旋轉(zhuǎn)彎曲接頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例大致上是關(guān)于旋轉(zhuǎn)接頭，特別是關(guān)于使用彈性管件于用在半導(dǎo)體制程應(yīng)用的低溫旋轉(zhuǎn)接頭。
【背景技術(shù)】
[0002]離子植入是藉由帶電離子轟擊基板，以沉積化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入基板的制程。在半導(dǎo)體制造上，離子植入機(jī)是用在改變目標(biāo)物質(zhì)(target materials)的導(dǎo)電型態(tài)與導(dǎo)電水準(zhǔn)(conductivity level)。在集成電路(integrated circuit，IC)基板以及其薄膜結(jié)構(gòu)中，精確的摻雜分布對集成電路的正常運(yùn)作而言是重要的。為了達(dá)成所需的摻雜分布，可以不同的劑量以及能量水準(zhǔn)(energy level)植入一個(gè)或多個(gè)離子種類。
[0003]圖1示出離子植入系統(tǒng)I，離子植入機(jī)100包括電源供應(yīng)器101，離子源102，萃取電極 104，90° 磁分析儀 106，第一減速(decelerat1n) (Dl)臺(tái)(stage) 108。70。磁分析儀110，以及第二減速(decelerat1n) (Dl)臺(tái)112。每一個(gè)第一與第二減速臺(tái)(一般稱作“減速鏡片”)包括多個(gè)具有定義孔隙(defined aperture)的電極以讓離子束穿越其中。藉由施加不同的電壓電位組合至多個(gè)電極，第一與第二減速鏡片可操縱離子能量，并造成離子束以所需的能量沖擊目標(biāo)工件114。多個(gè)量測裝置116 (例如控制劑量法拉第杯，行程法拉第杯，或是設(shè)定法拉第杯)可被用來監(jiān)視或是控制離子束的情況。雖然未示出于圖1中，目標(biāo)工件114可由平臺(tái)支撐，平臺(tái)可被用來在離子植入時(shí)固定或移動(dòng)工件。
[0004]對硅晶圓工件而言，已發(fā)現(xiàn)在離子植入時(shí)，相對低的溫度有利于硅晶圓的非晶化(amorphizat1n)。舉例而言，在低于_60°C的溫度執(zhí)行離子植入可實(shí)質(zhì)上地提升離子植入制程的效率。在離子植入的應(yīng)用中，晶圓通常藉由提供至冷卻平臺(tái)的低溫液體(cryogenicliquid)于植入制程中冷卻，其中低溫液體已經(jīng)由冷水機(jī)冷卻。
[0005]除了冷卻外，一般可能會(huì)需要在離子植入時(shí)操縱晶圓的位置。舉例而言，旋轉(zhuǎn)的平臺(tái)可被用來在離子植入時(shí)夾持晶圓，并提供冷卻。旋轉(zhuǎn)平臺(tái)可讓水平及垂直的晶圓傾斜，以讓晶圓以合適的方式對齊離子束。在離子植入期間，藉由讓平臺(tái)旋轉(zhuǎn)晶圓于離子束的穿越路徑之間，可減少微弱離子束(minor beam)的不均勾效應(yīng)。
[0006]—個(gè)這種配置的問題是通常是在低溫下的冷卻流體必須被供應(yīng)至旋轉(zhuǎn)平臺(tái)?，F(xiàn)有用來連接低溫供應(yīng)管至旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)接頭已證實(shí)不適合在如此低的溫度下長時(shí)間，并且多次數(shù)的循環(huán)使用?？衫斫獾氖?，冷卻流體的外泄是極度不希望發(fā)生的，因此，需要一種連接冷卻流體供應(yīng)源至旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的改良配置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]提供本概述以簡要的形式介紹本發(fā)明選擇的概念，詳細(xì)的內(nèi)容將進(jìn)一步敘述于下方的實(shí)施方法。這里的概述并非是想要辨認(rèn)本發(fā)明權(quán)利要求的關(guān)鍵特點(diǎn)或是主要特色，也不是想要用來定義權(quán)利要求所涵蓋的范圍。
[0008]揭示一種旋轉(zhuǎn)平臺(tái)裝置。裝置可包括平臺(tái)基座，可旋轉(zhuǎn)地連接至平臺(tái)基座的平臺(tái)，并且用來供應(yīng)低溫流體以冷卻平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)接頭。旋轉(zhuǎn)接頭可連接于平臺(tái)基座與平臺(tái)之間，并且可包括撓曲彈性管件。撓曲彈性管件可具有與平臺(tái)的非旋轉(zhuǎn)位置有關(guān)的第一配置結(jié)構(gòu)，以及與平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)位置有關(guān)的第二配置結(jié)構(gòu)。在第一配置結(jié)構(gòu)中，撓曲彈性管件可具有第一彎曲半徑，并且在第二配置結(jié)構(gòu)中，撓曲彈性管件可具有第二彎曲半徑。第一與第二彎曲半徑可為相異。
[0009]揭示一種適用于半導(dǎo)體制程的旋轉(zhuǎn)彎曲接頭。接頭可包括基座部分、旋轉(zhuǎn)地連接至基座部分的桿，驅(qū)動(dòng)區(qū)塊部分由其第一端連接至桿，并且由其第二端連接至第一管接頭，且撓曲彈性管件具有第一與第二端。第一端連接至驅(qū)動(dòng)區(qū)塊部分，且第二端連接至第二管接頭。撓曲彈性管件可具有與接頭的非旋轉(zhuǎn)位置相關(guān)的第一配置結(jié)構(gòu)，以及與接頭的旋轉(zhuǎn)位置相關(guān)的第二配置結(jié)構(gòu)。在第一配置結(jié)構(gòu)中，撓曲彈性管件可具有第一彎曲半徑，并且在第二配置結(jié)構(gòu)中，撓曲彈性管件可具有第二彎曲半徑。第一與第二彎曲半徑可為相異。
[0010]揭示一種旋轉(zhuǎn)平臺(tái)裝置。裝置包括平臺(tái)基座，其具有旋轉(zhuǎn)地連接于其上的平臺(tái)，并且用來從流體供應(yīng)源提供低溫流體以冷卻平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)接頭。旋轉(zhuǎn)接頭可連接于平臺(tái)基座與平臺(tái)之間。旋轉(zhuǎn)接頭可包括撓曲彈性管件，其具有與平臺(tái)的非旋轉(zhuǎn)位置相關(guān)的第一配置結(jié)構(gòu)，以及與平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)位置相關(guān)的第二配置結(jié)構(gòu)。在第一配置結(jié)構(gòu)中，撓曲彈性管件可具有第一彎曲結(jié)構(gòu)，并且在第二配置結(jié)構(gòu)中，撓曲彈性管件可具有小于第一彎曲半徑的第二彎曲半徑。
【附圖說明】
[0011]隨【附圖說明】本發(fā)明到目前為止所揭示的方法，其為設(shè)計(jì)于實(shí)際應(yīng)用中的較佳實(shí)施例，并且其中:
[0012]圖1是示范性離子植入系統(tǒng)的示意圖。
[0013]圖2是示范性旋轉(zhuǎn)平臺(tái)系統(tǒng)的側(cè)視圖。
[0014]圖3是圖2的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)系統(tǒng)在旋轉(zhuǎn)位置上的側(cè)視圖。
[0015]圖4是所揭示的旋轉(zhuǎn)接頭的立體圖。
[0016]圖5是圖4的旋轉(zhuǎn)接頭的前視圖。
[0017]圖6是圖4的旋轉(zhuǎn)接頭沿圖5的線6-6的剖面圖。
[0018]圖7是圖4的旋轉(zhuǎn)接頭沿圖4的線7-7的剖面圖。
[0019]圖8是揭示的旋轉(zhuǎn)接頭的替換實(shí)施例的局部分解立體圖。
[0020]圖9是圖8的旋轉(zhuǎn)接頭在非旋轉(zhuǎn)位置上的軸側(cè)視圖。
[0021]圖10是圖8的旋轉(zhuǎn)接頭在旋轉(zhuǎn)位置上的側(cè)視圖。
[0022]圖11是圖8包括保護(hù)蓋盤的旋轉(zhuǎn)接頭的側(cè)視圖。
[0023]圖12是旋轉(zhuǎn)平臺(tái)系統(tǒng)的一部分結(jié)合兩個(gè)圖8的旋轉(zhuǎn)接頭的端視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下將參考隨附圖以及其中所示的實(shí)施例更詳細(xì)地揭示旋轉(zhuǎn)接頭。然而，本處所揭示的旋轉(zhuǎn)接頭可以多種形式實(shí)施，不應(yīng)被理解為限制于本文所闡述的明確記載的實(shí)施例。
[0025]請參考圖2，其示出用來冷卻平臺(tái)的示范性裝置200。圖2示出具有基座202a的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)裝置202，平臺(tái)204以及連接至平臺(tái)204的馬達(dá)206。在這個(gè)例子中，散熱墊208a、208b配置于平臺(tái)204底下。散熱墊208a、208b可包括多條散熱通道212，低溫流體可經(jīng)由散熱通道212沿散熱墊208a、208b流動(dòng)。當(dāng)?shù)蜏亓黧w流經(jīng)散熱墊208a、208b，配置在平臺(tái)204上的晶圓216可冷卻至所需的溫度。在散熱墊208a、208b中的散熱通道212可連接至一條或多條供應(yīng)管與排管214，并且依序地連接至低溫流體源和/或排管(未示出)?？杀焕斫獾氖?，在一些實(shí)施例中，只有使用單一個(gè)散熱墊。還可被理解的是，雖然可使用散熱墊，但它們并非是必要的。因此，在一些實(shí)施例中，散熱通道可直接整合于平臺(tái)中。圖3示出裝置200的另一側(cè)的側(cè)視圖，其中操作臂205已被旋轉(zhuǎn)90度(也就是在圖2的箭頭A的方向)，以使得晶圓能朝向垂直位置。可被理解的是，平臺(tái)也可以，或者是使用于提供晶圓所需的平面旋轉(zhuǎn)。另外可被理解的是，雖然如圖所示，平臺(tái)204是在水平或垂直位置，但平臺(tái)204可被旋轉(zhuǎn)至任何所需的角度，以使晶圓216出現(xiàn)于離子束中任何所需的方位。
[0026]請參考圖4，圖4揭示如同關(guān)于圖2與圖3的描述中，使用在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)配置的旋轉(zhuǎn)接頭300。可被理解的是，所揭示的旋轉(zhuǎn)接頭300可被用在需要旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的多種低溫應(yīng)用中的任何一種，因此，旋轉(zhuǎn)接頭300并不限制使用于圖2與圖3中的平臺(tái)配置。
[0027]旋轉(zhuǎn)接頭300可包括第一與第二管連接件302、304以及撓曲管部分306。驅(qū)動(dòng)區(qū)塊部分310可被配置于撓曲管部分306與第一管連接件302之間。接頭還可包括基座部分308以將接頭連接至適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)平臺(tái)裝置?；糠?08可具有凸緣(flange)部分312，其包括一個(gè)或多個(gè)開口或凹槽314，以接收適當(dāng)?shù)穆萱i件來連接旋轉(zhuǎn)接頭300至旋轉(zhuǎn)平臺(tái)裝置200(圖2)。基座部分30