一种束密度量测系统（１４０），其包括遮罩（１５０）、束感测器（１４２，２４２）以及致动器（１５６）。束感测器在束（１０４，２０４）的行进方向上位于遮罩下游。束感测器经组态以感测该束的强度，且束感测器具有长维度以及短维度。致动器相对于束感测器而转译遮罩，其中随着相对于束感测器而转译遮罩，遮罩阻断来自束感测器的束的至少一部分，且其中与遮罩相对于束感测器的位置的改变相关联的强度的测得值表示该束在束感测器的长维度所界定的第一方向上的束密度分布。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种二维束#度量测的方法及其装置。
技术介绍
离子植入(Ion implantation)是用于将变更特性的杂质引入各种基 板的标准技术。在离子源中离子化所要杂质材料，加速离子以形成具有指 定能量的离子束且在基板的前表面处导向离子束。 一常见实例为经由诸如 硼、砷等的杂质的植入的半导体材料的电导率的改变。离子束中的高能离 子穿透至半导体材料的主体中且嵌入至半导体材料的晶格中以形成具有所 要传导率的区域。离子植入器(ion implanter)通常包括用于将气体或固体材料转换成 离子化等离子体的离子源，经由使用沿用已久的离子束提取电极而自此离 子源提取良好界定的离子束。离子束可经质量分析以消除非所要的离子种 类，经加速至所要能量且导向至目标平面上。可藉由离子束扫描，藉由目 标移动或藉由离子束扫描与目标移动的组合而将离子束分布于目标区之 上。离子束可为具有长维度以及短维度的点离子束或带离子束。长维度可 至少与基板一样宽。将所要密度的杂质引入基板对确保所形成的半导体设备在规范内操作 是重要的。 一可能影响至基板中的剂量的因素为离子束内的离子束电流分 布。因此，已开发出现有习知的离子束电流密度量测系统。 一现有习知的 离子束电流密度量测系统经由离子束而在固定方向上转译一种剖面仪感测 器(profiler sensor )(例如，如此项技术中已知的法拉第感测器(Faraday sensor ))。测得的离子束电流可与行进(traveling)剖面仪感测器的已知位 置相关以提供离子束的一维离子束电流分布。此现有习知的方法的缺点为 其仅限于(例如)在行进剖面仪感测器的行进方向上的一维离子束电流密 度量测。另 一现有习知的离子束电流密度量测系统能够藉由添加多个像素至离 子束感测器而在二维中量观，j离子束电流密度分布。多个像素中的每一者操 作为离子束电流感测器，且^一实施例中，在一行进剖面仪感测器上可存 在两行偏移像素，每行约六个像素。行进剖面仪具有使用较少像素来得到 大面积上的离子束密度的优点，而对于相同数目的像素而言， 一组静止像 素具有大大降低的空间解析率。然而，此方法的缺点为额外像素的成本以5及复杂性与用于每一像素的相关联的布线。另外，像素以及相关联的布线 需要离子植入器的区中的空间，其中存在此空间的额外费用。举例而言，在 进行量测之后在处理腔室外转译该行进剖面仪感测器可能是有益的。该处 理腔室中的相关联的开口可能不足够大以许可大量像素以及相关联的布线 耦接至行进剖面仪感测器。因此，在此项技术中存在对用于在二维中量测离子束密度的新的以及 改良的离子束密度量测系统的需要。
技术实现思路
根据本专利技术的第一态样，提供一种束密度量测系统。束密度量测系统包括遮罩以及束感测器。束感测器在束的行进方向上位于遮罩下游。束感测器经组态以感测该束的强度且束感测器具有长维度以及短维度。束密度量测系统更包括致动器，此致动器相对于束感测器而转译遮罩，其中随着相对于束感测器而转译遮罩，遮罩阻断来自束感测器的束的至少一部分，且 其中与遮罩相对于束感测器的位置的改变相关联的强度的测得值表示该束在束感测器的长维度所界定的第一方向上的束密度分布。根据本专利技术的另一态样，提供一种装置。此装置包括经组态以产生一 种束的束产生器以及束密度量测系统。束密度量测系统包括遮罩以及束感 测器。束感测器在该束的行进方向上位于遮罩下游。束感测器经組态以感 测该束的强度且束感测器具有长维度以及短维度。束密度量测系统更包括 致动器，此致动器相对于束感测器而转译遮罩，其中随着相对于束感测器 而转译遮罩，遮罩阻断来自束感测器的束的至少一部分，且其中与遮罩相 对于束感测器的位置的改变相关联的强度的测得值表示该束在束感测器的 长维度所界定的第一方向上的束密度分布。根据本专利技术的又一态样，提供一种方法。此方法包括提供在一种束的 行进方向上位于遮罩下游的束感测器，束感测器具有长维度以及短维度；相对于束感测器而转译遮罩以使得遮罩阻断来自束感测器的该束的至少一部分；以及对于遮罩相对于束感测器的不同位置以束电流感测器来量测该束 的强度，其中与遮罩相对于束感测器的位置的改变相关联的强度的测得值 表示该束在束感测器的长维度所界定的第一方向上的束密度分布。附图说明为了更佳地理解本揭露案，参看随附图式，其中 图1A是根据本专利技术的实燕例的包括束产生器以及束密度量测系统的装 置的简化示意图。图1B是与图1A—致的示意图，其中装置为离子植入器。图2是与本专利技术的实施例一致的包括离子束电流密度量测系统的离子植入器的一实施例的示意图。图3是用于图1B的离子束电流密度量测系统中的遮罩的主视图。 图4是相对于束电流感测器处于第一位置中的图3的遮罩的主视图。 图5(A)-(D)是相对于束电流感测器处于第二位置中的图3的遮罩的主视图。图6是相对于束电流感测器处于第三位置中的图3的遮罩的主视图。 图7是作为图3的遮罩的水平遮罩位置的函数的束电流的曲线。 图8是作为与图3的遮罩一致的遮罩的遮罩位置的函数的束电流的更 详细曲线。图9是用于判定垂直的束电流密度剖面的操作的流程图。 图IO是入射于多个束电流感测器上的带离子束的横截面的示意图。 图11是图IO的带束的束电流对水平位置的曲线。 图12说明图IO以及图11的带束分布的在水平以及垂直方向上的束电 流密度分布的曲线。图13是入射于束电流感测器上的点束的横截面的示意图。图14是图14的整个点束的束电流对垂直位置的曲线。图15是图14的点束的束电流对水平位置的曲线。图16说明图14以及图15的点束分布的在水平以及垂直方向上的束电流密度分布的曲线。图17是点束的束电流密度的例示性二维映射的图表。图18是遮罩的相关联的#直位置的不同的水平束电流密度分布的多个曲线。图19是具有第一遮罩以及束电流感测器位置的离子束电流密度量测系 统的第一实施例。图2 0是具有第二遮罩以及束电流感测器位置的离子束电流密度量测系 统的第二实施例。图21是具有第三遮罩以及束电流感测器位置的离子束电流密度量测系 统的第三实施例。图22至图25说明与本专利技术一致的遮罩的额外实施例。100:装置 102:104:束 120:124:使用者介面系统 130:132:机器可读媒体 140:142:离子束感测器 150:152:连接杆 156:7离子束产生器控制器处理器离子束密度量测系统遮罩致动158:172:202:220:224:228:240:240b242:302a302c32032880090290691091410061008基板平面 170转译路径/转译方向 200离子束产生器 204离子源 222质量分析器 226扫描器 230 离子束电流密度量测系统 240a 离子束电流密度量测系统 240c离子束电流感测器 302:位置 302b 位置 、304离子束电流感测器 322离子束阻挡器 700曲线 900操作 904操作 908操作 912操作 916离子植入器 离子植入器 离子束提取电极组/提取电极 解析孔角度校正器磁体 离子束电流密度量测系统 离子束电流密度量测系统直外边缘/后边缘 位置直外边缘/前边缘离子束电流感测器曲线流程图Af喿作操作操作操作操作带离子束垂直离子束电流本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种束密度量测系统，其特征在于其包含： 遮罩； 束感测器，其在束的行进方向上位于所述遮罩下游，所述束感测器经组态以感测所述束的强度，且所述束感测器具有长维度以及短维度；以及 致动器，其相对于所述束感测器而转译所述遮罩，其中 随着相对于所述束感测器而转译所述遮罩，所述遮罩阻断来自所述束感测器的所述束的至少一部分，且其中与所述遮罩相对于所述束感测器的位置的改变相关联的所述强度的测得值表示所述束在所述束感测器的所述长维度所界定的第一方向上的束密度分布。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿塔尔古普塔，葛桔A洛里斯，约瑟C欧尔森，
申请(专利权)人：瓦里安半导体设备公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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