[发明专利]离子注入剂量的测量装置及其测量方法

说明书

一种离子注入剂量的测量装置及其测量方法，所述测量装置包括：导电部件，用于与晶圆的侧壁贴合，在对所述晶圆进行离子注入时，所述导电部件与所述晶圆共同接收注入离子；电流测量仪，所述电流测量仪与所述导电部件电连接，以测量离子注入所述导电部件时形成的电流的电流值，所述电流值用于计算所述晶圆的离子注入剂量。本发明方案可以使得测量装置的接收部件围绕所述晶圆，从而实现对注入离子的直接全时测量，有效降低了误差并提高准确性。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种离子注入剂量的测量装置及其测量方法。

背景技术

随着半导体集成电路的发展，对离子注入工艺的性能需求越来越高，并且由于离子注入剂量的均匀性和准确性会影响到晶圆品质，对晶圆离子注入的剂量控制也越来越关键。

在现有技术的一种具体应用中，采用剂量杯(Dose Cup)接收绕过所述晶圆边缘的注入离子，并采用电流测量仪对接收到的注入离子转化的电流值进行测量，从而根据测得的电流值确定所述Dose Cup接收到的离子注入剂量，以作为晶圆的离子注入剂量。

然而，由于晶圆与Dose Cup之间往往具有较大的间隔，导致绕过所述晶圆边缘的注入离子受到损耗，影响测量准确性。

在现有技术的另一种具体应用中，在向所述晶圆进行离子注入之前，先采用分析杯(Profiler Cup)以及电流测量仪在晶圆接收离子束(Ion Beam)的位置，对该离子束的电流值进行单次测量，以及采用Dose Cup以及电流测量仪在Dose Cup所在的位置对该离子束的电流值进行单次测量，从而确定损失比例，又称为静态剂量效率(Dose Efficiency，DE)。进一步地，在向所述晶圆进行离子注入，并测得Dose Cup接收到的注入离子的电流值时，根据所述损失比例，确定所述晶圆的离子注入剂量。

然而，在现有技术中，由于离子注入仅采用Profiler Cup的单次测量值确定损失比例，准确性较低。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种离子注入剂量的测量装置及其测量方法，可以使得测量装置的接收部件围绕所述晶圆，从而实现对注入离子的直接全时测量，有效降低了误差并提高准确性。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种离子注入剂量的测量装置，包括：导电部件，用于与晶圆的侧壁贴合，在对所述晶圆进行离子注入时，所述导电部件与所述晶圆共同接收注入离子；电流测量仪，所述电流测量仪与所述导电部件电连接，以测量离子注入所述导电部件时形成的电流的电流值，所述电流值用于计算所述晶圆的离子注入剂量。

可选的，所述导电部件为导电环，所述导电环的内壁与所述晶圆的侧壁贴合。

可选的，所述导电环为非金属导电环。

可选的，所述非金属导电环的材料选自石墨以及多晶硅。

可选的，所述导电环包括：金属导电环以及包覆所述金属导电环的非金属导电包覆层；其中，所述非金属导电包覆层包覆所述金属导电环的全部，或者包覆所述金属导电环接收所述注入离子的区域以及与所述晶圆贴合的区域。

可选的，所述导电环为环状法拉第杯。

可选的，所述导电部件为导电块。

可选的，所述导电块为多个，且围绕所述晶圆的圆周呈均匀分布。

可选的，所述导电部件的宽度小于等于离子注入半径与晶圆半径的差值；其中，所述宽度的方向平行于所述晶圆的表面，并且自所述晶圆的中心向边缘延伸的方向。