本發(fā)明的實(shí)施例涉及用于檢測(cè)例如用于測(cè)量射束線離子植入系統(tǒng)(beamline ion implantation system)中的離子束電流的限束孔隙(definingaperture)的腐蝕的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體工件常常植入有摻雜物質(zhì)以產(chǎn)生所需的傳導(dǎo)性。引入到工件中的摻雜物的量對(duì)于其正常運(yùn)作很關(guān)鍵。因此，已經(jīng)使用不同技術(shù)來(lái)試圖準(zhǔn)確測(cè)量由離子植入系統(tǒng)所供應(yīng)的離子束電流。在一些實(shí)施例中，例如法拉弟杯(Faraday cup)的電荷收集器定位在工件附近。以此方式，可基于在給定時(shí)間周期內(nèi)法拉弟杯所收集的電荷的量來(lái)測(cè)量離子束電流。定位在相對(duì)于工件的電荷收集器僅可接收來(lái)自離子束的一部分的電荷。換句話說(shuō)，歸因于其固定位置，所收集的電荷不能代表整個(gè)離子束。

在其它實(shí)施例中，電荷收集器為可移動(dòng)的，以便移動(dòng)而穿過(guò)離子束。在此情況下，具有孔隙的板件可安置在離子束的來(lái)源與電荷收集器之間，以便限制對(duì)電荷收集器可見(jiàn)的離子束的部分。由于板件和電荷收集器移動(dòng)而跨越離子束，因而可積分全部電荷以計(jì)算束電流。此計(jì)算是基于電荷收集器移動(dòng)的速度以及孔隙的尺寸。雖然這是測(cè)量離子束電流的總體上有效的方法，但其可能容易發(fā)生測(cè)量錯(cuò)誤。舉例來(lái)說(shuō)，隨著時(shí)間過(guò)去，離子束往往會(huì)腐蝕板件，尤其是在孔隙周?chē)?，進(jìn)而使其尺寸增加。孔隙尺寸的增加允許較多離子穿過(guò)而到達(dá)電荷收集器。這會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)計(jì)算出大于實(shí)際電流的離子束電流。解決此問(wèn)題的一種方法是，在腐蝕效應(yīng)變得顯著之前，在預(yù)定的時(shí)間間隔替換板件。然而，這需要離線運(yùn)作離子植入系統(tǒng)，而會(huì)減小效率和處理量。

因此，一種用于檢測(cè)且任選地校正離子束所引起的孔隙的腐蝕的系統(tǒng)和方法將是有利的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

具有至少兩個(gè)不同尺寸的孔隙的限束孔隙板件與至少兩個(gè)電荷收集器結(jié)合使用。由于孔隙寬度的差異，兩個(gè)電荷收集器接收不同量的離子，其中所述的量與相關(guān)的孔隙寬度成比例。通過(guò)監(jiān)視第一電荷收集器收集的電荷與第二收集器收集的電荷的比率，可監(jiān)視且任選地補(bǔ)償腐蝕量。

在一個(gè)實(shí)施例中，揭示一種離子植入系統(tǒng)。離子植入系統(tǒng)包括離子源，產(chǎn)生離子束；限束孔隙板件，具有兩個(gè)不同尺寸的孔隙；兩個(gè)電荷收集器，各自安置在所述不同尺寸的孔隙的相應(yīng)一個(gè)后方；致動(dòng)器，用以驅(qū)動(dòng)限束孔隙板件穿過(guò)離子束的一部分；以及控制系統(tǒng)，與兩個(gè)電荷收集器通信以監(jiān)視離子束的離子束電流。在另一實(shí)施例中，控制系統(tǒng)基于離子束電流以設(shè)定離子植入系統(tǒng)的參數(shù)。在又一實(shí)施例中，控制系統(tǒng)基于兩個(gè)孔隙的寬度的比率以計(jì)算初始孔隙比；基于電荷收集器測(cè)得的電荷以計(jì)算經(jīng)更新的孔隙比；基于經(jīng)更新的孔隙比和初始孔隙比以確定補(bǔ)償因數(shù)；以及基于兩個(gè)電荷收集器收集的電荷和補(bǔ)償因數(shù)以計(jì)算離子束電流。

在第二實(shí)施例中，揭示一種使用離子束處理工件的方法。所述方法包括：使用離子束以植入工件，其中離子植入的參數(shù)是基于離子束電流；使板件在離子束的一部分前方通過(guò)，所述板件具有離子可通過(guò)的兩個(gè)不同尺寸的孔隙；基于兩個(gè)孔隙的初始寬度的比率以確定初始孔隙比；收集各自在相應(yīng)孔隙后方的第一電荷收集器和第二電荷收集器各自在相應(yīng)后方所接收的電荷，所述所收集的電荷代表穿過(guò)相應(yīng)孔隙的離子束電流；以及基于第一電荷收集器收集的電荷與第二電荷收集器收集的電荷的比率以確定經(jīng)更新的孔隙比。在另一實(shí)施例中，所述方法進(jìn)一步包括若經(jīng)更新的孔隙比并未偏差于初始孔隙比超過(guò)預(yù)定量時(shí)繼續(xù)植入。在又一實(shí)施例中，所述方法包括在若經(jīng)更新的孔隙比偏差于初始孔隙比超過(guò)預(yù)定量時(shí)停止植入。在又一實(shí)施例中，所述方法包括基于初始孔隙比與經(jīng)更新的孔隙比之間的偏差以確定補(bǔ)償因數(shù)；使用補(bǔ)償因數(shù)校正孔隙的腐蝕以計(jì)算離子束電流；以及基于所計(jì)算的離子束電流以調(diào)整植入時(shí)使用的參數(shù)。

在第三實(shí)施例中，揭示一種使用離子束處理工件的方法。所述方法包括使用離子束以植入工件，其中離子植入的參數(shù)是基于離子束電流；使板件在離子束的一部分前方通過(guò)，板件具有離子可通過(guò)的兩個(gè)不同尺寸的孔隙；確 定初始孔隙比，初始孔隙比被定義為兩個(gè)不同尺寸的孔隙中的第一個(gè)的寬度與所述不同尺寸的孔隙中的第二個(gè)的寬度的比率；收集由安置在相應(yīng)孔隙后方的第一電荷收集器和第二電荷收集器所接收的電荷；基于第一電荷收集器收集的電荷與第二電荷收集器收集的電荷的比率以計(jì)算經(jīng)更新的孔隙比；基于比較經(jīng)更新的孔隙比與初始孔隙比以確定所述兩個(gè)不同尺寸的孔隙的腐蝕；以及基于所確定的腐蝕以修改離子植入。在另一實(shí)施例中，所述修改包括若所確定的腐蝕大于預(yù)定閾值時(shí)停止離子植入。在又一實(shí)施例中，所述修改包括基于所確定的腐蝕、第一電荷收集器收集的電荷和第二電荷收集器收集的電荷以計(jì)算離子束電流；以及基于所計(jì)算的離子束電流以調(diào)整植入時(shí)所使用的參數(shù)。

附圖說(shuō)明

為了更好地理解本發(fā)明，將參考附圖，這些附圖以引用的方式并入本文中，且其中：

圖1示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有孔隙的板件。

圖2示出腐蝕一定量之后的圖1的板件。

圖3示出根據(jù)第一實(shí)施例的流程圖。

圖4示出根據(jù)第二實(shí)施例的流程圖。

圖5A示出時(shí)序圖，其示出在第一錯(cuò)誤條件時(shí)兩個(gè)電荷收集器的電荷收集。

圖5B示出圖5A的實(shí)施例中所使用的限束孔隙板件。

圖6示出時(shí)序圖，其示出在第二錯(cuò)誤條件時(shí)兩個(gè)電荷收集器的電荷收集。

具體實(shí)施方式

如上文所描述，具有孔隙的板件(也稱(chēng)為限束孔隙板件)用于限制最終到達(dá)安置在限束孔隙板件之間的電荷收集器的離子的量。圖1示出離子植入系統(tǒng)的一部分。盡管未圖示，但離子植入系統(tǒng)還包括用于產(chǎn)生離子的離子源。離子源可為旁熱式陰極(indirectly heated cathode，簡(jiǎn)稱(chēng)：IHC)源、伯鈉(Bernas)式源、RF等離子體離子源，或任何其它已知的離子源。隨后從離子源提取離子，且使用一組射束光學(xué)元件(未圖示)將所述離子變換為離子束110。在一些 實(shí)施例中，所得離子束是帶狀束，其是具有比其高度大得多的寬度的離子束。在其它實(shí)施例中，可產(chǎn)生大致為圓形射束的點(diǎn)射束。

此離子束110被引導(dǎo)而朝向工件(未圖示)。通常，工件和離子束110相對(duì)于彼此移動(dòng)，以使得工件的所有部分暴露于離子束110。在帶狀束的情況下，離子束110可(在x維度上)比工件寬，但(在y維度上)比工件窄。在此情況下，工件可相對(duì)于離子束110在y或垂直方向上移動(dòng)，使得工件的所有部分皆暴露于離子束。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，當(dāng)離子束110在垂直方向上移動(dòng)時(shí)，工件可保持靜止。在其它實(shí)施例中，工件與離子束110兩個(gè)可在垂直方向上相對(duì)于彼此移動(dòng)。

為測(cè)量此離子束110的電流，限束孔隙板件120可在離子源與工件之間，在離子束110的路徑中移動(dòng)。限束孔隙板件120可(在x方向上)水平移動(dòng)以便穿過(guò)離子束110的整個(gè)寬度。以此方式，離子束110中的任何空間不均勻性皆被限束孔隙板件120所觀察到。

限束孔隙板件120包括至少兩個(gè)孔隙121、122以及對(duì)應(yīng)數(shù)目的電荷收集器131、132。在一個(gè)實(shí)施例中，這些電荷收集器可為法拉弟杯，但可使用其它電荷收集器。在此實(shí)施例中，第一電荷收集器131經(jīng)安置以接收穿過(guò)第一孔隙121的離子。第二電荷收集器132經(jīng)安置以接收穿過(guò)第二孔隙122的離子。如上文提及，可利用大量各自具有對(duì)應(yīng)的電荷收集器的孔隙。

此外，盡管貫穿本發(fā)明使用術(shù)語(yǔ)“限束孔隙板件”，但應(yīng)理解，此些孔隙也可通過(guò)使用兩個(gè)單獨(dú)板件(各自具有相應(yīng)孔隙)而產(chǎn)生。在此實(shí)施例中，這兩個(gè)板件可彼此獨(dú)立移動(dòng)，或可具有固定空間關(guān)系。因此，術(shù)語(yǔ)“限束孔隙板件”應(yīng)解釋為包含其中利用一個(gè)以上物理板件的實(shí)施例。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一電荷收集器131經(jīng)安置而僅接收穿過(guò)第一孔隙121的離子，同時(shí)第二電荷收集器132經(jīng)安置而僅接收穿過(guò)第二孔隙122的離子。

另外，第一孔隙121的寬度(w1)不同于第二孔隙122的寬度(w2)。兩個(gè)孔隙121、122的高度可相同。第一電荷收集器131接收穿過(guò)由第一孔隙121所界定的區(qū)域的離子，而第二電荷收集器132接收穿過(guò)由第二孔隙122所界定的區(qū)域的離子。在一些實(shí)施例中，射束高度小于孔隙121、122的高度。在此情況下，第一電荷收集器131所收集的電荷與射束高度乘以第一孔隙121的寬度成比例。第二電荷收集器132所收集的電荷與射束高度乘以第二孔隙 122的寬度成比例。

以此方式，第一電荷收集器131接收的離子的數(shù)目與第二電荷收集器132接收的離子的數(shù)目的比率可等于相應(yīng)孔隙121、122的寬度的比率或w1/w2。

控制系統(tǒng)140與電荷收集器131、132通信。通過(guò)監(jiān)視電荷收集器131、132收集的離子的數(shù)目，控制系統(tǒng)140可確定離子束電流。此電流是離子植入的一觀點(diǎn)，因?yàn)槠鋷椭_定劑量、摻雜物均勻性、植入時(shí)間和其它參數(shù)。此外，致動(dòng)器150與控制系統(tǒng)140和限束孔隙板件120通信。此致動(dòng)器150用以移動(dòng)限束孔隙板件120進(jìn)出離子束110的路徑，如上文所描述。在一些實(shí)施例中，致動(dòng)器150僅提供水平(即，x方向)運(yùn)動(dòng)，而在其它實(shí)施例中，也允許垂直運(yùn)動(dòng)(即，y方向)。

圖2示出在持續(xù)暴露于離子束110之后的圖1的限束孔隙板件120。如上文陳述，所述限束孔隙板件可選擇地包括各自具有相應(yīng)孔隙的兩個(gè)物理板件。由于離子束110比孔隙121、122的高度窄，所以孔隙的腐蝕被限制于較小區(qū)域。雖然圖2示出離子束在其中心附近撞擊孔隙121、122，但離子束110可撞擊孔隙121、122的任何部分，且本發(fā)明不受此實(shí)施例限制。由于離子束均等地撞擊每一孔隙121、122周?chē)膮^(qū)域，所以在每一孔隙121、122周?chē)母g幾乎相同。換句話說(shuō)，暴露于離子束110的每一孔隙121、122的寬度增長(zhǎng)相同的量。出于說(shuō)明的目的，假定腐蝕是對(duì)稱(chēng)的且被定義為在每一孔隙121、122的每一側(cè)上為α/2。由于此腐蝕，第一電荷收集器131現(xiàn)接收更多離子。舉例來(lái)說(shuō)，由于第一孔隙121的寬度現(xiàn)為w1+α，所以第一電荷收集器131現(xiàn)將接收的離子與圖1中所接收的離子相比的比率可被定義為(w1+α)/w1。類(lèi)似地，第二孔隙122現(xiàn)具有寬度w2+α，因此第二電荷收集器132也將接收更多離子。與圖1中所接收的離子相比，第二電荷收集器132現(xiàn)將接收(w2+α)/w2倍的離子。如果不考慮腐蝕，則控制系統(tǒng)140將認(rèn)為離子束具有大于其實(shí)際的電流，因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)140仍假定孔隙寬度分別是w1和w2。

出于說(shuō)明性目的，假定w1為1/8(0.125)英寸，且w2為1/4(0.250)英寸。還假定腐蝕致使寬度恒定地增加0.05英寸。在此實(shí)例中，第一電荷收集器131將接收其在腐蝕之前所接收的(0.125+0.05)/0.125或1.4倍的離子。類(lèi)似地，第二電荷收集器132將接收其在腐蝕之前所接收的(0.250+0.05)/0.250或1.2 倍的離子。

此外，第一電荷收集器131接收的離子與第二電荷收集器132接收的離子的比率也會(huì)改變。如先前所描述，此比率等于對(duì)應(yīng)孔隙121、122的寬度的比率。因此，在圖1中，第一電荷收集器131接收的離子與第二電荷收集器132接收的離子的比率由w1/w2所給定。在圖2中，所述比率變?yōu)?w1+α)/(w2+α)。如果w1小于w2，則此比率隨著持續(xù)腐蝕而逐漸增加。相反地，如果w1大于w2，則此比率隨著持續(xù)腐蝕而逐漸減小。

兩個(gè)不同尺寸的孔隙121、122的使用提供監(jiān)視孔隙的腐蝕并恰當(dāng)?shù)刈鞒龇磻?yīng)的能力。

圖3示出根據(jù)第一實(shí)施例的流程圖。此流程圖中所說(shuō)明的順序可由控制系統(tǒng)140來(lái)執(zhí)行。此控制系統(tǒng)140可包括例如微處理器的處理單元以及相關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器裝置，所述存儲(chǔ)器裝置用于存儲(chǔ)處理單元待執(zhí)行的指令。此存儲(chǔ)器裝置可為非易失性、易失性，或兩個(gè)，且還可用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。控制系統(tǒng)140還可具有各種輸入和輸出。舉例來(lái)說(shuō)，控制系統(tǒng)140可從電荷收集器131、132接收輸入。類(lèi)似地，其可具有允許移動(dòng)限束孔隙板件120的輸出。額外輸入和輸出也可為控制系統(tǒng)140的一部分。

在此實(shí)施例中，新的限束孔隙板件120安裝在離子植入系統(tǒng)中，如框300所示。隨后，限束孔隙板件120移動(dòng)到離子束110的路徑中，如框310所示。在一些實(shí)施例中，限束孔隙板件120水平地移動(dòng)而跨越離子束110。在其它實(shí)施例中，限束孔隙板件120移動(dòng)到離子束的路徑中的固定位置，而不穿越整個(gè)離子束110。也有可能是其它實(shí)施例。然而，目標(biāo)是確保限束孔隙板件120的兩個(gè)孔隙121、122均在離子束110的路徑中?？刂葡到y(tǒng)140控制致動(dòng)器150將限束孔隙板件120移動(dòng)到所要位置中。

控制系統(tǒng)140隨后從第一電荷收集器131和第二電荷收集器132接收關(guān)于各自接收的離子數(shù)目的數(shù)據(jù)，如框320所示。控制系統(tǒng)140接著將這些值的比率保存為初始孔隙比，如框330所示。如上文所闡釋?zhuān)跏伎紫侗葢?yīng)表示為在任何腐蝕已發(fā)生之前第一孔隙121的寬度與第二孔隙122的寬度的比率。

在第二實(shí)施例中，不進(jìn)行初始離子測(cè)量。而是，將第一孔隙121的寬度與第二孔隙122的寬度的比率定義為初始孔隙比。在此實(shí)施例中，不執(zhí)行圖 3的框310、320、330，而框325簡(jiǎn)單地由物理孔隙寬度的比率的計(jì)算所構(gòu)成。

一旦此初始化過(guò)程完成，離子植入系統(tǒng)就可正常操作，如框340所示。在此模式中，可周期性地使用限束孔隙板件120來(lái)測(cè)量如上文所闡釋的離子束電流。在正常操作中，控制系統(tǒng)140可使用來(lái)自電荷收集器131、132中的一或兩個(gè)的數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)量離子束電流。在一個(gè)實(shí)施例中，可使用來(lái)自與較大孔隙相關(guān)聯(lián)的電荷收集器的數(shù)據(jù)，因?yàn)榇丝紫秾?duì)腐蝕較不敏感。在另一實(shí)施例中，可使用來(lái)自與較小孔隙相關(guān)聯(lián)的電荷收集器的數(shù)據(jù)。

控制系統(tǒng)可以各種間隔確定腐蝕，如框350所示。這可在測(cè)量離子束電流的同時(shí)進(jìn)行(見(jiàn)框340)，或可為單獨(dú)程序。限束孔隙板件120安置在離子束的路徑中，使得孔隙121、122兩個(gè)均等地暴露于離子束110。確定第一電荷收集器131接收的離子與第二電荷收集器132接收的離子的比率。電荷收集器131、132可以預(yù)定持續(xù)時(shí)間暴露于離子束110，以允許隨時(shí)間推移來(lái)對(duì)電荷求積分。在其它實(shí)施例中，可進(jìn)行瞬時(shí)測(cè)量。在任一實(shí)施例中，此比率被稱(chēng)作經(jīng)更新的孔隙比。

在決策框360中，控制系統(tǒng)140隨后將經(jīng)更新的孔隙比與框330或框325中發(fā)現(xiàn)的初始孔隙比進(jìn)行比較。如果這些比率在彼此的預(yù)定容限內(nèi)，則控制系統(tǒng)140確定腐蝕的量是可接受的，且通過(guò)返回到框340而允許繼續(xù)正常操作。如果控制系統(tǒng)140確定經(jīng)更新的孔隙比與初始孔隙比之間的偏差太大，則通知操作者，如框370所示。

圖4表示第二實(shí)施例，其中控制系統(tǒng)140確定并補(bǔ)償孔隙121、122的腐蝕?？?00到440的初始化過(guò)程類(lèi)似于圖3中描述的過(guò)程，且不予以重復(fù)?；蛘?，如上文所描述，框410、420、430可排除，且可基于孔隙的相對(duì)寬度計(jì)算初始孔隙比，如框425所示。

在框450中，控制系統(tǒng)140確定腐蝕。這可以與上文參看圖3所描述相同的方式進(jìn)行。然而，在此實(shí)施例中，控制系統(tǒng)140確定補(bǔ)償因數(shù)，如框460所示。在一些實(shí)施例中，所述測(cè)量值可相對(duì)于時(shí)間和/或位置區(qū)分。在其它實(shí)施例中，直接使用實(shí)際測(cè)量值來(lái)確定腐蝕。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，從兩個(gè)電荷收集器獲得的測(cè)量值可隨時(shí)間推移而求積分以對(duì)所收集電荷取平均值，如上文所描述。舉例來(lái)說(shuō)，基于初始孔隙比和經(jīng)更新的孔隙比，有可能確定腐蝕的量。假定w1是第一孔隙121的初始寬度，w2是第二孔隙122 的初始寬度，k是初始孔隙比(w1/w2)，α是每一孔隙121、122所增加的寬度，且k1是經(jīng)更新的孔隙比((w1+α)/(w2+α))?？娠@示，作為w2的函數(shù)的腐蝕α等于w2(k1-k)/(1-k1)。可進(jìn)一步顯示，第二孔隙122的經(jīng)更新的寬度(即，w2+α)與其初始寬度(w2)的比率為(1-k)/(1-k1)。類(lèi)似地，第一孔隙121的經(jīng)更新的寬度(w1+α)與其初始寬度(w1)的比率可被定義為kl(1-k)/(k(1-k1))。當(dāng)然，這些計(jì)算假定α對(duì)于兩個(gè)孔隙121、122是恒定的。如果作出不同假定則可能產(chǎn)生其它值。

一旦確定每一孔隙的經(jīng)更新的寬度與其初始寬度的比率，就有可能通過(guò)將從電荷收集器131、132接收的數(shù)據(jù)乘以補(bǔ)償因數(shù)來(lái)補(bǔ)償孔隙寬度的改變。此補(bǔ)償因數(shù)用以調(diào)整從電荷收集器131、132接收的數(shù)據(jù)以排除腐蝕的影響。以此方式，離子植入系統(tǒng)100可繼續(xù)正常操作(框440)，即使當(dāng)限束孔隙板件120已開(kāi)始腐蝕時(shí)也是如此。換句話說(shuō)，盡管限束孔隙板件120不再具有初始孔隙比，但系統(tǒng)可繼續(xù)遞送所要?jiǎng)┝?。補(bǔ)償因數(shù)的使用允許控制系統(tǒng)140計(jì)算實(shí)際離子束電流，即使在存在孔隙121、122的腐蝕的情況下也是如此。此所計(jì)算的實(shí)際電流接著用于控制離子束參數(shù)。此補(bǔ)償技術(shù)增加所需預(yù)防性維護(hù)之間的時(shí)間，且還用以提供隨時(shí)間推移的離子束電流的更準(zhǔn)確表示。

舉例來(lái)說(shuō)，假定控制系統(tǒng)140確定第一孔隙121的寬度因腐蝕而增加了10％，如框450中計(jì)算。由于前述所述，對(duì)于相同離子束電流，第一電荷收集器131理論上將接收比在初次安裝限束孔隙板件120時(shí)其所接收的離子多10％的離子。因此，為補(bǔ)償此腐蝕，來(lái)自第一電荷收集器131所產(chǎn)生的電荷值可除以1.10。這可使第一電荷收集器131的輸出標(biāo)準(zhǔn)化且允許即使在腐蝕已改變實(shí)際孔隙寬度之后也可繼續(xù)操作。

限束孔隙板件120上兩個(gè)孔隙的使用還可具有其它應(yīng)用。舉例來(lái)說(shuō)，假定限束孔隙板件120在水平方向上行進(jìn)而穿過(guò)離子束110。在正常操作條件下，如果離子束相對(duì)均勻，則可預(yù)期特定電荷收集器131、132收集的電荷相對(duì)恒定，作為時(shí)間及射束位置或函數(shù)。此外，還可預(yù)期這些電荷收集器131、132的每一個(gè)收集的電荷的比率保持相對(duì)恒定。因此，與此預(yù)期性能的偏離可表示出射束不均勻性或其它問(wèn)題。

圖5A示出時(shí)序圖，其示出在第一錯(cuò)誤條件時(shí)，將第一電荷收集器131和第二電荷收集器132所收集的電荷作為時(shí)間的函數(shù)。在此實(shí)施例中，如圖 5B所示，限束孔隙板件120以恒定速度v行進(jìn)穿過(guò)離子束110。應(yīng)注意，如上文所描述，也可采用具有固定空間關(guān)系的兩個(gè)單獨(dú)物理板件以代替一個(gè)限束孔隙板件。應(yīng)注意，在大多數(shù)時(shí)間點(diǎn)時(shí)，第二電荷收集器132收集的電荷是第一電荷收集器131收集的電荷的兩倍。這是歸因于其相應(yīng)孔隙寬度的差異。然而，在此圖中，第一電荷收集器131在時(shí)間t1接收比預(yù)期還少的電荷量。類(lèi)似地，第二電荷收集器132在時(shí)間t2接收比預(yù)期還少的電荷量。此時(shí)間差(Δt＝t2-t1)乘以限束孔隙板件120的速度v，而確定這兩個(gè)事件之間的距離Δx。如果此距離Δx與限束孔隙板件120上的第一孔隙121與第二孔隙122之間的距離相同，則表示異常發(fā)生在與離子束110內(nèi)的相同空間位置。此可指示離子束110中此位置處的不足，所述不足應(yīng)予以解決。雖然圖5A示出異常時(shí)所收集的電荷減少，但本發(fā)明不限于此實(shí)施例。在其它實(shí)施例中，離子束110中的異常可構(gòu)成射束電流過(guò)大的空間位置。

圖6示出第二時(shí)序圖，其示出第二可能錯(cuò)誤條件。在此實(shí)施例中，與圖5A相同，第二電荷收集器132收集的電荷通常是第一電荷收集器131收集的電荷的兩倍，這歸因于相應(yīng)孔隙寬度的差異。然而，在此實(shí)施例中，在時(shí)間t3處，兩個(gè)電荷收集器均經(jīng)歷異常。雖然圖6示出電流減少，但所述異常也可能為電流增加。由于兩個(gè)電荷收集器131、132同時(shí)發(fā)生異常，所以這不是空間異常，如結(jié)合圖5A的描述。更確切而言，這說(shuō)明整個(gè)射束在一時(shí)間點(diǎn)受影響的時(shí)間干擾。

因此，兩個(gè)孔隙121、122以及兩個(gè)電荷收集器131、132的使用，允許控制系統(tǒng)140區(qū)分空間離子束異常與時(shí)間異常。測(cè)量離子束調(diào)節(jié)系統(tǒng)的性能還基于兩個(gè)量度：摻雜物或射束均勻性以及時(shí)間，其中時(shí)間量度被定義為達(dá)到可接受的均勻性所花費(fèi)的時(shí)間。通過(guò)能夠區(qū)分空間與時(shí)間異常，而可確定更適當(dāng)?shù)男Ｕ齽?dòng)作，借此減少離子束達(dá)到所需均勻性所需的時(shí)間。

在另一實(shí)施例中，可修改限束孔隙板件120的水平速度v。具體來(lái)說(shuō)，水平速度v和距離Δx界定頻率。這可允許控制系統(tǒng)140識(shí)別離子束中的頻率異常。

使用兩個(gè)不同尺寸的孔隙，而允許控制系統(tǒng)140監(jiān)視兩個(gè)電荷收集器測(cè)得的電流?；诮?jīng)更新的孔隙比的改變，控制系統(tǒng)140可確定孔隙121、122的腐蝕?；诳紫兜母g，控制系統(tǒng)140可修改或調(diào)節(jié)植入過(guò)程。舉例來(lái)說(shuō)， 在一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，若經(jīng)更新的孔隙比與初始孔隙比之間的偏差太大時(shí)，控制系統(tǒng)140停止植入過(guò)程且警告操作者。換句話說(shuō)，如果孔隙的腐蝕太大，則停止植入過(guò)程。這防止錯(cuò)誤的離子束電流測(cè)量值影響工件。在另一實(shí)施例中，如果經(jīng)更新的孔隙比與初始孔隙比之間的偏差在預(yù)定閾值內(nèi)，則控制系統(tǒng)140繼續(xù)植入過(guò)程。在又一實(shí)施例中，控制系統(tǒng)140使用經(jīng)更新的孔隙比與初始孔隙比之間的偏差(即，腐蝕)來(lái)確定補(bǔ)償因數(shù)，如圖4所示。此補(bǔ)償因數(shù)隨后用于計(jì)算實(shí)際離子束電流。此補(bǔ)償因數(shù)允許控制系統(tǒng)140使用所計(jì)算的離子束電流確定劑量并恰當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)和修改植入過(guò)程，來(lái)繼續(xù)所述植入過(guò)程。

本發(fā)明的范圍不應(yīng)受本文所描述的具體實(shí)施例限制。實(shí)際上，除本文所描述的那些實(shí)施例和修改外，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員根據(jù)以上描述和附圖將了解本發(fā)明的其它各種實(shí)施例和對(duì)本發(fā)明的修改。因此，此類(lèi)其它實(shí)施例和修改既定屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，盡管本文已出于特定目的而在特定實(shí)施方案情況下以特定環(huán)境描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的效用不限于此，且本發(fā)明可有利地在許多環(huán)境中用于許多目的而實(shí)施。因此，應(yīng)鑒于如本文所描述的本發(fā)明的整個(gè)廣度和精神來(lái)解釋所附權(quán)利要求書(shū)。