RU2014121092A - Диагностический способ и устройство для определения характеристик нейтрального пучка и управления процессом с их помощью - Google Patents
Диагностический способ и устройство для определения характеристик нейтрального пучка и управления процессом с их помощью Download PDFInfo
- Publication number
- RU2014121092A RU2014121092A RU2014121092/07A RU2014121092A RU2014121092A RU 2014121092 A RU2014121092 A RU 2014121092A RU 2014121092/07 A RU2014121092/07 A RU 2014121092/07A RU 2014121092 A RU2014121092 A RU 2014121092A RU 2014121092 A RU2014121092 A RU 2014121092A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- casing
- sensor device
- central region
- gas
- sensor
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 13
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 title claims 13
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 title 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract 11
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract 6
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 abstract 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/244—Detectors; Associated components or circuits therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
- H01L21/26566—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation of a cluster, e.g. using a gas cluster ion beam
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/06—Sources
- H01J2237/08—Ion sources
- H01J2237/0812—Ionized cluster beam [ICB] sources
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/245—Detection characterised by the variable being measured
- H01J2237/24507—Intensity, dose or other characteristics of particle beams or electromagnetic radiation
- H01J2237/24514—Beam diagnostics including control of the parameter or property diagnosed
Landscapes
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
1. Сенсорное устройство для определения характеристик пучка, содержащее:кожух вокруг центральной области, имеющий апертуру, выполненную с возможностью пропускания пучка из камеры пониженного давления в центральную область для определения характеристик;ударную пластину для пучка, расположенную внутри центральной области для приема пучка и поглощения энергии пучка, причем упомянутая ударная пластина, по меньшей мере, частично термически изолирована от упомянутого кожуха;температурный датчик для измерения изменения температуры, вызванного в ударной пластине принятым пучком;первый датчик давления, соединенный посредством текучей среды с центральной областью для измерения изменения давления внутри кожуха, вызванного пучком, пропущенным через апертуру; исистему обработки для обработки измеренного изменения температуры и измеренного изменения давления, чтобы определять характеристики пучка.2. Сенсорное устройство по п. 1, в котором пучок получен из ускоренного ионного пучка газовых кластеров и содержит газовые кластеры и/или ионы газовых кластеров; дополнительно в котором ударная пластина для пучка выполнена с возможностью диссоциации упомянутых газовых кластеров и/или ионов газовых кластеров.3. Сенсорное устройство по п. 1, дополнительно содержащее:средство калибровки для калибровки чувствительности, k, первого датчика давления к газу, транспортируемому пучком вцентральную область кожуха; исредство калибровки чувствительности, k, температурного датчика к мощности пучка; ив котором система обработки использует kи kпри определении характеристик пучка.4. Сенсорное устройство по п. 3, дополнительно соде�
Claims (24)
1. Сенсорное устройство для определения характеристик пучка, содержащее:
кожух вокруг центральной области, имеющий апертуру, выполненную с возможностью пропускания пучка из камеры пониженного давления в центральную область для определения характеристик;
ударную пластину для пучка, расположенную внутри центральной области для приема пучка и поглощения энергии пучка, причем упомянутая ударная пластина, по меньшей мере, частично термически изолирована от упомянутого кожуха;
температурный датчик для измерения изменения температуры, вызванного в ударной пластине принятым пучком;
первый датчик давления, соединенный посредством текучей среды с центральной областью для измерения изменения давления внутри кожуха, вызванного пучком, пропущенным через апертуру; и
систему обработки для обработки измеренного изменения температуры и измеренного изменения давления, чтобы определять характеристики пучка.
2. Сенсорное устройство по п. 1, в котором пучок получен из ускоренного ионного пучка газовых кластеров и содержит газовые кластеры и/или ионы газовых кластеров; дополнительно в котором ударная пластина для пучка выполнена с возможностью диссоциации упомянутых газовых кластеров и/или ионов газовых кластеров.
3. Сенсорное устройство по п. 1, дополнительно содержащее:
средство калибровки для калибровки чувствительности, kD, первого датчика давления к газу, транспортируемому пучком в
центральную область кожуха; и
средство калибровки чувствительности, kA, температурного датчика к мощности пучка; и
в котором система обработки использует kD и kA при определении характеристик пучка.
4. Сенсорное устройство по п. 3, дополнительно содержащее:
средство калибровки для калибровки чувствительности, kB, первого датчика давления к фоновому газу в камере пониженного давления; и
в котором система обработки использует kB при определении характеристик пучка.
5. Сенсорное устройство по п. 3, дополнительно содержащее:
второй датчик давления, выполненный с возможностью измерения давления в камере пониженного давления; и
средство калибровки для калибровки чувствительности, kc, второго датчика давления к изменению давления фонового газа в камере пониженного давления; и
в котором система обработки использует kc при определении характеристик пучка.
6. Сенсорное устройство по п. 1, в котором пучок является нейтральным пучком или диссоциированным нейтральным пучком, и система обработки определяет одну или более характеристик пучка, выбранных из группы, состоящей из:
потока отработанного газа в пучке, CM;
транспортировки массы полного пучка, CN;
транспортировки ускоренной части массы полного пучка, СО;
ускоренного массового нейтрального потока, Cp;
энергии на атом в нейтральном пучке, Cs; и
энергии на атом ускоренной части полного пучка, CU.
7. Сенсорное устройство по п. 1, в котором температурный датчик включает в себя первый и второй температурные датчики, расположенные для измерения температур ударной пластины для пучка и кожуха, соответственно.
8. Сенсорное устройство по п. 1, в котором кожух выполнен с возможностью действия в качестве цилиндра Фарадея для сбора заряда ионного пучка и измерения тока пучка, и дополнительно в котором система обработки выполнена с возможностью использования измерения тока пучка для определения характеристик пучка.
9. Сенсорное устройство по п. 8, в котором пучок получают из ускоренного ионного пучка газовых кластеров и содержит ионы, и система обработки определяет одну или более характеристик пучка, выбранных из группы, состоящей из:
транспортировки массы полного пучка, CN;
массового потока заряженных частиц, CQ;
отношения среднего размера заряженных частиц к заряду, CR;
энергии на атом заряженных частиц, CТ, и
полной энергии на заряд заряженных частиц, CV.
10. Сенсорное устройство по п. 1, в котором пучок является нейтральным пучком.
11. Сенсорное устройство по п. 10, в котором пучок является диссоциированным нейтральным пучком.
12. Сенсорное устройство по п. 1, дополнительно содержащее:
камеру пониженного давления;
генератор ионного пучка газовых кластеров;
средство ускорения ионного пучка газовых кластеров;
средство преобразования ускоренного ионного пучка газовых кластеров в нейтральный пучок, имеющий траекторию;
средство расположения апертуры в кожухе на траектории для пропускания пучка в центральную область для измерения и определения характеристик;
средство удержания детали для введения детали в траекторию;
в котором средство обработки использует определенные характеристики пучка для управления обработкой детали нейтральным пучком.
13. Способ определения характеристик пучка частиц, содержащий этапы, на которых:
принимают пучок частиц в центральной области кожуха с пониженным давлением;
воздействуют принятым пучком на ударную пластину для пучка, которая термически изолирована от кожуха;
измеряют изменение температуры ударной пластины для пучка за счет воздействия пучка;
измеряют изменение давления внутри кожуха за счет приема пучка; и
обрабатывают измеренное изменение температуры и измеренное изменение давления, чтобы определить характеристики пучка.
14. Способ по п. 13, дополнительно содержащий этапы, на которых:
калибруют чувствительность, kD, датчика давления для кожуха к изменениям давления газа, создаваемым при приеме пучка; и
калибруют чувствительность, kA, температурного датчика ударной пластины для пучка к мощности воздействующего пучка,
в котором на этапе обработки система использует kD и kA при определении характеристик пучка.
15. Способ по п. 13, дополнительно содержащий этапы, на которых измеряют давление в кожухе с пониженным давлением и используют измеренное давление в камере пониженного давления для определения характеристик пучка на этапе обработки.
16. Способ по п. 15, дополнительно содержащий этапы, на которых калибруют чувствительность, Kc, датчика давления в кожухе с пониженным давлением и используют чувствительность Kc для определения характеристик пучка на этапе обработки.
17. Сенсорное устройство по п. 13, в котором пучок является нейтральным пучком или диссоциированным нейтральным пучком и на этапе обработки определяют одну или более характеристик пучка, выбранных из группы, состоящей из:
потока отработанного газа в пучке, CM;
транспортировки массы полного пучка, CN;
транспортировки ускоренной части массы полного пучка, СО;
ускоренного массового нейтрального потока, Cp;
энергии на атом в нейтральном пучке, Cs; и
энергии на атом ускоренной части полного пучка, CU.
18. Способ по п. 13, дополнительно содержащий этап, на котором измеряют электрический ток в кожухе и ударной пластине для пучка благодаря приему и воздействию пучка, в котором этап обработки включает в себя этап, на котором обрабатывают измеренный электрический ток для определения характеристик пучка.
19. Сенсорное устройство по п. 18, в котором пучок получают из ускоренного ионного пучка газовых кластеров и содержит ионы, и система обработки определяет одну или более характеристик пучка, выбранных из группы, состоящей из:
транспортировки массы полного пучка, CN;
массового потока заряженных частиц, CQ;
отношения среднего размера заряженных частиц к заряду, CR;
энергии на атом заряженных частиц, CТ, и
полной энергии на заряд заряженных частиц, CV.
20. Способ определения одной или более характеристик пучка, имеющего траекторию в камере пониженного давления, содержащий этапы, на которых:
обеспечивают кожух, имеющий центральную область и апертуру, соединенную с камерой пониженного давления для пропускания пучка в центральную область для определения характеристик;
обеспечивают ударную пластину для пучка, расположенную внутри центральной области, для приема пропущенного пучка и поглощения энергии из пучка, причем упомянутая ударная пластина, по меньшей мере, частично термически изолирована от упомянутого кожуха;
обеспечивают температурный датчик для измерения изменения температуры, вызванного в ударной пластине принятым пучком, чтобы обеспечить сигнал измерения мощности пучка;
обеспечивают первый датчик давления, соединенный посредством текучей среды с центральной областью, для измерения изменения давления внутри кожуха, вызванного пучком, пропущенным через апертуру, чтобы обеспечить сигнал измерения транспортировки газа пучка;
обеспечивают средство обработки для обработки сигнала измерения мощности пучка и сигнала измерения транспортировки газа пучка для определения характеристик пучка.
21. Способ по п. 20, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают систему управления, использующую по меньшей мере одну определенную характеристику пучка для управления процессом.
22. Способ по п. 20, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают устройство в камере пониженного давления для создания ионного пучка газовых кластеров.
23. Способ по п. 22, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают элементы внутри камеры пониженного давления, чтобы полностью нейтрализовать ионный пучок газовых кластеров.
24. Способ по п. 22, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают элементы в камере пониженного давления для диссоциации ионного пучка газовых кластеров.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201161551552P | 2011-10-26 | 2011-10-26 | |
| US61/551,552 | 2011-10-26 | ||
| PCT/US2012/061862 WO2013063234A1 (en) | 2011-10-26 | 2012-10-25 | Diagnostic method and apparatus for characterization of a neutral beam and for process control therewith |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014121092A true RU2014121092A (ru) | 2015-12-10 |
| RU2610462C2 RU2610462C2 (ru) | 2017-02-13 |
Family
ID=48168480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014121092A RU2610462C2 (ru) | 2011-10-26 | 2012-10-25 | Диагностический способ и устройство для определения характеристик нейтрального пучка и управления процессом с их помощью |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9117628B2 (ru) |
| EP (1) | EP2771907B1 (ru) |
| JP (1) | JP6178324B2 (ru) |
| AU (1) | AU2012328776B2 (ru) |
| CA (1) | CA2853639C (ru) |
| ES (1) | ES2596375T3 (ru) |
| HK (1) | HK1198727A1 (ru) |
| IL (1) | IL232263B (ru) |
| RU (1) | RU2610462C2 (ru) |
| WO (1) | WO2013063234A1 (ru) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9540725B2 (en) * | 2014-05-14 | 2017-01-10 | Tel Epion Inc. | Method and apparatus for beam deflection in a gas cluster ion beam system |
| US9378992B2 (en) * | 2014-06-27 | 2016-06-28 | Axcelis Technologies, Inc. | High throughput heated ion implantation system and method |
| US9330882B2 (en) * | 2014-08-04 | 2016-05-03 | Raytheon Company | Particle beam detector |
| US9607803B2 (en) | 2015-08-04 | 2017-03-28 | Axcelis Technologies, Inc. | High throughput cooled ion implantation system and method |
| WO2023049234A1 (en) * | 2021-09-22 | 2023-03-30 | Carbon Finance Labs, Llc | System and method for carbon life cycle management and extensible carbon markup machine language |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3757114A (en) * | 1972-03-08 | 1973-09-04 | Bell Telephone Labor Inc | Atoms or molecules apparatus and method for measuring the intensity of a beam of neutral |
| US4812663A (en) * | 1986-07-25 | 1989-03-14 | Eaton Corporation | Calorimetric dose monitor for ion implantation equipment |
| JP2599994Y2 (ja) * | 1992-07-30 | 1999-09-27 | 株式会社堀場製作所 | 実験室用イオン濃度計の自動校正装置 |
| US5637188A (en) * | 1995-02-17 | 1997-06-10 | Colorado Seminary | Processing substrates with a photon-enhanced neutral beam |
| US5811823A (en) * | 1996-02-16 | 1998-09-22 | Eaton Corporation | Control mechanisms for dosimetry control in ion implantation systems |
| US6737643B2 (en) * | 2000-03-20 | 2004-05-18 | Epion Corporation | Detector and method for cluster ion beam diagnostics |
| JP4449064B2 (ja) * | 2003-01-27 | 2010-04-14 | ティーイーエル エピオン インク． | ガスクラスタ・イオン・ビームを測定しかつ制御する方法とそのための装置 |
| US7060989B2 (en) | 2004-03-19 | 2006-06-13 | Epion Corporation | Method and apparatus for improved processing with a gas-cluster ion beam |
| WO2006047611A2 (en) * | 2004-10-26 | 2006-05-04 | Jayant Neogi | Apparatus and method for polishing gemstones and the like |
| US9144627B2 (en) * | 2007-09-14 | 2015-09-29 | Exogenesis Corporation | Methods for improving the bioactivity characteristics of a surface and objects with surfaces improved thereby |
| US9520275B2 (en) | 2008-03-21 | 2016-12-13 | Tokyo Electron Limited | Mono-energetic neutral beam activated chemical processing system and method of using |
| US8530859B2 (en) * | 2008-06-26 | 2013-09-10 | Exogenesis Corporation | Method and system for sterilizing objects by the application of gas-cluster ion-beam technology |
| WO2010030718A2 (en) | 2008-09-11 | 2010-03-18 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Technique for monitoring and controlling a plasma process with an ion mobility spectrometer |
| US8226835B2 (en) | 2009-03-06 | 2012-07-24 | Tel Epion Inc. | Ultra-thin film formation using gas cluster ion beam processing |
-
2012
- 2012-10-25 US US13/660,295 patent/US9117628B2/en active Active
- 2012-10-25 CA CA2853639A patent/CA2853639C/en active Active
- 2012-10-25 RU RU2014121092A patent/RU2610462C2/ru active
- 2012-10-25 ES ES12843609.4T patent/ES2596375T3/es active Active
- 2012-10-25 EP EP12843609.4A patent/EP2771907B1/en active Active
- 2012-10-25 WO PCT/US2012/061862 patent/WO2013063234A1/en active Application Filing
- 2012-10-25 AU AU2012328776A patent/AU2012328776B2/en not_active Ceased
- 2012-10-25 JP JP2014538995A patent/JP6178324B2/ja active Active
-
2014
- 2014-04-27 IL IL232263A patent/IL232263B/en active IP Right Grant
- 2014-12-02 HK HK14112145.3A patent/HK1198727A1/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20130105710A1 (en) | 2013-05-02 |
| CA2853639C (en) | 2019-02-26 |
| RU2610462C2 (ru) | 2017-02-13 |
| HK1198727A1 (zh) | 2015-05-29 |
| AU2012328776A1 (en) | 2014-05-22 |
| EP2771907A4 (en) | 2015-07-29 |
| ES2596375T3 (es) | 2017-01-09 |
| IL232263A0 (en) | 2014-06-30 |
| CA2853639A1 (en) | 2013-05-02 |
| EP2771907B1 (en) | 2016-08-31 |
| JP2014534587A (ja) | 2014-12-18 |
| WO2013063234A1 (en) | 2013-05-02 |
| JP6178324B2 (ja) | 2017-08-09 |
| EP2771907A1 (en) | 2014-09-03 |
| US9117628B2 (en) | 2015-08-25 |
| AU2012328776B2 (en) | 2016-04-14 |
| IL232263B (en) | 2020-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2014121092A (ru) | Диагностический способ и устройство для определения характеристик нейтрального пучка и управления процессом с их помощью | |
| RU2007123032A (ru) | Устройство и способ определения доли фазы флюида с использованием рентгеновских лучей | |
| CN103116179A (zh) | 不受环境温、湿度影响的静电收集法测量氡的方法及装置 | |
| CN208888335U (zh) | 一种电气设备局部放电的定位系统 | |
| MX2019013847A (es) | Sistema y método de monitoreo de humedad del suelo y mapeo de riego. | |
| CN103311086B (zh) | 多层空腔电离室 | |
| CN102592937B (zh) | 一种基于狭义相对论的质量分析方法与质谱仪器 | |
| CN105738941B (zh) | 一种基于静电偏转的空间能量粒子的能谱测量装置 | |
| CN102033239A (zh) | 加速器x射线能量测量系统 | |
| RU2549630C1 (ru) | Устройство обнаружения утечки воздуха из модуля космической станции | |
| CN101865881B (zh) | 一种小型磁偏转质谱计 | |
| CN101960278B (zh) | 氦传感器 | |
| Bogomilov et al. | Physics performance of the barrel RPC system of the HARP experiment | |
| RU2479829C1 (ru) | Устройство контроля герметичности элементов конструкции космического аппарата (ка) | |
| RU2427813C1 (ru) | Датчик вакуума | |
| CN105632865A (zh) | 一种非放射性离子迁移管 | |
| Müller et al. | A simple Bragg detector design for AMS and IBA applications | |
| CN102768235A (zh) | 一种用于锂离子电池极片面密度检测的射线传感器 | |
| CA3005040C (en) | Single body quadruple cylinder tritium measuring apparatus | |
| Williams et al. | The measurement of electron temperature in high temperature plasmas | |
| CN109148256B (zh) | 一种用于四极杆质谱仪的检测器校正方法 | |
| CN106610386A (zh) | 基于x射线剂量的干变绕组材质快速鉴别方法及检测装置 | |
| WO2017068648A1 (ja) | 中性子検出器、中性子検出装置および中性子検出システム | |
| WO2012130194A1 (en) | Device for measuring oxygen concentration in gas mixtures containing helium and/or hydrogen | |
| CN112525976A (zh) | 一种基于大型离子探针对含水矿物中水含量、氧同位素和氢同位素同时进行分析的方法 |