| 主权项 |
1.一种离子束能量分析装置,位于半导体制程中之离子植入机内,射出离子束之导管与离子束挡板之间,用以分析待测离子束之能量,该离子束能量分析装置至少包含:磁性装置,位于该待测离子束之周围,用以产生与该待测离子束运动方向相垂直之磁场,使得该待测离子束行经该磁场时,得以受到第一作用力之作用;以及电极板,位于该待测离子束之两侧,用以产生与该磁场方向相互垂直的电场,使得该待测离子束行经该电场时,得以受到与该第一作用力反向之第二作用力之作用,当该第一作用力与该第二作用力平衡时,透过该电场强度与该磁场强度的关系,可以获得该待测离子束之流速,并进而自该流速推算出该待测离子束之能量。2.如申请专利范围第1项之离子束能量分析装置,其中更包含位于该待测离子束之行径方向的正对面上之影像屏,使得该待测离子束受到该磁场与该电场的作用之后,可以撞击于该影像屏的表面而产生成像,并透过该成像之位置,判断该第一作用力与该第二作用力是否达成平衡。3.如申请专利范围第1项之离子束能量分析装置,当该电场固定时,调整该磁场大小并依据该第一作用力与该第二作用力之间的平衡关系,以获得该待测离子束中不同离子之能量大小。4.如申请专利范围第1项之离子束能量分析装置,当该磁场固定时,调整该电场大小并依据该第一作用力与该第二作用力之间的平衡关系,以获得该待测离子束中不同离子之能量大小。5.如申请专利范围第3项或第4项之离子束能量分析装置,其中上述之离子束挡板可以提供该不同离子的流量,以配合该不同离子之能量,而提供该离子束之能谱对流量的关系。6.如申请专利范围第1项之离子束能量分析装置,其中更包含与该电极板相耦合之电源供应器,用以对该电极板施加电压而形成该电场。7.如申请专利范围第6项之离子束能量分析装置,其中更包含与该电极板与该电源供应器相耦合之可变电阻器,用以透过调整该可变电阻器之电阻値,而改变该电场之强度。8.如申请专利范围第1项之离子束能量分析装置,其中上述之磁性装置包含电磁线圈。9.如申请专利范围第1项之离子束能量分析装置,其中上述之磁性装置包含永久磁铁。10.如申请专利范围第1项之离子束能量分析装置,其中上述之离子植入机包含由中国台湾应用材料股份有限公司所销售之High Current离子植入机等设备。11.一种分析离子束能量的方法,用以量测半导体制程中之离子植入机内待测离子束的能量,该方法至少包含下列步骤:投射该待测离子束于影像屏之上,以于该影像屏之第一位置处成像;施加磁场于该待测离子束的运动路径上,使得该待测离子束与该磁场间产生第一作用力,以令该离子束的运动方向偏移,而于该影像屏之第二位置处成像;施加电场于该待测离子束的运动路径上,使得该待测离子束与该电场间产生与该第一作用力方向相反之第二作用力;调整该电场强度或该磁场强度,使得该第一作用力与该经二作用力达成平衡,而令该离子束之成像位置回到该影像屏之该第一位置处;以及利用该电场与该磁场之强度而计算出该待测离子束之能量。12.如申请专利范围第11项之方法,其中上述计算出该待测离子束之能量的步骤前,更包含下列步骤:将该电场强度除以该磁场强度,以获得该待测离子束的速度。13.如申请专利范围第12项之方法,其中上述计算出该待测离子束之能量,系利用该待测离子束之该度速的平方,乘以该离子束之质量,再除以二,而求得。14.一种分析离子束能量的方法,用以量测半导体制程中之离子植入机内待测离子束的能量,该方法至少包含下列步骤:投射该待测离子束于影像屏之上,以于该影屏之第一位置处成像,并藉由调整法拉第杯悬臂的方式,使该成像位于该影像屏中央以做为量测依据;施加电场于待测离子束的运动路径上,使得该待测离子束与该电场间产生第一作用力,以令该离子束的运动方向偏移,而于该影像屏之第二位置处成像;施加磁场于该待测离子束的运动路径上,使得该待测离子束与该磁场间产生与该第一作用力方向相反之第二作用力;调整该电场强度与该磁场强度,使得该第一作用力与该第二作用力达成平衡,而令该离子束之成像位置回到该影像屏之该第一位置处;以及利用该电场与该磁场之强度而计算出该待测离子束之能量。15.如申请专利范围第14项之方法,其中上述计算出该待测离子束之能量的步骤前,更包含下列步骤:将该电场强度除以该磁场强度,以获得该待测离子束的速度。16.如申请专利范围第15项之方法,其中上述计算出该待测离子束之能量,系利用该待测离子束之该度速的的平方,乘以该离子束之质量,再除以二,而求得。17.一种分析离子束能量的方法,用以量测半导体制程中之离子植入机内待测离子束的能量,以提供该待测离子束中不同离子之能量相对于流量之能谱图,该方法至少包含下列步骤:施加固定磁场于该待测离子束的运动路径上;调整电场的强度以自该待测离子束中扫描出不同流速离子;量测该不同流速离子之流量;利用该不同流速离子之流速,计算该不同流速离子之能量;以及获得该待测离子束中能量相对于流量之该能谱图。18.一种分析离子束能量的方法,用以量测半导体制程中之离子植入机内待测离子束的能量,以提供该待测离子束中不同离子之能量相对于流量之能谱图,该方法至少包含下列步骤:施加固定电场于该待测离子束的运动路径上;调整磁场的强度以自该待测离子束中扫描出不同流速离子;量测该不同流速离子之流量;利用该不同流速离子之流速,计算该不同流速离子之能量;以及获得该待测离子束中能量相对于流量之该能谱图。图式简单说明:第一图为半导体制程中离子植入机的系统组成示意图。第二图为本发明中离子束能量分析装置之组成示意图。第三图为本发明之离子束能量分析方法的流程图。第四图为利用本发明之离子束能量分析装置所分析出离子束之能谱图。第五图为利用本发明分析离子束之能谱的方法流程图。 |
