JP2010526412A - イオンビームプロファイリング方法およびシステム - Google Patents

Abstract

本発明の一実施形態は、イオンビームをプロファイリングする装置に関する。上記装置は、測定領域を有する電流測定装置を備え、イオンビームの断面領域が測定領域に進入する。上記装置はまた、イオンビームのビーム電流測定を定期的に行うように、また、電流測定装置内のサブ領域にビーム電流測定を関連させることによってイオンビームの２次元プロファイルを判定するように構成されたコントローラを備える。他の装置および方法も開示する。

Description

発明の詳細な説明

〔技術分野〕
本発明は一般的に、イオン注入システムに関し、より詳しくは、イオンビームのプロファイルを判定する装置および方法に関する。

〔背景技術〕
半導体業界では、様々な成果を達成するためワークピース（例えば半導体ウエハ）の上で様々な製造工程が一般的に行われる。例えば、イオン注入などの工程は、ワークピース上またはワークピースの範囲内において特定の特徴を得るために行うことが可能であり、そのような例としては、特定の種類のイオンを注入することによってワークピース上の層にドーピングすることが挙げられる。従来、イオン注入工程は、多数のワークピースを同時に処理する一括処理か、１つのワークピースを個別に処理する枚葉処理かのどちらかで行われる。

一般的に、ワークピース表面における均一な注入を行うことが（すなわち、分量、角度、被着する出力密度などの注入特性が、表面全体にわたって確実に均一であること）が望ましい。しかしながら、ワークピースの面において、典型的なイオンビームの電流または電荷は、ビームの断面を横切って著しく変化することがあり、このような変化によって、一括処理においても枚葉処理においても注入したワークピースの電位が不均一になり得る。従って、ワークピースに（すなわち、ワークピース面に）衝撃をもたらすであろうイオンビームのプロファイルおよび/または軌跡を正確に測定することが一般的に望ましい。従来、イオンビームについて行われるそのようなプロファイル測定はわずらわしく、かつ/または注入工程とは関係のない時間を浪費する工程であり、また、インプランターに組み込むことが難しいハードウェアを追加することを必要とする。従って、プロファイルの測定は決して頻繁に行われるものではなく、むしろ注入は、入力パラメータの所定のセットに対してどのようにイオンビームが発生するかという予測のみに基づいて行われることが多い。

従って、イオンビームのプロファイルを判定する装置、システム、および方法に対して現在需要が高まっており、それらにおいて、イオンビームにおける電荷分布を、非常に効率よく経験的に判定することができる。

〔発明の概要〕
以下に、本発明のいくつかの側面における基本的な理解を与えるために、本発明を単純化し要約したものを示す。この概要は、本発明を幅広く概説しようというものではない。これは、本発明のキーとなる要素または重要な要素を確認するものでもなく、本発明の範囲を線引きするものでもない。この目的は、後に行うより詳細な説明の前置きとして、本発明のいくつかの思想を単純化した形で示すことである。

本発明の一実施形態は、イオンビームをプロファイリングする装置に関する。上記装置は、測定領域を有する電流測定装置を備え、イオンビームの断面領域は上記測定領域に進入する。上記装置はまた、イオンビームのビーム電流測定を定期的に行い、ビーム電流測定と、電流測定装置内のサブ領域とを関連させることによってイオン２次元ビームプロファイルを判定するように構成されたコントローラを備える。

上記および関連する目的を達成するため、本発明は、以下に充分説明し、請求項においては特に指摘する特徴を備える。以下の説明および添付の図面によって、本発明における特定の説明的実施形態を詳細に示す。これら実施形態は、しかし、本発明の原則を適用し得る様々な方法の一部を示すに過ぎない。本発明の他の目的、利点、および新規な特徴は、図面を参照して考えれば、本発明の以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。

〔図面の簡単な説明〕
図１は、一実施形態におけるイオンビームをプロファイリングする装置を示す図である。

図２Ａ〜２Ｂは、本発明のいくつかの側面に基づいて測定できる２次元ビームプロファイルを示す図である。

図３Ａ〜３Ｃは、本発明のいくつかの側面に基づいて測定できる２次元ビームプロファイルを示す図である。

図４Ａ〜４Ｏは、一実施形態におけるビームを遮り得る物体を含んだビーム変化装置を示す図である。

図５は、他の実施形態におけるビーム変化装置を示す図である。

図６は、一実施形態におけるビーム変化装置と、サブ領域に分割された測定領域とを示す図である。

図７は、一実施形態における本発明のいくつかの側面に基づいたフローチャートを示す図である。

〔発明の詳細な説明〕
本発明は概して、ワークピースへのイオン注入に関して、イオンビームのプロファイルおよび/または軌跡を判定する装置、システム、および方法に関する。よって、ここで本発明について図面を参照して説明するが、全体を通して、構成要素を参照番号で示す場合もある。これらの側面における説明は、単に例示を述べているだけであり、決して限定的に解釈してはならないことを理解すべきである。以下の説明では、例示のため、多くの特定的な詳細事項が述べられているが、それは本発明の充分な理解を促すためのものである。ただし、本発明がこれらの特定的な詳細事項を用いずとも実施が可能であることは当業者にとっては明らかであろう。

図１は、イオン源から放射されるイオンビームをプロファイリングする装置１００の一実施形態を示す。上記装置は、イオン源１０２、ビーム変化装置１０４、電流測定装置１０６、およびコントローラ１０８を備える。ワークピース１１２は、イオンビーム１０２を受けるために、ビーム路に位置され得る（例えば、ビーム変化装置１０４に設けられる）。

典型的に、イオン源１０２は荷電粒子またはイオンの流れとしてイオンビーム１１０を放射する。磁力および/または電界を用いることが多いビーム誘導光学素子（Beam steering optics）（図示せず）は、イオンビームをビーム路に沿って誘導する。

イオンビーム１１０がビーム路に沿って進むにつれて、ビーム変化装置１０４はビームと相互作用し、これによってビームを幾通りもの状態に変化させる。特に、ビーム変化装置１０４は、そこを通過するビームの断面領域を調整し得る。

イオンビーム１１０（または少なくともその一部分）がビーム変化装置１０４を通過した後、イオンビーム１１０は、多数の小さいサブ領域からなる測定領域を備える電流測定装置１０６に進む。一実施形態では、電流測定装置１０６は単一のファラデーカップを含み、サブ領域は単にファラデーカップ中における数学的構造物である。他の実施形態では、電流測定装置１０６は、例えば、各サブ領域が１つのファラデーカップに対応している、多数のファラデーカップを含む。ビーム変化装置１０４は、幾通りかの方法で測定領域に進入するイオンビームの断面領域を動的に調整し得る。上記幾通りかの方法の一つでは、以下にさらに説明するように、物体をイオンビーム中に移動させる。イオンビームの断面領域を調整しながらビーム電流測定を定期的に行うことによって、コントローラ１０８は２次元ビームプロファイルを判定することができる。１つの有利な実施形態では、ワークピースに注入を行っている間、上記装置は繰り返しビームプロファイルを判定することができる。

詳述しない他の実施形態では、ワークピース１１２は電流測定装置１０６の後に位置してもよい。また、様々な実施形態において、ビーム変化装置１０４および電流測定装置１０６は、キャリブレーションの間、またはビームプロファイルが測定される他の時間においてビーム路で並べられるが、これらの構成要素は、他の実施形態においてビーム路内に持続的に位置され得る。

一般的な装置１００をここで説明したが、本発明のいくつかの側面をより充分に理解するため、いくつかのビームプロファイルをここで説明する。典型的に、ビームプロファイルは多くの変数の関数であり、イオン生成、イオン源からの抽出、およびビームの移動における変化に伴って変化し得る。さらに、真空状態の変化、構成要素の熱膨張などは、これら変数を変化させ、ビームプロファイルを変化させる。

１つのイオンビームの２次元ビームプロファイルが変化し得る状態の例を図２Ａ〜図２Ｂに示す。ここでは、ビームの強度はその断面領域にわたって１次元（すなわち、ｘ軸）のみにおいて変化するものとして示す。図２Ａは、ビーム路に対して垂直に見たイオンビーム１１０を示す。ここで、図２Ｂはイオンビームを横切る電荷または電流分布２０２をさらに示す。図２Ｂに示すように、イオンビーム１１０の中央領域２０４は、イオンビームの端部２０６・２０８よりも高いビーム電流強度を有する。これによって、イオンビームに沿った位置に対するビーム電流が、概ね円錐形の曲線２０２を示す。図２Ｂに示される曲線２０２が、イオンビーム１１０の中央領域２０４に対して対称的である一方、他のビームプロファイルは中央領域に対して対称的ではないことが多いことも注意しなければならない。

図３Ａ〜３Ｃは、他のイオンビーム１１０の２次元ビームプロファイルが、断面領域上における２次元に渡って変化する状態を示す。これらの図はまた、ビーム路に対して垂直に見たイオンビーム１１０を示し、図３Ｂはビームのｘ軸に沿った積分電荷分布または積分電流分布３０２を示し、図３Ｃはビームのｙ軸に沿った積分電流分布３０４を示す。このように、積分電流分布３０４はｘまたはｙ軸に沿ってそれぞれ積分される。ビームがワークピースを横切って枚葉式にまたは一括的に掃引され、ワークピース上のある位置におけるドーパント濃度がその位置での電流密度の積分であるとき、これら積分された総体は、ワークピース表面上でのドーパント分布を予測する上で特に重要である。

従って、均一にワークピースに対してイオンを注入するため、キャリブレーションを行うため、または他の目的のため、イオンビームの電流プロファイルを正確に判定することが非常に望ましい。図１がイオンビームの電流プロファイルを判定する一般的な装置を示す一方、図４〜６は、イオンビームの電流プロファイルを判定するより詳細な装置について説明する。他の実施形態と同様に、ここで描写されるこれらの実施形態では、ビーム変化装置１０４（図１）は、電流測定装置の測定領域に進入するイオンビームの断面領域を少なくとも部分的に遮るように構成された物体を有し得る。ここで示され説明される図面には、限られた数の物体形状を示しているが、ここで開示される、システム、およびアルゴリズムは、幅広い物体形状および動路に対応することができ、実際、どのような端部形状や動路でも使用可能である。ここでより充分に説明するように、２次元プロファイルを判定するため、装置４００は２つの独立変数、すなわち、回転角θ_ｋおよび垂直距離ｙ_Ｌを選択的に操作し得る。

説明を便利にするため、図４Ａ〜４Ｏは、イオンビーム４０２を遮りながら横切る（sweeping）物体４０６と電流読み取り装置４０４を回転角θ_ｋおよび垂直距離ｙ_Ｌの関数として示し、物体４０６は振り子のように揺れる長方形のブロックとして示される。一実施形態では、物体が一度通過することは（すなわち半期）、軸に沿ったｙ_Ｌが１つ分増加移動することに相当し得る。従って、図４Ａ〜４Ｅは、距離ｙ_１において物体が一度通過することを示し、一方、図４Ｆ〜４Ｊは、距離ｙ_２において物体がもう一度通過することを示し、図４Ｋ〜４Ｏは、距離ｙ_３における物体がさらにもう一度通過することを示す。図に示すように、物体４０６は様々な走査位置においてイオンビーム４０２を遮り、各走査位置は異なるビーム電流測定を可能とし得る。

図４Ａから４Ｅを参照すると、ビーム４０２が第１距離ｙ_１にある際の一連のビーム電流測定が分かる。図４Ａでは、物体４０６は角度θ_ａおよび垂直距離ｙ_１にあり、イオンビームの断面領域を遮らず、これによってビーム４０２の全断面領域が電流測定装置４０４に進入する。従って、図４Ａでは、電流読み取り装置が総ビーム電流を測定する。同様に、図４Ｂでは、物体がビームの断面領域をまだ遮っていないが、角度θ_ｂまで進み、部分的に測定領域を遮る。従って、総ビーム電流において比較的大きな部分は全て、まだ測定されている。しかしながら図４Ｃにおいて、物体４０６はビームの断面領域をわずかに遮る。従って、ビームにおける遮られていない部分のみが電流測定装置に進入し、物体は、ビームにおける遮られた部分（不可視）を電流測定装置に届かせないようブロックするので、電流読み取り装置は総ビーム電流のより小さい部分を測定することになる。

一般的に、物体４０８の先端がビーム４０２にさらに入り込んでくると、電流測定は低下する。一方、物体の後端がビーム４０２から遠ざかると、電流測定は増加する傾向がある。

図４Ｆ〜４Ｊを参照すると、ビーム４０２と測定装置４０４が、物体の回転軸に対して増加する方向に移動した距離ｙ_２を有する場合の、他の一連のビーム電流測定を理解することができる。また、図４Ｆでは、電流読み取り装置は、ビームが遮られないので、ビーム電流における比較的に大きな部分全てを測定する。しかしながら、図４Ｇでは、物体の先端４０８は、ビームの断面領域を遮り始め、電流読み取り装置は総ビーム電流のより小さな部分を測定し始めることになる。図４Ｈでは、ビームは部分的に遮られ、総ビーム電流における比較的低い部分が測定される。

図４Ｋ〜４Ｏを参照すると、ビーム４０２と測定装置４０４が、物体の回転軸に対して増加する方向に移動した距離ｙ_３を有する場合の、他の一連のビーム電流測定を理解することができる。また、図４Ｋでは、電流読み取り装置は、ビームが遮られないので、総ビーム電流における比較的大きな部分を測定する。しかしながら、図４Ｌでは、物体は角度θ_ｂまで進み、ビームの断面領域を部分的に遮る。それゆえ、ビームにおける遮られなかった部分のみが電流測定装置に進入し、電流測定装置は総ビーム電流のより小さな部分を測定することになる。図４Ｍでは、ビームはほとんど完全に遮られ、総ビーム電流における小さい部分が測定される。図４Ｎ〜４Ｏにおいて物体が上昇するとき、ビーム電流は再び増加する。

図５は、イオン注入用のスキャンアーム６００を備えるビーム変化装置をより詳細に示す。ここで、スキャンアーム６００は、イオンビーム６０４が通過する電流測定装置６０２と関連して示される。スキャンアームは、ウェハを設けることのできるアセンブリ６０６を有している。ウェハの注入の間、スキャンアームは回転軸６０８の周りを振り子のように回転しつつ、垂直距離ｙ_Ｌが増加するようにウェハを動かす。釣り合いおもり６１０は回転プロセスの一助となる。アセンブリ６０６、回転軸６０８、および釣り合いおもり６１０は、２つの角をなす端部６１４および６１６を有する第１プレートと、端部６２０および６２２を有する第２プレート６１８によって互いに結合される。プレート６１２も６１８もいずれも、正方形、長方形、長楕円形、円形など、任意の形状を有してもよい。

従って、スキャンアーム全体が紙面と同一平面にない角度で回転しても、先に説明した方法が適用できる。この構成の有利な点は、２次元プロファイルが、直線先端部によって開始される注入の前だけでなく、任意の端部突起によって開始される注入の後でも行われ得るということである。この後者の特徴点によって、２次元ビームプロファイルのリアルタイムの観察が可能となり、これによって、注入プロセス制御に埋め込まれた２次元ビームプロファイルが可能となる。

図６を参照すると、物体が制御された状態でビームを横切って進むとき、様々な度合いでイオンビームを少なくとも部分的に遮ることができる物体４０６と組み合わせて、電流測定装置４０４を用いることによってイオンビーム４０２における２次元プロファイルを測定する装置４００のさらなる詳細が分かる。一実施形態において、物体４０６は振り子のように揺れることができ、回転軸（例えば距離ｙ_Ｌ）に対して垂直に走る軸４０８上を移動させることができる。ここで描写される実施形態では、回転軸（図示せず）は、物体４０６が回転する回転軸４１０における紙面から伸びる。従って、２次元プロファイルを判定するため、装置４００は２つのそれぞれの変数、すなわち、回転角θ_ｋおよび距離ｙ_Ｌを操作する。

図４に示すように、ビームプロファイルを算出するため、電流測定装置４０４の測定領域４１２は、多数のサブ領域（例えば、４１４）として概念化でき、それぞれは関連する離散ビーム電流を有し得る。様々なビーム電流測定が行われるとき（例えば、回転角および垂直距離の関数として）、装置はその結果をサブ領域と関連させることができる。一実施形態では、多数のサブ領域が少なくとも１つのファラデーカップと関連し、サブ領域は少なくとも１つのファラデーカップを有する数学的構造物である。

一実施形態では、電流測定装置４０４の測定領域４１２は、ｍ×ｎの未知数を有する連立一次方程式によって示される。従って、図５に示すように、サブ領域は、ｎ行ｍ列の格子状に配列できるが、配列しなくてはならないというわけではない。各要素がマトリクス状であるため、当該要素が示すビーム電流は、物体によって完全に遮ぎられること、何らかの形で物体によって遮られることがないこと（すなわち、完全に電流測定装置に進入する）、または、物体の端部によって部分的に遮られることがある。その結果、最終ファラデー読み込みに向けた各離散要素のそれぞれの電流Ｃ^ｉ，ｊの寄与は、該要素が物体の端部に対してどこに位置しているかによって、増倍率、σ_ｋ ^ｉ，ｊ＝０もしくは１、または、０と１との間の数字によって変調される。増倍率は幾何学、すなわち、遮っている要素と電流測定装置の既知の場所から算出することができる。従って、ｋ＝０，１、．．．、ｐおよびｌ＝１．．ｑの場合に角度θ_ｋおよび移動位置ｙ_Ｌによって定められるどのような特定の物体位置においても、（ｍ×ｎ）×（ｐ×ｑ）行列は、電流測定装置に対する総ビーム電流の寄与が、

のように設定される。上記式において、サブ領域が完全に遮られた場合、σ_ｋ ^ｉ，ｊ＝０であり、サブ領域が全く遮られなかった場合、１であり、サブ領域が部分的に遮られた場合は０と１との間の数となる。

従って、式（１）は、離散ビーム電流の数の合計であり、各離散ビーム電流は、測定領域のサブ領域を通過する電流密度を示す。さらに、離散ビーム電流は、物体の形によって、時間または他の空間次元など他の変数の関数として測定し得ることは理解されるが、各離散ビーム電流は角度θ_ｋと移動位置ｙ_Ｌの関数として定期的に測定される。

ｍ×ｎの異なる回転角度と移動値からなる行列について（すなわち、ｐ×ｑ＝ｍ×ｎといった特別な場合において）、以下を満たす連立一次方程式が構築できる。

これは、ｍ×ｎ変数とｍ×ｎ式を含む連立一次方程式であり、

以下の解を示し得、

ここで、（σ）^−１ _{ｍｎ×ｍｎ}は、（σ）_{ｍｎ×ｍｎ}の逆行列である。もし行列σが特異または条件不良の場合、最適化ルーチンなどの直接転換よりもむしろ他の周知の数値的方法を用いることもできる。

ここに説明した１つ以上の構成要素に加えて、または代えて、ここで説明する本発明の通信システムおよび他のシステムは、ここで示し、説明する様々な方法および機能を発揮するため、適切な回路、状態機械、ファームウェア、ソフトウェア、ロジックなどを含むが、後に説明する方法に限定されない。ここで示される方法は、一連の行為または出来事として示され説明されているが、本発明は、そのような行為や出来事を描写した順番に限定されないことが分かるであろう。例えば、ある行為が異なった順番で行われてもよいし、かつ/または、ある行為がここで示され、かつ/または説明されている事柄とは別の他の行為や出来事と同時に、本発明に基づいて行われてもよい。さらに、ここで示される全ての工程において、本発明に基づく方法論を必ず実行しなくても良い。さらに、本発明に係る方法は、説明されていない他のシステム同様、ここに示し、説明するシステム（例えば、図１における装置１００）の操作を伴って実行されてもよく、全てのこのような実行は、本発明および添付の請求項の範囲内であると見なされる。

図７を参照すると、ビームプロファイルを判定する方法の一実施形態が分かる。ブロック７０２において、イオンビームは電流測定装置に向けて出射される。ブロック７０４において、位置ｙ_Ｌおよび角度θ_ｋは初期値に設定される（すなわち、ｙ_Ｌ＝ｙ_１およびθ_ｋ＝θ_１）。

ブロック７０６では、物体は今の位置（例えばｙ_１）および今の角度（例えばθ_１）に位置させる。一実施形態では、これは図４Ａに対応し得る。

ブロック７０８では、特定の位置および角度を表すビーム電流が測定され記憶される。ビーム電流が測定された後、上記角度は工程７１０（例えば図４Ｂに対応し得る）において増加され、上記角度が特定の距離に対する最後の角度であるか否かを判定する。上記角度が最後の角度または終点ではなく（７１２において「ＮＯ」）、ビーム電流を測定する場合、上記角度はそれに応じて追加的に更新される。

上記角度が最後の角度すなわち終点である場合（７１２において「ＹＥＳ」）、ブロック７１４において全ての距離に対して測定されたか否かについて判定がなされる。もし測定されていなかったら（７１４において「ＮＯ」）、位置ｙ_Ｌがブロック７１６において増加され、これは図５Ｅおよび図５Ｆの間における操作に対応し得る。また、ビーム電流および角度が、ブロック７０８〜７１４において連続して測定および増加される。

所望の距離の全てが測定されると（７１４において「ＹＥＳ」）、方法７００はブロック７１８まで進み、ここではビーム電流測定からビームプロファイルを判定する。ビームプロファイルを判定し得る様々な手段があるが、一実施形態では、ビーム変調因数の算出と、連立一次方程式の解を、前に説明したように用いる。

ここで説明される実施形態では、最終検査はビームプロファイリング操作の前、最中、後のいつでも行い得るが、「正常性チェック」としての最終検査はブロック７２０において行われる。最終検査の一実施形態では、ビームが完全に遮られることなく通過できるように、物体の位置を移動する。総ビーム電流は、それが一定であることを確実にするために定期的に測定される。ビームが完全に遮られていない状態で総ビーム電流が変化すると、ビーム自身における不意の動的変化によって、プロファイラー算出は不正確なこともある。

実施形態の中でも特定の好ましい実施形態を参照して本発明を示し、説明してきたが、本明細書および添付の図面を読み、理解すれば、当業者であれば同等の改変や変更が思いつくのは明らかである。例え本発明の例示的実施形態において示される機能を実現する構造と構造的に同等でないとしても、特に説明が無ければ、上記構成要素（組立部品、装置、回路など）によって実現される様々な機能について、そのような構成要素を説明するために用いられる用語（「手段」の呼称を含む）は、当該構成要素の特定の機能を実現するいかなる構成要素とも対応する（すなわち、機能的に同等である）。さらに、本発明の特定の特徴がいくつかの実施形態のうちで１つのみにおいて開示されていても、そのような特徴は、所望するまま、任意のまたは特定の応用に有利なように、他の実施形態の１つ以上の他の特徴と組み合わされてもよい。

一実施形態におけるイオンビームをプロファイリングする装置を示す図である。 本発明のいくつかの側面に基づいて測定できる２次元ビームプロファイルを示す図である。 本発明のいくつかの側面に基づいて測定できる２次元ビームプロファイルを示す図である。 本発明のいくつかの側面に基づいて測定できる２次元ビームプロファイルを示す図である。 本発明のいくつかの側面に基づいて測定できる２次元ビームプロファイルを示す図である。 本発明のいくつかの側面に基づいて測定できる２次元ビームプロファイルを示す図である。 一実施形態におけるビームを遮り得る物体を含んだビーム変化装置を示す図である。 一実施形態におけるビームを遮り得る物体を含んだビーム変化装置を示す図である。 一実施形態におけるビームを遮り得る物体を含んだビーム変化装置を示す図である。 一実施形態におけるビームを遮り得る物体を含んだビーム変化装置を示す図である。 一実施形態におけるビームを遮り得る物体を含んだビーム変化装置を示す図である。 一実施形態におけるビームを遮り得る物体を含んだビーム変化装置を示す図である。 一実施形態におけるビームを遮り得る物体を含んだビーム変化装置を示す図である。 一実施形態におけるビームを遮り得る物体を含んだビーム変化装置を示す図である。 一実施形態におけるビームを遮り得る物体を含んだビーム変化装置を示す図である。 一実施形態におけるビームを遮り得る物体を含んだビーム変化装置を示す図である。 一実施形態におけるビームを遮り得る物体を含んだビーム変化装置を示す図である。 一実施形態におけるビームを遮り得る物体を含んだビーム変化装置を示す図である。 一実施形態におけるビームを遮り得る物体を含んだビーム変化装置を示す図である。 一実施形態におけるビームを遮り得る物体を含んだビーム変化装置を示す図である。 一実施形態におけるビームを遮り得る物体を含んだビーム変化装置を示す図である。 他の実施形態におけるビーム変化装置を示す図である。 一実施形態におけるビーム変化装置と、サブ領域に分割された測定領域とを示す図である。 一実施形態における本発明のいくつかの側面に基づいたフローチャートを示す図である。

Claims (22)

1. イオンビームをプロファイリングする装置であって、
   測定領域を有し、上記イオンビームの断面領域が上記測定領域に進入する電流測定装置と、
   上記イオンビームのビーム電流測定を定期的に行い、上記ビーム電流測定を上記電流測定装置内の複数のサブ領域と関連させることによって上記イオンビームの２次元プロファイルを判定するように構成されるコントローラとを備える装置。
2. 上記測定領域に進入する上記イオンビームの上記断面領域を調整するように構成されたビーム変化装置をさらに備える、請求項１に記載の方法。
3. ビーム変化装置は、上記測定領域に進入する上記イオンビームの上記断面領域を少なくとも部分的に遮るように構成された物体を備える、請求項２に記載の装置。
4. 上記物体がある時間間隔で繰り返し移動する、請求項３に記載の装置。
5. 上記物体が振り子のように移動する、請求項３に記載の装置。
6. 上記サブ領域は数学的構造物である、請求項１に記載の装置。
7. 上記電流測定装置は少なくとも１つのファラデーカップを備える、請求項６に記載の装置。
8. 上記サブ領域は少なくとも略格子状に配置されている、請求項１に記載の装置。
9. 上記装置は、繰り返し上記ビームプロファイルの判定を行うことによって、上記ビームプロファイルのリアルタイム観察を行う、請求項１に記載の装置。
10. 上記リアルタイムのプロファイリングは、ワークピースに対する注入の間に行われる、請求項９に記載の装置。
11. イオンビームの２次元ビームプロファイルを判定する方法であって、
    上記イオンビームを、測定領域を有する電流測定装置に向けて出射する工程と、
    上記測定領域に進入する上記イオンビームの断面領域を変化させる工程と、
    上記測定領域に進入する上記イオンビームの上記断面領域を変化させるに伴って、定期的にビーム電流測定を行い、上記ビーム電流測定を上記測定領域内のサブ領域に関連させることによって上記２次元ビームプロファイルを判定する工程とを含む、方法。
12. 上記測定領域に進入する上記イオンビームの断面領域を変化させる工程は、上記イオンビームの上記断面領域を少なくとも部分的に遮るために物体を用い、これによって上記イオンビームの遮られていない部分と、上記イオンビームの遮られている部分とを形成することを含む、請求項１０に記載の方法。
13. 上記物体が上記イオンビームを遮らない間に定期的にビーム電流測定を行うことによって、総ビーム電流が一定であるかどうかをチェックする検査を行う工程をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
14. 遮られていないサブ領域は、遮られていない部分と対応し、遮られたサブ領域は遮られた部分と対応し、少なくとも１つの部分的に遮られたサブ領域は、上記遮られていないサブ領域のうちの１つと、上記遮られているサブ領域のうちの１つとの間に位置する、請求項１２に記載の方法。
15. 上記ビーム電流測定は、上記物体の回転角度の関数として行われる、請求項１２に記載の方法。
16. 上記ビーム電流測定は、上記物体の移動距離の関数として行われる、請求項１２に記載の方法。
17. 上記ビーム電流測定は、上記物体の移動距離と、上記物体の回転角度との両方の関数として行われる、請求項１２に記載の方法。
18. イオン源から出射されるイオンビームのビームプロファイルを判定する方法であって、
    ある時間になると上記イオンビームの少なくとも一部分が動的に遮られるような測定領域を有する電流測定装置に向けて上記イオンビームを出射する工程と、
    上記測定領域に進入する上記イオンビームの遮られていない部分によりビーム電流を測定し、上記測定領域内のあるサブ領域と対応させることによってビームプロファイルを判定する工程とを含む、方法。
19. 上記サブ領域は数学的構造物である、請求項１８に記載の方法。
20. 上記イオンビームの上記遮られていない部分を形成することによって、上記イオンビームの一部が物体を通過する工程をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
21. 上記ビーム電流は、上記物体が上記イオンビームを少なくとも部分的に遮る角度の関数として、定期的に測定される、請求項２０に記載の方法。
22. 上記イオンビームの遮られている部分と共に、上記イオンビームの上記遮られていない部分を形成することによって、上記イオンビームの一部が物体を通過する工程をさらに含み、
    遮られていないサブ領域は上記遮られていない部分と対応し、遮られたサブ領域は上記遮られている部分と対応し、部分的に遮られたサブ領域は、上記遮られていないサブ領域のうちの少なくとも１つと、上記遮られているサブ領域のうちの少なくとも１つとの間に位置する、請求項１８に記載の方法。

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