一种离子束角度校准和发射度测量系统（２００），包括：其中具有细长缝（２０４）的板，其中细长缝位于板的转动中心，并用于使第一束部分（２１３）在其中穿过。束电流探测器（２０２）位于板的下游，其中束电流探测器包括缝（２０８），用于使第一束部分的第二束部分（２１５）从中穿过，其中束电流探测器用于测量与第一束部分相关的第一束电流。束角度探测器（２０６）位于束电流探测器的下游，用于探测与第二束部分相关的第二束电流。所述板、束电流探测器和束角度探测器被设置为共同围绕所述板的转动中心旋转。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及用于向工件中注入离子的离子注入系统，尤其涉及一种用于离子和带状束的离子束角度校准和发射度测量系统。
技术介绍
离子束注入过程中束角度控制可能已经成为仅次于剂量控制的第二重要的参数。 通过具有高纵横比(也就是深度与宽度之比)的掩模的孔径进行的注入，对于撞击工件表面的离子的入射角度敏感。离子的角度分布尽可能勻称对于在工件的所有预设区域产生一致的剂量是非常重要的。获得一致的入射角度意味着离子束的角度分布需要被准确地测量和控制。此外，期望测量在工件平面处的离子束在X方向和Y方向上的发射度。知道离子束在测量平面上的发射度允许用户预测离子束在自由漂移区中任何点上的包络。离子束强度是在离子束横截面的给定区域处对单位时间内的粒子数的度量。离子束发射度(emittance)用于度量在所述位置上的束的角扩散。期望得知在离子束的整个范围上的离子束强度和离子束发射度。如果掺杂问题出现，则离子束的强度和发射度轮廓可以用于诊断这些问题。此外，当调整离子束保证连续的工件掺杂循环之间的一致性时这些信息是有用的。期望离子束轮廓信息可以在基本“实时”的基础上获得，这样监控离子注入器的运行的技术人员可以基于离子束轮廓进行调整。束轮廓信息的迅速的更新可使这些调整可行，并且在束轮廓上进行调整的效果能够被研究和再评估。因此，有必要提供一种改善的离子束角度调整和发射度测量的系统。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的局限，提供了一种用于显著改善用于离子束系统的离子束角度调整和发射度测量的系统。本专利技术的一个实施例提供了一种离子束角度校准和发射度测量系统。所述系统包括其上具有细长缝的板，其中细长缝位于所述板的转动中心，配置用于使第一束部分在其中穿过。束电流探测器位于所述板的下游，其中束电流探测器包括缝，配置成允许第一束部分的第二束部分从中穿过，其中束电流探测器用于测量与第一束部分相关的第一束电流。 束角度探测器位于束电流探测器的下游，设置用于探测与第二束部分相关的第二束电流， 其中所述板、束电流探测器和束角度探测器被设置为共同围绕所述板的转动中心旋转。本专利技术的另一个实施例提供了一种离子束角度校准和发射度测量系统。所述系统包括束电流探测系统，所述束电流探测系统包括外壳，外壳的一面包括细长缝，其尺寸大于选定工件的直径，细长缝被设置作为外壳的转动中心。静电消除器位于细长缝的下游，其中具有后缝的轮廓法拉第杯位于静电消除器的下游，所述静电消除器被设置用于测量在第一方向和第二方向上的束轮廓，并且第二方向垂直于第一方向。角度法拉第杯位于后缝的下游，所述后缝被设置用于获得离子束的在第一方向和第二方向上的角度分布。离子束的第一部分在通过保护板缝和前部细长缝之后被准许进入轮廓法拉第杯。离子束的第二部分被准许进入角度法拉第杯。本专利技术的又一个实施例提供一种用于相对于离子束平面测量和校准工件表面平面的系统，所述系统包括具有传感器头平面的传感器组件。所述传感器组件包括在其上具有细长缝的面的外壳，并在所述缝下游具有静电消除器。在静电消除器上游的轮廓法拉第杯，设置用于测量在χ和Y轴上的束轮廓。轮廓法拉第杯具有后缝，所述后缝使一部分的离子束可以穿过后缝进入角度法拉第杯。传感器头平面和测量平面是一致的，离子束发射度被沿着传感器头平面测量。为实现上述和相关的目的，本专利技术包含的特征在其后进行了描述，并在权利要求中特别地指出。下面的描述和附图将详细阐述本专利技术公开的特定说明性的实施方式。然而， 这些实施例是启发性的，仅仅是本专利技术所公开方法原理可实现的不同方式中的几种。当结合附图考虑时，本专利技术的其它的方面、优点和新颖的特征可能从下述本专利技术的详细的描述变得清楚。附图说明图1示出了依据本专利技术的至少一个方面的示例性的离子注入系统；图2示出了依据本专利技术另一个方面的、示例性的具有细长缝的束电流探测系统的剖视图；图3示出了依据本专利技术又一个方面的、示例性的离子束角度校准和发射度测量系统的透视图；图4示出了依据本专利技术另一个方面的、离子束角度校准和发射度测量系统的示例性的又一透视图；图5示出了依据本专利技术另一个方面的、示例性的位于停驻位置(stowed position)的离子束角度校准和发射度测量系统的另一透视图；图6是依据本专利技术另一个示例方面的、以侧视图方式示出的离子束角度校准和发射度测量系统；图7示出了依据本专利技术再一个方面的、示例性的离子束角度校准和发射度测量系统的透视图；图8示出了依据本专利技术又一个示例方面的、离子束角度校准和发射度测量系统的另一个侧视图；图9示出依据本专利技术另一个方面的、离子束角度校准和发射度测量系统的又一个示例性的侧视图；图10示出了依据本专利技术另一个方面的、示例性的离子束角度校准和发射度测量系统的侧视图；图11示出依据本专利技术另一个示例方面的、示例性的离子束角度校准和发射度测量系统的另一个侧视图；图12以侧视图方式示出了依据本专利技术一个方面的、另一个示例性的离子束角度校准和发射度测量系统；图13是束发射度的两维图的示意图；和图14是从发射度的两维图得到的两个一维投射图(对应于χ的dl/dx)和(对应于χ'的 dl/dx')。具体实施例方式本专利技术主要涉及改进用于离子束的离子束角度校准和发射度测量系统。因此，本专利技术现在将结合附图进行说明，其中可以在全文中采用同样的附图标记表示同样的元件。 应该知道所描述的这些方面仅仅用于说明，它们不应该用于限制本专利技术的范围。在下述的描述中，为了说明的目的，阐述了许多特定细节，用以提供对本专利技术的全面的理解。然而，本领域技术人员应该明白，可以在没有这些特定细节的情况下实施本专利技术。现在结合附图，介绍根据本专利技术的一个示例性方面。附图1，示出了一个示例的离子注入系统100，其中离子注入系统可操作性地用于相对于离子束104扫描工件102(例如， 半导体基板或工件)，从而将离子注入到工件102中。如前所述，本专利技术的不同方面可与任何类型的离子注入设备结合实现，所述离子注入设备包括但不仅限于，图1所示的实例性的系统100。示例性的离子注入系统100包括终端106、束线组件108和终端站110，所述终端站110通常形成/包括处理室112，其中离子束104通常被导向置于工件位置114上的工件102。位于终端106中的离子源116由电源118提供电力，用于产生引出的离子束104(例如无差别的离子束)至束线组件108，其中离子源116包含一个或多个引出电极122以从源116中引出离子，并从而将引出的离子束104引导向束线组件108。束线组件108，例如，包含具有接近源116的入口 1 和接近终端站110的出口 128的束引导装置124。束引导装置124，例如，包括质谱分析器130(例如质谱分析磁体)， 所述质谱分析器接收所引出的离子束104并产生双极磁场以仅使合适的能质比或其范围内的离子通过解析孔径132到达工件102。通过质谱分析器130并从解析孔径132中离开的离子一般地限定了大量分析过的或期望的离子束134，所述离子束134具有期望的能质比或其范围的离子。当离子束沿着期望的束路经136传递到工件102时，可以进一步提供与束线组件108相关的各种束形成的和成形结构(未示出)，用于保持和界定离子束104。在一个例子中，期望的离子束134被引导向工件102，其中工件本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种离子束角度校准和发射度测量系统，包括：板，在所述板中具有细长缝，其中细长缝位于所述板的转动中心，用于使第一束部分在其中穿过；束电流探测器，位于所述板的下游，其中束电流探测器中具有允许第一束部分的第二束部分从中穿过的缝，其中束电流探测器用于测量与第一束部分相关的第一束电流；束角度探测器，位于束电流探测器的下游，用于探测与第二束部分相关的第二束电流；其中所述板、束电流探测器和束角度探测器被设置为共同围绕所述板的转动中心旋转。
【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：马文·法利，
申请(专利权)人：艾克塞利斯科技公司，
类型：发明
国别省市：US
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