公开(公告)号：US20060099830A1

公开(公告)日：2006-05-11

申请号：US10981831

申请日：2004-11-05

申请人： Steven Walther ,  Sandeep Mehta ,  Jay Scheuer

发明人： Steven Walther ,  Sandeep Mehta ,  Jay Scheuer

IPC分类号： C23C14/00 ,  C23C16/00 ,  H01L21/31

CPC分类号： H01L21/263 ,  H01J37/32412 ,  H01L21/26506

摘要： Methods and apparatus for plasma implantation of a workpiece, such as a semiconductor wafer, are provided. A method includes introducing into a plasma doping chamber a dopant gas selected from the group consisting of PF3, AsF3, AsF5 and mixtures thereof, forming in the plasma doping chamber a plasma containing ions of the dopant gas, the plasma having a plasma sheath at or near a surface of the workpiece, and accelerating the dopant gas ions across the plasma sheath toward the workpiece, wherein the dopant gas ions are implanted into the workpiece. The selected dopant gas limits deposition of neutral particles on the workpiece.

摘要翻译： 提供了诸如半导体晶片等工件的等离子体注入的方法和装置。 一种方法包括向等离子体掺杂室中引入选自由PF 3，AsF 3，AsF 5 5及其混合物组成的组的掺杂剂气体 在所述等离子体掺杂室中形成含有所述掺杂剂气体的离子的等离子体，所述等离子体在所述工件的表面处或附近具有等离子体鞘，并且使所述掺杂剂气体离子穿过所述等离子体鞘朝向所述工件加速，其中所述掺杂剂气体离子 植入工件。 所选择的掺杂气体限制了中性粒子在工件上的沉积。

公开(公告)号：US20060043531A1

公开(公告)日：2006-03-02

申请号：US10928555

申请日：2004-08-27

申请人： Yuri Erokhin ,  Ukyo Jeong ,  Jay Scheuer ,  Steven Walther

发明人： Yuri Erokhin ,  Ukyo Jeong ,  Jay Scheuer ,  Steven Walther

IPC分类号： H01L29/788

CPC分类号： H01L21/2236 ,  H01L29/66575

摘要： A method for fabricating a semiconductor-based device includes providing a doped semiconductor substrate, introducing a second dopant into the substrate to define a pn junction, and introducing a neutralizing species into the substrate in the neighborhood of the pn junction to reduce a capacitance associated with the pn junction. A semiconductor-based device includes a semiconductor substrate having first and second dopants, and a neutralizing species. The first and second dopants define a pn junction, and the neutralizing species neutralizes a portion of the first dopant in the neighborhood of the pn junction to decrease a capacitance associated with the pn junction.

摘要翻译： 一种用于制造基于半导体的器件的方法包括提供掺杂的半导体衬底，将第二掺杂剂引入到衬底中以限定pn结，并将中和物质引入到pn结附近的衬底中，以减少与 pn结。 基于半导体的器件包括具有第一和第二掺杂剂的半导体衬底和中和物质。 第一和第二掺杂剂限定pn结，并且中和物质中和pn结附近的第一掺杂剂的一部分以减少与pn结相关联的电容。

公开(公告)号：US20050223991A1

公开(公告)日：2005-10-13

申请号：US10817755

申请日：2004-04-02

申请人： Steven Walther ,  Rajesh Dorai ,  Harold Persing ,  Jay Scheuer ,  Bon-Woong Koo ,  Bjorn Pedersen ,  Chris Leavitt ,  Timothy Miller

发明人： Steven Walther ,  Rajesh Dorai ,  Harold Persing ,  Jay Scheuer ,  Bon-Woong Koo ,  Bjorn Pedersen ,  Chris Leavitt ,  Timothy Miller

IPC分类号： H01J37/244 ,  H01J37/32 ,  C23C14/48

CPC分类号： H01J37/32963 ,  H01J37/32935 ,  H01J37/3299 ,  H01J2237/24405

摘要： A Faraday dose and uniformity monitor can include a magnetically suppressed annular Faraday cup surrounding a target wafer. A narrow aperture can reduce discharges within Faraday cup opening. The annular Faraday cup can have a continuous cross section to eliminate discharges due to breaks. A plurality of annular Faraday cups at different radii can independently measure current density to monitor changes in plasma uniformity. The magnetic suppression field can be configured to have a very rapid decrease in field strength with distance to minimize plasma and implant perturbations and can include both radial and azimuthal components, or primarily azimuthal components. The azimuthal field component can be generated by multiple vertically oriented magnets of alternating polarity, or by the use of a magnetic field coil. In addition, dose electronics can provide integration of pulsed current at high voltage, and can convert the integrated charge to a series of light pulses coupled optically to a dose controller.

摘要翻译： 法拉第剂量和均匀性监测器可以包括围绕目标晶片的磁抑制环形法拉第杯。 狭窄的孔径可以减少法拉第杯开口内的排放。 环形法拉第杯可以具有连续的横截面，以消除由于断裂引起的排放。 多个不同半径的环形法拉第杯可以独立地测量电流密度以监测等离子体均匀性的变化。 磁场抑制场可以被配置为具有随着距离的场强非常快速的降低，以使等离子体和植入物扰动最小化，并且可以包括径向和方位角分量，或者主要包括方位角分量。 方位角分量可以由交替极性的多个垂直取向的磁体或通过使用磁场线圈来产生。 此外，剂量电子学可以提供高电压脉冲电流的集成，并且可以将积分电荷转换成光耦合到剂量控制器的一系列光脉冲。

公开(公告)号：US20070123012A1

公开(公告)日：2007-05-31

申请号：US11288828

申请日：2005-11-29

申请人： Steven Walther ,  Ukyo Jeong ,  Sandeep Mehta ,  Naushad Variam

发明人： Steven Walther ,  Ukyo Jeong ,  Sandeep Mehta ,  Naushad Variam

IPC分类号： H01L21/04

CPC分类号： H01L21/3003 ,  H01L21/28185 ,  H01L21/2822 ,  H01L21/28238

摘要： A method for fabricating a semiconductor-based device includes providing a substrate including a semiconductor layer, forming a gate dielectric layer on the semiconductor layer, forming a plasma including deuterium, plasma implanting deuterium from the plasma into the substrate, and annealing the substrate to promote passivation of the interface between the dielectric layer and the semiconductor layer.

摘要翻译： 一种制造基于半导体的器件的方法，包括提供包括半导体层的衬底，在半导体层上形成栅介质层，形成包括氘的等离子体，将等离子体等离子体注入氘到衬底中，以及退火衬底以促进 钝化介电层和半导体层之间的界面。

公开(公告)号：US20070045569A1

公开(公告)日：2007-03-01

申请号：US11217700

申请日：2005-08-31

申请人： Steven Walther ,  Ukyo Jeong ,  Sandeep Mehta

发明人： Steven Walther ,  Ukyo Jeong ,  Sandeep Mehta

IPC分类号： H01J37/08

CPC分类号： H01J37/3171 ,  H01J37/304 ,  H01J2237/24507 ,  H01J2237/24528

摘要： A system, method and program product for monitoring the beam angle integrity of an ion beam generated by an ion implanter system are disclosed. The invention utilizes at least one template with each template having a template surface that impedes the motion of an ion. Each template is configured such that an ion impacts the surface of the template if the trajectory of the template deviates from the optimum trajectory by a pre-determined maximum variance angle. The change caused by the impact of the ions with the template and/or a target is then measured to determine the amount of variance in the ion beam. Adjustments can then be made to the ion beam generator to correct for a misaligned beam.

摘要翻译： 公开了一种用于监测由离子注入机系统产生的离子束的束角完整性的系统，方法和程序产品。 本发明利用至少一个模板，每个模板具有阻碍离子运动的模板表面。 每个模板被配置成使得如果模板的轨迹偏离最佳轨迹预定的最大方差角，则离子冲击模板的表面。 然后测量由离子与模板和/或靶的影响引起的变化，以确定离子束中的方差量。 然后可以对离子束发生器进行调整，以校正未对准的光束。

公开(公告)号：US07459703B2

公开(公告)日：2008-12-02

申请号：US11217700

申请日：2005-08-31

申请人： Steven Walther ,  Ukyo Jeong ,  Sandeep Mehta

发明人： Steven Walther ,  Ukyo Jeong ,  Sandeep Mehta

IPC分类号： G21K5/10

CPC分类号： H01J37/3171 ,  H01J37/304 ,  H01J2237/24507 ,  H01J2237/24528

摘要： A system, method and program product for monitoring the beam angle integrity of an ion beam generated by an ion implanter system are disclosed. The invention utilizes at least one template with each template having a template surface that impedes the motion of an ion. Each template is configured such that an ion impacts the surface of the template if the trajectory of the template deviates from the optimum trajectory by a pre-determined maximum variance angle. The change caused by the impact of the ions with the template and/or a target is then measured to determine the amount of variance in the ion beam. Adjustments can then be made to the ion beam generator to correct for a misaligned beam.

摘要翻译： 公开了一种用于监测由离子注入机系统产生的离子束的束角完整性的系统，方法和程序产品。 本发明利用至少一个模板，每个模板具有阻碍离子运动的模板表面。 每个模板被配置成使得如果模板的轨迹偏离最佳轨迹预定的最大方差角，则离子冲击模板的表面。 然后测量由离子与模板和/或靶的影响引起的变化，以确定离子束中的方差量。 然后可以对离子束发生器进行调整，以校正未对准的光束。

公开(公告)号：US20070069157A1

公开(公告)日：2007-03-29

申请号：US11237385

申请日：2005-09-28

申请人： Sandeep Mehta ,  Steven Walther ,  Naushad Variam ,  Ukyo Jeong

发明人： Sandeep Mehta ,  Steven Walther ,  Naushad Variam ,  Ukyo Jeong

IPC分类号： H01J37/08

CPC分类号： H01J37/32045 ,  H01J37/32412 ,  H01J37/32596

摘要： Methods and apparatus for plasma ion implantation with improved dopant profiles are provided. A plasma ion implantation system includes a process chamber, a plasma source to generate a plasma in the process chamber, a platen to hold the substrate in the process chamber and a pulse source to generate implant pulses to accelerate ions from the plasma into the substrate. In one aspect, the pulse source generates implant pulses having pulse widths that are sufficiently long to limit plasma ion implantation during a transient period at the start of each implant pulse to a small fraction of the total implanted dose. In another aspect, ions are generated in a region of the process chamber near a reference potential, such as ground, and are accelerated from the region of plasma generation to the platen. Plasma generation may be enabled after the start of each implant pulse and may be disabled before the end of each implant pulse.

摘要翻译： 提供了具有改进的掺杂剂轮廓的等离子体离子注入的方法和装置。 等离子体离子注入系统包括处理室，用于在处理室中产生等离子体的等离子体源，用于将衬底保持在处理室中的压板和用于产生注入脉冲以将离子从等离子体加速到衬底中的脉冲源。 在一个方面，脉冲源产生具有足够长的脉冲宽度的注入脉冲，以在每个注入脉冲开始时的瞬态期间将等离子体离子注入限制到总植入剂量的一小部分。 在另一方面，在处理室的附近在诸如地面的参考电位附近产生离子，并且从等离子体产生的区域加速到压板。 在每个注入脉冲开始之后，等离子体产生可以被使能，并且可以在每个注入脉冲结束之前被禁止。

公开(公告)号：US20070048984A1

公开(公告)日：2007-03-01

申请号：US11217699

申请日：2005-08-31

申请人： Steven Walther ,  Ukyo Jeong ,  Sandeep Mehta ,  Naushad Variam

发明人： Steven Walther ,  Ukyo Jeong ,  Sandeep Mehta ,  Naushad Variam

IPC分类号： H01L21/425

CPC分类号： H01L21/28088 ,  H01L21/2807 ,  H01L21/28079 ,  H01L21/3215 ,  H01L22/14 ,  H01L29/495 ,  H01L29/4966

摘要： A system, method and program product for adjusting metal work function by ion implantation is disclosed. The invention determines the work function of the metal and determines a desired work function threshold for the metal. The desired work function threshold may be a range and is usually based on the work function of the substrate. An ion implanter system is then used to implant ions to at least a portion of the metal. The ion implantation is usually a high-energy ion stream including a material that is calculated to modify the work function of the metal. The ion implanter system continues to transmit the ion stream into the metal until the work function of the metal meets the desired work function threshold.

摘要翻译： 公开了一种通过离子注入来调节金属功函数的系统，方法和程序产品。 本发明确定金属的功函数并确定金属的期望功函数阈值。 期望的功函数阈值可以是范围，并且通常基于衬底的功函数。 然后使用离子注入机系统将离子注入金属的至少一部分。 离子注入通常是高能离子流，其包括被计算以改变金属的功函数的材料。 离子注入机系统继续将离子流传输到金属中，直到金属的功函数满足期望的功函数阈值。

公开(公告)号：US20060219952A1

公开(公告)日：2006-10-05

申请号：US11076696

申请日：2005-03-09

申请人： Sandeep Mehta ,  Steven Walther ,  Naushad Variam

发明人： Sandeep Mehta ,  Steven Walther ,  Naushad Variam

IPC分类号： H01J37/08 ,  G21K5/10

CPC分类号： H01J37/32412

摘要： Plasma ion implantation apparatus includes a process chamber, a platen located in the process chamber for supporting a substrate, a dopant source including a solid dopant element and a vaporizer to vaporize dopant material from the solid dopant element, a plasma source to produce a plasma containing ions of the dopant material, and an implant pulse source to apply implant pulses to the platen for accelerating the ions of the dopant material from the plasma into the substrate.

摘要翻译： 等离子体离子注入装置包括处理室，位于用于支撑衬底的处理室中的压板，包括固体掺杂剂元素的掺杂剂源和用于从固体掺杂剂元素蒸发掺杂剂材料的蒸发器，等离子体源，以产生含有 掺杂剂材料的离子和注入脉冲源，以将注入脉冲施加到压板上，以将掺杂剂材料的离子从等离子体加速到衬底中。

公开(公告)号：US20060205192A1

公开(公告)日：2006-09-14

申请号：US11076695

申请日：2005-03-09

申请人： Steven Walther ,  Sandeep Mehta ,  Ukyo Jeong ,  Naushad Variam

发明人： Steven Walther ,  Sandeep Mehta ,  Ukyo Jeong ,  Naushad Variam

IPC分类号： H01L21/425

CPC分类号： H01L21/2236 ,  H01L29/6659 ,  H01L29/7833

摘要： A method for fabricating a semiconductor-based device includes disposing a substrate in a process chamber of a process tool, plasma implanting a dopant species from a plasma into a portion of the substrate in the process chamber, and plasma depositing a diffusion barrier on the implanted portion of the substrate prior to removing the at least one substrate from the process tool. The diffusion barrier can be deposited in the same chamber as that used for dopant implantation or a different chamber of the process tool.

摘要翻译： 一种用于制造基于半导体的器件的方法包括将衬底设置在处理工具的处理室中，等离子体将掺杂物质从等离子体注入到处理室中的衬底的一部分中，以及在植入的等离子体上沉积扩散阻挡层 在从处理工具移除至少一个基板之前，将基板的一部分。 扩散阻挡层可以沉积在与用于掺杂剂注入的腔室相同的腔室中，或者可以沉积在处理工具的不同腔室中。