离子注入检测系统以及离子注入机技术方案

本实用新型专利技术揭示了一种离子注入检测系统以及离子注入机，用于检测离子注入机的离子束，所述离子注入机包括扫描盘，所述扫描盘内包括至少一用于放置晶圆的晶圆区，所述离子注入检测系统包括：至少一将所述离子束转化为电流的法拉第杯，该法拉第杯位于所述离子注入机内与扫描盘固定连接，并接受所述离子束；电流测量单元，与所述法拉第杯连接，所述电流测量单元接收所述法拉第杯的电流信号。本实用新型专利技术的离子注入检测系统以及离子注入机，可以方便地判断出注入角度，节约成本与时间。

【技术实现步骤摘要】
离子注入检测系统以及离子注入机
本技术涉及半导体设备
，特别是涉及一种离子注入检测系统以及离子注入机。
技术介绍
在半导体工艺中，主流的杂质掺杂技术都采用离子注入技术，一般采用离子注入机实现离子注入技术。这种方法是由离子源产生等离子体，再通过质谱分析将所需的离子组分提取出来，对离子加速形成具有一定速度的离子束，并注入到半导体基片(例如晶圆wafer)中。如图1所示，在现有技术中，离子注入机I包括扫描盘100，扫描盘100上放置有晶圆(此为本领域的公知常识，在图1中未具体示出)，一般的，扫描盘100上可以放置一个或多个晶圆。离子束Iio在注入方向Z方向传播，离子束110传播到所述扫描盘100上，从而注入到晶圆上。扫描盘100可以在第一轴X轴的轴向进行旋转，并可以在第二轴Y轴的轴向进行旋转，从而实现不同角度的离子注入。其中，注入方向Z方向、第一轴X轴和第二轴Y轴相互垂直，形成三维立体空间。随着半导体器件制造的集成度向片上系统规模发展，用于器件制造的晶圆片朝着300mm以上尺寸扩展，而单元器件尺寸则朝微纳米细线条减缩，特别是片上晶体管、场效应管尺寸的减缩，对离子注入技术提出了很明显的挑战。当半导体集成电路器件制造向65nm技术节点迈进，其单元场效应管需生成超浅结源漏结构，即:源漏结深变得非常的浅，而源漏极分界要非常的陡峭。为了保证片上浅结晶体管和场效应管的性能稳定和重复，在离子注入技术过程中，要求对注入剂量、注入能量、注入剂量得的重复性、注入角度、注入元素纯度、以及注入剂量等进行精确的控制。然而，在现有技术中，对离子注入机I的注入角度进行检测时，需要将空晶圆(bare wafer)放置在扫描盘100上,对空晶圆进行离子注入,然后,通过对空晶圆晶格损伤程度的测量，判断注入角度。但是，该方法浪费空晶圆，检测的成本高，并且浪费时间。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种离子注入检测系统以及离子注入机，能够方便、准确地测量离子注入的注入角度，节约成本，同时降低检测时间。为解决上述技术问题，本技术提供一种离子注入检测系统，用于检测离子注入机的离子束相对于扫描盘的注入方向，所述离子注入机包括扫描盘，所述扫描盘内包括至少一用于放置晶圆的晶圆区，所述离子注入检测系统包括:至少一将所述离子束转化为电流的法拉第杯，位于所述离子注入机内与扫描盘固定连接，并接受所述离子束；电流测量单元，与所述法拉第杯连接，所述电流测量单元接收所述法拉第杯的电流号。进一步的，在所述离子注入检测系统中，所述离子束在所述离子注入机内传播、与扫描盘的相对移动形成离子束扫描区域，所述离子束扫描区域包括注入区域，所述注入区域内的离子束注入所述晶圆区，所述法拉第杯位于所述注入区域外的所述离子束扫描区域内。进一步的，在所述离子注入检测系统中，所述法拉第杯包括杯身、杯底以及一用于所述离子束注入的杯口，所述杯口的方向与所述扫描盘的方向相同，所述杯底与所述扫描盘相平行。进一步的，在所述离子注入检测系统中，所述杯底为离子束感应板。进一步的，在所述离子注入检测系统中，所述杯底为方形。进一步的，在所述离子注入检测系统中，所述杯底的宽度为Imm?20mm，所述杯底的长度为0.1mm?200_。进一步的，在所述离子注入检测系统中，所述杯身的高度为2mm?200mm。进一步的，在所述离子注入检测系统中，所述离子束扫描区域与所述扫描盘所在的平面形成扫描面，所述扫描面包括第一方向以及第二方向，所述第一方向与第二方向相垂直，所述离子束在所述第一方向具有第一方向宽度，所述离子束在所述第二方向进行扫描，所述离子束在第三方向传播，所述第三方向与所述扫描面相垂直。进一步的，在所述离子注入检测系统中，每一所述离子束扫描区域内设置两个所述法拉第杯。进一步的，在所述离子注入检测系统中，所述第一方向宽度大于等于所述晶圆区的直径。进一步的，在所述离子注入检测系统中，所述法拉第杯与所述扫描盘固定连接。根据本技术的另一面，本技术还提供一种离子注入机，包括上所述的任意一种离子注入检测系统。与现有技术相比，本技术提供的离子注入检测系统以及离子注入机具有以下优点:在本技术提供的离子注入检测系统以及离子注入机中，所述离子注入检测系统包括至少一将所述离子束转化为电流的法拉第杯以及电流测量单元，所述法拉第杯位于所述离子注入机内与扫描盘固定连接，并接受所述离子束，所述电流测量单元与所述法拉第杯连接，所述电流测量单元接收所述法拉第杯的电流信号。与现有技术相比，在不同的注入角度下，所述法拉第杯所接收到的所述离子束的多少不同，使得转化的电流的大小不同，所述电流测量单元对转化的电流的大小进行检测，从而可以快速判断出离子束与扫描盘相对注入角度的偏离程度并可以将偏离信息及时反馈回控制端进行调整，简单方便，节约成本与时间。【附图说明】图1为现有技术中离子注入机的示意图；图2-图3为本技术第一实施例中离子注入机的示意图；图4为本技术第一实施例中离子注入检测系统的示意图；图5为本技术第一实施例中法拉第杯的示意图；图6为本技术第一实施例中不同注入角度下法拉第杯的示意图。【具体实施方式】下面将结合示意图对本技术的离子注入检测系统以及离子注入机进行更详细的描述，其中表示了本技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本技术，而仍然实现本技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本技术的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本技术由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本技术。根据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。本技术的核心思想在于，提供一种离子注入检测系统，用于检测离子注入机的离子束，所述离子注入机包括扫描盘，所述扫描盘内包括至少一用于放置晶圆的晶圆区，所述离子注入检测系统包括:至少一将所述离子束转化为电流的法拉第杯，位于所述离子注入机内与扫描盘固定连接，并接受所述离子束；电流测量单元，与所述法拉第杯连接，所述电流测量单元接收所述法拉第杯的电流信号。在不同的注入角度下，所述法拉第杯所接收到的所述离子束的多少不同，使得转化的电流的大小不同，所述电流测量单元对转化的电流的大小进行检测，从而可以判断出注入角度，简单方便，节约成本与时间。以下列举所述离子注入检测系统以及离子注入机的几个实施例，以清楚说明本技术的内容，应当明确的是，本技术的内容并不限制于以下实施例，其他通过本领域普通技术人员的常规技术手段的改进亦在本技术的思想范围之内。如图2所示，所述离子注入机2包括扫描盘100，所述扫描盘100上放置有晶圆(此为本领域的公知常识，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子注入检测系统，用于检测离子注入机的离子束，其特征在于，所述离子注入机包括扫描盘，所述扫描盘内包括至少一用于放置晶圆的晶圆区，所述离子注入检测系统包括：至少一将所述离子束转化为电流的法拉第杯，位于所述离子注入机内并与所述扫描盘同步运动，并接受所述离子束；以及电流测量单元，与所述法拉第杯连接，所述电流测量单元接收所述法拉第杯的电流信号。

【技术特征摘要】
1.一种离子注入检测系统，用于检测离子注入机的离子束，其特征在于，所述离子注入机包括扫描盘，所述扫描盘内包括至少一用于放置晶圆的晶圆区，所述离子注入检测系统包括: 至少一将所述离子束转化为电流的法拉第杯，位于所述离子注入机内并与所述扫描盘同步运动，并接受所述离子束；以及 电流测量单元，与所述法拉第杯连接，所述电流测量单元接收所述法拉第杯的电流信号。2.如权利要求1所述的离子注入检测系统，其特征在于，所述离子束在所述离子注入机内传播，与所述扫描盘的相对移动形成离子束扫描区域，所述离子束扫描区域包括注入区域，所述注入区域内的离子束注入所述晶圆区，所述法拉第杯位于所述注入区域外的所述离子束扫描区域内。3.如权利要求1所述的离子注入检测系统，其特征在于，所述法拉第杯包括杯身、杯底以及一用于所述离子束注入的杯口，所述杯口的方向与所述扫描盘的方向相同，所述杯底与所述扫描盘相平行。4.如权利要求3所述的离子注入检测系统，其特征在于，所述杯底为离子束感应板。5.如权利要求3所述的离子注入检测系统，其特征在于，所述杯底为方...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢合强，王振辉，王颖芳，高国珺，张明明，张义彩，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11