專利名稱：電流感應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電流感應(yīng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體工藝中使用的設(shè)備，尤其涉及一種電流感應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
隨著集成電路器件關(guān)鍵尺寸的逐步減小，對器件電性的穩(wěn)定性和均勻性的要求越來越高。在離子注入制程中，需要更高的精確性和穩(wěn)定性。因此，需要對離子注入的劑量進(jìn)行監(jiān)控。在離子注入過程中，注入的劑量是通過電流感應(yīng)器感應(yīng)電流的大小， 然后乘以感應(yīng)時(shí)間，再除以一個(gè)電子的電量，就知道注入了多少個(gè)電子N= I*T/E。其中，N是注入的
電子數(shù)，I是感應(yīng)電流，T是感應(yīng)時(shí)間，E是一個(gè)電子的電量?；蛘過v = J-。
E圖I是一種傳統(tǒng)的機(jī)臺離子束電流感應(yīng)器的示意圖。注入的離子束被電流感應(yīng)器感應(yīng)后，由電流計(jì)測得感應(yīng)電流。然而這樣只能監(jiān)測到電流感應(yīng)器感應(yīng)范圍內(nèi)總體的電流大小和注入劑量，無法保證注入的均勻性和局部的精確性。

實(shí)用新型內(nèi)容基于此，有必要提供一種能夠?qū)ψ⑷腚x子束的均勻性和局部的精確性進(jìn)行監(jiān)控的電流感應(yīng)裝置。一種電流感應(yīng)裝置，包括離子感應(yīng)器，所述離子感應(yīng)器包括多個(gè)導(dǎo)電的感應(yīng)分塊，以及將所述多個(gè)感應(yīng)分塊分隔開使得所述感應(yīng)分塊兩兩絕緣的絕緣層；所述電流感應(yīng)裝置還包括與感應(yīng)分塊數(shù)量匹配的分電流計(jì)，每個(gè)所述感應(yīng)分塊均與其匹配的分電流計(jì)連接。優(yōu)選的，所述離子感應(yīng)器為長方體，每個(gè)所述感應(yīng)分塊也為長方體。優(yōu)選的，所述感應(yīng)分塊的數(shù)量為30個(gè)，排列成每行3個(gè)每列10個(gè)的矩陣形式。優(yōu)選的,還包括與每個(gè)所述分電流計(jì)均連接的總電流計(jì)。上述電流感應(yīng)裝置，能夠獲取每個(gè)感應(yīng)分塊感應(yīng)到的電流，測試人員根據(jù)該電流可以判斷該部分(即離子束的一個(gè)局部)的離子濃度，因此在離子束的局部不均勻時(shí)可以檢測出來，杜絕因離子束不均勻造成的產(chǎn)品缺陷，提高產(chǎn)品的良率。

圖I是一種傳統(tǒng)的機(jī)臺離子束電流感應(yīng)器的示意圖；圖2是一實(shí)施例中離子感應(yīng)器的示意圖；圖3是一實(shí)施例中電流感應(yīng)裝置的示意圖；圖4是一實(shí)施例中離子束均勻性的檢測方法的流程圖。
具體實(shí)施方式為使本實(shí)用新型的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。離子注入工藝是半導(dǎo)體制程中的重要工藝。為便于使用和控制，離子注入中的離子源大多采用氣態(tài)源。摻雜原子被離化、分離、加速形成離子束，對晶圓進(jìn)行轟擊，打入晶圓內(nèi)部。注入的雜質(zhì)離子會使晶圓表面的方塊電阻發(fā)生改變。離化過程發(fā)生在低壓(例如約I(T3Torr)且通有蒸汽狀態(tài)的離子源的離化反應(yīng)腔中。反應(yīng)腔包括作為陽極的金屬極板和作為陰極的燈絲，燈絲相對于金屬極板而言維持一個(gè)大的負(fù)電位，其表面被加熱到可以發(fā)射電子的溫度。反應(yīng)腔內(nèi)部的氣體從金屬極板(陽極)和熱燈絲(陰極)之間通過。電子被陽極所吸引而向金屬極板加速運(yùn)動，過程中與作為離子源的分子發(fā)生碰撞，產(chǎn)生大量離子，并經(jīng)分離、加速后形成離子束。本實(shí)用新型的電流感應(yīng)裝置包括用于接收上述離子束的離子感應(yīng)器200。如圖2所示，離子感應(yīng)器200包括多個(gè)導(dǎo)電的感應(yīng)分塊210，以及將多個(gè)感應(yīng)分塊210分隔開使得感應(yīng)分塊210兩兩絕緣的絕緣層220。電流感應(yīng)裝置還包括與感應(yīng)分塊210數(shù)量匹配的分 電流計(jì)，每個(gè)感應(yīng)分塊210均與其匹配的分電流計(jì)連接，如圖3所示。在圖3所示實(shí)施例中，每個(gè)感應(yīng)分塊210均有一個(gè)唯一對應(yīng)的分電流計(jì)?？梢岳斫獾模谄渌鼘?shí)施例中也可以做出適當(dāng)變形，例如每兩個(gè)感應(yīng)分塊210連接一個(gè)分電流計(jì)。在圖2所不實(shí)施例中，尚子感應(yīng)器200為長方體，每個(gè)感應(yīng)分塊210也為長方體。在其它實(shí)施例中也可以為其它合適的形狀。感應(yīng)分塊210的數(shù)量為30個(gè)，排列成每行3個(gè)、每列10個(gè)的矩陣形式。在圖2所示實(shí)施例中，每個(gè)感應(yīng)分塊210的根據(jù)機(jī)臺尺寸配置為9cm*lcm*2cm。注意圖2僅為一示意圖，與實(shí)際尺寸比例有所不同。離子注入機(jī)臺注入的離子束打在9cm*lcm的那一面上。在優(yōu)選的實(shí)施例中，感應(yīng)分塊210的材質(zhì)為石墨，在其它實(shí)施例中也可以采用其它導(dǎo)電材質(zhì)。絕緣層220的材質(zhì)為二氧化硅，在其它實(shí)施例中也可以采用其它絕緣材質(zhì)。在圖3所示實(shí)施例中，電流感應(yīng)裝置還包括與每個(gè)分電流計(jì)均連接的總電流計(jì)，用于測量整個(gè)離子感應(yīng)器200感應(yīng)到的電流，流經(jīng)總電流計(jì)的電流等于每個(gè)分電流計(jì)的電流之和。在一個(gè)實(shí)施例中，電流感應(yīng)裝置還包括連接每個(gè)分電流計(jì)的計(jì)算模塊(圖未示)，用于根據(jù)分電流計(jì)檢測到的電流大小計(jì)算通過每個(gè)感應(yīng)分塊210的單位電流濃度。具體計(jì)算方法下文會詳述。圖4是一實(shí)施例中離子束均勻性的檢測方法的流程圖，包括下列步驟S410，通過上述電流感應(yīng)裝置感應(yīng)離子束并讀取分電流計(jì)的讀數(shù)。通過電流感應(yīng)裝置感應(yīng)離子注入機(jī)臺產(chǎn)生的離子束，并讀取每個(gè)與一感應(yīng)分塊210相匹配并連接的分電流計(jì)的讀數(shù)。在設(shè)置了總電流計(jì)的實(shí)施例中，還需要讀取總電流計(jì)的讀數(shù)。S420，將分電流計(jì)的讀數(shù)除以相匹配的感應(yīng)分塊210的分塊面積，得到通過感應(yīng)分塊的單位電流濃度。分塊面積是感應(yīng)分塊210接收離子束的那一面的面積，也就是被離子注入機(jī)臺發(fā)射的離子束打到的一面的面積。在圖2所示實(shí)施例中就是9cm*lcm的那一面。Ji = IiZSi其中J表示單位電流濃度，I表示分電流計(jì)的讀數(shù)，S表示分塊面積，i表示感應(yīng)分塊210和分電流計(jì)的編號，例如對于第一感應(yīng)分塊和第一分電流計(jì)來說i = 1，即J1 = I1/
S10S430，根據(jù)單位電流濃度判斷每個(gè)感應(yīng)分塊210位置處的離子束濃度是否達(dá)標(biāo)。如果Ji偏離預(yù)定值一定范圍，則認(rèn)為該感應(yīng)分塊210對應(yīng)的離子束濃度不達(dá)標(biāo)，需要對離子注入機(jī)臺或離子注入制程做出相應(yīng)的調(diào)整。在優(yōu)選的實(shí)施例中，離子束均勻性的檢測方法還包括通過將所有分電流計(jì)讀數(shù)的方差除以所有分電流計(jì)讀數(shù)的平均值，判斷電流感應(yīng)裝置感應(yīng)的離子束整體的均勻性的步 驟。上述離子束均勻性的檢測方法，通過電流感應(yīng)裝置獲取每個(gè)感應(yīng)分塊210感應(yīng)到的電流，從而判斷該部分的離子束濃度，因此在離子束的局部不均勻時(shí)可以檢測出來，杜絕因尚子束不均勻造成的廣品缺陷，提聞廣品的良率。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的 幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種電流感應(yīng)裝置，包括離子感應(yīng)器，其特征在于，所述離子感應(yīng)器包括多個(gè)導(dǎo)電的感應(yīng)分塊，以及將所述多個(gè)感應(yīng)分塊分隔開使得所述感應(yīng)分塊兩兩絕緣的絕緣層；所述電流感應(yīng)裝置還包括與感應(yīng)分塊數(shù)量匹配的分電流計(jì)，每個(gè)所述感應(yīng)分塊均與其匹配的分電流計(jì)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電流感應(yīng)裝置，其特征在于，所述離子感應(yīng)器為長方體，每個(gè)所述感應(yīng)分塊也為長方體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流感應(yīng)裝置，其特征在于，所述感應(yīng)分塊的數(shù)量為30個(gè)，排列成每行3個(gè)每列10個(gè)的矩陣形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電流感應(yīng)裝置，其特征在于，還包括與每個(gè)所述分電流計(jì)均連接的總電流計(jì)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電流感應(yīng)裝置，包括離子感應(yīng)器，所述離子感應(yīng)器包括多個(gè)導(dǎo)電的感應(yīng)分塊，以及將所述多個(gè)感應(yīng)分塊分隔開使得所述感應(yīng)分塊兩兩絕緣的絕緣層；所述電流感應(yīng)裝置還包括與感應(yīng)分塊數(shù)量匹配的分電流計(jì)，每個(gè)所述感應(yīng)分塊均與其匹配的分電流計(jì)連接。上述電流感應(yīng)裝置，能夠獲取每個(gè)感應(yīng)分塊感應(yīng)到的電流，測試人員根據(jù)該電流可以判斷該部分(即離子束的一個(gè)局部)的離子濃度，因此在離子束的局部不均勻時(shí)可以檢測出來，杜絕因離子束不均勻造成的產(chǎn)品缺陷，提高產(chǎn)品的良率。
文檔編號H01J37/244GK202495418SQ20122008876
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
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