[發(fā)明專利]掃描離子注入系統(tǒng)中原位離子束電流的監(jiān)測與控制

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780051450.5
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN109643628B
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阿爾弗雷德·哈林
• 申請（專利權(quán)）人: 艾克塞利斯科技公司
• 主分類號: H01J37/317
• 分類號: H01J37/317
• 代理公司: 北京中原華和知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11019
• 代理人: 劉新宇;壽寧

1.一種控制離子注入系統(tǒng)中離子束均勻性的方法，所述方法包括：

生成離子束；

使所述離子束輸向工件；

沿第一軸在第一掃描方向和第二掃描方向上掃描所述離子束，以響應(yīng)掃描電流波形生成經(jīng)掃描離子束；

提供至少一個射束光學(xué)元件，所述至少一個射束光學(xué)元件配置成使所述離子束輸向工件時選擇性轉(zhuǎn)向和/或整形所述離子束；

在掃描所述離子束時對所述離子束進行采樣，以提供多個離子束電流樣本；

使所述多個離子束電流樣本與掃描電流波形同步，以提供與所述經(jīng)掃描離子束相對應(yīng)的位置和掃描方向信息，以產(chǎn)生時間、位置和掃描方向相關(guān)的射束電流波形；以及

分析所述多個離子束電流樣本，以檢測其中的不均勻性；以及

響應(yīng)于分析步驟，生成控制信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述控制信號包括用于互鎖所述離子注入系統(tǒng)中離子束傳輸?shù)男盘枴?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述控制信號包括用于更改向至少一個射束光學(xué)元件的輸入的信號，以控制所述離子束的有效橫截面形狀的變化。

4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，

所述分析步驟包括將所述多個離子束電流樣本中的至少一個與先前的離子束電流樣本進行比較；以及

當所述多個離子束電流樣本中檢測到的不均勻性超過預(yù)定閾值時，啟動生成步驟。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，

所述分析步驟包括

將所述多個離子束電流樣本中的至少一個與預(yù)測的不均勻性規(guī)范進行比較；以及

當所述多個離子束電流樣本中檢測到的不均勻性超過所述預(yù)測的不均勻性規(guī)范時，啟動生成步驟。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法進一步包括步驟：

存儲所述多個離子束電流樣本和所述離子束的位置，以便跨多個工件進行多次掃描。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個射束光學(xué)元件更改所述離子束的有效橫截面形狀。

8.一種離子注入系統(tǒng)，包括：

用于生成離子束的離子源；

束線，所述束線配置成使所述離子束沿射束路徑輸向配置成保持工件的終端站；

沿所述束線定位的多個射束光學(xué)元件，所述多個射束光學(xué)元件配置成使所述離子束輸向所述工件時選擇性轉(zhuǎn)向、偏轉(zhuǎn)和/或整形所述離子束；

掃描器，所述掃描器配置成接收掃描電流波形，用于沿第一軸在第一掃描方向和第二掃描方向上掃描所述離子束，以響應(yīng)所述掃描電流波形生成經(jīng)掃描離子束；

射束采樣系統(tǒng)，所述射束采樣系統(tǒng)配置成在掃描離子束時對所述經(jīng)掃描離子束進行采樣，以提供多個離子束電流樣本；

控制器，所述控制器配置成使所述多個離子束電流樣本與掃描電流波形同步，以提供與所述經(jīng)掃描離子束相對應(yīng)的位置和掃描方向信息，以產(chǎn)生時間、位置和掃描方向相關(guān)的射束電流波形，并且進一步分析所述多個離子束電流樣本，以檢測其不均勻性并響應(yīng)所述不均勻性生成控制信號。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的離子注入系統(tǒng)，其中，所述射束采樣系統(tǒng)進一步包括配置成與所述離子束相交的多個法拉第杯。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的離子注入系統(tǒng)，其中，所述多個法拉第杯包括定位在所述工件周邊附近的至少一個側(cè)法拉第杯。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的離子注入系統(tǒng)，其中，所述多個法拉第杯包括沿所述射束路徑定位在所述工件下游的至少一個調(diào)諧法拉第杯。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的離子注入系統(tǒng)，其中，所述控制器進一步配置成關(guān)聯(lián)所述離子束相對于所述工件的位置。