TW202335013A - 離子提取組合件、離子源及處理系統 - Google Patents

Abstract

提供一種離子提取組合件、一種離子源及一種處理系統。所述離子提取組合件可包括多個電極，其中所述多個電極包括：面對電漿電極，被安置用於耦合到電漿腔室；以及面對基底電極，設置在面對電漿電極之外。所述多個電極中的至少一個電極可包括柵格結構，所述柵格結構對多個孔洞進行界定，其中所述至少一個電極具有不均勻的厚度，其中所述至少一個電極的中間區中的第一柵格厚度與所述至少一個電極的外部區中的第二柵格厚度不同。

Description

離子提取組合件、離子源及處理系統

本揭露大體來說涉及處理裝置，且更具體來說涉及基於電漿的離子源。 [相關申請的交叉參考]

本申請主張優先於在2021年10月27日提出申請且名稱為「用於束均勻性控制的具有可變電極厚度的離子提取組合件（ION EXTRACTION ASSEMBLY HAVING VARIABLE ELECTRODE THICKNESS FOR BEAM UNIFORMITY CONTROL）」的申請號為17/512,310的美國非臨時專利申請，且所述美國非臨時專利申請的全部內容併入本案供參考。

如今，電漿被用於對基底（例如電子器件）進行處理，以用於例如基底蝕刻、層沉積、離子植入及其他工藝等應用。一些處理裝置採用產生電漿的電漿腔室充當基底處理的離子源。離子束可通過提取組合件被提取且被引導到相鄰腔室中的基底。此種電漿可以各種方式產生。

在各種商業系統中，電漿腔室採用提取光學器件（optics）來產生寬的離子束。作為實例，柵格型提取光學器件可沿著電漿腔室的一個側安裝，以通過二維提取開孔柵格產生寬的離子束。此種柵格可具有高達半米左右的直徑。

在許多應用中，要求跨整個柵格的離子束電流密度均勻性。作為另外一種選擇，在一些情形中，可能需要特定的離子束（電流密度）輪廓。為了對此輪廓進行調整，例如為了對可能會導致所提取離子束的不均勻性的電漿不均勻性進行補償，可採用電漿整形器（plasma shaper）或磁體。此種方法實施起來複雜且相對昂貴並且難以精確地進行優化。用於對離子束輪廓進行調整的其他方法涉及改變柵格孔洞之間的節距或改變柵格的不同區中的柵格孔洞的大小。這些方法易於通過經驗疊代（empirical iteration）來進行優化且具有對電漿腔室中的電漿不均勻性進行補償的能力。然而，這些方法具有不希望的副作用，即作為位置的函數的在所提取細束（beamlet）中產生不同的束發散度（beam divergence）。此種不同的束發散度可能會導致跨基底的器件良率均勻性降低。

針對這些及其他考慮因素而提供本揭露。

在一個實施例中，提供一種用於離子源的離子提取組合件。所述離子提取組合件可包括多個電極，其中所述多個電極包括：面對電漿電極，被安置用於耦合到電漿腔室；以及面對基底電極，設置在所述面對電漿電極之外。所述多個電極中的至少一個電極可包括：柵格結構，對多個孔洞進行界定，其中所述至少一個電極具有不均勻的厚度，其中所述至少一個電極的中間區中的第一柵格厚度與所述至少一個電極的外部區中的第二柵格厚度不同。

在另一實施例中，一種離子源可包括：電漿腔室；以及離子提取組合件，沿著所述電漿腔室的側設置。所述離子提取組合件可包括多個電極，所述多個電極包括面對電漿電極。所述多個電極中的至少一個電極包括：柵格結構，對多個孔洞進行界定，其中所述至少一個電極具有不均勻的厚度，其中所述至少一個電極的中間區中的第一柵格厚度與所述至少一個電極的外部區中的第二柵格厚度不同。

在另外的實施例中，一種處理系統包括：電漿腔室；功率產生器，被耦合以在所述電漿腔室中產生電漿；以及離子提取組合件，沿著所述電漿腔室的側設置。所述離子提取組合件可包括多個電極，所述多個電極包括面對電漿電極。所述面對電漿電極可包括柵格結構，所述柵格結構對多個孔洞進行界定，其中所述多個電極中的至少一個電極具有不均勻的厚度，其中所述至少一個電極的中間區中的第一柵格厚度與所述至少一個電極的外部區中的第二柵格厚度不同。所述處理系統可包括面對所述離子提取組合件設置的基底台。

現在將參考附圖在下文中更充分地闡述根據本揭露的裝置、系統及方法，在所述附圖中示出系統及方法的實施例。所述系統及方法可實施為許多不同的形式而不被視為僅限於本文所述的實施例。確切來說，提供這些實施例是為了使本揭露內容將透徹及完整，且將向所屬領域中的技術人員充分傳達所述系統及方法的範圍。

可在本文中使用例如「頂部」、「底部」、「上部」、「下部」、「垂直」、「水平」、「側向」及「縱向」等用語來闡述這些組件及其構成部分相對於圖中所出現的半導體製造器件的組件的幾何形狀（geometry）及取向（orientation）的相對放置及取向。術語可包括特別提及的用詞、其派生詞以及類似含義的用詞。

本文中所使用的以單數敘述且以用詞「一（a或an）」開頭的元件或操作被理解為也可能包括多個元件或操作。此外，參考本揭露的「一個實施例」不旨在被解釋為排除同樣併入所述特徵的附加實施例的存在。

本文中提供用於經修改離子束輪廓的方法，且具體來說提供用於處理裝置中（且尤其是用於緊湊的離子束處理裝置中）的改善的離子束均勻性的方法。本實施例可適用於其中離子束提取點處的離子束輪廓在一個或多個方向上有用的應用。

圖1A示出根據本揭露實施例的示例性系統的側視圖。在本文中所述系統將被稱為處理系統100。處理系統100可適用於基底112的離子束處理。處理系統100包括用於容置電漿106的電漿腔室102、功率產生器104，當合適的氣態物質（未單獨示出）被輸送到電漿腔室102時，功率產生器104被耦合以輸送功率來產生電漿106。功率產生器104可為例如射頻（radio frequency，RF）功率產生器，所述射頻（RF）功率產生器根據一些實施例被安置成產生電感耦合電漿。然而，在其他實施例中，電漿106可通過任何合適的方式產生。連接到浸沒在電漿中的電極（未示出，但可為面對電漿電極）的束電源供應器120用於將電漿106的電勢升高到比工藝腔室108的電勢高的正電勢（通常接地（earth ground））。換句話說，束電源供應器120供應電勢，所述電勢對撞擊基底112的離子的能量進行界定，其中離子以由束電源供應器120的高電壓側界定的電漿電勢離開電漿106，其中基底112的電勢也由束電源供應器120的低電壓側進行界定。

如圖1A中所示，基底112可在基底固持器110上設置在與電漿腔室102相鄰的工藝腔室108中。可將基底及固定器取向成使得晶片法線的面平行於所提取離子束的軸線（如圖所示）或者相對於此軸線傾斜某一角度。基底及固持件也可圍繞某一軸線旋轉或在束中移動，以改善離子束處置的均勻性。

處理系統100還可包括沿著電漿腔室102的側設置的離子提取組合件130。如圖所示，離子提取組合件130可包括多個電極，所述電極可被配置為具有孔洞陣列的柵格，以產生被引導到基底112的多個離子細束。在一些實施例中，離子提取組合件130可包括三個電極，而在其他實施例中，離子提取組合件130可包括兩個電極。

根據本揭露的各種實施例，離子提取組合件130具有最靠近電漿腔室102的面對電漿電極132。面對電漿電極132一般可被配置處於與電漿腔室102相同的電勢，而離子提取組合件130的其他電極可相對於電漿腔室102進行負偏置。此種特定的偏置配置並未在圖1A中具體示出。基底112和/或工藝腔室108一般可相對於電漿腔室102進行負偏置，以產生具有目標能量的離子束。

具體來說，轉到面對電漿電極132，此電極由對多個孔洞進行界定的柵格結構形成。舉例來說，所述孔洞可被安置為二維柵格圖案。同樣，離子提取組合件130中的附加電極可在兩個維度上具有相似的柵格圖案，從而對二維開孔陣列138進行界定，以將細束傳導到基底112。

根據各種實施例，離子提取組合件130在X-Y平面中的大小可等於或超過基底112在x-y平面中的大小，使得由離子提取組合件130產生的離子束可覆蓋整個基底112。

根據本揭露的實施例，面對電漿電極132被設置有不均勻的厚度（意指沿著z方向不均勻的高度）。具體來說，在面對電漿電極的中間區M中的第一柵格厚度大於在面對電漿電極的外部區O中的第二柵格厚度，如圖1B中更清晰地示出。具體來說，圖1B示出根據本揭露實施例的其中設置有兩個電極的離子提取組合件的側視剖視圖，所述兩個電極包括面對基底電極134。另外，圖1C示出根據本揭露其他實施例的其中設置有三個電極的另一離子提取組合件的側視剖視圖，所述三個電極包括設置在面對電漿電極132與面對基底電極134之間的抑制電極136。在一些實例中，面對基底電極134可充當減速電極。舉例來說，面對基底電極可充當地電極或接地電極（意指固定處於地電勢），而抑制電極固定處於負電壓。

在這些實施例中的每一者中，面對電漿電極132由具有不均勻厚度的柵格形成，如圖所示。根據一些非限制性實施例，面對電漿電極132的合適厚度可為近似1 cm或小於1 cm。舉例來說，面對電漿電極132的柵格結構在中間區M中可具有小於一公分的厚度，其中厚度朝向外部區O減小，使得在外部區O中的厚度為至少兩毫米。更小的厚度變化也可用於更精細的調諧，此僅受柵格厚度公差的限制，所述公差通常為標稱柵格厚度的1%到2%的量級。另外，根據一些實施例，這些實施例中的柵格結構可對一毫米與五毫米之間的孔洞大小進行界定。用於面對電漿電極的合適材料可包括例如鉬或碳，所述材料可容易地加工以產生如圖1B及圖1C中所示的漸縮柵格結構。應注意，在各種實施例中，離子提取組合件130的附加電極可具有均勻的厚度，且一般可如已知的二極管提取組合件或三極管提取組合件般進行配置。

圖1D示出圖1C所示離子提取組合件的變型的側視剖視圖。在此實例中，離子提取組合件140包括排列成孔洞柵格的三個電極。離子提取組合件140包括屏蔽電極（screen electrode）或面對電漿電極142、抑制電極146及面對基底電極，所述面對基底電極可充當減速電極，因此在本文中被稱為減速電極144。如圖1D中所示，面對電漿電極142由（二維（two-dimensional，2-D））孔洞陣列形成，其中孔洞143被表示為圓柱形特徵。抑制電極146的孔洞147及減速電極144的孔洞145也是如此。如圖所示，在面對電漿電極中，柵格的總厚度從內部區到外部區減小。面對電漿電極142的一個特徵在於，在存在孔洞143的區中，柵格厚度是均勻的，而柵格厚度在孔洞之間發生改變，如圖1D中所示。換句話說，孔洞143的頂表面149與X-Y平面平行地對準。此種配置的優點在於，在孔洞143的頂部形成的彎月面（meniscus）將傾向於沿著與Z方向平行的軌跡引導所提取離子。

然而，在其他實施例中，柵格厚度可跨孔洞發生變化。在此種實施例中，厚度的相對改變可能會導致彎月面的輕微傾斜，從而導致離子軌跡相對於Z方向的輕微傾斜。然而，根據工藝要求，此種傾斜（如果存在）可能處於可接受的範圍內。

圖1E示出根據本揭露其他實施例的另外的離子提取組合件的側視剖視圖。在此實例中，離子提取組合件150包括排列成孔洞柵格的三個電極。離子提取組合件150包括屏蔽電極或面對電漿電極152、抑制電極156及面對基底電極，所述面對基底電極可用作減速電極，因此在本文中被稱為減速電極154。如圖1E中所示，面對電漿電極152由（二維）孔洞陣列形成，其中孔洞153由圓柱形特徵表示。相似地，抑制電極156由（二維）孔洞陣列形成，其中孔洞157被表示為圓柱形特徵，而減速電極154包括孔洞155，所述孔洞155也被示出為圓柱形特徵。在此實例中，面對電漿電極152及減速電極154可具有均勻的厚度。如圖所示，對於抑制電極156來說，柵格的總厚度從內部區到外部區增大。

圖1F示出根據本揭露其他實施例的另外的離子提取組合件的側視剖視圖。在此實例中，離子提取組合件160包括排列成孔洞柵格的三個電極。離子提取組合件160包括屏蔽電極或面對電漿電極162、抑制電極166及面對基底電極，所述面對基底電極可充當減速電極，因此在本文中被稱為減速電極164。如圖1F中所示，面對電漿電極152由（二維）孔洞陣列形成，其中孔洞163由圓柱形特徵表示。相似地，抑制電極166由（二維）孔洞陣列形成，其中孔洞167被表示為圓柱形特徵，而減速電極164包括孔洞165，所述孔洞165也被示出為圓柱形特徵。在此實例中，減速電極164可具有均勻的厚度。如圖所示，對於面對電漿電極162及抑制電極166二者來說，柵格的總厚度從內部區到外部區減小。此種配置的優點在於，通過以特定量改變柵格厚度而實現的對離子束性質的影響（在以下進行詳細闡述）可在給定柵格內以較小的厚度改變來實現。

如以下針對圖2A到圖3B詳細闡述，由柵格組合件的至少一個柵格形成的柵格結構的非均勻厚度提供的圖1A到圖1F所示實施例的一個有益特徵是對離子束電流密度的非均勻性進行補償的能力，例如由於電漿腔室102內的電漿密度變化。

現在轉到圖2A，圖2A示出合成例示圖，所述合成例示圖示出具有已知提取柵格配置的參考電漿腔室中的模擬電漿密度。參考電漿腔室可被配置為已知的離子束蝕刻裝置，其中設置有均勻的離子提取組合件以產生離子束。圖2A所示視圖示出電漿腔室的一半的橫截面，所述圖的最左側的中心部分或中間部分處於R=0點處。電漿腔室內的不同外形（contour）指示不同水平的電漿密度。一般來說，如圖所示，電漿密度可在電漿腔室內顯著變化。在許多系統中，電漿腔室的中心區中的電漿密度可處於E16/m ³到E17/m ³的量級，從而在壁附近急劇過渡到零。在圖2A所示視圖中，示出面對電漿的柵格，所述面對電漿的柵格沿著水平方向（由R表示）具有均勻的厚度。在一些實施例中，沿著Z方向的高度及沿著R方向的寬度可處於十公分到幾十公分的量級。在圖2A所示實例中，電漿密度從中心區減小，且尤其是朝向電漿腔室的垂直壁W減小。主要電漿腔室內的朝向垂直壁的電漿密度的此種減小可反映為在最靠近垂直壁的面對電漿的柵格的那些區中緊鄰所述柵格下方的離子通量的對應減小。

圖2B是示出作為相對於圖2A所示電漿腔室的軸線的位置的函數的模擬離子束電流密度的曲線圖，假設電漿腔室中的電漿密度變化是上述離子通量的變化及從柵格組合件提取的離子電流的變化的唯一重要來源。一般來說，離子通量也可隨著電子溫度、下游柵格上離子碰撞的電流密度等的變化而變化。圖2B中所示的電流密度的劇烈波動反映出由柵格離子光學器件形成的各別細束。這樣一來，電流密度曲線形成包絡，其中峰值可表示來自每一細束的電流。在包絡的峰值之後，電流密度大幅度且單調地減小，其中電流密度僅在從腔室的中心到腔室的邊緣的距離的五分之一內保持相對恆定。在較大的半徑值下，峰值電流密度朝向柵格邊緣迅速減小近似三分之二（應注意，在各種實施例中，參數R可代表沿著X軸線或沿著Y軸線的值，例如在圓柱形電漿腔室的實施例中）。應注意，當離子束朝向基底傳播時，來自各別開孔的細束合併，且電流密度的波動消失，但下游離子束電流密度分布可基本上反映所提取離子束電流密度的包絡的形狀。

圖3A是示出具有根據本實施例安置的提取柵格組合件的腔室中的模擬電漿密度的合成例示圖。圖3A所示視圖同樣示出電漿腔室的一半的橫截面，其中中心部分或中間部分位於圖的最左側。電漿腔室內的不同外形指示不同水平的電漿密度，如前面針對圖2A所述。為使比較清晰起見，對電漿密度及相對密度變化進行模擬，以緊密對應於圖2A所示場景。電漿密度從中心區減小，且尤其朝向電漿腔室的垂直壁W減小。在圖3A所示視圖中，示出面對電漿電極132，所述面對電漿電極132一般如以上針對圖1A的實施例所闡述般安置。具體來說，柵格厚度從電漿腔室的中間中的9 mm朝向電漿腔室之外減小到4 mm。如以下所詳細闡述且如圖3A中以繪圖方式所示，與圖2A所示實例不同，主要電漿腔室內的朝向垂直壁的電漿密度的此種減小未反映在緊鄰面對電漿的柵格下方的離子通量的系統性減小中。

圖3B是示出作為相對於圖2A所示電漿腔室的軸線的基底位置的函數的模擬離子束（柵格）電流的曲線圖，假設電漿腔室中的電漿密度變化是上述離子通量的變化及從柵格組合件提取的離子電流的變化的唯一重要來源。一般來說，離子通量也可隨著電子溫度的變化、下游柵格上的離子撞擊的電流密度等而變化。圖3B中所示的電流密度的劇烈波動反映出由柵格離子光學器件形成的各別細束。這樣一來，電流密度曲線形成包絡，其中峰值可表示開孔位置中的電流。在包絡的峰值之後，從中心區到柵格的中心（R=0）與柵格外部之間的中間地帶，電流密度開始進行初始增大。總的來說，在腔室的中間（R=0）提取的電流密度與在面對電漿電極132的外邊緣處提取的電流密度近似相同。另外，電流密度的最大差異僅為近似33%，此反映為中間區處的電流密度增大。

在不受特定理論約束的情況下，通過有目的地改變柵格厚度來改變所提取束電流的結果可使用以下方式來進行闡釋。當形成電漿時，屏蔽柵格（面對電漿的柵格）的電漿側將產生電漿彎月面。所述彎月面的確切形狀及從彎月面提取的電流將取決於在與電漿相鄰的柵格組合件中產生的電場。此電場的強度、彎月面形狀及所提取電流繼而將由偏置電極（抑制柵格）與電漿彎月面之間的距離以及相對於電漿電勢放置在抑制電極上的電勢來確定。對於給定的抑制電極電勢，電漿彎月面與抑制電極之間的電勢差將是恆定的。然而，對於厚度變化的柵格來說，電漿彎月面與抑制電極之間的距離（沿著Z軸線）將發生變化，因此產生可變電場及所伴隨的穿過屏蔽柵格（在x-y平面中）的可變提取電流。此種可變距離由圖1A到圖1F所示電極組合件幾何形狀中的每一者形成。

在圖4中示出與圖3A所示情形相似地安置的面對電漿的柵格的實例的放大圖。在此實例中，面對電漿電極或面對電漿的柵格132A被安置成從中心到外部具有線性減小的厚度。因此，在三維空間中，面對電漿的柵格132A可具有淺金字塔形狀。應注意，在此種配置中，儘管總提取電流密度變化比圖2B所示參考系統小得多，但金字塔形電漿柵格形狀似乎過度補償了在均勻厚度的面對電漿的柵格（圖2B）中觀察到的所提取電流密度的減小，尤其是在中心近似12 cm內的區中。在其他實施例中，厚度不均勻的面對電漿的柵格可具有其他合適的形狀。

圖5A是根據本揭露實施例的另一示例性的面對電漿的柵格的側視剖視圖。圖5B是圖5A所示面對電漿的柵格的俯視透視圖。在此實例中，面對電漿的柵格132B具有圓頂形狀。應注意，沿著Z方向的相對比例可被誇大。因此，根據一些非限制性實施例，具有約40 cm的直徑的示例性提取柵格可具有1 cm量級的最大厚度及1/4 mm量級的最小厚度。與面對電漿的柵格132A相比，圓頂形狀給予柵格厚度更平緩的改變，所述柵格厚度是距面對電漿的柵格132B的中心的半徑的函數。因此，對於厚度線性減小的柵格，圖3B中所示的所提取電子束電流密度的增大可被消除或減小。當然，根據其他實施例，也可存在柵格橫截面的其他形狀，且可通過實驗來確定。一般來說，根據本揭露的其他實施例，具有不均勻厚度的柵格橫截面可被設計成具有任何合適的輪廓，以跨柵格的寬度產生所提取束電流密度的目標均勻性或不均勻性。舉例來說，柵格可具有從柵格的中心到柵格的邊緣單調變化的厚度（具有任何合適的形狀）或者可具有從柵格的中心到柵格的邊緣的非單調變化的厚度。

圖6是根據本揭露實施例的另一示例性提取柵格的側視剖視圖，其示出柵格厚度從中間部分到外部部分的非單調改變。在此實例中，面對電漿的柵格132C安置有凹陷的中間部分174，所述中間部分174的厚度相對小於中間部分176的厚度。在外部部分178中，面對電漿的柵格132C的厚度再次小於中間部分176中的厚度。此種柵格厚度輪廓可適用於電漿腔室170，其中電漿172的電漿密度在電漿腔室的中間得到抑制且在與中間部分相鄰的中間區中的密度峰值更高，如圖6中所指示。

在各種實施例中，可根據電漿腔室特性對厚度不均勻的面對電漿的柵格的確切形狀及厚度外形進行客制。舉例來說，給定的工藝制法可在電漿腔室內沿著R方向產生給定的內部電漿密度輪廓。基於此內部電漿密度分布，可對面對電漿的柵格的外形（在R-Z平面中）進行調整以正好使內部電漿密度輪廓偏移，使得作為R的函數的所提取束密度可為均勻的。

在一些實施例中，例如電漿整形器等組件可與可變厚度的面對電漿的柵格結合使用，以對來自提取柵格組合件的所提取束電流均勻性進行控制。另外或作為另外一種選擇，柵格孔洞大小或柵格孔洞密度可結合可變厚度的面對電漿的柵格而變化，以進一步對束電流均勻性進行控制。

綜上所述，本揭露提供至少以下優點。作為第一個優點，本實施例在無需複雜及昂貴的電漿源設計的情況下提供用於產生均勻離子束電流的組件。另一優點在於在不改變其他束特性（例如束發散度）的情況下可跨離子提取組合件提取均勻的離子電流。另外的優點在於由於柵格開孔（孔洞）的大小及孔洞的間距可為均勻的，因此可在不具有複雜鑽孔技術的情況下製作本實施例的面對電漿的柵格。

儘管已在本文中闡述了本揭露的某些實施例，然而本揭露不限於此，這是因為本揭露的範圍如同所屬領域將允許及本說明書可能載明的範圍一樣廣。因此，上述說明不應被視為限制性的。所屬領域中的技術人員將想到處於所附申請專利範圍的範圍及精神內的其他修改。

100:處理系統 102、170:電漿腔室 104:功率產生器 106、172:電漿 108:工藝腔室 110:基底固持器 112:基底 120:束電源供應器 130、140、150、160:離子提取組合件 132、142、152、162:面對電漿電極 134:面對基底電極 132A、132B、132C:面對電漿的柵格 136、146、156、166:抑制電極 138:二維開孔陣列 143、145、147、153、155、157、163、165、167:孔洞 144、154、164:減速電極 149:頂表面 174、176:中間部分 178:外部部分 M:中間區 O:外部區 R:方向 W:垂直壁 X、Y:軸線 Z:方向/軸線

圖1A示出根據本揭露實施例的示例性處理系統的側視圖。 圖1B示出根據本揭露實施例的離子提取組合件的側視剖視圖。 圖1C示出根據本揭露其他實施例的另一離子提取組合件的側視剖視圖。 圖1D示出圖1C所示離子提取組合件的變型的側視剖視圖。 圖1E示出根據本揭露其他實施例的另外的離子提取組合件的側視剖視圖。 圖1F示出根據本揭露其他實施例的又一離子提取組合件的側視剖視圖。 圖2A是示出具有已知的提取柵格配置的參考電漿腔室中的模擬電漿密度的合成例示圖。 圖2B是示出作為相對於圖2A所示電漿腔室的軸線的位置的函數的所模擬提取離子束電流密度的曲線圖。 圖3A是示出具有根據本實施例安置的提取柵格組合件的腔室中的模擬電漿密度的合成例示圖。 圖3B是示出作為相對於圖3A所示電漿腔室的軸線的位置的函數的所模擬提取離子束電流密度的曲線圖。 圖4是根據本揭露實施例的示例性的面對電漿的柵格的側視剖視圖。 圖5A是根據本揭露實施例的另一示例性提取柵格的側視剖視圖。 圖5B是圖5A所示提取柵格的俯視透視圖。 圖6是根據本揭露實施例的另一示例性提取柵格的側視剖視圖。 所述圖式未必按比例繪製。所述圖式僅為表示形式，而並非旨在描繪本揭露的具體參數。所述圖式旨在繪示本揭露的示例性實施例，且因此不被視為對範圍進行限制。在所述圖式中，相同的編號表示相同的元件。

100:處理系統

102:電漿腔室

104:功率產生器

106:電漿

108:工藝腔室

110:基底固持器

112:基底

120:束電源供應器

130:離子提取組合件

132:面對電漿電極

138:二維開孔陣列

Y:軸線

Z:方向/軸線

Claims (18)

1. 一種用於離子源的離子提取組合件，包括： 多個電極，其中所述多個電極包括： 面對電漿電極，被安置用於耦合到電漿腔室；以及 面對基底電極，設置在所述面對電漿電極之外， 其中所述多個電極中的至少一個電極包括： 柵格結構，界定多個孔洞，其中所述至少一個電極具有不均勻的厚度，其中所述至少一個電極的中間區中的第一柵格厚度與所述至少一個電極的外部區中的第二柵格厚度不同。
2. 如請求項1所述的離子提取組合件，其中所述柵格結構界定二維孔洞陣列。
3. 如請求項1所述的離子提取組合件，其中所述柵格結構界定從所述中間區到所述外部區的柵格厚度線性變化或者界定從所述中間區到所述外部區的柵格厚度非單調變化。
4. 如請求項1所述的離子提取組合件，其中所述柵格結構界定圓頂形狀。
5. 如請求項1所述的離子提取組合件，其中所述柵格結構在所述中間區中具有小於或等於一公分的厚度且在所述外部區中具有至少四分之一毫米的厚度。
6. 如請求項1所述的離子提取組合件，更包括： 抑制電極，設置在所述面對電漿電極與所述面對基底電極之間，其中所述面對基底電極作為地電極。
7. 如請求項6所述的離子提取組合件，其中所述至少一個電極包括所述面對電漿電極、所述抑制電極或所述面對電漿電極及所述抑制電極二者。
8. 一種離子源，包括： 電漿腔室；以及 離子提取組合件，沿著所述電漿腔室的一側設置，所述離子提取組合件包括多個電極，所述多個電極包括面對電漿電極，其中所述多個電極中的至少一個電極包括： 柵格結構，界定多個孔洞，其中所述至少一個電極具有不均勻的厚度，其中所述至少一個電極的中間區中的第一柵格厚度與所述至少一個電極的外部區中的第二柵格厚度不同。
9. 如請求項8所述的離子源，其中所述柵格結構界定二維孔洞陣列。
10. 如請求項8所述的離子源，其中所述柵格結構界定從所述中間區到所述外部區的柵格厚度線性變化。
11. 如請求項8所述的離子源，其中所述柵格結構界定圓頂形狀。
12. 如請求項8所述的離子源，其中所述柵格結構在所述中間區中具有小於一公分的厚度且在所述外部區中具有至少四分之一毫米的厚度。
13. 如請求項8所述的離子源，其中所述離子提取組合件更包括： 抑制電極，與所述面對電漿電極相鄰地設置；以及 接地電極，設置在所述抑制電極之外， 其中所述至少一個電極包括所述面對電漿電極、所述抑制電極或所述面對電漿電極及所述抑制電極二者。
14. 一種處理系統，包括： 電漿腔室； 功率產生器，被耦合以在所述電漿腔室中產生電漿； 離子提取組合件，沿著所述電漿腔室的一側設置，所述離子提取組合件包括多個電極，所述多個電極包括面對電漿電極，其中所述面對電漿電極包括： 柵格結構，界定多個孔洞，其中所述多個電極中的至少一個電極具有不均勻的厚度，其中所述至少一個電極的中間區中的第一柵格厚度與所述至少一個電極的外部區中的第二柵格厚度不同；以及 基底台，面對所述離子提取組合件設置。
15. 如請求項14所述的處理系統，其中所述柵格結構界定二維孔洞陣列。
16. 如請求項14所述的處理系統，其中所述柵格結構界定從所述中間區到所述外部區的柵格厚度線性變化。
17. 如請求項14所述的處理系統，其中所述柵格結構界定圓頂形狀。
18. 如請求項14所述的處理系統，其中所述離子提取組合件更包括： 抑制電極，與所述面對電漿電極相鄰地設置；以及 接地電極，設置在所述抑制電極之外， 其中所述至少一個電極包括所述面對電漿電極、所述抑制電極或所述面對電漿電極及所述抑制電極二者。