【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及离子注入系统,更具体地,涉及用于测量与时间无关的离子束电流轮廓的剂量系统方法。
技术介绍
在半导体器件的制造中,使用离子注入对半导体掺杂杂质。离子注入系统通常被用于利用来自离子束的离子对诸如半导体晶圆的工件进行掺杂,以在集成电路的制造期间产生n型或p型材料掺杂或者形成钝化层。当被用于掺杂半导体晶圆时,离子注入系统将所选择的离子种类注入工件以产生期望的非本征材料。例如,注入从诸如锑、砷或磷的源材料所产生的离子导致“n型”非本征材料晶圆,而“p型”非本征材料晶圆通常产生自利用诸如硼、镓或铟的源材料所产生的离子。典型离子注入系统包括用于从电离源材料产生带电离子的离子源。所产生的离子在强电场的帮助下被形成为高速束,并且沿预定束路径被引导到注入端站。离子注入器可以包括:在离子源和端站之间延伸的束形成与成形结构。束形成与成形结构保持离子束,并且界定离子束前往端站所通过的细长内腔或通道。在操作期间,该通道通常是真空的,以降低离子由于与气体分子碰撞而从预定束路径偏离的可能性。在离子注入系统中,通常被注入的工件尺寸远大于离子束尺寸的半导体晶圆。在大多数离子注入应用中,注入的目标是在工件或晶圆的表面的整个区域之上均匀地递送量精确受控的掺杂物。为了利用尺寸显著小于工件区域的离子束实现掺杂的均匀性,一种广泛使用的技术是所谓的混合扫描系统,其中,小尺寸的离子束沿一个方向快速地来回扫过或扫 ...
【技术保护点】
一种离子注入系统,包括:离子源,被配置为产生离子束,所述离子束具有与其相关联的离子束电流;质量分析器,被配置为对离子束进行质量分析;束轮廓确定装置,被配置为在预定时间内沿轮廓确定平面平移通过离子束,其中,束轮廓确定装置还被配置为与所述平移并发地横跨离子束的宽度来测量束电流,其中限定离子束的与时间和位置相关的束电流轮廓;束电流监测装置,其中,束监测装置被配置为在所述预定时间内测量离子束的离子束电流,其中限定与时间相关的离子束电流;以及控制器,被配置为在同步时间收集来自束轮廓确定装置和束电流监测装置的束电流数据,并通过将离子束的与时间和位置相关的束电流轮廓除以与时间相关的离子束电流来确定与时间无关的离子束轮廓,其中抵消离子束电流在所述预定时间内的波动。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.21 US 14/086,5781.一种离子注入系统,包括:
离子源,被配置为产生离子束,所述离子束具有与其相关联的离
子束电流;
质量分析器,被配置为对离子束进行质量分析;
束轮廓确定装置,被配置为在预定时间内沿轮廓确定平面平移通
过离子束,其中,束轮廓确定装置还被配置为与所述平移并发地横跨离
子束的宽度来测量束电流,其中限定离子束的与时间和位置相关的束电
流轮廓;
束电流监测装置,其中,束监测装置被配置为在所述预定时间内
测量离子束的离子束电流,其中限定与时间相关的离子束电流;以及
控制器,被配置为在同步时间收集来自束轮廓确定装置和束电流
监测装置的束电流数据,并通过将离子束的与时间和位置相关的束电流
轮廓除以与时间相关的离子束电流来确定与时间无关的离子束轮廓,其
中抵消离子束电流在所述预定时间内的波动。
2.根据权利要求1所述的离子注入系统,其中,束轮廓确定装置
包括法拉第杯。
3.根据权利要求1所述的离子注入系统,其中,法拉第杯包括窄
缝,所述窄缝允许离子束的一部分通过以进入。
4.根据权利要求1所述的离子注入系统,其中,束电流监测装置
包括具有窄缝的法拉第杯,其中,法拉第杯位于离子束的边缘处并被配
置为测量所述离子束的边缘处的离子束电流。
5.根据权利要求4所述的离子注入系统,其中,束电流监测装置
包括分别位于离子束的相对边缘处的一对法拉第杯,其中,所述一对法
拉第杯被配置为测量离子束的相应边缘处的离子束电流。
6.根据权利要求1所述的离子注入系统,还包括:扫描器,位于
质量分析器的下游,并被配置为扫描离子束,其中形成带状扫描的离子
束。
7.根据权利要求6所述的离子注入系统,其中,束监测装置被配
置为测量所述带状扫描的离子束的边缘处的离子束电流。
8.根据权利要求6所述的离子注入系统,其中,束电流监测装置
包括位于带状离子束的第一横向边缘处的第一法拉第杯以及位于带状离
子束的第二横向边缘处的第二法拉第杯。
9.根据权利要求1所述的离子注入系统,其中,控制器被配置为
接收来自第一法拉第杯的第一离子束电流测量、来自第二法拉第杯的第
二离子束电流测量,并根据第一离子束电流测量和第二离子束电流测量
来计算平均离子束电流,其中,通过将离子束的与时间和位置相关的束
电流轮廓除以所述平均离子束电流来实现与时间无关的离子束轮廓的确
定。
10.根据权利要求1所述的离子注入系统,其中,束电流监测装
置位于束轮廓确定装置的上游。
11.一种用于确定离子束的与时...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。