WO2001065596A2 - Procede de controle de l'uniformite de traitement d'une surface de materiau pour la microelectronique par un faisceau de particules electriquement chargees et equipement de mise en oeuvre - Google Patents

Procede de controle de l'uniformite de traitement d'une surface de materiau pour la microelectronique par un faisceau de particules electriquement chargees et equipement de mise en oeuvre Download PDF

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Vincent Le Roux
Laurence Vallier
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X-Ion
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Definitions

  • the invention relates to a method for controlling the uniformity of a surface treatment by a beam of particles, of the ion implantation type, as well as to equipment making it possible to implement such a method.
  • the surface treatments of the substrate, of the slice type of semiconductor material, by projection of beams of muiticharges ions can intervene in many applications, in particular to form a layer of grid oxide, to clean and prepare a surface, for exposing a reticle and etching at least one dielectric layer in order to produce micropatterns of integrated circuits, or for forming silicon oxide nanopoints by “flash” irradiation of muiticharged ions, in order to form quantum effect components
  • the ions used are for example produced by a source with Electronic Cyclotronic Resonance (abbreviated ECR) These are Argon ions or other inert gases or any type of reactive ions, such as oxygen or nitrogen ions Such treatments require a rigorous uniformity of the interaction of the particles on the surface of the wafer to obtain an optimal quality of result.
  • ECR Electronic Cyclotronic Resonance
  • electron microscopy or Atomic Force Microscopy (abbreviated as AFM) or Tunnel Effect Microscopy ( abbreviated as STM)
  • AFM Atomic Force Microscopy
  • STM Tunnel Effect Microscopy
  • a cut of the substrate should be made to measure (by Electron Microscopy in Transmission mode) the uniformity of an oxide layer formed All of these measurements are long and destructive and do not allow the processing to be adjusted in real time in the event of detection of a defect in uniformity
  • the invention proposes to carry out an in situ control of the number of incident particles per unit area, throughout the treatment period, by locally measuring the emission of photons caused by the interaction of particles with the surface
  • the subject of the invention is a method of controlling the uniformity of surface treatment of a substrate by particle beam, in which an instantaneous measurement of the number of photons emitted by the interaction of the particle beam on the surface is carried out in conjunction with detection by imaging of the photonic emission in each elementary area of the defined surface from the resolution of the image formed, throughout the duration of the treatment, a variation of this measurement then being determined by function of the position of the emission zones, in order to determine an average of the spatial distribution of emission intensity and to measure a lack of uniformity of treatment in proportion to the deviation from this average
  • Such a control makes it possible to account for the spatial uniformity of a particulate treatment which occurs at any point on the surface of the substrate, for example the thickness of the layer of oxide formed or of dielectric etched, the density of the nano-points. or the exposure of the reticle
  • the method comprises a step of adjusting or stopping the processing when the lack of uniformity is greater than a predetermined critical value
  • the method comprises a step of measuring the energy of the photons detected locally and, optionally, the number of photons emitted at at least one given energy level, in order to follow the state of advancement of the treatment, and to adjust or stop the treatment when this energy or this number varies beyond a predetermined difference over a given period of time
  • a variation in fact reflects a change in the state of the surface, for example the end of the etching of a dielectric surface layer in the case of the formation of micropatterns
  • the photons emitted during the interaction of the ions with S ⁇ O 2 does not have the same energy as the photons emitted during the interaction with silicon II so it is possible to decide to stop the etching only when there is no longer any photon detected whose energy corresponds to an interaction with the S ⁇ O 2 , ie when all S ⁇ O 2 has been removed This avoids piloting the engraving "blind"
  • the measurement of the uniformity of the treatment of the substrate is recorded in order to trace the history of the parameters of the successive applications undergone by each slice passing through the production line, such a recording makes it possible to control the quality from production , - an analysis of the spatial distribution of the emitted intensity determines a local uniformity defect and a corresponding scanning modulation of the particle beam in order to correct this defect; this analysis applies more particularly in the case of etching or exposure of the reticle;
  • the collimating means preferably consist of a series of adjustable covers, for example diaphragms, for locally adjusting the flow of particles in order to compensate for the lack of uniformity.
  • the result obtained by the treatment has the same uniformity.
  • the parameters recorded are "machine" parameters (exposure time, electric current, pressure in the enclosure, partial pressure of certain contaminants,. ..).
  • the invention also relates to control equipment for implementing this method.
  • Such equipment may include as photon detector at least one digital camera or digital photonumeric device, in particular a camera with charge coupled sensors of CCD type (“charge coupled device” in English terminology), coupled to a processing unit. signal and data management.
  • CCD type charge coupled device
  • Other photon detectors can be used, such as image intensifiers for night vision, for example by electronic discharge (chaneltron).
  • the photon detector can be cooled by various means, such as a Peltier effect device, that is to say thermoelectronic, or an enclosure cooled by a cryogenic fluid, for example liquid nitrogen or any coolant.
  • a Peltier effect device that is to say thermoelectronic
  • a cryogenic fluid for example liquid nitrogen or any coolant.
  • a black and white camera can only measure the light intensity but may present, at equal cost, a higher sensitivity
  • the calibration of the detector makes it possible to determine the ratio between the detected light intensity and the number of photons received. This ratio makes it possible to deduce the number of photons emitted in each corresponding zone of the treated surface.
  • the data processing unit determines the evolution of the intensity of the dominant colors, which makes it possible to follow the evolution of the treatment and to adjust or stop this treatment when this ratio varies appreciably.
  • FIG. 1 a diagram of an example of equipment for implementing the control method according to the invention.
  • a beam F of Ar 8+ ions is directed using a scanning system (not shown) on a semiconductor substrate formed by a wafer 100 of silicon, comprising a surface layer of material dielectric 101 to be etched, in S ⁇ O 2 in the embodiment, on a silicon substrate 102 for producing micropatterns of integrated circuits
  • the Ar 8+ ions generated by an ECR ion source (not shown), are of first selected in direction, density and charge, by suitable electromagnetic means known to those skilled in the art, to form a homogeneous and parallel beam
  • This beam is then filtered through a mask or a reticle to retain only the ions suitable for forming the etching according to the micropatterns
  • the beam F thus filtered is slowed down by an electric field before interacting with the surface layer 101
  • a CCD sensor camera 103 is placed about ten centimeters from the substrate 100 and measures, through suitable optics which embraces the entire surface of the substrate, the light intensity in proportion to the number of photons 1 emitted in a frequency band. data, ranging from visible to near infrared This is an in situ measurement, which takes place during the interaction of the ion beam with the substrate
  • the number of photons thus produced is measured, to within a multiplying coefficient, by the signal level S obtained at the output of the camera 103
  • the camera successively supplies the level of light intensity signal of each photosensitive sensor forming an image pixel , and corresponding to an elementary area of the visualized surface localized by its coordinates (X, Y)
  • the dimension of the elementary areas is determined by the resolution of the camera
  • the signal is processed by a processing and management unit 104 which controls the camera, successively stores the signal level
  • the management unit is programmed by suitable software to automate all of the measurements and commands
  • the intensity measurements make it possible to obtain the curve representative C of the defect of uniformity by carrying, on the axis Z, the variation of the number of photons emitted in function of the position of the elementary emission zone, identified in the XY plane.
  • the management unit calculates the average of the spatial intensity distribution obtained, the standard deviation ⁇ to this average, and the lack of uniformity at 2, 3 or 5 ⁇ depending on the degree of uniformity wish to achieve.
  • this equipment makes it possible to instantly detect the appearance of an anomaly in the operation of the machine, the measurement being made in situ, during processing.
  • the management unit automatically intervenes on the scanning system of the ion beam F to correct the intensity of the scanning in a way subject to the value of this fault.
  • Control software is known to those skilled in the art. The invention is not limited to the examples described and shown. The method and the equipment according to the invention can be applied to control the uniformity of any surface or material treatment with charged particles, whether they are monoloaded ions, muiticharges, or electrons.
  • the camera can focus in zoom on a part of the surface to be treated.
  • the scanning of this surface by the camera can then be synchronized with the scanning of the particle beam.
  • the camera can be mounted on a motorized plate and controlled by successively irradiated areas. It is also possible to use multiple cameras monochromatic, equipped for example with filters, and combined with a prism or a wavelength separating plate.
  • the equipment can be used with any type of substrate, since the majority of particle-surface interactions produce light.
  • the treatment of materials other than SiO 2 can also be controlled by the method according to the invention, for example all semiconductor materials, such as Si, Ge, AsGa, SiC, SiGe, or other conductive materials such as Cu , C, Al, Ti, etc., or dielectrics such as TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , HfO 2 , etc., in the field of microelectronics, but also silica (glass) or polymers (plastics) for the next generation of integrated circuits, as well as for biology.

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Abstract

Afin d'obtenir une mesure d'uniformité non destructrice et immédiatement exploitable, l'invention propose d'effectuer un contrôle in situ du nombre de particules incidentes par unité de surface, pendant toute la période du traitement, en mesurant localement l'émission de photons provoquée par l'interaction particules - surface. Un équipement de contrôle pour mettre en uvre le procédé selon l'invention comporte au moins une caméra (103) comme détecteur de photons, en particulier une caméra de type CCD, couplée à une unité de traitement du signal et de gestion des données (104). Cette unité fournit la valeur d'un défaut d'uniformité du traitement qui permet de régler ou d'arrêter le traitement. Application notamment à l'implantation ionique, à la gravure de tranches de silicium (100), la croissance de couches ultra-minces d'oxyde, et la formation de nano-points d'oxyde.

Description

PROCEDE DE CONTROLE DE L'UNIFORMITE DE TRAITEMENT D'UNE
SURFACE PAR UN FAISCEAU DE PARTICULES
ET EQUIPEMENT DE MISE EN OEUVRE.
L'invention concerne un procédé de contrôle de l'uniformité d'un traitement de surface par un faisceau de particules, de type implantation ionique, ainsi qu'un équipement permettant de mettre en œuvre un tel procédé
Par exemple, les traitements de surface de substrat, de type tranche de matériau semi-conducteur, par projection de faisceaux d'ions muiticharges peuvent intervenir dans de nombreuses applications, notamment pour former une couche d'oxyde de grille, pour nettoyer et préparer une surface, pour insoler un réticule et graver au moins une couche diélectrique en vue de réaliser des micromotifs de circuits intégrés, ou pour former des nano-points d'oxyde de silicium par insolation par « flash » d'ions muiticharges, afin de former des composants à effet quantique
Les ions utilisés sont par exemple produits par une source à Résonance Cyclotronique Electronique (en abrégé ECR) Ce sont des ions d'Argon ou d'autres gaz inertes ou tout type d'ions reactifs, comme des ions d'oxygène ou d'azote De tels traitements nécessitent une uniformité rigoureuse de l'interaction des particules sur la surface de la tranche pour obtenir une qualité de résultat optimale Le défaut d'uniformité actuellement acceptable en micro- électronique est généralement compris entre 1 % et 5% à 2 sigmas, qui représente le rapport égal à deux fois l'ecart-type de la distribution du paramètre qui doit être uniforme, divisé par l'amplitude de cette distribution La plupart des procèdes existants fournissent globalement un tel niveau de résultat Cependant, l'évolution de la micro-électronique vers des systèmes bien plus miniaturisés impose la recherche d'un faible défaut d'uniformité avec une précision de l'ordre du micromètre En pratique, sur une ligne de production, des tests sont effectues en cours de production en choisissant des échantillons de façon aléatoire, mais ces tests sont souvent destructeurs Par exemple, dans le cas de formation de nano-points ou de micromotifs, il faudrait utiliser la microscopie électronique (ou la Microscopie à Force Atomique (en abrégé AFM) ou encore la Microscopie à Effet Tunnel (en abrégé STM)) pour mesurer la distribution des nano-points d'oxyde formé par les ions sur le substrat ou l'uniformité de la profondeur des tranchées gravées dans les diélectriques De même, il faudrait effectuer une coupe du substrat pour mesurer (par Microscopie Electronique en mode Transmission) l'uniformité d'une couche d'oxyde formée Toutes ces mesures sont longues et destructrices et ne permettent pas d'ajuster le traitement en temps réel en cas de détection de défaut d'uniformité
Afin d'obtenir une mesure d'uniformité non destructrice et immédiatement exploitable, l'invention propose d'effectuer un contrôle in situ du nombre de particules incidentes par unité de surface, pendant toute la période du traitement, en mesurant localement l'émission de photons provoquée par l'interaction de particules avec la surface
Plus précisément, l'invention a pour objet un procédé de contrôle de l'uniformité de traitement de surface d'un substrat par faisceau de particules, dans lequel une mesure instantanée du nombre de photons émis par l'interaction du faisceau de particules sur la surface est effectuée en liaison avec une détection par imagerie de l'émission photonique en chaque zone élémentaire de la surface définie à partir de la résolution de l'image formée, pendant toute la durée du traitement, une variation de cette mesure étant ensuite déterminée en fonction de la position des zones d'émission, afin de déterminer une moyenne de la distribution spatiale d'intensité d'émission et de mesurer un défaut d'uniformité de traitement proportionnellement à l'écart à cette moyenne
La détection instantanée de défauts présente, dans certaines situations, un avantage décisif du fait qu'il n'est pas toujours possible de détecter une anomalie avant que la puce ne soit terminée Or il peut s'écouler plusieurs mois entre l'étape de fabrication défectueuse et la sortie du produit Cela signifie qu'en l'absence de mesures in situ, plusieurs mois de production peuvent être perdus avant que le système de traitement de surface ne soit réparé
Un tel contrôle permet de rendre compte de l'uniformité spatiale d'un traitement particulaire qui intervient en tout point de la surface du substrat, par exemple l'épaisseur de couche d'oxyde formée ou de diélectrique gravé, la densité des nano-points ou l'insolation du réticule
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comporte une étape de réglage ou d'arrêt du traitement lorsque le défaut d'uniformité est supérieur à une valeur critique prédéterminée
Dans un autre mode de réalisation, le procédé comporte une étape de mesure de l'énergie des photons détectés localement et, en option, du nombre de photons émis à au moins un niveau d'énergie donné, afin de suivre l'état d'avancement du traitement, et d'ajuster ou arrêter le traitement lorsque cette énergie ou ce nombre varie au-delà d'un écart prédéterminé sur une période de temps donnée Une telle variation traduit en effet un changement d'état de la surface, par exemple la fin de la gravure d'une couche superficielle de diélectrique dans le cas de la formation de micromotifs Par exemple, dans la gravure d'une couche de SιO2 sur un substrat de silicium, les photons émis lors de l'interaction des ions avec le SιO2 n'ont pas la même énergie que les photons émis lors de l'interaction avec le silicium II est donc possible de décider de n'arrêter la gravure que lorsqu'il n'y a plus aucun photon détecté dont l'énergie correspond à une interaction avec le SιO2, soit lorsque tout le SιO2 a été enlevé Cela évite de piloter la gravure "en aveugle"
Selon d'autres modes de réalisation particuliers - la mesure de l'uniformité du traitement du substrat est enregistrée pour tracer l'historique des paramètres des applications successives subis par chaque tranche passant sur la ligne de production , un tel enregistrement permet de contrôler la qualité de la production , - une analyse de la distribution spatiale de l'intensité émise détermine un défaut d'uniformité local et une modulation de balayage correspondante du faisceau de particules afin de corriger ce défaut ; cette analyse s'applique plus particulièrement dans le cas de gravure ou d'insolation de réticule ;
- des moyens de sélection de particules asservis à l'analyse précédente permet de corriger également le défaut d'uniformité ; une sélection fine des particules en vitesse et en direction peut en effet être réalisée par des moyens de filtrage ; les moyens de collimation sont constitués préférentiellement par une série de caches réglables, par exemple des diaphragmes, pour ajuster localement le flux de particules afin de compenser le défaut d'uniformité.
Lorsque le traitement par les particules a été rendu uniforme, le résultat obtenu par le traitement a la même uniformité. On dispose ainsi d'un paramètre significatif, qui est une mesure physique, alors qu'habituellement les paramètres enregistrés sont des paramètres "machine" (temps d'exposition, courant électrique, pression dans l'enceinte, pression partielle de certains contaminants, ...).
L'invention se rapporte également à un équipement de contrôle pour mettre en œuvre ce procédé. Un tel équipement peut comporter comme détecteur de photons au moins une caméra numérique ou appareil photonumérique, en particulier une caméra à capteurs à couplage de charges de type CCD (« charge coupled device » en terminologie anglo-saxonne), couplée à une unité de traitement du signal et de gestion des données. D'autres détecteurs de photons peuvent être utilisés, tels que les intensificateurs d'image pour vision nocturne, par exemple par décharge électronique (à chaneltron).
Pour améliorer la sensibilité du détecteur de photons, celui-ci peut être refroidi par divers moyens, tels qu'un dispositif à effet Peltier, c'est- à-dire thermo-électronique, ou une enceinte refroidie par un fluide cryogénique, par exemple de l'azote liquide ou tout fluide de refroidissement. Un tel détecteur mesure l'intensité et la longueur d'onde de la lumière émise en chaque zone de la surface traitée correspondant à chacun de ses pixels, lorsqu'il est de type couleur Une caméra en noir et blanc ne permet de mesurer que l'intensité lumineuse mais peut présenter, à coût égal, une sensibilité supérieure
Le calibrage du détecteur permet de déterminer le rapport entre l'intensité lumineuse détectée et le nombre de photons reçus Ce rapport permet de déduire le nombre de photons émis dans chaque zone correspondante de la surface traitée L'unité de traitement des données détermine l'évolution de l'intensité des couleurs dominantes, ce qui permet de suivre l'évolution du traitement et d'ajuster ou arrêter ce traitement lorsque ce rapport varie sensiblement.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront ci-après à la lecture d'un mode de réalisation détaillé qui suit, en liaison avec les figures annexées qui représentent, respectivement
- la figure 1 , un schéma d'un exemple d'équipement de mise en œuvre du procédé de contrôle selon l'invention , et
- la figure 2, un diagramme de la courbe de variation 3D de l'intensité d'émission photonique, obtenue lors de la gravure d'un substrat, en fonction de la position de la zone d'émission
Comme illustré en figure 1 , un faisceau F d'ions Ar8+ est dirigé à l'aide d'un système de balayage (non représenté) sur un substrat semiconducteur formé d'une tranche 100 de silicium, comportant une couche superficielle de matériau diélectrique 101 à graver, en SιO2 dans l'exemple de réalisation, sur un substrat de silicium 102 pour réaliser des micromotifs de circuits intégrés Les ions Ar8+, générés par une source d'ions ECR (non représentée), sont d'abord sélectionnés en direction, densité et charge, par des moyens électromagnétiques adaptés et connus de l'homme de l'art, pour former un faisceau homogène et parallèle Ce faisceau est ensuite filtré à travers un masque ou un réticule pour ne conserver que les ions aptes à former la gravure selon les micromotifs Le faisceau F ainsi filtré est ralenti par un champ électrique avant d'interagir avec la couche superficielle 101
Lorsqu'un ion Ar8+ interagit avec la couche 101 , c'est-à-dire pénètre dans une zone dite de capture électronique située à environ 2 nm au- dessus de la couche, cet ion commence à capturer les électrons du substrat Il y a émission de photons 1 dans cette zone de capture, provenant soit de la couche superficielle, soit de l'ion, soit du système quasi moléculaire formé par l'ion et les atomes de la couche, soit des particules arrachées à la surface Dans l'exemple illustré, l'interaction d'ions Ar8+ avec la couche de SιO2 101 produit des photons bleus
Une caméra à capteurs CCD 103 est placée a une dizaine de centimètres du substrat 100 et mesure, au travers d'une optique adaptée qui embrasse toute la surface du substrat, l'intensité lumineuse proportionnellement au nombre de photons 1 émis dans une bande de fréquences donnée, allant du visible au proche infrarouge C'est une mesure in situ, qui a lieu lors de l'interaction du faisceau d'ions avec le substrat
Le nombre de photons ainsi produit est mesuré, à un coefficient multiplicateur près, par le niveau de signal S obtenu en sortie de la caméra 103 La caméra fournit successivement le niveau de signal d'intensité lumineuse de chaque capteur photosensible formant un pixel d'image, et correspondant à une zone élémentaire de la surface visualisée localisée par ses coordonnées (X, Y) La dimension des zones élémentaires est déterminée par la résolution de la caméra
Le signal est traité par une unité de traitement et de gestion 104 qui commande la caméra, mémorise successivement le niveau du signal
S en fonction de sa localisation, et calcule le nombre de photons correspondant L'unité de gestion est programmée par des logiciels adaptés afin d'automatiser l'ensemble des mesures et des commandes
Comme illustre dans le repère X-Y-Z de la figure 2, les mesures d'intensité permettent d'obtenir la courbe représentative C du défaut d'uniformité en portant, sur l'axe Z, la variation du nombre de photons émis en fonction de la position de la zone élémentaire d'émission, repérée dans le plan X-Y.
L'unité de gestion calcule la moyenne de la distribution spatiale d'intensité obtenue, l'écart - type σ à cette moyenne, et le défaut d'uniformité à 2, 3 ou 5 σ selon le degré d'uniformité que l'on souhaite atteindre.
Avec un capteur CCD de plusieurs millions de pixels situé à une dizaine de centimètres du substrat, il est possible d'obtenir une résolution, et donc un contrôle de la qualité de gravure, de l'ordre de quelques micromètres. Dans l'exemple, les résultats ont fourni un défaut d'uniformité de 5 %.
Dans un système de production micro-électronique, tel qu'une machine de gravure, cet équipement permet de détecter instantanément l'apparition d'une anomalie dans le fonctionnement de la machine, la mesure se faisant in situ, en cours de traitement. Lorsque le défaut d'uniformité instantanée est supérieur à un seuil fixé, par exemple à 5 %, l'unité de gestion intervient automatiquement sur le système de balayage du faisceau d'ions F pour corriger l'intensité du balayage de manière asservie à la valeur de ce défaut. Les logiciels d'asservissement sont connus de l'homme de l'art. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. Le procédé et l'équipement selon l'invention peuvent être appliqués au contrôle de l'uniformité de tout traitement de surface ou de matériau par des particules chargées, que ce soient des ions monochargés, muiticharges, ou des électrons. Afin d'augmenter la résolution de la détection, pour atteindre des valeurs micrométriques, la caméra peut focaliser en zoom sur une partie de la surface à traiter. Le balayage de cette surface par la caméra peut alors être synchronisé sur le balayage du faisceau de particules. Par exemple, dans le cas d'une insolation de substrat par unité de gravure, la caméra peut être montée sur un plateau motorisé et asservi aux zones successivement irradiées. Il est également possible d'utiliser plusieurs caméras monochromatiques, équipées par exemple de filtres, et combinées à un prisme ou une lame séparatrice en longueurs d'onde.
L'équipement peut être utilisé avec tout type de substrat, car la majorité des interactions particules - surfaces produisent de la lumière. Le traitement de matériaux autres que SiO2 peut également être contrôlé par le procédé selon l'invention, par exemple tous les matériaux semi-conducteurs, tels que Si, Ge, AsGa, SiC, SiGe, ou d'autres matériaux conducteurs tels que Cu, C, Al, Ti, etc., ou des diélectriques tels que TiO2, Ta2O5, ZrO2, HfO2, etc., dans le domaine de la microélectronique, mais aussi la silice (le verre) ou les polymères (les plastiques) pour les prochaines générations de circuits intégrés, ainsi que pour la biologie.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de contrôle de l'uniformité de traitement de surface d'un substrat (100) par faisceau de particules (F), caractérisé en ce qu'une mesure instantanée du nombre de photons émis par l'interaction des particules sur la surface est effectuée en liaison avec une détection par imagerie de l'émission photonique en chaque zone élémentaire de la surface définie à partir de la résolution de l'image formée, pendant toute la durée du traitement, et en ce qu'une variation de cette mesure est ensuite déterminée en fonction de la position des zones d'émission, afin de déterminer une moyenne de la distribution spatiale d'intensité d'émission et de mesurer un défaut d'uniformité de traitement proportionnellement à l'écart à cette moyenne.
2. Procédé de contrôle selon la revendication 1 , dans lequel une étape de réglage ou d'arrêt du traitement est déclenchée lorsque le défaut d'uniformité est supérieur à une valeur critique prédéterminée.
3. Procédé de contrôle selon la revendication 1 ou 2, dans lequel une étape de mesure de l'énergie des photons détectés localement est prévue afin de suivre l'état d'avancement du traitement, et d'ajuster ou arrêter le traitement lorsque cette énergie varie au-delà d'un écart prédéterminé sur une période de temps donnée.
4. Procédé de contrôle selon la revendication 3, dans lequel une étape de mesure du nombre total de photons pour au moins un niveau d'énergie donné est prévue afin de suivre l'état d'avancement du traitement, et d'ajuster ou arrêter le traitement lorsque ce nombre varie au-delà d'un écart prédéterminé sur une période de temps donnée.
5. Procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une analyse (C) de la distribution spatiale de l'intensité émise détermine un défaut d'uniformité local et une modulation de balayage correspondante du faisceau de particules afin de corriger ce défaut.
6. Procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel des moyens de sélection en vitesse et en direction de particules de traitement sont asservis à une analyse de distribution spatiale de l'intensité émise, ces moyens comportant des moyens de collimation, qui sélectionnent les particules en direction.
7. Procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la mesure de l'uniformité du traitement du substrat est enregistrée pour tracer l'historique des paramètres des applications successives subis par chacune des tranches passant sur une ligne de production.
8. Equipement de contrôle pour mettre en œuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un détecteur de photons (1 ) capable de former une image numérique, couplé à une unité de traitement du signal (S) et de gestion des données (104).
9. Equipement de contrôle selon la revendication 8, dans lequel le détecteur de photons est une caméra numérique ou appareil photonumérique (103) équipé d'un capteur CCD qui mesure l'intensité, la longueur d'onde de la lumière émise en chaque zone élémentaire de la surface traitée correspondant à chacun de ses pixels et, après calibrage, le nombre de photons (1) reçus par chaque pixel.
10. Equipement de contrôle selon la revendication 9, dans lequel l'unité de traitement des données (104) détermine une évolution d'intensité des couleurs dominantes pour suivre l'évolution du traitement et ajuster ou arrêter ce traitement lorsque ce rapport varie sensiblement.
11. Equipement de contrôle selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, dans lequel le détecteur de photons est refroidi par un dispositif à effet Peltier.
12. Equipement de contrôle selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, dans lequel le détecteur de photons est refroidi par un fluide cryogénique.
13. Equipement de contrôle selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, dans lequel des moyens de sélection des particules commandées par l'unité de gestion (104) en fonction des mesures effectuées comportent un ensemble de caches réglables pour ajuster localement le flux de particules afin de compenser le défaut d'uniformité.
14. Equipement de contrôle selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, dans lequel, afin d'augmenter la résolution de la détection, le détecteur de photons focalise en zoom sur une partie de la surface à traiter, le balayage de cette surface par le détecteur de photons pouvant alors être synchronisé sur le balayage du faisceau d'ions.
15. Equipement de contrôle selon la revendication 14, dans lequel le détecteur de photons est monté sur un plateau motorisé et asservi aux zones successivement irradiées.
16. Equipement de contrôle selon la revendication 14, dans lequel plusieurs détecteurs de photons monochromatiques sont utilisées en combinaison avec un élément séparateur en longueurs d'onde.
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