專利名稱：離子注入監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，更具體地來(lái)說(shuō)，涉及離子注入檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
自從發(fā)明集成電路以來(lái)，半導(dǎo)體行業(yè)由于各種電子元件(例如，晶體管、二極管、電阻器、電容器等)集成密度的改進(jìn)而經(jīng)歷了快速增長(zhǎng)。這種集成密度的改進(jìn)源于半導(dǎo)體工藝節(jié)點(diǎn)的縮小(例如，朝向小于20nm的節(jié)點(diǎn)縮小工藝節(jié)點(diǎn))。由于不斷需要微型化,進(jìn)一步縮小工藝節(jié)點(diǎn)可能增加制造集成電路的復(fù)雜性。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體制造工藝也越來(lái)越復(fù)雜，因此需要復(fù)雜的設(shè)備和裝置。在半導(dǎo)體工藝中，在半導(dǎo)體晶圓上制造集成電路。在通過(guò)切割半導(dǎo)體晶圓分離多個(gè) 集成電路之前，半導(dǎo)體晶圓經(jīng)過(guò)多個(gè)處理步驟。處理步驟可以包括光刻、蝕刻、摻雜和淀積不同的材料。離子注入是一種向晶圓摻雜不同的原子或分子的處理技術(shù)。通過(guò)采用離子注入，大部分的電荷載流子可能會(huì)改變，從而使晶圓上的區(qū)域具有不同導(dǎo)電類型和不同導(dǎo)電水平。在離子注入機(jī)中，離子發(fā)生器可以產(chǎn)生離子束，并將離子束對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)晶圓。根據(jù)離子束的橫截面，離子注入工藝可以劃分為兩類，即，具有矩形截面的帶狀束和具有圓形截面的點(diǎn)狀束。此外，為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)晶圓上均勻的離子分布，掃描要注入的晶圓或者離子束。根據(jù)掃描圖案，離子注入工藝可以分為兩類，即一維(1-D)離子注入掃描或二維(2-D)離子注入掃描。此外，在進(jìn)行離子注入工藝之前，可以采用各種離子注入監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)表征離子束。然而，離子束的意外波動(dòng)可能導(dǎo)致目標(biāo)晶圓上非均勻的離子分布。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種裝置，包括晶圓保持器，被配置成支撐晶圓；第一傳感器，被配置成與所述晶圓保持器同時(shí)移動(dòng)，其中，所述第一傳感器和所述晶圓保持器位于均勻的離子注入流輪廓的有效區(qū)域內(nèi)；以及第一測(cè)流計(jì)，連接至所述第一傳感器，用于接收來(lái)自所述第一傳感器的第一感測(cè)信號(hào)。該裝置進(jìn)一步包括第二傳感器，被配置成與所述晶圓保持器同時(shí)移動(dòng)，其中，所述第二傳感器位于均勻的離子注入流輪廓的所述有效區(qū)域內(nèi)；以及第二測(cè)流計(jì)，連接至所述第二傳感器，用于接收來(lái)自所述第二傳感器的第二感測(cè)信號(hào)。該裝置進(jìn)一步包括環(huán)形束輪廓分析儀，其中所述環(huán)形束輪廓分析儀設(shè)置為與所述晶圓保持器上的所述晶圓相鄰；所述第一傳感器設(shè)置在所述環(huán)形束輪廓分析儀上方；以及所述第二傳感器設(shè)置在所述環(huán)形束輪廓分析儀上方。該裝置進(jìn)一步包括控制器，被配置成生成點(diǎn)狀離子束的1-D機(jī)械掃描，所述點(diǎn)狀離子束的1-D機(jī)械掃描生成均勻的離子注入流輪廓。該裝置進(jìn)一步包括控制器，被配置成生成帶狀離子束的1-D機(jī)械掃描，所述帶狀離子束的1-D機(jī)械掃描生成均勻的離子注入流輪廓。該裝置進(jìn)一步包括控制器，被配置成生成點(diǎn)狀離子束的2-D機(jī)械掃描，所述點(diǎn)狀離子束的2-D機(jī)械掃描生成均勻的離子注入流輪廓。在該裝置中，所述第一傳感器由石墨制成。該裝置進(jìn)一步包括第一法拉第杯，探測(cè)離子顆粒，其中，所述第一法拉第杯設(shè)置成與所述晶圓保持器上方的所述晶圓相鄰；以及第二法拉第杯，探測(cè)離子顆粒，其中，所述第二法拉第杯和所述第一法拉第杯相對(duì)于所述晶圓對(duì)稱。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種系統(tǒng)，包括離子束發(fā)生器；離子注入監(jiān)測(cè)裝置，包括晶圓保持器，被配置成支撐晶圓；第一傳感器，被配置成與所述晶圓保持器同時(shí)移動(dòng)，其中，所述第一傳感器和所述晶圓保持器位于均勻的離子注入流輪廓的有效區(qū)域內(nèi)；以及第一測(cè)流計(jì)，連接至所述第一傳感器，用于接收來(lái)自所述第一傳感器的第一感測(cè)信號(hào)；以及控制器，連接至所述第一測(cè)流計(jì)。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括第二傳感器，被配置成與所述晶圓保持器同時(shí)移動(dòng)，其中，所述第二傳感器位于所述均勻的離子注入流輪廓的所述有效區(qū)域內(nèi)；以及第二測(cè)流計(jì)，連接至所述第二傳感器，用于接收來(lái)自所述第二傳感器的第二感測(cè)信號(hào)。在該系統(tǒng)中，所述控制器被配置成基于所述第一感測(cè)信號(hào)和所述第二感測(cè)信號(hào)，調(diào)節(jié)離子束的掃描頻率；以及基于所述第一感測(cè)信號(hào)和所述第二感測(cè)信號(hào)，調(diào)節(jié)所述晶圓保持器的移動(dòng)速度。在該系統(tǒng)中，所述離子束發(fā)生器產(chǎn)生點(diǎn)狀離子束，所述點(diǎn)狀離子束采用1-D機(jī)械掃描，從而形成均勻的離子注入流輪廓。在該系統(tǒng)中，所述離子束發(fā)生器產(chǎn)生帶狀離子束，所述帶狀離子束采用1-D機(jī)械掃描，從而形成均勻的離子注入流輪廓。在該系統(tǒng)中，所述晶圓保持器和所述離子束發(fā)生器形成2-D機(jī)械掃描，從而產(chǎn)生均勻的離子注入流輪廓。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括環(huán)形束輪廓分析儀，其中，所述環(huán)形束輪廓分析儀設(shè)置為與所述晶圓保持器上方的所述晶圓相鄰；以及多個(gè)由石墨制成的傳感器設(shè)置在所述環(huán)形束輪廓分析儀上方。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種方法，包括由離子束產(chǎn)生均勻的離子注入流輪廓；將第一傳感器設(shè)置在所述均勻的離子注入流輪廓的有效范圍內(nèi)；以及基于來(lái)自所述第一傳感器的第一感測(cè)信號(hào)估計(jì)第一離子劑量。該方法進(jìn)一步包括通過(guò)控制器確定離子劑量分布；以及基于所述離子劑量分布調(diào)節(jié)所述離子束的掃描頻率。該方法進(jìn)一步包括由控制器確定離子劑量分布；以及基于所述離子劑量分布調(diào)節(jié)晶圓保持器的移動(dòng)速度。。該方法進(jìn)一步包括將環(huán)形束輪廓分析儀設(shè)置在所述晶圓保持器上方，其中，所述環(huán)形束輪廓分析儀的內(nèi)徑等于晶圓的直徑；將至少一個(gè)傳感器置于所述環(huán)形束輪廓分析儀上方；基于來(lái)自所述傳感器的信號(hào)確定晶圓區(qū)域的離子劑量；以及調(diào)節(jié)所述離子束的掃描頻率。該方法進(jìn)一步包括將多個(gè)法拉第杯設(shè)置在均勻的離子注入流輪廓內(nèi)；以及基于來(lái)自所述多個(gè)法拉第杯的檢測(cè)信號(hào)確定離子劑量。


為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在將結(jié)合附圖所進(jìn)行的以下描述作為參考，其中圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的離子注入的原理圖。圖2示出了根據(jù)實(shí)施例的環(huán)形束輪廓分析儀的俯視圖?！?br> 圖3示出了根據(jù)實(shí)施例的放置離子注入傳感器的有效范圍；以及圖4示出了根據(jù)實(shí)施例的包括一維(1-D)機(jī)械掃描和二維(2-D)機(jī)械掃描的監(jiān)測(cè)離子注入的實(shí)施方法。除非另有說(shuō)明，不同附圖中的相應(yīng)數(shù)字和符號(hào)通常指的是相應(yīng)部件。為了清楚地說(shuō)明各個(gè)實(shí)施例的相關(guān)方面繪制這些附圖，并且沒(méi)有必要按比例繪制。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)討論了本優(yōu)選實(shí)施例的制造和使用。然而，應(yīng)該理解，本發(fā)明提供了許多可以在各種具體環(huán)境中實(shí)現(xiàn)的可應(yīng)用的創(chuàng)造性概念。所討論的具體實(shí)施例僅為制造和使用本發(fā)明的具體方式，并且沒(méi)有限定本發(fā)明的范圍。將結(jié)合具體上下文的優(yōu)選實(shí)施例描述本發(fā)明，S卩，監(jiān)測(cè)離子注入工藝的均勻性的裝置。然而，也可以將本發(fā)明應(yīng)用于各種離子注入的工藝和裝置，如，高能量離子注入機(jī)(high energy ion implanter)、高電流離子注入機(jī)(high current ion implanter)、中電流離子注入機(jī)(medium current implanter)等。最初參考圖1，示出了根據(jù)實(shí)施例的離子注入系統(tǒng)的原理圖。離子注入系統(tǒng)100包括離子束發(fā)生器102、離子束104、晶圓106、和監(jiān)測(cè)離子注入工藝的裝置。離子注入監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)一步包括環(huán)形束輪廓分析儀(ring-shaped beam profiler) 108、多個(gè)傳感器112和114、多個(gè)測(cè)流計(jì)116和118、和控制器120。如圖1所示，離子束發(fā)生器102產(chǎn)生離子束104，并將離子束104對(duì)準(zhǔn)晶圓106以及傳感器112和114?？刂破?20接收感測(cè)到的離子分布信息，并通過(guò)調(diào)節(jié)離子束104的掃描頻率或調(diào)節(jié)晶圓106相對(duì)于離子束104的移動(dòng)速度來(lái)補(bǔ)償離子束 104 流(current of ion beam 104)。晶圓106可以由硅或諸如硅鍺的其他半導(dǎo)體材料制成。在形成完成的管芯之前，晶圓106可能經(jīng)過(guò)很多工藝步驟，如光刻、蝕刻、摻雜。在摻雜工藝中，可以將晶圓106置于用于離子注入工藝的晶圓保持器130的上方。完成的管芯質(zhì)量可能在很大程度上取決于注A (embed)晶圓106中的離子的均勻性。例如，晶圓106中的離子的非均勻分布可能導(dǎo)致晶圓106中的晶體管的較差的驅(qū)動(dòng)電流一致性(IDU)或較差的閾值電壓均勻性(VTU)。在離子注入工藝中，為了實(shí)現(xiàn)均勻的離子分布，采用環(huán)形束輪廓分析儀108來(lái)容納多個(gè)傳感器112和114。根據(jù)實(shí)施例，環(huán)形束輪廓分析儀108由石墨形成。如圖1所示，環(huán)形束輪廓分析儀108以及傳感器112和114設(shè)置為與晶圓106相鄰。因此，在離子注入工藝中，傳感器112和114可以接收到與晶圓106相同的離子。應(yīng)該注意，雖然圖1示出了兩個(gè)傳感器112和114都安裝在環(huán)形束輪廓分析儀108上方，但是傳感器112和114可以內(nèi)嵌于環(huán)形束輪廓分析儀108。
圖1進(jìn)一步示出了離子束發(fā)生器102。離子束發(fā)生器102可以包括各種元件(例如，離子分離和離子加速器件)，從而產(chǎn)生離子束104并且將離子束104對(duì)準(zhǔn)晶圓106。此處沒(méi)有示出離子束發(fā)生器102的具體結(jié)構(gòu)，以避免不必要的弱化各個(gè)實(shí)施例的創(chuàng)新方面。離子束104可以是具有圓形截面的點(diǎn)狀束?？蛇x地，離子束104也可以是具有矩形截面的帶狀束(ribbon beam)。離子束(例如，離子束104)的截面直徑可能小于晶圓106的直徑。為了實(shí)現(xiàn)晶圓106上的均勻的離子分布，采用掃描離子束或者相對(duì)于離子束移動(dòng)晶圓的方式來(lái)增大要均勻注入的晶圓面積。根據(jù)實(shí)施例，離子束104可能具有高斯型非均勻的束流分布。更詳細(xì)地說(shuō)，離子束104可能中間是鐘形，兩側(cè)是兩條長(zhǎng)尾形。如圖1所示，沿±￥方向掃描離子束104形成掃描路徑。沿掃描路徑，離子束104的鐘形部和長(zhǎng)尾部按比例平均分配，從而形成均勻的束流分布。均勻的束流分布通常可被稱為離子束流輪廓。根據(jù)實(shí)施例，多個(gè)傳感器112和114位于均勻的離子束流分布中。因此，傳感器112和114可以接收到與大小類似的晶圓區(qū)域相同數(shù)量的離子顆粒。此外，雖然圖1示出了兩個(gè)傳感器112和114，但是額外的傳感器也可以置于環(huán)形束輪廓分析儀108上方，從而使得可以更好的估計(jì)晶圓106的每個(gè)子區(qū)域的離子顆粒密度。由傳感器感測(cè)到的信號(hào)分別被傳送到連接至傳感器的多個(gè)測(cè)流計(jì)(例如，測(cè)流計(jì)116)。根據(jù)實(shí)施例,可以提供法拉第探測(cè)器(Faraday detector),如法拉第杯(Faradaycup)，從而實(shí)現(xiàn)以下功能感測(cè)來(lái)自離子束104檢測(cè)離子顆粒，并將感測(cè)的離子顆粒的數(shù)量轉(zhuǎn)換成電流值。換句話說(shuō)，傳感器(例如，傳感器114)和測(cè)流計(jì)(例如，測(cè)流計(jì)116)可被法拉第杯替代。本領(lǐng)域中眾所周知法拉第杯的操作細(xì)節(jié)，因此此處沒(méi)有更詳細(xì)地進(jìn)行討論。將來(lái)自測(cè)流計(jì)116和測(cè)流計(jì)118電流信號(hào)傳送至控制器120?？刂破?20可以是微處理器、計(jì)算機(jī)等?；陔娏餍盘?hào)，控制器120計(jì)算出晶圓106的每個(gè)區(qū)域的離子分布。 此外，通過(guò)采用反饋算法，控制器120可以調(diào)節(jié)離子束104的掃描頻率、晶圓106的移動(dòng)速度、或者其組合。例如，當(dāng)控制器120確定通過(guò)晶圓106的區(qū)域接收到的離子顆粒的數(shù)量偏低時(shí)，當(dāng)該區(qū)域穿過(guò)離子束104時(shí)，控制器120可以發(fā)送信號(hào)，從而降低離子束104的掃描頻率?？蛇x地，從該區(qū)域開(kāi)始接收離子顆粒的時(shí)間到該區(qū)域離開(kāi)離子束104的時(shí)間之間，控制器120可以發(fā)送信號(hào)，從而降低了晶圓106的移動(dòng)速度。具有與晶圓106相鄰地設(shè)置的多個(gè)傳感器的優(yōu)點(diǎn)在于，可以更好的估計(jì)晶圓106的每個(gè)區(qū)域的離子密度，從而使得可以通過(guò)采用反饋機(jī)制調(diào)節(jié)離子束104的掃描頻率或者晶圓106的移動(dòng)速度，來(lái)實(shí)現(xiàn)均勻的離子注入工藝。圖2示出了根據(jù)實(shí)施例的環(huán)形束輪廓分析儀的俯視圖。環(huán)形束輪廓分析儀108可以是圓環(huán)物體(donut-shaped object)。響應(yīng)于晶圓尺寸的變化,環(huán)形束輪廓分析儀108的內(nèi)徑可以是300mm或者450mm。環(huán)形束輪廓分析儀108的外徑可以比內(nèi)徑大20mm(為了更好地示出環(huán)形束輪廓分析儀108，沒(méi)有按比例繪制)。在環(huán)形束輪廓分析儀108上，可以具有多個(gè)傳感器(例如，傳感器112)。每個(gè)傳感器都連接一個(gè)測(cè)流計(jì)(未示出)。根據(jù)實(shí)施例，傳感器(例如，傳感器112)由石墨形成。為了具有感測(cè)離子的傳感器，在環(huán)形束輪廓分析儀108上方可以具有多個(gè)石墨區(qū)域。石墨區(qū)域可以形成在環(huán)形束輪廓分析儀108的頂部?？蛇x地，石墨區(qū)域可以內(nèi)嵌在環(huán)形束輪廓分析儀108中。應(yīng)該注意，圖2中的石墨區(qū)域的形狀基本上是矩形。在本發(fā)明的主旨和精神內(nèi)，石墨區(qū)域可以包括其他形狀，例如(但不限于)橢圓形、方形、圓形等。圖3示出了根據(jù)實(shí)施例的放置離子注入傳感器的有效范圍。上文結(jié)合圖2示出了包括環(huán)形束輪廓分析儀的離子注入監(jiān)測(cè)裝置的實(shí)施例。然而，離子注入監(jiān)測(cè)裝置的實(shí)施并不限于圈形環(huán)。相反，可以將多種選擇用于精確地估計(jì)晶圓106上的離子注入分布。例如，如圖3所示，當(dāng)離子束104沿±X方向掃描時(shí)，產(chǎn)生了由虛線A和虛線B所指出的有效的束流范圍或區(qū)域。在有效范圍或區(qū)域內(nèi)，通過(guò)掃描離子束104，離子束發(fā)生器(未示出)產(chǎn)生束流輪廓，該束流輪廓在虛線A和虛線B之間是均勻的。因此，只要傳感器和環(huán)形束輪廓分析儀108位于離子束104的有效范圍內(nèi)，傳感器和環(huán)形束輪廓分析儀108就可以是任意形狀。此外，傳感器和環(huán)形束輪廓分析儀可以附接在晶圓上或者晶圓支撐裝置(例如，晶圓保持器)上。因此，傳感器和晶圓106可以進(jìn)行同樣的運(yùn)動(dòng)。圖4示出了根據(jù)實(shí)施例包括一維(1-D)機(jī)械掃描和二維(2-D)機(jī)械掃描的監(jiān)測(cè)離子注入的實(shí)施方法。第一1-D機(jī)械掃描402示出了點(diǎn)狀束422在兩個(gè)端點(diǎn)之間來(lái)回移動(dòng)。因此，在兩個(gè)端點(diǎn)之間，沿著掃描路徑產(chǎn)生了均勻的離子注入流輪廓。同時(shí)，晶圓106和環(huán)形束輪廓分析儀108可以在如通過(guò)雙箭頭指示的掃描路徑上移動(dòng)。晶圓106的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有助于在晶圓106的每個(gè)區(qū)域上產(chǎn)生均勻的離子劑量。此外，因?yàn)榄h(huán)形束輪廓分析儀108與晶圓106同時(shí)移動(dòng)，并且環(huán)形束輪廓分析儀108位于均勻的離子注入流輪廓的有效范圍內(nèi)，所以環(huán)形束輪廓分析儀的傳感器(未示出)感測(cè)的離子劑量可以反映晶圓106的離子劑量。通過(guò)采用額外的傳感器，額外的傳感器可以有助于提供對(duì)晶圓106的每個(gè)區(qū)域的離子劑量的更高的分辨率。此外，額外的傳感器可以有助于確定離子束104的入射角。圖4進(jìn)一步示出了可用于1-D機(jī)械掃描的帶狀束424的環(huán)形束輪廓分析儀108。本領(lǐng)域中眾所周知使用帶狀束實(shí)施離子注入工藝，因此沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)討論以避免不必要的重復(fù)。與上面結(jié)合402描述的環(huán)形束輪廓分析儀108類似，第二1-D機(jī)械掃描404示出了環(huán)形束輪廓分析儀108位于均勻的束流輪廓的有效范圍內(nèi)。此外，環(huán)形束輪廓分析儀108與晶圓106同時(shí)移動(dòng)。因此，通過(guò)采用環(huán)形束輪廓分析儀108上的多個(gè)傳感器，傳感器可以感測(cè)晶圓106的離子劑量。圖4進(jìn)一步示出了可用于2-D機(jī)械掃描的點(diǎn)狀束426的環(huán)形束輪廓分析儀108。本領(lǐng)域中眾所周知使用2-D機(jī)械掃描實(shí)施離子注入工藝，因此沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)討論以避免不必要的重復(fù)。雙箭頭416指示晶圓106和環(huán)形束輪廓分析儀108的移動(dòng)路徑。換句話說(shuō)，晶圓106和環(huán)形束輪廓分析儀108可以沿水平方向穿過(guò)不變的離子束多次。同時(shí)，晶圓106和環(huán)形束輪廓分析儀108可以以較小的步距垂直移動(dòng)。晶圓106的2-D移動(dòng)可能導(dǎo)致離子束的均勻照射(uniform exposure of the ion beam)。因此,通過(guò)采用環(huán)形束輪廓分析儀108上的多個(gè)傳感器，傳感器可以感測(cè)晶圓106的離子劑量。盡管已經(jīng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明的實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)該理解，可以在不背離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明主旨和范圍的情況下，做各種不同的改變、替換和更改。而且，本申請(qǐng)的范圍并不僅限于本說(shuō)明書(shū)中描述的工藝、機(jī)器、制造、材料組分、裝置、方法和步驟的特定實(shí)施例。作為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解，通過(guò)本發(fā)明的公開(kāi)，現(xiàn)有的或今后開(kāi)發(fā)的用于執(zhí)行與本文所述相應(yīng)實(shí)施例基本相同的功能或獲得基本相同結(jié)果的工藝、機(jī)器、制造，材料組分、裝置、方法或步驟根據(jù)本發(fā)明可以被使用。因此，所附權(quán)利要求應(yīng)該包括在這樣的工藝、機(jī)器、制造、材料組分、裝 置、方法或步驟的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括晶圓保持器，被配置成支撐晶圓；第一傳感器，被配置成與所述晶圓保持器同時(shí)移動(dòng)，其中，所述第一傳感器和所述晶圓保持器位于均勻的離子注入流輪廓的有效區(qū)域內(nèi)；以及第一測(cè)流計(jì)，連接至所述第一傳感器，用于接收來(lái)自所述第一傳感器的第一感測(cè)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括第二傳感器，被配置成與所述晶圓保持器同時(shí)移動(dòng)，其中，所述第二傳感器位于均勻的離子注入流輪廓的所述有效區(qū)域內(nèi)；以及第二測(cè)流計(jì)，連接至所述第二傳感器，用于接收來(lái)自所述第二傳感器的第二感測(cè)信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，進(jìn)一步包括環(huán)形束輪廓分析儀，其中所述環(huán)形束輪廓分析儀設(shè)置為與所述晶圓保持器上的所述晶圓相鄰；所述第一傳感器設(shè)置在所述環(huán)形束輪廓分析儀上方；以及所述第二傳感器設(shè)置在所述環(huán)形束輪廓分析儀上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括控制器，被配置成生成點(diǎn)狀離子束的1-D 機(jī)械掃描，所述點(diǎn)狀離子束的1-D機(jī)械掃描生成均勻的離子注入流輪廓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括控制器，被配置成生成帶狀離子束的1-D 機(jī)械掃描，所述帶狀離子束的1-D機(jī)械掃描生成均勻的離子注入流輪廓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括控制器，被配置成生成點(diǎn)狀離子束的2-D 機(jī)械掃描，所述點(diǎn)狀離子束的2-D機(jī)械掃描生成均勻的離子注入流輪廓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第一傳感器由石墨制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括第一法拉第杯，探測(cè)離子顆粒，其中，所述第一法拉第杯設(shè)置成與所述晶圓保持器上方的所述晶圓相鄰；以及第二法拉第杯，探測(cè)離子顆粒，其中，所述第二法拉第杯和所述第一法拉第杯相對(duì)于所述晶圓對(duì)稱。
9.一種系統(tǒng),包括離子束發(fā)生器；離子注入監(jiān)測(cè)裝置，包括晶圓保持器，被配置成支撐晶圓；第一傳感器，被配置成與所述晶圓保持器同時(shí)移動(dòng)，其中，所述第一傳感器和所述晶圓保持器位于均勻的離子注入流輪廓的有效區(qū)域內(nèi)；以及第一測(cè)流計(jì)，連接至所述第一傳感器，用于接收來(lái)自所述第一傳感器的第一感測(cè)信號(hào)；以及控制器，連接至所述第一測(cè)流計(jì)。
10.一種方法，包括由離子束產(chǎn)生均勻的離子注入流輪廓；將第一傳感器設(shè)置在所述均勻的離子注入流輪廓的有效范圍內(nèi)；以及基于來(lái)自所述第一傳感器的第一感測(cè)信號(hào)估計(jì)第一離子劑量。
全文摘要
一種監(jiān)測(cè)晶圓離子分布的裝置，包括第一傳感器和第二傳感器。第一傳感器、第二傳感器和晶圓置于均勻的離子注入流輪廓的有效區(qū)域內(nèi)?？刂破骰趤?lái)自第一傳感器和第二傳感器的感測(cè)信號(hào)確定晶圓的每個(gè)區(qū)域的離子劑量。此外，控制器調(diào)節(jié)離子束的掃描頻率或晶圓的移動(dòng)速度以實(shí)現(xiàn)晶圓上的離子均勻分布。本發(fā)明還提供了一種離子注入監(jiān)測(cè)裝置。
文檔編號(hào)H01J37/244GK103000481SQ20121019187
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者張鈞琳, 黃至鴻, 鄭迺漢, 楊棋銘, 林進(jìn)祥 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司