一种测定离子束流平行度的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测定离子束流平行度的装置和方法。
【背景技术】
[0002]随着半导体集成电路制造工艺的越来越微细化，对半导体制造设备的性能要求也越来越高。离子束注入机是半导体器件制造中非常重要的掺杂设备。为了保证整个晶片上的器件性能的一致性，在离子注入前需对离子束流进行平行度确认，以保证束流均为垂直注入多晶硅层，否则会影响多晶硅中离子的浓度分布，进而影响多晶硅面内的电阻值均匀性和TFT电流均匀性。
[0003]在离子束注入的生产工艺中，将离子束注入机固定，将待注入的基板依次经过离子束,从而使离子束扫描基板。反之’也可将等待注入的基板固定，使离子束移动从而使离子束扫描基板。由此，在基板运行方向上，离子束的注入不会有过大的差异。但是，在基板面内的与基板运行方向垂直的方向上，如果离子束流不平行，则会产生非常大的影响。因此，对离子束流平行度的控制主要体现在对基板面内的与基板运行方向垂直的方向上的平行度的控制。
[0004]目前，测定离子束流是否平行的方法，如图1、2所示，是在基板11的不同位置(图1中是3处不同位置)上粘贴需注入的硅晶片12，通过高温激活硅晶片中掺杂的离子后测量硅晶片的电阻值，从电阻值的均匀性来判断离子束流注入角度的一致性。
[0005]但是，该方法所测得的电阻值均匀性受到硅晶片本身所引起的通道效应影响(单晶硅原子规律排布，部分离子在注入路径上受到硅原子的阻碍小，使离子注入的深度比正常受到硅原子阻挡的深，深度不一致会导致电阻值均匀性判断受干扰)，且还受离子激活设备的温度均匀性、电阻测量设备的准确度的影响，因此，有可能导致判断结果不准确。另外，使用硅晶片还增加了实验成本。
[0006]因此，需要一种准确、简便、便宜的测定在基板面内的与基板运行方向垂直的方向上的离子束流平行度的装置和方法。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于克服现有技术的测定离子束流是否平行的方法的判断结果不准确、成本高、不简便的缺陷，提供一种准确、简便、便宜的测定离子束流平行度的装置和方法。
[0008]本发明人通过锐意研究发现，使离子束流通过具有细缝的离子束流透过单元，并照射与所述离子束流透过单元平行放置的基板，并通过测量基板上的电流，由此可以判断离子束流是否平行且垂直于基板入射，从而完成了本发明。
[0009]本发明提供了一种测定离子束流平行度的装置，其特征在于，其包括:一基板放置单元，以放置基板于其上；一离子束流透过单元，具有允许离子束流通过的多条细缝，并和所述基板放置单元上放置的基板平行；一电流收集单元，测量基板上的电流；以及，一位置对照单元，以与测量的基板上的电流的位置进行对照。
[0010]采用本发明的测定离子束流平行度的装置，能够直接简单的获得离子束流平行度，避免了传统方法中判断电阻值均匀性时受到离子在硅晶片中的通道效应、离子激活设备温度均匀性以及电阻值测量设备准确度影响，且离子束流透过单元可以重复使用，能够节省购买硅晶片的成本。
[0011]本发明还提供了一种测定离子束流平行度的方法，其特征在于，其包括:一照射离子束流的步骤，该步骤使离子束流通过具有多条细缝的离子束流透过单元，并照射与所述离子束流透过单元平行放置的基板；一测量电流的步骤，该步骤测量上述基板上的电流；一离子束流平行度判断步骤，该步骤判断离子束流是否平行，当所测量的电流的位置与能够与所测量的电流的位置进行对照的位置对照单元一致，则判断离子束流是相互平行地垂直于基板入射。
[0012]采用本发明的测定离子束流平行度的方法，能够直接简单的获得离子束流平行度，避免了传统方法中判断电阻值均匀性时受到离子在硅晶片中的通道效应、离子激活设备温度均匀性以及电阻值测量设备准确度影响，且离子束流透过单元可以重复使用，能够节省购买硅晶片的成本。
【附图说明】
[0013]图1是表示现有技术的测定离子束流平行度的方法的图，图中示出了基板正面图，并且，娃晶片尺寸是六英寸，基板尺寸是730mm*920mm。
[0014]图2是表示现有技术的测定离子束流平行度的方法的图，图中示出了基板侧面图。
[0015]图3是表示本发明的测定离子束流平行度的装置和方法的一个实例的图。
[0016]图4是表示通过本发明的测定离子束流平行度的装置和方法的一个实例进行测定而在基板上收集到的离子束流电流强度图。
[0017]图5是表示本发明的测定离子束流平行度的装置和方法的另一个实例的图。
[0018]图6是表示通过本发明的测定离子束流平行度的装置和方法的另一个实例进行测定而在基板上收集到的离子束流电流强度图。
[0019]其中，附图标记说明如下:
[0020]11基板12硅晶片
[0021]31离子束流透过单元33电流收集单元
【具体实施方式】
[0022]以下，针对本发明结合附图进行详细的说明。
[0023]如图3及图5所示，本发明的测定离子束流平行度的装置，其包括:一基板放置单元(未图示)，其放置基板11于其上；一离子束流透过单元31 (31，)，其具有多条细缝(图3中是7条，图5中是3条)，并和所述基板放置单元上放置的基板11平行；一电流收集单元33，其测量基板11上不同位置的电流；以及，一位置对照单元(未图示)，以与测量的基板上的电流的位置进行对照。
[0024]采用本发明的测定离子束流平行度的装置，使离子束流通过具有多条细缝的离子束流透过单元，并照射与所述离子束流透过单元平行放置的基板，然后，测量基板上的电流，当所测量的电流位置与位置对照单元一致，则判断离子束流是相互平行地垂直于基板入射。由此，能够直接简单的测定离子束流平行度，避免了传统方法中判断电阻值均匀性时受到离子在硅晶片中的通道效应、离子激活设备温度均匀性以及电阻值测量设备准确度影响，且离子束流透过单元可以重复使用，能够节省购买硅晶片的成本。
[0025]本发明中所述的“平行度”是指离子束流之间是否完全平行，并没有刻意地判断平行的程度。根据不同的工艺对平行程度的要求不同，例如，可以举出将平行程度的偏差控制在2%以下(即，在基板上偏移的距离除以细缝间距得出的数值在2%以下)。
[0026]本发明中所述的“位置对照单元”，没有特别的限定，只要是在测量离子束流时能够判断该离子束流通过离子束流透过单元的细缝入射到基板上的位置与当离子束流垂直入射时到达基板上的位置是否重合即可，可以是在基板上设置的标准位置线，也可以是在基板上设置的标准位置点，也可以是在基板上设置的标准位置线和在基板上设置的标准位置点的结合。
[0027]所述标准位置线，是指在基板上设置的与离子束流透过单元的细缝的中间线两者之间构成的平面与基板面垂直的线。当离子束流通过离子束流透过单元的细缝平行且垂直入射基板时，通过细缝入射在基板上的位置的中心线与标准位置线重合。所述标准位置点，是指在基板上设置的与离子束流透过单元的细缝的中间线两者之间构成的平面与基板面垂直的点。当离子束流通过离子束流透过单元的细缝平行且垂直入射基板时，标准位置点位于通过细缝入射在基板上的位置的中心线上。
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