且由控制單元108產(chǎn)生的磁場引起的至少一個磁力被配置成影響離子束103的離子的運動，以便控制離子束103的離子的分配。

此外，在一些實施例中，第一組控制單元108為電場提供單元，并且第二組控制單元108為磁場提供單元，并且因此在壓板104上產(chǎn)生電場和磁場。因此，在壓板104上的至少兩個物理場是不同的。在壓板104上產(chǎn)生電場和磁場的實施例中，電極110(見圖3)和線圈118存在于壓板104上。在壓板104上產(chǎn)生電場和磁場的實施例中，當向晶圓105上提供離子束103時，離子束103的離子的運動受到電場和磁場的影響。

圖11是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的離子注入工具600的壓板104的截面圖，其中該截面是沿與圖10的例子中的壓板的相似平面截取的。如在圖11中所示，電力供應器120a和120b的數(shù)量是2，其中第一組線圈118電連接至電力供應器120a和120b中的一個，并且第二組線圈118電連接至電力供應器120a和120b中的另一個。因此，在一些實施例中，第一組和第二組線圈118分別電連接至電力供應器120a和120b。在一些實施例中，向電連接至電力供應器120a的第一組線圈118提供第一方向的電流以產(chǎn)生面向晶圓105的N極，并且向電連接至電力供應器120b的第二組線圈118提供第二方向的電流以產(chǎn)生面向晶圓105的S極。

此外，在一些實施例中，將產(chǎn)生面向晶圓105的N極的線圈118視為第一無源元件，將電力供應器120a視為被配置成驅(qū)動第一無源元件以產(chǎn)生第一場的第一驅(qū)動單元，將產(chǎn)生面向晶圓105的S極的線圈118視為第二無源元件，并且將電力供應器120b視為被配置成驅(qū)動第二無源元件以產(chǎn)生第二場的第二驅(qū)動元件。在此情況中，第一場和第二場中的至少一個為磁場。在一些實施例中，第一場和第二場具有不同的方向，其中第一場和第二場的方向彼此相反。例如，對于電連接至電力供應器120a的線圈118，由于磁場的方向是從N極到S極，因此在面向晶圓105的N極處的第一場的方向是發(fā)散的。另一方面，對于電連接至電力供應器120b的線圈118，由于磁場的方向是從N極到S極，因此在面向晶圓105的S極處的第二場的方向是匯聚的。

通過此配置，由于向晶圓105提供的離子束103的離子是帶電粒子，因此離子束103的離子的運動由于磁力而被磁場影響。此外，由于存在兩種類型的磁場，離子束103的離子的運動被影響以朝向不同方向運動。因此，分別通過不同方向的磁力施加朝向第一場傳播的離子束103的離子以及朝向第二場傳播的離子束的離子，其中根據(jù)洛倫茲力，這兩個不同的方向是彼此相反的。在一些實施例中，分別產(chǎn)生面對晶圓105的N極和S極的線圈118根據(jù)晶圓105的劑量密度的預定分配進行布置。

圖12是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的離子注入工具700的壓板104的截面圖，其中該截面是沿與圖10的例子中的壓板的相似平面截取的。如在圖12中所示，電力供應器120a-120j的數(shù)量是復數(shù)，并且多個線圈118分別電連接至電力供應器120a-120j。以不同的方式解釋，線圈118與電力供應器120a-120j的數(shù)量是相同的，并且線圈118分別以一對一關(guān)系電連接至電力供應器120a-120j。

通過此配置，線圈118的至少一個通過電力供應器120a-120j中的一個單獨地提供電流。以不同的方式解釋，由線圈118中的至少一個產(chǎn)生的磁場的特性可單獨控制。例如，由電連接至電力供應器120a的線圈118產(chǎn)生的磁場的大小與電連接至電力供應器120b-120j的線圈118產(chǎn)生的磁場的大小不同。通過單獨控制經(jīng)由線圈118的至少一個產(chǎn)生的磁場的特性，晶圓105的劑量密度的分配是可控制的。在此情況下，晶圓105的區(qū)域的劑量密度是可控制的。

如上所述，在本發(fā)明的離子注入工具中，離子束的離子的運動被由控制單元產(chǎn)生的物理場影響，其中物理場中的一個是電場、磁場或其組合。因此，離子束的離子至晶圓上的分配能夠通過物理場控制。此外，由于可通過物理場更均勻地控制離子束，因此在離子束的邊緣處的束均勻性提高，從而提高離子注入工藝的注入質(zhì)量。此外，根據(jù)晶圓中的劑量密度的預定分配，通過調(diào)解控制單元的至少一個的特性，在晶圓的至少一個區(qū)域中的劑量密度被調(diào)整為更大或更小。

根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，離子注入工具包括工藝室、壓板、離子源、以及多個控制單元。壓板存在于工藝室中并且被配置成保持晶圓。離子源被配置成將離子束提供至晶圓上。控制單元存在于壓板上并且被配置成施加多個物理場，該物理場能夠影響離子束的離子至晶圓上的運動。

根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，一種離子注入工具包括工藝室、壓板、離子源、至少一個第一無源元件、至少一個第一驅(qū)動單元、至少一個第二無源元件、以及至少一個第二驅(qū)動單元。壓板存在于工藝室中并且被配置成保持晶圓。離子源被配置成將離子束提供至晶圓上。第一無源元件存在于壓板上。第一驅(qū)動單元被配置成驅(qū)動第一無源元件以產(chǎn)生能夠影響離子束的離子至晶圓上的運動的第一場。第二無源元件存在于壓板上。第二驅(qū)動單元被配置成驅(qū)動第二無源元件以產(chǎn)生能夠影響離子束的離子至晶圓上的運動的第二場。

根據(jù)本發(fā)明的各個實施例，一種離子注入方法包括向晶圓上提供離子束，以及施加能夠影響離子束的離子分別至晶圓的多個區(qū)域上的運動的多個物理場。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供了一種離子注入工具，包括：工藝室；壓板，存在于所述工藝室中并且被配置成保持晶圓；離子源，被配置成將離子束提供至所述晶圓上；以及多個控制單元，存在于所述壓板上并且被配置成施加多個物理場，所述物理場能夠影響所述離子束的離子至所述晶圓上的運動。

在上述離子注入工具中，所述控制單元中的至少一個是電場提供單元。

在上述離子注入工具中，所述控制單元中的至少一個包括：存在于所述壓板上的至少一個電極；以及電連接至所述電極的至少一個電勢供應器。

在上述離子注入工具中，多個所述電極電連接至所述電勢供應器。

在上述離子注入工具中，多個所述電極分別電連接至所述電勢供應器。

在上述離子注入工具中，所述控制單元中的至少一個是磁場提供單元。

在上述離子注入工具中，所述控制單元中的至少一個包括：存在于所述壓板上的至少一個線圈；以及電連接至所述線圈的電力供應器。

在上述離子注入工具中，多個所述線圈電連接至所述電力供應器。

在上述離子注入工具中，多個所述線圈分別電連接至所述電力供應器。

在上述離子注入工具中，所述控制單元布置成陣列。

根據(jù)本發(fā)明的另一些實施例，還提供了一種離子注入工具，包括：工藝室；壓板，存在于所述工藝室中并且被配置成保持晶圓；離子源，被配置成將離子束提供至晶圓上；至少一個第一無源元件，存在于所述壓板上；至少一個第一驅(qū)動單元，被配置成驅(qū)動所述第一無源元件以產(chǎn)生能夠影響所述離子束的離子至所述晶圓上的運動的第一場；至少一個第二無源元件，存在于所述壓板上；以及至少一個第二驅(qū)動動單元，被配置成驅(qū)動所述第二無源元件以產(chǎn)生能夠影響所述離子束的離子至所述晶圓上的運動的第二場。

在上述離子注入工具中，所述第一無源元件和所述第二無源元件中的至少一個是至少一個電極。

在上述離子注入工具中，所述第一驅(qū)動單元和所述第二驅(qū)動單元中的至少一個是至少一個電勢供應器。

在上述離子注入工具中，所述第一無源元件和所述第二無源元件中的至少一個是至少一個線圈。

在上述離子注入工具中，所述第一驅(qū)動單元和所述第二驅(qū)動單元中的至少一個是至少一個電力供應器。

在上述離子注入工具中，多個所述第一無源元件電連接至所述第一驅(qū)動單元。

根據(jù)本發(fā)明的又一些實施例，還提供了一種離子注入方法，包括：將離子束提供至晶圓上；以及施加能夠影響所述離子束的離子分別至所述晶圓的多個區(qū)域上的運動的多個物理場。

在上述離子注入方法中，至少一個所述物理場是電場。

在上述離子注入方法中，至少一個所述物理場是磁場。

在上述離子注入方法中，所述物理場的至少兩個是不同的。

以上論述了若干實施例的特征，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明的各方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該理解，他們可以容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來設(shè)計或修改用于實施與本文所介紹的實施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)點的其他工藝和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應該意識到，這種等同配置并不背離本發(fā)明的精神和范圍，并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本文中他們可以做出多種變化、替代以及改變。