專利名稱：用于離子注入機的擋束器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0001本發(fā)明涉及一種離子注入機的擋束器，涉及一種具有這樣的
擋束器的離子注入機以及離子注入的方法。特別地，但不排它地，本 發(fā)明涉及一種擋束器，其提供入射到其上的離子束流的測量，并可用 于離子束優(yōu)化。
背景技術(shù)：
0002離子注入機是公知的并且通常遵從如下所述的通常設(shè)計。離 子源由前驅(qū)氣體等產(chǎn)生混合的離子束。通常僅特定種類的離子被要求 注入到襯底中，例如用于注入到半導(dǎo)體晶片中特定摻雜劑。所要求的 離子用與質(zhì)量分辨狹縫相關(guān)的質(zhì)量分析磁體從混合離子束中選擇 的。因此，幾乎僅含所需離子的離子束從質(zhì)量分辨狹縫出來進入處理 室，這里，離子入射于由襯底支座保持在離子束路徑中適當(dāng)位置處的 襯底上。當(dāng)襯底從離子束路徑上移開時，離子擋束器被提供以接收離 子束。
0003通常需要測量離子注入機中離子束的流量和/或橫截面分布， 以改進對注入工藝的控制。在一個實例中，這樣的需要存在于其離子 束尺寸小于將被注入的襯底的離子注入機中。為了確保整個襯底上的 離子注入，離子束和襯底相對彼此移動以便離子束掃描整個襯底表面。 這可通過(a)偏轉(zhuǎn)離子束從而跨保持在固定位置的襯底掃描，(b)機 械移動襯底同時保持離子束路徑固定，或(c)偏轉(zhuǎn)離子束和移動襯底 的組合。 一般地，實行相對移動以便離子束跟蹤襯底上的光柵圖案。
0004我們的共同待決的美國專利申請第10/119290號描述了上述 一般設(shè)計的離子注入機。單個襯底被保持在可移動襯底支座上。允許 對離子束進行某些操縱和成形的離子光學(xué)器件被提供。然而，操作離 子注入機以便離子束在注入過程中沿固定路徑前進，且襯底支座沿兩 個正交軸移動從而引起離子束遵從光柵圖案掃描整個襯底。
0005US6525327描述了一種離子注入機，其中離子擋束器用于測 量離子束。離子擋束器包含三個線性延伸的電荷收集棒。每個棒提供 指示入射于其上的離子束流的信號?？梢员容^這些信號從而實現(xiàn)離子 束聚中。US6525327也公開了對擋束器的收集板的劃分，該收集板與 線性延伸棒在同一方向上。來自劃分板的不同部分的信號也可用于離 子束聚中。
發(fā)明內(nèi)容
0006在這樣的背景下， 一方面，本發(fā)明涉及用于離子束注入機的 擋束器，該擋束器包含電荷收集器，其配備有分段的表面以接收其上 的離子束，其中該表面被分成至少兩段， 一段繞另一段延伸，且其中 兩段中的每一段可用于當(dāng)離子束入射于其上時，提供指示該段所收集 的電荷的一個或多個信號。
0007這樣的擋束器是有利的，因為其提供了離子束分布的信息， 而無需掃描離子束。不同結(jié)構(gòu)也是可能，諸如將表面劃分成至少兩個 同心設(shè)置的段，該段可包括環(huán)形段，該環(huán)形段可選地繞中央圓形段延 伸。這樣的結(jié)構(gòu)是有用的，因為其方便提供離子束的徑向分布?？墒?用一個或更多環(huán)形段。 一系列繞中央圓形段同心設(shè)置的環(huán)形段會提供 更多關(guān)于徑向分布的信息，并因此允許以更高的分辨率確定徑向分布。 然而，處理來自每段的更大數(shù)量的信號意味著必須做出折衷。
0008段的相對面積可以改變?？赡艿姆桨赴ㄊ褂镁哂邢嗤娣e 的段，線性增加每段的直徑，或每個段使用不同面積。
0009優(yōu)選地， 一個或更多段被進一步橫向劃分，且其中段的每個 部分可用于提供指示由該部分收集的電荷的信號。因而，段可分成子 單元，本說明說中稱為部分。段包含多個部分，總體上，這些部分繞 另一個段延伸，如一系列環(huán)面扇形。每個部分提供其自身的信號，這 些信號可加起來以提供該段收集的總電荷。將段劃分成部分允許收集 更有用的信息。在所考慮的實施例中，段被橫向劃分為兩半。該劃分 可橫切掃描方向進行以允許對離子束的聚中，例如通過平衡該段的每 一半上所收集的電荷。考慮到精確平衡可能不是最優(yōu)的故需要補償 兩半的不平衡的檢測器響應(yīng)。
0010進一步考慮將段橫向劃分成四個四分之一。此外，段可選地 橫切掃描方向劃分以允許在兩個掃描方向上進行聚中。這可通過對來 自于相鄰對的四分之一的信號進行加和、并比較這兩個信號來實現(xiàn)。 對于水平掃描，對垂直排列的多對信號進行加和，反之亦然。
0011第二方面，本發(fā)明涉及包括任何上述擋束器的離子注入機。
可選地，電荷收集器的表面被分成至少兩個同心設(shè)置的段，且其中離 子注入機可用于提供離子束，該離子束整體上具有相應(yīng)于該段形狀的 形狀。
0012離子注入機迸一步包含襯底支座，其用于將要被注入的襯底 保持在離子束路徑中擋束器的上游，并且可用于引起離子束和襯底支 座沿第一方向的相對運動，優(yōu)選地，擋束器的一個或更多段進一步橫 切第一方向劃分，且這樣形成的每一半都可用于提供指示該半所收集 的電荷的信號。相似地，在有兩個掃描方向時也可采用四分之一。
0013第三方面，本發(fā)明涉及優(yōu)化任何上述離子注入機中離子束的 方法，包含響應(yīng)由離子擋束器各段提供的信號，對離子束進行成形和/ 或操縱。
0014第四方面，本發(fā)明涉及離子注入機的擋束器，該擋束器包含 限定入口孔的前面板；從由一個或多個邊及后面板定界的入口孔延伸 的內(nèi)部容積；具有表面的電荷收集器，該表面至少形成后面板的一部 分并被提供以接收其上的離子束；電荷收集擋板，其從一個或多個邊 中的一個延伸到內(nèi)部容積中，并設(shè)置在后面板的上游以給出正面板， 該正面板被提供以接收其上的離子束；其中電荷收集器和電荷收集擋 板每個都可用于提供指示當(dāng)離子束分別入射到表面和正面上時所收集 的電荷的一個或多個信號。
0015這允許離子束分布從偏移離子束路徑的位置收集，并因此可 以提供其他有用的信息，諸如沿z軸的離子束路徑以及離子束發(fā)散。 通過為擋板提供后面板以收集后向散射離子，可實現(xiàn)有用的協(xié)同作用。 因而， 一個結(jié)構(gòu)特征提供兩個功能降低后向散射離子的影響和確定 離子束路徑/發(fā)散的可能性。
0016可選地，擋板從一個或多個邊中的每一個向內(nèi)延伸等距離從 而形成對應(yīng)于入口孔的形狀的孔。例如，擋板橫截面可以是環(huán)形的。
替代性地，可使用分開的擋板。兩個所考慮的實施例是一對跨內(nèi)部容 積對稱布置的擋板和四個繞內(nèi)部容積對稱布置的擋板。
0017本發(fā)明還涉及離子注入機，其包括上述的擋束器。此外，本 發(fā)明還涉及優(yōu)化離子束的方法，包含響應(yīng)由電荷收集器和電荷收集擋 板提供的信號、對離子束進行成形和/或操縱。
0018本發(fā)明的其他優(yōu)選特征在所附權(quán)利要求中限定。
0019下文將針對附圖描述本發(fā)明的實施例，這些實施例僅僅用于 示例，其中
0020圖1是離子注入機的圖示；
0021圖2是通過根據(jù)本發(fā)明的實施例的擋束器的截面；0022圖3是根據(jù)本發(fā)明圖2的擋束器的第一實施例的正視圖；0023圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的擋束器的正視圖；0024圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的擋束器的正視圖；0025圖6是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的擋束器的正視圖；0026圖7是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的擋束器的正視圖；0027圖8是根據(jù)本發(fā)明第六實施例的擋束器的正視圖；0028圖9是通過按照本發(fā)明進一步實施例的擋束器的截面；0029圖10是圖9中擋束器的簡化截面，其示出入射高能離子束；0030圖11是圖9中擋束器的簡化截面，其示出入射低能離子束；0031圖12是根據(jù)本發(fā)明第七實施例的擋束器的正視圖；和0032圖13是根據(jù)本發(fā)明第八實施例的擋束器的正視具體實施例方式
0033為提供本發(fā)明的背景內(nèi)容，圖1中示出了示例性應(yīng)用，但應(yīng) 意識到其僅僅是一個實例而非限制性的。
0034圖1示出了離子注入機10，其用于在半導(dǎo)體晶片12中注入離 子。離子注入機10位于由真空泵24抽運的真空腔15內(nèi)?？傊?，離子 由將被抽吸的離子源14產(chǎn)生并通過質(zhì)量分析級30。所需質(zhì)量的離子由 通過質(zhì)量分辨狹縫32選擇，并且繼續(xù)撞擊半導(dǎo)體晶片12。離子注入機
10是在控制器的管理下工作的，通常控制器是運行適當(dāng)軟件的計算機。
0035離子源14產(chǎn)生包括所需的種類的離子束。離子源14中產(chǎn)生 的離子是用抽吸電極組件26通過出口孔28抽吸的。電源21在離子源 14和抽吸電極組件(未示出)之間施加電勢差從而將所抽吸的離子加 速至適于通過離子注入機10的所需的束能量，離子源14和質(zhì)量分析 級30通過絕緣體(未示出)彼此電絕緣。對于淺注入，束能量被優(yōu)化 至足夠高從而避免由于空間電荷作用導(dǎo)致的不可接受的束放大，且離 子束隨后在注入之前被減速透鏡組件(未示出)減速。
0036抽吸的離子混合物通過離子分析級30，因此它們在磁場的作 用下穿過彎曲路徑。任何離子移動路徑的曲率半徑由其質(zhì)量、電荷狀 態(tài)和能量決定?？刂拼艌鲆允沟脤τ谝唤M束能量，僅那些具有所需質(zhì) 量和電荷狀態(tài)的離子沿與質(zhì)量分辨狹縫32 —致的路徑離開。出射離子 束34然后被輸運至靶，即由晶片支座36保持在適當(dāng)位置上的待注入 襯底晶片12。當(dāng)晶片12和晶片支座36移出離子束34的路徑時，離子 束34繼續(xù)入射到擋束器100上。擋束器100吸收由離子束34入射產(chǎn) 生的熱并減少由于離子束34入射導(dǎo)致的污染物向晶片12的噴射。
0037要么一次僅單個半導(dǎo)體晶片12 (或其他靶)被注入，要么許 多晶片12可設(shè)置在傳送裝置等上，該傳送裝置旋轉(zhuǎn)從而依次將晶片12 呈送至入射離子束。
0038注入通常通過相對晶片12掃描離子束34實現(xiàn)，以使得所需 劑量在許多次掃射后實現(xiàn)。掃描可通過使用晶片支座36移動晶片12、 使用離子光學(xué)裝置(未示出)移動離子束34、或二者的組合來實現(xiàn)。
0039繞晶片12的區(qū)域中的幾何構(gòu)型是由圖1中的軸表示的。z軸 對應(yīng)于離子束34的行進方向。x軸表示水平方向，而y軸表示垂直方 向。
0040圖2中示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的擋束器100的截面。擋 束器100包括法拉第筒，其具有入口孔102，該入口孔102由環(huán)形圈 104限定以使得孔102足夠?qū)拸亩邮针x子束34。在該實施例中，相 對于固定的離子束34掃描晶片12。這意味著僅實施小量的離子束移動
(有效地校正和優(yōu)化束形狀和位置)，且因此孔102可相應(yīng)地小。在離 子束34在注入過程中被掃描時，需要較大的孔102。在混合掃描注入
機10中，孔102的一個維上的尺寸比另一維上要大的多。0041擋束器100限定內(nèi)部容積106，其從入口孔102延伸并由側(cè)壁 108和后壁110限制。背板112以標(biāo)準(zhǔn)方式固定到后壁110上，以面對 入口孔102。因此，由箭頭A指示其移動的離子束34通過入口孔102 進入并撞擊背板112。背板112與擋束器100的其他部分絕緣，且其尺 寸覆蓋離子束34的全部范圍。
0042側(cè)壁108被優(yōu)化，或具有優(yōu)化的相關(guān)襯墊，從而吸收次級電 子以及由于離子轟擊而從背板112釋放出的其他帶電粒子。限定入口 孔102的圈104可類似地處理從而確保對噴射的帶電粒子的優(yōu)化吸收。 可跨入口孔102提供由永磁體等(未示出)產(chǎn)生的磁場，從而抑制帶 電粒子由于擋束器IOO造成的損失，否則可能污染晶片12。磁場也抑 制外部電子進入擋束器100，并引導(dǎo)任何高能電子至側(cè)壁108而不是允 許它們達到背板112并提供錯誤讀數(shù)。因而，背板112提供對離子束 34中離子的精確測量。
0043背板112產(chǎn)生與入射離子束電流成比例的信號，這是本領(lǐng)域 公知的。信號可直接從背板112經(jīng)電氣連接114獲得。替代性地，信 號可通過擋束器100中的初級信號處理，例如通過圖2中所示電路116。 從連接114獲得的信號傳送到離子注入機控制器。
0044圖3示出背板112的第一實施例的正視圖。背板112具有圓 形橫截面并包含由兩個環(huán)形段121和122包圍的環(huán)形中心段110，段 120到122由小間隙130分開。三個段120到122同心設(shè)置，并且在該 實施例中具有相同的面積。每個段120到122與另外兩個段是電絕緣 的。為每個段120到122提供了如圖所示的連接118，以使得每個段 120到122提供指示了入射其上的離子束流的信號。
0045這些信號可用來獲取關(guān)于離子束34的信息。例如，信號可表 示為柱狀圖，從而指示離子束流如何以離子束34中心的徑向距離的函 數(shù)減小。當(dāng)晶片12通過沿交迭掃描線掃描而注入時，了解離子束34 的徑向分布是重要的。這包括離子束34的寬度和離子束流徑向變化。 例如，離子束流可以高斯函數(shù)表征。而且，離子束34中任何非對稱知 識都是有用的，因為可隨后對它們進行校正和補償。當(dāng)然，可僅通過 對來自于三個段120到122的信號進行加和而得到總離子束流。
0046圖3示出具有圓形段120到122的圓形背板112，其最適于以 圓形分布表征離子束34。然而，離子束34可不必是圓形的，且背板 112及其段120到122的形狀可相應(yīng)改變。例如，圖4示出與圖2中背 板112相同的背板112，但其具有適于橢圓形離子束的橢圓形狀。因而， 背板112被分成橢圓形中心段120，其由橢圓形環(huán)形段121和122包圍。
0047段120到122的數(shù)量可根據(jù)所要求的信息量改變。圖5示出 圓形背扳112，其被分成圓形中心段121到124。當(dāng)然，可選擇任何數(shù) 量的段121到124。 一般地，段121到124的選擇將在額外信息的益處 和更多信號處理任務(wù)之間折中。
0048除了提供關(guān)于離子束分布的徑向信息，后擋束器100可用于 提供聚中信息。在在相對掃描方向執(zhí)行是最有用，即在該實施例中提 供沿x和y軸的聚中信息。圖6示出了被分成兩個段120和121的圓 形背板112的實施例圓形內(nèi)部段120和環(huán)形外部段121。內(nèi)部段120 進一步被垂直電絕緣間隙BO分成兩半120a和120b。兩半121a和121b 中的每一半都提供其自身的信號，該信號指示其上的離子束流。
0049因而，圖6中的背板112提供三個信號?？梢员容^兩個來自 內(nèi)部段120的兩半120a、 120b的信號從而確定離子束34沿x軸的聚 中。測量可以在離子束34被調(diào)整時執(zhí)行，即使用反饋環(huán)中的測量來控 制離子束34的操縱。為了將離子束34聚中在擋束器100上，來自兩 半120a、 120b的信號應(yīng)是平衡的(假定來自每半120a、 120b的響應(yīng) 是相同的背板112可被校準(zhǔn)并且靈敏度差別可因此被補償)。替代性 地，最優(yōu)離子束位置可不與擋束器100的中心對應(yīng)，且因此可對離子 束34進行調(diào)整直到在段的兩半120a和120b之間實現(xiàn)所所需的補償。
0050來自內(nèi)部段120的兩半120a禾口 120b的信號可被加和并與來 自外部段121 (或多個外部段，這里有一個以上的外部段)的信號相比 較，從而允許形成徑向分布，如上所述。
0051圖7示出圖6中實施例的變化，其中內(nèi)部段120和外部段121 都被分成兩半。除了上述聚中和徑向分布成形，可通過比較離子束34 的左半和右半的徑向分布而執(zhí)行進一步分析。因而，可在使用離子注 入機10的離子光學(xué)裝置對離子束34進行校準(zhǔn)再成形期間，檢測并監(jiān) 視離子束34中任何非對稱性。
0052通過以水平延伸的間隙130進一步劃分內(nèi)部段120和外部段 121，圖8建立在圖7所示的實施例上。因而，內(nèi)部段120和外部段121 都分為四分之一，每個四分之一提供其自身的信號(總共8個)。因而， 圖8中的背板可用于在x和y方向上聚中離子束34，并檢測x軸方向 和y軸方向中的非對稱性。應(yīng)該意識到，這是通過加和鄰近四分之一 并與對應(yīng)的對進行比較來實現(xiàn)的，如120a和120c可被加和并與120b 和120d的加和進行比較從而獲得x軸聚中。
0053圖9示出擋束器100的截面，其大體上對應(yīng)于圖2中所示的 擋束器。因此，相同的附圖標(biāo)記用于相同的部件。為了進一步減少任 何與來自于背板112的帶電粒子噴射相關(guān)的問題，部分地沿著內(nèi)部容 積106提供擋板150。替代性地，可以提供兩個或多個分開的擋板150。 擋板150從側(cè)壁108向內(nèi)伸出并給出前面板152 (最靠近入口孔102) 和后面板154。后面板154被優(yōu)化以吸收噴出的次級電子和其它帶電粒 子。
0054擋板150在內(nèi)部容積106中形成帶有狹孔的頸部件156，以使 得從背扳U2噴出的許多帶電粒子被擋板150或在擋板150和后壁110 之間的側(cè)壁108a的段吸收。
0055圖10和11分別示出穿過擋束器100行進的高能離子束160 和低能離子束162。高能離子束160的發(fā)散較小，空間電荷作用時間較 短。因此，高能離子束160更窄并通過入口孔102和由環(huán)形擋板150 確定的狹孔156。低能離子束162的放大導(dǎo)致離子束162的邊緣轟擊擋 板150。因此，擋板150在下游產(chǎn)生陰影，但離子束162的持續(xù)發(fā)散減 小陰影尺寸。由于僅離子束162的邊緣轟擊擋板150,其上有非常弱的 電流，相較于背板112，帶電粒子噴射的問題被顯著減小。
0056然而，測量入射于擋板150上的離子束流以允許總離子束流 測量和形成徑向分布是有利的。此外，擋板150沿z軸偏移的事實允 許測量離子束軌跡和發(fā)散性。因而，擋板150的前面板配備有電荷收 集片158 (以下稱為擋板片)，從電荷收集片158處提供指示入射其上 的離子束流的信號。
0057由于由擋板150形成的頸部件156比入口孔102窄，背板112 可以比前述的背板112小。雖然可使用單片背板112，但是優(yōu)選地使用
分段的背板112。圖12和13示出兩個這樣的結(jié)構(gòu)。0058圖12是垂直劃分的背板112的一個實施例的正視圖，該背板 112具有環(huán)形擋板片158。環(huán)形擋板片158具有寬度Wp并限定寬度 W2的孔156。背板112是圓形的且寬度為W3。 W3比內(nèi)部容積106的 總寬度W4小，但比W2大，以解決離子束34的發(fā)散。此外，總離子束 流可通過加和所有信號而獲得。
0059圖13是具有擋板158的擋束器100的另一實施例的正視圖。 擋板158包含兩個相應(yīng)的段158a和158b (從數(shù)學(xué)意義上講，即它們Xt 應(yīng)于圓的弧和弦，弧由側(cè)壁形成而弦由平行邊緣形成)。邊緣159垂直 延伸，間隙130也一樣，間隙130將圓形背板112分成兩半112a和112b。 如前面所述，背板112可用于在x軸方向聚中離子束34。此外，擋板 片158a和158b也可以。加和來自擋板片158a和158b和背板112的信 號可以提供總的離子束流。
0060圖9到13中的擋板158可以與圖3到圖8中的環(huán)形分段背板 112結(jié)合。特別地，結(jié)合圖12的環(huán)形擋板片158和環(huán)形分段背板112 是有用的，因為其允許測量離子束34的軌跡和發(fā)散。常規(guī)上，這可以 通過將背板112的陰影部分(即其寬度比W2大但比W3小的部分)分 成環(huán)形段120、 121，并檢查每個段測量的離子束流來實現(xiàn)。該信息允 許控制離子束34的發(fā)散性和平行度。
0061本領(lǐng)域技術(shù)人員會意識到可對上述實施例做出改變而不洛 理由所附權(quán)利要求確定的本發(fā)明的范圍。
0062例如，可按照需要改變段120的數(shù)量、形狀和尺寸等(包括 各段的相對形狀和尺寸)。此外，也可改變段120的劃分等等。也可改 變擋束器的形狀，矩形或正方形和圓形或橢圓形是特別優(yōu)選的橫截面 形狀。
權(quán)利要求
1.一種用于離子注入機的擋束器，其包含具有分段表面的電荷收集器，該分段表面被提供以接收其上的離子束，其中所述表面被分成至少兩段，一段繞另一段延伸，且其中所述兩段中的每段可用于當(dāng)離子束入射于其上時，提供指示該段所收集的電荷的一個或多個信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擋束器，其中所述表面被分成至少兩個同心設(shè)置的段。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的擋束器，其中所述的同心設(shè)置的段包括 環(huán)形段。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的擋束器，其中所述的環(huán)形段繞中央圓形 段延伸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的擋束器，其中所述表面被分成中央圓形 段和一系列同心設(shè)置的環(huán)形段。
6. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的擋束器，其中一個或更多段被進 一步橫向劃分，且其中所述各段的每部分可用于提供指示由該部分所 收集的電荷的信號。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的擋束器，其中段被進一步橫向劃分為兩半。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的擋束器，其中段被進一步橫向劃分為四 分之一。
9. 一種離子注入機，其包含根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的擋束器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的離子注入機，其中所述電荷收集器的表面被分成至少兩個同心設(shè)置的段，且其中所述離子注入機可用于提 供離子束，該離子束整體上具有相應(yīng)于該段形狀的形狀。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的離子注入機，其中所述離子注入機可 用于提供具有圓形橫截面的離子束，且所述表面被分成中央圓形段和 一系列同心設(shè)置的環(huán)形段。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9到11中任一權(quán)利要求所述的離子注入機，其 中所述離子注入機進一步包含襯底支座，用于將要被注入的襯底保持 在擋束器的離子束路徑上游，所述離子注入機可用于引起所述離子束 和所述襯底支座沿第一方向的相對移動，且其中所述擋束器的一個或 多個段被進一步橫切所述第一方向劃分，且這樣形成的每半可用于提 供指示該半所收集的電荷的信號。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的離子注入機，其中所述離子注入機可 用于引起所述離子束和所述襯底支座沿第二方向的相對移動，且其中 所述擋束器的一個或多個段被進一步橫切所述第二方向劃分，且這樣 形成的每個四分之一可用于提供指示該四分之一所收集的電荷的信號
14. 根據(jù)權(quán)利要求9到13中任一權(quán)利要求所述的離子注入機，進 一步包括算術(shù)單元，其可用于加和由所述各段提供的信號。
15. 根據(jù)權(quán)利要求6， 7， 8， 12或13中任一權(quán)利要求所述的離子 注入機，進一步包括算術(shù)單元，其可用于加和由所述各段的各部分提 供的信號。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9到15中任一權(quán)利要求所述的離子注入機，進 一步包含控制器，其可用于控制離子光學(xué)裝置以響應(yīng)由各段提供的信 號、對所述離子束進行成形和/或操縱。
17. —種優(yōu)化根據(jù)權(quán)利要求9到16中任一權(quán)利要求所述的離子注入機中的離子束的方法，其包含響應(yīng)由所述擋束器的各段提供的信號、 對所述離子束進行成形和/或操縱。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，當(dāng)在根據(jù)權(quán)利要求12或13所 述的離子注入機上實踐時，其包含用由所述擋束器的進一步劃分的段 的兩半提供的信號聚中所述離子束。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其包含通過操縱離子束直到在 所述的兩半之間實現(xiàn)所需的補償來實現(xiàn)對所述所述離子束的聚中。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述補償為零。
21. —種用于離子注入機的擋束器，其包含限定入口孔的前面板； 從由 一個或多個邊及后面板定界的入口孔延伸的內(nèi)部容積， 具有表面 的電荷收集器，該表面至少形成所述后面板的一部分并被提供以接收 其上的離子束；和電荷收集擋板，其從所述一個或多個邊中的一個延 伸到所述內(nèi)部容積中，并設(shè)置在所述后面板的前面以給出正面板，該 正面板被提供以接收其上的離子束；其中所述電荷收集器和所述電荷 收集擋板每個都可用于指示當(dāng)離子束分別入射到所述表面和所述正面 板上時所收集的電荷的一個或多個信號。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的擋束器，其中所述擋板在所述內(nèi)部容 積中形成頸部件。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的擋束器，其中部分電荷收集器的一部 分被所述擋板遮掩。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22或權(quán)利要求23所述的擋束器，其中所述擋 板具有收集后向散射離子的后面板。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21到24中任一權(quán)利要求所述的擋束器，其中 所述擋板從所述一個或多個邊中的每個向內(nèi)延伸等距離。
26. 根據(jù)權(quán)利要求21到24中任一權(quán)利要求所述的擋束器，其包 含一對跨所述內(nèi)部容積對稱布置的擋板。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的擋束器，其包括四個繞所述內(nèi)部容積 對稱布置的擋板。
28. 根據(jù)權(quán)利要求21到27中任一權(quán)利要求所述的擋束器，其中 所述電荷收集器的表面至少分成兩段， 一段繞另一段延伸，且其中所 述兩段中的每段都可用于提供指示當(dāng)離子束入射其上時該段收集的電 荷的一個或多個信號。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的擋束器，其中所述表面被分成至少兩 個同心設(shè)置的段。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的擋束器，其中所述同心設(shè)置的段包括 環(huán)形段。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的擋束器，其中所述環(huán)形段繞中央圓形 段延伸。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的擋束器，其中所述表面被分成中央圓 形段和一系列同心設(shè)置的環(huán)形段。
33. 根據(jù)權(quán)利要求28到32中任一權(quán)利要求所述的擋束器，其中 一個或多個段被進一步橫向劃分，且其中所述段的每個部分可用于提 供指示由該部分所收集的電荷的信號。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的擋束器，其中所述段進一步被分成兩半。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的擋束器，其中段被進一步橫向分成四 分之一。
36. —種離子注入機，其包含根據(jù)前述權(quán)利要求21到35中任一 權(quán)利要求所述的擋束器。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的離子注入機，其進一步包含算術(shù)單元， 其可用于將由所述電荷收集器和所述電荷收集擋板提供的信號加和。
38. 根據(jù)權(quán)利要求36或37所述的離子注入機，其進一步含控制 器，其可用于控制離子光學(xué)裝置，以響應(yīng)由所述電荷收集器和所述電 荷收集擋板提供的信號、對所述離子束進行成形和/或控制。
39. —種優(yōu)化根據(jù)權(quán)利要求36到38中任一權(quán)利要求所述的離子 注入機中的離子束的方法，其包含響應(yīng)由所述電荷收集器和所述電荷 收集擋板提供的信號、對所述離子束進行成形和/或控制。
40. —種擋束器，其大致如說明書中針對圖1到13中任一附圖所 描述的那樣。
41. 一種離子注入機，其大致如說明書中針對圖1到13中任一附 圖所描述的那樣。
42. —種優(yōu)化離子束的方法，其大致如說明書中針對圖1到13中 任一附圖所描述的那樣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于離子注入機的擋束器，其提供對入射于其上的離子束流的測量且可用于離子束優(yōu)化。所提供的離子注入機的擋束器包括電荷收集器，其配備有分段表面以接收其上的離子束，其中所述表面被分成至少兩端，一段繞另一段延伸，且其中兩段中的每一段可用于當(dāng)離子束入射于其上時，提供指示該段所收集的電荷的一個或多個信號。這樣的擋束器是有利的，原因是其提供了離子束分布信息而無需掃描離子束。
文檔編號H01J37/317GK101110334SQ20071013609
公開日2008年1月23日 申請日期2007年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月18日
發(fā)明者C·伯吉斯, E·科拉特, R·D·戈德堡 申請人:應(yīng)用材料有限公司