CN103165378B - 一种用于等离子体浸没注入中剂量检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于等离子体浸没注入中剂量检测方法，属于半导体制造技术领域。所述方法包括：确定注入的离子种类、每种离子所带单位电荷数、每种离子占总离子数的比例以及所有注入离子的总电流密度；通过积分运算获得离子的注入剂量。本发明能够获得某一种离子的注入剂量，几种注入离子的注入剂量，所有离子注入剂量以及某一种元素的注入原子剂量；还能够获得某一种离子的注入剂量随注入时间的变化，几种注入离子的注入剂量随时间的变化，所有离子注入剂量随时间的变化以及某一种元素的注入原子剂量随时间的变化。

Description

一种用于等离子体浸没注入中剂量检测方法

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种用于等离子体浸没注入中剂量检测方法。

背景技术

半导体工艺中，主流杂质掺杂技术为束线离子注入技术(IonImplantation，II)，它是由离子源产生等离子体，通过质谱分析提取所需的离子组分，再对离子加速到一定能量并注入到半导体基片中(如硅片)。该方法需要复杂的质谱分析和扫描装置，注入效率低，结构复杂，成本极高。

随着集成电路特征尺寸的进一步缩小，离子注入能量需要进一步降低到一千电子伏特以下(亚KeV)，然而离子束能量降低后会出现束流分散、均匀性变差、效率进一步降低等一系列负面效应。因而近年提出了一种新型的等离子体浸没注入技术(PlasmaImmersionIonImplantation，PIII)来避免以上问题。等离子体浸没注入中通过作为半导体基片基座的偏压电极引入负偏压，并向注入系统工作腔室内通入所需工艺气体，向系统施加功率源产生等离子体。等离子体与腔室壁包括偏压电极接触处会形成一个等离子体鞘层，该鞘层由带正电离子构成，呈电正性，形成由等离子指向腔室壁或者是偏压电极的电场。当等离子体中的正离子由等离子体穿过该鞘层到达腔室壁或偏压电极时，会被等离子体鞘层电压加速。等离子体浸没注入方法中，利用该等离子体鞘层，由偏压电极引入相对于等离子体中心的负偏压，该偏压最终全部降落到等离子体鞘层上，通过调整偏压电极引入的负偏压的大小便可以控制注入到偏压电极上半导体基片中的正离子能量，进而控制注入到半导体基片深度。

PIII中用于剂量检测的方法主要有偏压电流法与法拉弟杯检测方法。偏压电流法通过测量流过基片的电流测量注入离子剂量。当等离子体注入时，流过基片电流

I＝I_ion+I_e+I_se+I_dis+I_si(1)

其中I_ion为注入离子电流，I_e为等离子体中电子流向基片的电流，I_se为基片表面发射二次电子形成的电流，I_dis为位移电流，I_si为基片发射二次离子形成的电流。若注入基片的离子剂量的面密度

$n_i=\frac{1}{\mathrm{ne}}{\∫}_0^T{I}_{\mathrm{ion}}\mathrm{dt},---\left(2\right)$

其中n为注入离子带的单位电荷量，T为注入时间。组成基片电流的五部分中，I_dis、I_si、I_e相对于其他部分较小可忽略(有时位移电流不可忽略，这样偏压电流法测量注入离子剂量更加困难)，但二次电子电流I_se却比I_ion要大一到两倍甚至更多，且I_se与基片材料，偏压大小等等因素相关而无法精确确定。同时组成I_ion的离子并不仅仅只带有一种电荷量还有多次电离的离子即式(2)中的n并不唯一，所以偏压电流法测得的离子剂量n_i并不是PIII注入到基片中的真实离子剂量，从而不可以根据n_i控制控制PIII工艺流程。

法拉弟杯的检测原理与偏压电流法本质相同都是通过测量离子电流来测量注入离子剂量，所不同的是偏压电流法通常将整个载物台作为电流测量探头，而法拉弟杯有一个独立的腔室，注入离子进入腔室之后才被测量。由于法拉第杯测量法有一个独立的测量腔室就可以通过各种方法和结构设计来消除偏压电流法中存在的位移电流、二次电流。但法拉弟杯检测方法仍然无法解决多种带电离子问题，所以该方法虽然比偏压电流法有所提高，但仍无法实现单一种离子注入剂量的精确检测与控制，将其直接用于PIII中注入离子剂量检测和控制仍然不可行。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种用于等离子体浸没注入中剂量检测方法。

本发明提供了一种用于等离子体浸没注入中剂量检测方法，包括：

步骤1，确定注入的离子种类、每种离子所带单位电荷数、每种离子占总离子数的比例以及所有注入离子的总电流密度；

步骤2，通过积分运算获得离子的注入剂量。

在一个示例中，步骤2中，按照下述公式计算时间段T内第i种离子注入剂量：

$n_i=\frac{1}{e}\frac{c_i}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j}{\∫}_0^T\mathrm{Idt};$

其中，n_i为第i种离子注入剂量，e为单位电荷数，c_i为第i种离子占总离子数的比例，c_j为第j种离子占总离子数的比例，m_j为第j种离子所带单位电荷数，I为所有注入离子的总电流密度；i＝1，2，……，m；j＝1，2，……，m；m为离子种类数。

在一个示例中，步骤2中，按照下述公式计算时间段T内k种离子注入剂量：

$\underset{i=j}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{n}_i=\frac{1}{e}\frac{\underset{i=j}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{c}_i}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j}{\∫}_0^T\mathrm{Idt};$

其中，为k种离子注入剂量，e为单位电荷数，c_j为第j种离子占总离子数的比例，m_j为第j种离子所带单位电荷数，I为所有注入离子的总电流密度；j＝1，2，……，m；m为离子种类数。

在一个示例中，步骤2中，按照下述公式计算时间段T内总离子注入剂量：

$n=\frac{1}{e}\frac{1}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j}{\∫}_0^T\mathrm{Idt};$

其中，n为总离子注入剂量，e为单位电荷数，c_j为第j种离子占总离子数的比例，m_j为第j种离子所带单位电荷数，I为所有注入离子的总电流密度；j＝1，2，……，m；m为离子种类数。

在一个示例中，步骤2中，按照下述公式计算时间段T内元素M注入剂量：

$n_M=\frac{1}{e}\frac{\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{q}_k{c}_k}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j}{\∫}_0^T\mathrm{Idt};$

其中，n_M为元素M注入剂量，e为单位电荷数，c_k为第k种离子占总离子数的比例，q_k为第k种离子中元素M的原子数量，c_j为第j种离子占总离子数的比例，m_j为第j种离子所带单位电荷数，I为所有注入离子的总电流密度；j＝1，2，……，m；m为离子种类数。

本发明提供了一种用于等离子体浸没注入中剂量检测方法，包括：

步骤10，确定注入离子的种类、每种离子所带单位电荷数、每种离子数占总离子数的比例随时间变化的函数以及所有注入离子的总电流密度随时间变化的函数；

步骤20，通过积分运算获得离子的注入剂量随时间的变化关系。

在一个示例中，步骤20中，按照下述公式计算第i种离子注入剂量随时间的变化关系：

$n_i\left(t\right)=\frac{1}{e}\∫\frac{c_i\left(t\right)}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j\left(t\right)}I\left(t\right)\mathrm{dt};$

其中，n_i(t)为第i种离子注入剂量随时间变化关系，e为单位电荷数，c_i(t)为第i种离子占总离子数的比例随时间变化的函数，c_j(t)为第j种离子占总离子数的比例随时间变化的函数，m_j为第j种离子所带单位电荷数，I(t)为所有注入离子的电流密度随时间变化的函数；i＝1，2，……，m；j＝1，2，……，m；m为离子种类数。

在一个示例中，其特征在于，步骤20中，按照下述公式计算k种离子注入剂量随时间的变化关系：

$\underset{i=j}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{n}_i\left(t\right)=\underset{i=j}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{e}\∫\frac{c_i\left(t\right)}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j\left(t\right)}I\left(t\right)\mathrm{dt};$

其中，种离子注入剂量随时间变化关系，e为单位电荷数，c_i(t)为第i种离子占总离子数的比例随时间变化的函数，c_j(t)为第j种离子占总离子数的比例随时间变化的函数，m_j为第j种离子所带单位电荷数，I(t)为所有注入离子的总电流密度随时间变化的函数；i＝1，2，……，m；j＝1，2，……，n；m为离子种类数。

在一个示例中，步骤20中，按照下述公式计算总离子注入剂量随时间的变化关系：

$n\left(t\right)=\frac{1}{e}\underset{i}{\mathrm{\Σ}\∫}\frac{c_i\left(t\right)}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j\left(t\right)}I\left(t\right)\mathrm{dt};$

其中，n(t)为总离子注入剂量随时间的变化关系，e为单位电荷数，c_i(t)为第i种离子占总离子数的比例随时间变化的函数，c_j(t)为第j种离子占总离子数的比例随时间变化的函数，m_j为第j种离子所带单位电荷数，I(t)为所有注入离子的总电流密度随时间变化的函数；i＝1，2，……，m；j＝1，2，……，n；m为离子种类数。

在一个示例中，步骤20中，按照下述公式计算元素M注入剂量随时间的变化关系：

$n_M\left(t\right)=\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{q}_k{n}_k=\frac{1}{e}\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{q}_k\∫\frac{c_k\left(t\right)}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j\left(t\right)}I\left(t\right)\mathrm{dt};$

其中，n_M(t)为元素M注入剂量随时间的变化关系，e为单位电荷数，c_k(t)为第k种离子占总离子数的比例随时间变化的函数，q_k为第k种离子种元素M的原子数量，c_j(t)为第j种离子占总离子数的比例随时间变化的函数，m_j为第j种离子所带单位电荷数，I(t)为所有注入离子的总电流密度随时间变化的函数；j＝1，2，……，m；m为离子种类数。

本发明能够获得某一种离子的注入剂量，几种注入离子的注入剂量，所有离子注入剂量以及某一种元素的注入原子剂量；还能够获得某一种离子的注入剂量随注入时间的变化，几种注入离子的注入剂量随时间的变化，所有离子注入剂量随时间的变化以及某一种元素的注入原子剂量随时间的变化。

附图说明

图1是本发明实施例用于等离子体浸没注入中剂量检测方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图来对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种用于等离子体浸没注入中剂量检测方法，该方法包括：

步骤11，确定注入的离子种类、每种离子的电荷数、每种离子占总离子数的比例以及所有注入离子的总电流密度；

步骤12，检测某一种离子的注入剂量，几种注入离子的注入剂量或者所有离子注入剂量。

上述检测主要是通过积分实现，可以检测出某一时间段的离子注入剂量，也可以检测离子注入量随时间的变化。

除了检测离子注入量外，还可检测某一种元素的注入原子剂量以及注入原子剂量随时间的变化。

注入离子电流密度检测单元获得总注入离子电流密度I可以表示成所有注入离子种类所形成的分电流密度I_j之和，如下式

$I=\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{I}_j,---\left(a\right)$

对于带元电荷数为m_i的第i种离子，T时间内注入的离子剂量(面密度)n_i可以表示如下

$n_i=\frac{1}{m_{i}e}{\∫}_0^T{I}_i\mathrm{dt},---\left(b\right)$

假设第i种离子数占总离子数的比例为c_i，带元电荷数为m_i，此时I_i可以用注入离子电流密度表示出来，如下：

$I_i=\frac{m_i{c}_i}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j}I,---\left(c\right)$

式中表示对所有离子种类求和，下同。

从而第i种离子注入剂量可以表示为

$n_i=\frac{1}{m_{i}e}{\∫}_0^T\frac{m_i{c}_i}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j}\mathrm{Idt}=\frac{1}{e}\frac{c_i}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j}{\∫}_0^T\mathrm{Idt},---\left(d\right)$

而总注入离子剂量可以表示为

$n=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{n}_i=\frac{1}{e}\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\frac{c_i}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j}{\∫}_0^T\mathrm{Idt}=\frac{1}{e}\frac{1}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j}{\∫}_0^T\mathrm{Idt},---\left(e\right)$

式中表示对所有种类离子注入剂量求和。

对于某几种离子剂量的注入剂量可以表示为

$\underset{i=j}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{n}_i=\frac{1}{e}\frac{\underset{i=j}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{c}_i}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j}{\∫}_0^T\mathrm{Idt},---\left(f\right)$

对于某一种元素M的原子注入剂量同样可以求得，如下：

假设所有含有M元素原子的离子种类中，第k种离子含有q_k个M元素原子，这样M元素注入原子剂量可以表述为

对于法拉第杯剂量检测系统而言，所获得的总离子注入剂量表达为

$n=\frac{1}{\mathrm{me}}{\∫}_0^T\mathrm{Idt},---\left(h\right)$

因为法拉第杯剂量检测方法无法获得离子成分与组分信息，从而只能将所有注入离子当成单一种离子来处理，这样处理显然是不准确的，将式(h)与通过本方法获得的总注入离子剂量表达式(e)相比亦发现单法拉第杯剂量检测的不准确性。

式(a)到式(g)所得的均是注入时间为T的条件的数值，而不能获得诸如单一种离子注入剂量随时间的变化关系，若想获得上述各量随时间的变化关系，需对上述关系式加入时间量。

对于某一种确定的离子而言，其所带的元电荷量m_i是确定不变的，因而该项与时间无关，而该种离子所占总离子数的比率c_i可能随时间变化，可以表达为c_i(t)，t为时间，对应的注入总离子电流密度同样随时间变化，可以表达为I(t)，这样只要将上述各式对应项换成随时间变化的而表达并将相关的求和变成积分以及将对总电流密度的定积分变成不定积分即可。各式重新表达如下：

$I\left(t\right)=\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{I}_j\left(t\right),---\left(\mathrm{aa}\right)$

$n_i\left(t\right)=\frac{1}{m_{i}e}\∫I_i\left(t\right)\mathrm{dt},---\left(\mathrm{bb}\right)$

$I_i\left(t\right)=\frac{m_i{c}_i\left(t\right)}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j\left(t\right)}I\left(t\right),---\left(\mathrm{cc}\right)$

$n_i\left(t\right)=\frac{1}{e}\∫\frac{c_i\left(t\right)}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j\left(t\right)}I\left(t\right)\mathrm{dt},---\left(\mathrm{dd}\right)$

$n\left(t\right)=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{n}_i\left(t\right)=\frac{1}{e}\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\∫\frac{c_i\left(t\right)}{m_j{c}_j\left(t\right)}I\left(t\right)\mathrm{dt},---\left(\mathrm{ee}\right)$

$\underset{i=j}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{n}_i\left(t\right)=\underset{i=j}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{e}\∫\frac{c_i\left(t\right)}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j\left(t\right)}I\left(t\right)\mathrm{dt},---\left(\mathrm{ff}\right)$

$n_M\left(t\right)=\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{q}_k{n}_k=\frac{1}{e}\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{q}_k\∫\frac{c_k\left(t\right)}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j\left(t\right)}I\left(t\right)\mathrm{dt},---\left(\mathrm{gg}\right)$

从而，在注入T时间后，对应的某一种离子注入剂量、总离子注入剂量、某几种离子注入剂量以及某一种元素的注入原子剂量分别为

$n_i=\frac{1}{e}\frac{c_i}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j}{\∫}_0^T\mathrm{Idt},---\left(d\right)$

$n=\frac{1}{e}\frac{1}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j}{\∫}_0^T\mathrm{Idt},---\left(e\right)$

$\underset{i=j}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{n}_i=\frac{1}{e}\frac{\underset{i=j}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{c}_i}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j}{\∫}_0^T\mathrm{Idt},---\left(f\right)$

$n_M=\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{q}_k{n}_k=\frac{1}{e}\frac{\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{q}_k{c}_k}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j}{\∫}_0^T\mathrm{Idt},---\left(g\right)$

而某一种离子已注入剂量、总离子已注入剂量、某几种离子已注入剂量以及某一种元素已注入原子剂量随时间的变化关系分别为

$n_i\left(t\right)=\frac{1}{e}\∫\frac{c_i\left(t\right)}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j\left(t\right)}I\left(t\right)\mathrm{dt},---\left(\mathrm{dd}\right)$

$n\left(t\right)=\frac{1}{e}\underset{j}{\mathrm{\Σ}}\∫\frac{c_i\left(t\right)}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j\left(t\right)}I\left(t\right)\mathrm{dt},---\left(\mathrm{ee}\right)$

$\underset{i=j}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{n}_i\left(t\right)=\underset{i=j}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{e}\∫\frac{c_i\left(t\right)}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j\left(t\right)}I\left(t\right)\mathrm{dt},---\left(\mathrm{ff}\right)$

$n_M\left(t\right)=\frac{1}{e}\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{q}_k\∫\frac{c_k\left(t\right)}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{m}_j{c}_j\left(t\right)}I\left(t\right)\mathrm{dt},---\left(\mathrm{gg}\right)$

以上所述仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此。任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，均可对其进行适当的改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于等离子体浸没注入中剂量检测方法，其特征在于，包括：

步骤1，确定注入的离子种类、每种离子所带单位电荷数、每种离子占总离子数的比例以及所有注入离子的总电流密度；

步骤2，通过积分运算获得离子的注入剂量；

步骤2中，按照下述公式计算时间段T内第i种离子注入剂量：

$n_i=\frac{1}{e}\frac{c_i}{\underset{j}{\Σ}{m}_j{c}_j}{\∫}_0^{T}Idt;$

其中，n_i为第i种离子注入剂量，e为单位电荷数，c_i为第i种离子占总离子数的比例，c_j为第j种离子占总离子数的比例，m_j为第j种离子所带单位电荷数，I为所有注入离子的总电流密度；i＝1,2，……，m；j＝1,2，……，m；m为离子种类数；

步骤2中，按照下述公式计算时间段T内k种离子注入剂量：

$\underset{i=j}{\overset{k}{\Σ}}{n}_i=\frac{1}{e}\frac{\underset{i=j}{\overset{k}{\Σ}}{c}_i}{\underset{j}{\Σ}{m}_j{c}_j}{\∫}_0^{T}Idt;$

其中，为k种离子注入剂量，e为单位电荷数，c_j为第j种离子占总离子数的比例，m_j为第j种离子所带单位电荷数，I为所有注入离子的总电流密度；j＝1,2，……，m；m为离子种类数。

2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤2中，按照下述公式计算时间段T内总离子注入剂量：

$n=\frac{1}{e}\frac{1}{\underset{j}{\Σ}{m}_j{c}_j}{\∫}_0^{T}Idt;$

其中，n为总离子注入剂量，e为单位电荷数，c_j为第j种离子占总离子数的比例，m_j为第j种离子所带单位电荷数，I为所有注入离子的总电流密度；j＝1,2，……，m；m为离子种类数。

3.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤2中，按照下述公式计算时间段T内元素M注入剂量：

$n_M=\frac{1}{e}\frac{\underset{k}{\Σ}{q}_k{c}_k}{\underset{j}{\Σ}{m}_j{c}_j}{\∫}_0^{T}Idt;$

其中，n_M为元素M注入剂量，e为单位电荷数，c_k为第k种离子占总离子数的比例，q_k为第k种离子中元素M的原子数量，c_j为第j种离子占总离子数的比例，m_j为第j种离子所带单位电荷数，I为所有注入离子的总电流密度；j＝1,2，……，m；m为离子种类数。

4.一种用于等离子体浸没注入中剂量检测方法，其特征在于，包括：

步骤10，确定注入离子的种类、每种离子所带单位电荷数、每种离子数占总离子数的比例随时间变化的函数以及所有注入离子的总电流密度随时间变化的函数；

步骤20，通过积分运算获得离子的注入剂量随时间变化关系；

步骤20中，按照下述公式获得第i种离子注入剂量随时间变化关系：

$n_i\left(t\right)=\frac{1}{e}\∫\frac{c_i\left(t\right)}{\underset{j}{\Σ}{m}_j{c}_j\left(t\right)}I\left(t\right)dt;$

其中，n_i(t)为第i种离子注入剂量随时间变化关系，e为单位电荷数，c_i(t)为第i种离子占总离子数的比例随时间变化的函数，c_j(t)为第j种离子占总离子数的比例随时间变化的函数，m_j为第j种离子所带单位电荷数，I(t)为所有注入离子的电流密度随时间变化的函数；i＝1,2，……，m；j＝1,2，……，m；m为离子种类数；

步骤20中，按照下述公式获得k种离子注入剂量随时间的变化关系：

$\underset{i=j}{\overset{k}{\Σ}}{n}_i\left(t\right)=\underset{i=j}{\overset{k}{\Σ}}\frac{1}{e}\∫\frac{c_i\left(t\right)}{\underset{j}{\Σ}{m}_j{c}_j\left(t\right)}I\left(t\right)dt;$

其中，为k种离子注入剂量随时间变化关系，e为单位电荷数，c_i(t)为第i种离子占总离子数的比例随时间变化的函数，c_j(t)为第j种离子占总离子数的比例随时间变化的函数，m_j为第j种离子所带单位电荷数，I(t)为所有注入离子的总电流密度随时间变化的函数；i＝1,2，……，m；j＝1,2，……，n；m为离子种类数。

5.如权利要求4所述的检测方法，其特征在于，步骤20中，按照下述公式获得总离子注入剂量随时间的变化关系：

$n\left(t\right)=\frac{1}{e}\underset{i}{\Σ}\∫\frac{c_i\left(t\right)}{\underset{j}{\Σ}{m}_j{c}_j\left(t\right)}I\left(t\right)dt;$

其中，n(t)总离子注入剂量随时间变化关系，e为单位电荷数，c_i(t)为第i种离子占总离子数的比例随时间变化的函数，c_j(t)为第j种离子占总离子数的比例随时间变化的函数，m_j为第j种离子所带单位电荷数，I(t)为所有注入离子的总电流密度随时间变化的函数；i＝1,2，……，m；j＝1,2，……，n；m为离子种类数。

6.如权利要求4所述的检测方法，其特征在于，步骤20中，按照下述公式获得元素M注入剂量随时间的变化关系：

$n_M\left(t\right)=\underset{k}{\Σ}{q}_k{n}_k=\frac{1}{e}\underset{k}{\Σ}{q}_k\∫\frac{c_k\left(t\right)}{\underset{j}{\Σ}{m}_j{c}_j\left(t\right)}I\left(t\right)dt;$

其中，n_M(t)为元素M注入剂量随时间变化关系，e为单位电荷数，c_k(t)为第k种离子占总离子数的比例随时间变化的函数，q_k为第k种离子中元素M的原子数量，c_j(t)为第j种离子占总离子数的比例随时间变化的函数，m_j为第j种离子所带单位电荷数，I(t)为所有注入离子的总电流密度随时间变化的函数；j＝1,2，……，m；m为离子种类数。