CN101421814A - 用于离子植入均匀度的离子束扫描控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例是关于一种用于调整被扫描离子射束的带状射束通量的方法。于此方法中，会以一扫描速率来扫描离子射束，而且会在扫描该离子射束时来测量多个动态射束轮廓。经修正的扫描速率会依据该被扫描离子射束的该多个经测量动态射束轮廓而被算出。该离子射束会以该经校正的扫描速率来扫描，以便产生经修正的带状离子射束。本发明还揭示其它方法与系统。

Description

用于离子植入均匀度的离子束扫描控制方法及系统
技术领域
本发明一般是关于离子植入系统，更明确地说，是关于用于在一工件上均匀地扫描离子射束的改良系统与方法。
背景技术
在制造半导体装置与其它产品中，会使用离子植入法以杂质来掺杂半导体晶圆、显示面板、或是其它工件。植器或离子植入系统会利用离子射束来处置工件，用以于该工件中产生n型或p型掺杂的区域或是形成钝化层。当用于掺杂半导体时，该离子植入系统会射出选定的离子粒种，用以产生希望的异质材料，其中，植入从锑、砷、或是磷之类的来源材料所产生的离子会产生n型异质材料晶圆；而植入硼、镓、或是铟之类的材料则会在一半导体晶圆中创造p型的异质材料部份。
一般来说，会希望在该工件的表面中提供均匀的植入结果。据此，公知的系统经常会进行校正作业，用以调整射束扫描仪的电压波形，以便在扫描方向中抵消该射束的聚焦变异及/或补偿其它的射束不规律现象。这通常是藉由将轮廓区以及扫描仪电压范围细分为均等分布在整个轮廓中的一连串离散点，而以点对点的方式来达成。对每一个离散点来说，均会在该点处设置一测量传感器，并且会测量该点处的被扫描射束通量。于完成每一次测量之后，该测量传感器便会步进至下一个点处，然后便会停止且实施另一次测量。接着，便会针对每一个点来重复实施此等测量，并且调整最终的扫描波形，以便藉由取得一点射束或是取得一在该扫描中恒定的射束轮廓来补偿轮廓不均匀性。
虽然该公知的点对点扫描仪校正技术足供使用在该离子射束的宽度既窄且于该目标区上非常恒定的情况中，不过，该些技术却较不适用于较宽射束的情况及/或该射束宽度会在该扫描方向中变动的情况。明确地说，倘若该射束较宽及/或会在该目标区上变动的话，那么该点对点技术便无法考虑到由与该射束中心相隔特定距离处的射束所产生的工件剂量。对于会经历空间电荷放大(举例来说，在扫描方向或X方向中产生横向发散)的低能量离子射束来说，此情况的问题会特别严重。
此外，公知的点对点扫描仪校正技术需要冗长的时间方能获得足够的数据。一般来说，在公知系统中，上面所讨论的点对点测量资料是在X方向中于数次射束通过中所取得的。因为每一次射束通过均可能会花费数秒，所以，该些公知系统经常可能要花费数分钟来实施单次校正。于在有限数量的晶圆之后便要重新校正一离子植入器的情况中(举例来说，标准结构、试验结构、…等)，此冗长的校正时间会严重且负面影响总处理量。
据此，需要一种改良的离子射束扫描仪校正技术，藉以能够在极短的校正时间中促成均匀的植入效果。
发明内容
下文将简单地摘要说明本发明，以便对本发明的特定观点有基本的了解。此发明内容并非是本发明的延伸性综合说明，而且其目的既非要确认本发明的关键或重要组件，亦非要描述本发明的范畴。更确切地说，本发明内容的主要目的是以简化的形式来表达本发明的特定概念，以作为稍后提出的更详细说明的引言。
本发明的其中实施例是关于一种调整带状离子射束的离子通量的方法。于此方法中，会以一扫描速率(scan rate)来扫描离子射束，以便制造带状射束，而且会在扫描该离子射束时来测量多个动态射束轮廓。经修正的扫描速率会依据该被扫描离子射束的该多个经测量动态射束轮廓而被算出。该离子射束会以经校正的扫描速率来扫描，以便产生经修正的带状离子射束。
下面的说明以及附图会详细地提出本发明的特定解释性观点与实施方式。它们是代表可运用本发明的原理的各种方式中的其中数种方式。
附图说明
图1A所示的是具有扫描仪、平行器、以及剂量测量系统的离子植入系统的一个实施例；
图1B所示的是图1A的扫描仪以及数道被扫描离子射束的一个实施例；
图1C所示的是图1A与1B的扫描仪中的三角形扫描板电压波形的一个实施例；
图1D所示的是一扫描离子射束在数个分离的时间点处撞击图1A的系统中的一工件的立体图；
图2A所示的是在一工件上扫描一离子射束的末端视图；
图2B至2F所示的是在撞击图1A与1B的离子植入系统中的工件时，该离子射束宽度变异的部份前端视图；
图3所示的是一先前技术射束扫描仪校正方法的流程图；
图4所示的是和该先前技术射束扫描仪校正方法相关联的各项参数的关系图；
图5所示的是根据本发明的一校正方法的流程图；
图6A至6C所示的是可运用在图5的校正方法中的一测量过程的观点的图；
图7A至7D所示的是可运用在图5的校正方法中的一测量过程的观点的图；
图8A至8B所示的是可运用在图5的校正方法中的一测量过程的观点的图；以及
图9所示的是用于计算一组修正系数的一修正算法的流程图。
具体实施方式
现在将参考图式来说明本发明，其中，在所有图式中，相同的附图标记代表相同的组件，且其中，图中所示的结构并未必依比例绘制。
图1A所示的是一示范离子植入系统10，其具有终端12、束线组件14、以及末端站16。
终端12包含离子源20，其是由高电压电源供应器22来供电，该高电压电源供应器会产生离子射束24并且将该离子射束导送至该束线组件14。该离子源20会产生带电离子，该带电离子是从该离子源20处被抽出并且会形成该离子射束24，该离子射束24会沿着该束线组件14中的射束路径被导送至该末端站16。
该束线组件14具有：射束导向器32；质量分析器26，在其中会建立双极磁场，用以仅让具有合适电荷质量比的离子通过解析孔径34；扫描系统35；以及平行器38。该离子植入系统10可能还包含延伸在该离子源20与该末端站16之间的各种射束形成与塑形结构，它们会维持该离子射束24并且会界定细长的内部腔穴或通道，用以让射束24可穿过其中而被传输至被支撑在该末端站16之中的工件30。该离子射束传输通道通常会被抽成真空，以降低离子因与空气分子撞击而偏离该射束路径的机率。
该植入器可运用不同类型的扫描系统。举例来说，图中所示的静电系统会将高电压电源供应器耦接至多个扫描板。该扫描板上的电压会经过调整以便扫描该射束。于磁性系统中则会将高电流供应器连接至电磁铁的线圈。该磁场会经过调整以便扫描该射束。就本发明的目的来说，所有不同类型的扫描系统均具有等效功用，而本文则以静电系统来进行解释。
扫描系统35包含扫描仪36以及被耦接至扫描仪板或电极36a与36b的电源供应器50，其中，该扫描仪36会沿着该射束路径从该质量分析器26处接收经过质量分析的离子射束24并且沿着该射束路径提供被扫描射束24至平行器38。接着，该平行器38便会将该被扫描射束24导送至该末端站16，以便让该射束24在大体恒定的入射角处撞击剂量测量系统52的(多个)测量传感器。
扫描仪36会接收具有非常狭窄轮廓(举例来说，图中所示系统10中的「笔锥」射束)的经过质量分析的离子射束24，而由电源供应器50施加在该扫描仪板36a与36b之上的电压波形则会运作用以在X方向(扫描方向)中来回地扫描该射束24，以便将该射束24扩散成细长的「带状」射束(举例来说，被扫描射束24)，该射束的有效X方向宽度可能会至少大于等于感兴趣的工件。接着，该被扫描射束24便会通过平行器38，其中，平行器38会以大体平行于Z方向(举例来说，大体垂直于该工件表面)的方式将该射束导送至该末端站16。
植入器10可运用不同类型的末端站16。举例来说，「批次」型的末端站可在旋转支撑结构上同时支撑多个工件30，其中，该工件30会旋转通过该离子射束的路径，直到所有的工件30均被完全植入为止。相反地，「循序」型的末端站则仅会在该用于植入的射束路径中支撑单一工件30，其中，是以每次1个的循序方式来植入多个工件30，其中，每一个工件30均会在开始植入下一个工件30之前便被完全植入。
图中所示的是一「循序」型末端站16，其会在该用于植入的射束路径中支撑单一工件30(举例来说，半导体晶圆、显示面板、或是要利用源自该射束24的离子来植入的其它工件)，其中，剂量测量系统52位于该工件位置附近，以便在进行植入作业之前先进行校正测量。于校正期间，射束24会通过剂量测量系统52。该剂量测量系统52包含可连续横越轮廓仪路径58的一个或多个轮廓仪56，从而测量该被扫描射束的轮廓。在图中所示的剂量测量系统52中，该轮廓仪56包含电流密度传感器(例如公知的法拉第杯)，用以测量该被扫描射束的电流密度。该电流密度传感器会以大体正交于该被扫描射束的方式来移动，且因而通常会横越该带状射束的宽度。该剂量测量系统52会运作用以被耦接至控制系统54，以便从该处接收命令信号并且提供测量值给该处，以便实施本文中会进一步说明的本发明的校正方法的该测量观点。
现在参考图1B至2F，图1B中进一步图解静电型的射束扫描仪36，其具有：位于该射束路径的任一横向侧上的扫描仪板或电极36a与36b；以及电压源50，其会提供交流电压给该电极36a与36b，如图1C中的波形图60所示。介于扫描仪电极36a与36b之间的该时变电压电位会在其间的射束路径上创造一时变电场，藉由该时变电场便会沿着扫描方向(举例来说，图1A、1B、以及2B至2F中的X方向)来弯折或偏折(举例来说，扫描)射束24。当该扫描仪电场的方向从电极36a至电极36b时(举例来说，电极36a的正电位高于电极36b的正电位，例如在图1C中的时间「a」与「c」处)，那么，射束24中的带正电离子便会在负X方向(举例来说，朝电极36b)中受到横向作用力的作用。当电极36a与36b是位于相同的电位处时(举例来说，在扫描仪36中为零电场，例如在图1C中的时间「d」处)，那么射束24便会通过该扫描仪36，而不会将过任何修饰。当该电场的方向是从电极36b至电极36a时(举例来说，在图1C中的时间「e」与「g」处)，那么，射束24中的带正电离子便会在正X方向(举例来说，朝电极36a)中受到横向作用力的作用。
图1B所示的是当被扫描射束24通过扫描仪36时，在进入平行器38之前于扫描期间在数个分离时间点处的偏折示意图。图1D所示的系该被扫描且经平行化的射束24在对应于图1C中所示的时间处撞击该工件30的示意图。图1D中的该被扫描且经平行化的离子射束24a是对应于在图1C中的时间「a」处的外加电极电压，而后，图1D中所示的射束24b至24g则是针对图1C的对应时间「b」至「g」处在X方向中于工件30上进行单一大体水平扫描的扫描电压。图2A所示的是在工件30上笔直扫描该射束24的示意图，其中，机械性致动(图中并未显示)会于该扫描仪36进平X(快速扫描)方向扫描期间于正Y(慢速扫描)方向中来平移该工件30，藉以让该射束24传送至该工件30的整个外露表面上。
于进入该扫描仪36之前，该离子射束24通常会分别具有非零X维度与Y维度的宽度与高度轮廓，其中，该射束的该X维度与Y维度中的一个或两个通常会因空间电荷或其它因素的关系而在传输期间改变。举例来说，当射束24沿着该射束路径朝该工件30传输时，该射束24便会碰到各种电场及/或磁场以及可能会改变该射束宽度及/或宽度或是其比例的各种装置。此外，倘若没有任何对策的话，空间电荷效应(其包含带正电射束离子的互斥效应)便会倾向于发散该射束(举例来说，提高X维度与Y维度)。
另外，扫描仪36的几何形状以及操作电压会针对实际上提供给该工件30的射束24来提供特定的聚焦特性。因此，即使假设是一完全对称的射束24(举例来说，一笔锥射束)进入该扫描仪36，因该扫描仪36而弯折该射束24仍会改变该射束聚焦结果，其中，该入射射束在X方向中的横向边缘处(举例来说，图1D中的24a与24g)的聚焦作用通常会较大，而在X维度中介于该横向边缘之间的位置点处(举例来说，图1D中的24c、24d、以及24e)的聚焦作用则会较小(举例来说，会比较宽且比较发散)。
低能量植入器通常会被设计成用以提供具有数千电子伏特(keV)至高达约80至100keV的离子射束；反之，高能量植入器则可能会在该质量分析器26以及该末端站16之间运用RF线性加速(linac)设备(图中并未显示)，用以将该经过质量分析的射束24加速至较高的能量，其通常是数百个keV，其中，还可能进行DC加速。高能量植入通常会被用来在工件30之中进行更深的植入。相反地，高电流、低能量(高导电系数)的离子射束24通常会用于进行高剂量、浅深度的离子植入，于此情况中，该离子射束的高导电系数通常会导致难以维持该离子射束24的均匀度。
图2B至2F所示的是当一未经校正的入射射束24扫移过晶圆30时的示意图。图2B至2F分别对应于被扫描射束时点24a、24c、24d、24e、以及24g。当该未经校正的射束在X方向中扫移过晶圆30时，该扫描仪36的X方向聚焦便会改变，从而当该入射射束24朝中心移动时，便会导致提高其横向的去焦作用；而当该射束24再度抵达另一横向边缘时，便会达到改良的聚焦作用。就没有任何扫描来说，该射束24则会直接前进至该工件30的中心，在该处的入射射束24d会具有一X方向宽度Wc，如图2D中所示。不过，当该射束24在远离该中心的任一方向中被横向扫描时，该扫描仪36的该时变聚焦特性则会让该入射射束具有较强的横向聚焦作用。举例来说，在该工件30的最外缘处，图2B中的入射射束24a会具有第一左侧宽度WL1；而在右侧处，图2F中的入射射束24g则会具有第一右侧宽度WR1图2C与2E所示的分别是具有入射射束宽度WL2与WR2的中间射束24c与24e，图中显示出介于该工件30的边缘与中心之间的X方向聚焦变异。因为该些射束变异可能会在该工件中导致不均匀的掺杂结果，所以，已经设计出用于校正该射束的方法。
图3中所示的是美国专利案第6,710,359号所教示的用于调整被扫描射束的轮廓的方法的流程图。于步骤300中，会测量扫描方向x中的未被扫描离子射束的空间分布U(x)。于此步骤中，会施加固定电压至一组扫描板，以便将未被扫描离子射束传递至目标平面。较佳的是，该未被扫描离子射束是被设置在该目标平面的中心处，其通常是对应于0伏特。图4中显示出该未被扫描离子射束的空间分布U(x)的范例。
于步骤302中，会以初始扫描速度W0(x)来扫描该离子射束。如图4中所示，该初始扫描速度W0(x)可能是一恒定的扫描速度，其对应于线性上升电压波形。
于步骤304中，会测量初始被扫描射束轮廓S0(x)，其中是以初始扫描速度W0(x)来扫描该离子射束。射束轮廓仪会在x方向中于该晶圆平面上平移，从而提供被扫描射束轮廓。图4中显示出该初始被扫描射束轮廓S0(x)在扫描末端附近的射束电流会高于中心处。这会在该晶圆的外缘附近产生高于该中心处的离子剂量，此是不乐见的结果。
于步骤306中会判断该初始被扫描射束轮廓S0(x)是否符合均匀度规格。倘若均匀度落在规格内的话，那么便可于步骤308中使用该初始扫描速度W0(x)来实施植入。倘若于步骤306中判断出该均匀度并未落在规格内的话，那么便需要对扫描波形进行调整。
于步骤310中，会决定出扫描速度修正值C(x)，其会产生希望的轮廓修正值。该扫描速度修正值C(x)依据该未被扫描离子射束的空间分布U(x)来决定。该扫描速度修正值C(x)会用来修正该初始扫描速度W0(x)，以便提供希望的被扫描射束轮廓，其通常在该扫描宽度上非常地均匀。图4中便显示出扫描速度修正值C(x)的范例。图4中亦显示出对应的经修正扫描速度Wc(x)，其由W0(x)/C(x)来决定。
于步骤312中，会以该经修正扫描速度Wc(x)来扫描该射束。于步骤314中，会测量该经修正的射束轮廓Sc(x)。可以和该初始射束轮廓相同的方式来测量该经修正的射束轮廓。图4中便显示出经修正射束轮廓Sc(x)的范例。接着，该过程便会返回步骤306，以便判断该经修正射束轮廓Sc(x)的均匀度是否落在规格内。倘若均匀度落在规格内的话，那么便可于步骤308中来实施植入。倘若该均匀度仍落在规格之外的话，那么便可反复进行该调整过程(其包含步骤306、310、312、以及314)，直到达成希望的均匀度为止。
图5中所示的是由本发明的概念所教示用于调整带状射束的通量轮廓的一种方法的流程图。于步骤500中，会以初始速率来扫描该射束。于步骤502中，会在扫描该离子射束时来测量该离子射束的动态射束轮廓。图6A至6C以及图7A至7B所示的便是用于实施此测量步骤的实施例，本文将作进一步的详细说明。于步骤504中，会依据该经测量的动态射束轮廓来内插算出额外的动态射束轮廓。于步骤506中，会使用修正算法来计算经修正的扫描速率。图8所示的便是可用来计算该经修正的扫描速率的算法，本文将作进一步的详细说明。于步骤508中，会以该经修正扫描速率来扫描该射束。此经修正的射束会经过设计，以便降低非希望的通量变化，其包含但是并不仅限于先前所讨论的情况。
图6A至6C、图7、以及图8A至8B所示的是用于测量该动态射束轮廓的一种方法的示意图。图6A至6C会希望被一起阅读，图中所示的是射束24单次通过该射束路径602的示意图，且图中还显示出轮廓仪56如何测量对应于该射束单次通过的射束电流信号606。图中所示的离子射束24会在具有扫描路径宽度600的扫描路径602中以扫描速率被扫描，该扫描路径宽度600可能会对应于工件30的宽度，其中，该扫描速率取决于电压波形60。同时，轮廓仪56会以轮廓测量速率连续移动跨越轮廓仪路径58(参见图1A)并且连续测量该被扫描离子射束24的电流密度。一般来说，该射束的扫描速率会高于该轮廓仪56的轮廓测量速率，使得该轮廓仪能够在跨越该轮廓仪进行多次射束扫移时来测量相应的多个射束电流信号606，如图7A中所示。接着便会处理该些射束电流信号606并且用来产生一连串的动态射束轮廓。接着便会使用该些动态射束轮廓来计算一经修正的扫描速率。
虽然图6A显示的是该扫描仪能够透过板36a与36b施加至射束24的具有电压波形的扫描波形60，不过，亦可使用其它波形，其包含，但是并不仅限于：磁性波形、机械致动波形、或是用于移动该射束的其它波形。再者，此等波形的特征可能具有下面各项函数，其包含，但是并不仅限于：线性波形、非线性波形、以及正弦波形。
图6B显示的是沿着剖线604切割所获得的图1A的剂量测量系统52的观点的剖面图。如图6B中所示，该射束会横越扫描路径602，其中，该路径是在该射束被扫描时由该射束所开拓出来的并且具有相关联的扫描路径宽度600。当该射束24横越该扫描路径602时，部份的射束24可通过轮廓仪56，其中，该轮廓仪56适合在较正期间被定位在该扫描路径602之中。图6B还显示出在该射束的单次扫描中的数道示范性被扫描射离子束(举例来说，24a、24b、24c、24d、24e、24f、以及24g，以及可能出现在24c与24d之间的数道中间被扫描射束)。此外，在完成校正之前，该被扫描离子射束24还可能会呈现出可能会在该工件中造成非均匀掺杂的射束变异(图中并未显示)。于典型的实施例中，当该射束24横越该扫描路径602时，该轮廓仪56则会连续地横越该轮廓仪路径58(参见图1A)。虽然图中所示的轮廓仪的面积小于每一道射束的面积，不过，本发明亦涵盖面积大于、小于、或等于该射束的尺寸的轮廓仪。
如图6B至6C中所示，于单一扫描扫移中，图中所示的轮廓仪56会测量具有射束电流信号606的形式的电流密度(J)分布，其是由一连串的分离测量点(举例来说，608)来代表。如图所示，当该射束没有任一部份通过该轮廓仪56时(举例来说，24a、24b、24c、24e、24f、以及24g)，该射束电流信号606的电流密度便可以忽略。不过，当该射束中有一部份通过该轮廓仪56时(举例来说，24d，以及对应于24c与24e之间的中间被扫描射束的一连串「x」符号)，该射束电流信号606的电流密度便不可以忽略。熟习本技术的人士便会明白，图中所示的射束电流信号606的电流密度并不具有限制本发明的范畴的任何意义，因为各种射束均可能以不同的射束电流信号为特征。
对每一次校正来说，离子植入器10通常会被配置成用以让使用者能够为该射束电流信号606选择一特有的x分辨率。此x分辨率为每单位测量中的分离测量点608的数量。使用者可依据任何数量的因素来选择特殊的x分辨率，该因素包含，但是并不仅限于：内存考虑、频宽考虑、总处理量考虑、校正速度、校正精确度、及/或校正准确性。
如图7A至7D中所示，当该轮廓仪横越该轮廓路径时，可以运用数个射束电流信号606来提供一个或多个动态射束轮廓。明确地说，图7C与图7D显示出两个动态射束轮廓702、704，它们是分别相对于时间与相对于位置所绘制的。
图7A显示的是射束电流信号606(由轮廓仪56所测得的)相对于时间的关系图。具有「*」符号的测量点均具有相等的扫描电压，而具有「o」符号的测量点(参见图7B)同样均具有相等的扫描电压。值得注意的是，介于图中所示的尖峰(或峰值)之间的时间差(t1、t2、t3、t4)会随着时间增加而提高。当该轮廓仪56朝该轮廓仪路径602的中心移动时，时间便会增加。于典型的实施例中，当该轮廓仪56位于该轮廓仪路径602的中心处时，该尖峰之间的时间差将会最大，且此时间差将会造成连续尖峰的相等间隔。当该轮廓仪56继续移动到该轮廓仪路径602的中心以外时，该时间差将会变小，直到该轮廓仪抵达该轮廓仪路径的末端处为止。
图7C所示的是相对于时间所绘制的两个动态射束轮廓702与704。如图所示，每一个动态射束轮廓均包含和特殊扫描电压处的被扫描射束的电流密度相关的信息。如图7D中所示，该动态射束轮廓可相对于x来绘制，因为该轮廓仪的位置被称为是时间的函数。
图8A所示的是一给定被扫描射束的一组动态射束轮廓(举例来说，702与704)。其含有会完全过扫描该射束的扫描电压的轮廓。该动态射束轮廓可储存在一轮廓矩阵M之中，其中，M中各行为单一扫描电压处的动态轮廓，而M中各列为每一个该扫描电压的给定位置X处的电流。图8B中所示的带状轮廓802可藉由加总M中各行来算出。藉由箱化(binning)该众多射束信号且将时间转换成X便会更精确地算出该带状通量轮廓。
对每一次校正来说，该离子植入器10通常会被配置成用以让使用者能够为该动态轮廓702与704选择特有的x分辨率。使用者可依据任何数量的因素来选择特殊的x分辨率，该因素包含，但是并不仅限于：内存考虑、频宽考虑、总处理量考虑、校正速度、校正精确度、及/或校正准确性。一般来说，该动态轮廓的x分辨率可由该扫描速率与该轮廓仪速率来决定，并且可能和该轮廓仪的数字化速率具有下面的关系：动态射束轮廓的数量等于该数字化频率除以该射束扫描频率；以及x分辨率或每个动态射束轮廓的点数等于射束轮廓测量时间乘以该射束扫描频率。
如前面所述，在众多实施例中，该射束24的扫描速率高于该轮廓仪56的轮廓测量速率。举例来说，该射束的扫描速率可能快过该轮廓仪的轮廓测量速率，其倍数范围介于约20倍至约10,000倍之间。于一特殊实施例中，该扫描速率可能比该轮廓测量速率快约2,000倍。熟习本技术的人士便会明白，本发明并不仅限于上面数值，更确切地说，本发明涵盖扫描速率与轮廓测量速率的任何比例。
此外，于众多实施例中，并不需要实施测量该多个动态射束轮廓的步骤来修正该射束的带状通量。举例来说，亦可在各种诊断模式中来测量该动态射束轮廓，或是在希望测量带状射束轮廓的其它情况中来测量该动态射束轮廓。
此外，于众多实施例中，会在有限时间中来实施测量该多个动态射束轮廓的步骤。举例来说，于一个实施例中，该有限时间会小于90秒。于另一实施例中，该有限时间会小于60秒，或者甚至会小于30秒。于又一个实施例中，该有限时间会小于15秒。于该些及/或其它实施例中，该有限时间会小于和该轮廓仪56移动跨越该轮廓仪路径58有关的时间。举例来说，该有限时间可能会小于该轮廓仪的十次通过时间、小于该轮廓仪的五次通过时间、小于该轮廓仪的三次通过时间、或是小于该轮廓仪的一次通过时间。熟习本技术的人士便会明白，本发明并不仅限于上面数值，更确切地说，本发明涵盖所有时间值以及跨越该轮廓仪路径的所有移动。
如前面图5中所示，校正方法500还可能包含一内插步骤，用以内插额外的动态射束轮廓504。举例来说，倘若测量十个动态射束轮廓的话，使用者便可将它们内插成一百个或一百五十个轮廓，以便更精确地决定该经修正的扫描速率。于典型实施例中，此步骤包含形成一轮廓矩阵M，其同时包含该动态射束轮廓以及该内插轮廓。举例来说，该矩阵中的每一列可能是和一近似轮廓仪位置处的一动态射束轮廓有关，而每一行则可能是和一给定扫描电压处的一动态轮廓有关。于未运用该内插步骤来内插额外轮廓的实施例中，该轮廓矩阵M则会包含动态射束轮廓。
校正方法500还包含运用算法来计算经修正扫描波形的步骤。图9中所示的便是此算法900。当然亦可使用其它的算法，举例来说，依据线性或非线性回归法的算法。
于步骤902中会计算出该带状通量轮廓与希望的带状通量轮廓之间的差异。结果会储存在向量D之中。一般来说，该希望带状通量轮廓是对应于一在该扫描路径上具有一恒定电流密度的轮廓。此恒定电流密度可造成均匀地掺杂该工件。在分开植入中，该希望带状通量轮廓则可能是具有不同电流密度的二或多个区段的恒定电流密度区域。
于步骤904中，向量D是与轮廓矩阵M乘以瞬间扫描速度变化的反矩阵(举例来说，Δdt/dV)呈正比。于步骤906中，矩阵M会被倒置。于步骤908中，会对dt/dV+Δdt/dV进行积分。此积分可能是受限的，使得新的dt/dV为正且会小于该扫描仪的频宽。于步骤910中，会藉由倒置t(V)以产生V(t)，并且适度地缩放，以计算出该经修正的扫描波形。
于步骤912中，会判断该算法是否收敛。一般来说，收敛会被定义为该通量的不均匀度的百分比。此不均匀度可由使用者来设定，且举例来说，其可能会小于1.5％。于众多实施例中，该不均匀度会小于0.5％(半个百分比)。倘若该射束通量轮廓收敛的话，那么便完成校正，并且可以经修正的扫描速度来扫描该射束，用以产生经修正的带状射束(参见图5)。倘若该算法并未收敛的话，那么便会反复进行步骤902至912，直到出现收敛为止或是直到校正时间结束为止。
虽然上文已经针对一种或多种实施方式来阐述与说明过本发明，不过，仍可对本文所阐述的范例进行变更及/或修饰，其并不会脱离随附申请专利范围的精神与范畴。尤其是针对上面所述的组件或结构(区块、单元、器械、组件、装置、电路、系统、…等)所实施的各项功能来说，除非特别表示，否则用来说明此等组件的词语(包含「构件」相关词在内)均希望对应于实施所述组件的指定功能的任何组件或结构(举例来说，具有等效功能)，即使结构上不等同于本文中所图解的本发明示范实行方式中用来实施该项功能的揭示结构亦无妨。此外，虽然仅针对数种实行方式中的一个来揭示本发明的某项特殊特点，不过此项特点却可结合其它实行方式中的一项或多项其它特点，这是任何给定或特殊应用所期望达成且相当有利的。再者，详细说明以及申请专利范围中均用到「包含」、「具有」等词语，甚至其变化词语，此等词语均与「包括」一词类似，理想地具有包容之意。

Claims (24)

1.一种测量带状离子射束的通量的方法，包括步骤：
以一扫描速率来扫描离子射束；
在扫描该离子射束时来测量多个射束电流信号；
运用该多个射束电流信号来计算多个动态射束轮廓，其中，该动态射束轮廓代表该带状离子射束的通量。
2.根据权利要求1的方法，其中，运用该多个射束电流信号来计算多个动态射束轮廓的步骤包括步骤：
透过扫描波形来让该多个射束电流信号与该多个动态射束轮廓产生关联。
3.根据权利要求2的方法，其中，让该多个射束电流信号与该多个动态射束轮廓产生关联的步骤包括步骤：
让该射束电流信号上的一连串离散点与该多个动态射束轮廓中的一个产生关联；
其中，该一连串离散点会以预设的方式与该扫描波形产生关联。
4.根据权利要求3的方法，其中，该一连串离散点通过下面中的一种方式来与该扫描波形产生关联：恒定电压、恒定电流、或恒定位置。
5.一种调整带状离子射束的通量的方法，包括步骤：
以一扫描速率来扫描离子射束，以便制造带状射束；
在扫描该离子射束时来测量多个动态射束轮廓；
依据该被扫描离子射束的该多个经测量的动态射束轮廓来计算经修正的扫描速率。
6.根据权利要求5的方法，进一步包括步骤：
以经校正的扫描速率来扫描该离子射束，以便产生经修正的带状离子射束。
7.根据权利要求5的方法，其中，在扫描该离子射束时来测量该多个动态射束轮廓的步骤包括：
以该扫描速率在扫描路径中来扫描该离子射束；
以轮廓测量速率让轮廓仪移动跨越轮廓仪路径；
其中，该扫描速率足够高于该轮廓测量速率，使得能够在有限时间中来测量该多个动态射束轮廓。
8.根据权利要求5的方法，其中，在扫描该离子射束时来测量该多个动态射束轮廓的步骤还进一步包括步骤：
测量多个射束电流信号；
从该多个射束电流信号中产生一连串的动态射束轮廓，其中，该动态射束轮廓能够在有限的时间被提供并且其包含足够的信息来精确地计算该经修正的扫描速率。
9.根据权利要求5的方法，其中，依据该被扫描离子射束的该多个经测量的动态射束轮廓来计算该经修正的扫描速率的步骤包括步骤：
(a)计算带状射束通量轮廓与希望的带状射束通量轮廓之间的差异；
(b)藉由瞬间扫描速度来让该差异与该动态射束轮廓产生关联；以及
(c)计算经修正的扫描速率。
10.根据权利要求9的方法，其中，依据该被扫描离子射束的该多个经测量的动态射束轮廓来计算该经修正的扫描速率的步骤还进一步包括步骤：
判断该带状通量轮廓是否符合要求；以及
倘若该带状通量轮廓不符合要求，便反复进行步骤(a)、(b)、以及(c)，直到其符合要求为止。
11.根据权利要求5的方法，其中，测量该多个动态射束轮廓的步骤是在有限时间中来实施。
12.根据权利要求11的方法，其中，该有限时间小于90秒。
13.根据权利要求11的方法，其中，该有限时间小于15秒。
14.根据权利要求11的方法，其中，该有限时间小于轮廓仪的三次通过的时间。
15.根据权利要求11的方法，其中，该有限时间小于或约等于轮廓仪的单次通过的时间。
16.根据权利要求8的方法，进一步包括步骤：从该经测量的多个动态射束轮廓中来内插算出额外的动态射束轮廓。
17.一种调整带状离子射束的通量的方法，包括步骤：
以一扫描速率于扫描路径中来扫描离子射束，以便制造带状射束；
以一轮廓测量速率让轮廓仪移动跨越轮廓仪路径；
其中，该扫描速率足够高于该轮廓测量速率，使得能够在有限时间中来测量多个动态射束轮廓，以便能够精确地计算经修正的扫描速率。
18.根据权利要求17的方法，进一步包括步骤：
测量多个射束电流信号；
从该多个射束电流信号中产生该多个动态射束轮廓。
19.根据权利要求17的方法，其中，该有限时间小于或约等于该轮廓仪的单次通过的时间。
20.根据权利要求17的方法，其中，该射束的扫描速率能够快过该轮廓仪的轮廓测量速率，其倍数范围介于约20倍至约10,000倍之间。
21.根据权利要求17的方法，进一步包括步骤：
依据该经测量的多个动态射束轮廓来计算该经修正的扫描速率。
22.根据权利要求17的方法，进一步包括步骤：
以一经修正的扫描速度来扫描该离子射束，用以产生经修正的带状离子射束。
23.根据权利要求17的方法，进一步包括步骤：
利用该多个动态射束轮廓来计算经测量的带状射束通量轮廓；以及
倘若该经测量的带状射束通量轮廓并不适合当作希望的带状射束通量轮廓，那么以一经修正的扫描速率于该射束路径中扫描该离子射束。
24.一种校正系统，用以校正在离子植入系统中被扫描的离子射束，该校正系统包括：
控制系统，用以操控离子射束的扫描速率；
射束轮廓仪，用于以轮廓测量速率来测量该被扫描的离子射束的射束电流；
其中，该扫描速率足够高于该轮廓测量速率，使得能够在有限时间中来测量多个动态射束轮廓，以便能够精确地计算经修正的扫描速率。
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