专利名称：用于检测离子源污染的分析器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及半导体领域，特别涉及一种用于检测离子源污染的分析器。
背景技术：
离子注入技术是近年来发展起来的一种材料表面改性高新技术，其基本原理是:用能量为几十到几百kev量级的离子束入射到材料中去，离子束与材料中的原子或分子将发生一系列物理和化学的相互作用，入射离子逐渐损失能量，最后停留在材料中，并引起材料表面成分、结构和性能发生变化，从而优化材料表面性能，或获得新的优异性能。由于无需在高温环境下进行，因此不会改变工件的外形尺寸和表面光洁度，离子注入后无需进行热处理和精加工，离子注入层由离子束与机体表面发生一系列物理和化学的相互作用而形成一个新的表面，它与基体之间不存在剥落问题。
目前离子注入机一般由以下几个系统组成:离子源系统、离子的引出和加速系统、质量分析系统、离子束聚焦和扫描系统、靶室系统、真空系统。在离子源中产生的离子经引出电极引出后，进入加速系统。加速系统将离子加速，进入质量分析系统，分离出需要的离子后，再经聚焦和扫描系统，最后离子到达靶室的晶圆上。为了使离子注入得到最佳的均匀性，整个系统必须保持真空，以避免离子的中性化和外来原子或离子对注入的影响。在离子注入机台的使用过程中，反应气体中可能会夹杂少量的其它气体，这样从离子源吸取的离子中除了需要的杂质离子外，还会有其他离子。所以所有的离子束从离子源到晶圆端，必须经过一个筛选磁场的空间，也就是分析器，所述分析器包括离子筛选管、离子筛选管侧壁上的石墨，所述离子筛选管侧壁上的石墨的作用是避免离子筛选管内大量不需要的离子击穿离子筛选管，离子筛选管的入口端与离子源端在同一直线上，离子筛选管的出口端与真空腔室在同一直线上。在分析器中，离子束流在与磁场垂直的平面内以恒定速度在真空中运动。由电磁学原理可知，此时带电离子受洛伦磁力的影响作匀速圆周运动，对于不同质量的离子，其匀速圆周运动的半径是完全不同的，分析器就是根据不同离子其运动半径不同的原理，将不同的离子一一分离开来，把不需要的杂质离子滤除掉，只把所需要的掺杂离子挑选出来送进加速器进行加速。由于离子源的污染和不稳定，经常有一些杂质离子随着离子束被带到晶圆上，尤其是金属离子，而且极不容易被发现。现有技术的分析器不能时时监测离子源出来的各种杂质离子及其大小，从而造成产品质量受到极大影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于检测离子源污染的分析器，以时时监测离子源出来的各种杂质离子及其大小，避免大规模的产品污染。本发明的技术解决方案是一种用于检测离子源污染的分析器，包括离子筛选管，还包括控制器，所述离子筛选管的侧壁上设有若干相互隔离且并排的石墨条，所述控制器与各石墨条相连接，所述各石墨条接收单种杂质离子，所述控制器时时监测各石墨条上的杂质离子用于检测离子源污染。作为优选:所述控制器包括与各石墨条一一对应设置的电流检测装置，所述电流检测装置用于检测各石墨条上单种杂质离子的电流大小。作为优选:所述电流检测装置包括运算放大器和电流表，所述运算放大器一端连接石墨条，另一端连接电流表。作为优选:所述石墨条通过绝缘的固定槽安装在离子筛选管的侧壁上。与现有技术相比，本发明在离子筛选管侧壁上设有相互隔离并排的石墨条，由于杂质离子的离子运动半径不同，因而会落在分析器的离子筛选管侧壁上的不同位置，即不同的石墨条会接收到不同的杂质离子，各石墨条后端连接控制器，检测各石墨条上的电流，监测杂质离子是否有异常，从而判断离子源是否有污染或是否不稳定，进而避免大规模的产品污染。
图1是本发明用于检测离子源污染的分析器的示意图。图2是本发明的电流检测装置。
具体实施例方式本发明下面将结合附图作进一步详述:在下面的描述中 阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。图1示出了本发明用于检测离子源污染的分析器的示意图。请参阅图1所示，在本实施例中，一种用于检测离子源污染的分析器，包括离子筛选管I和控制器13，所述离子筛选管的侧壁11上设有若干相互隔离且并排的石墨条12，所述控制器13与各石墨条12相连接，所述各石墨条12接收单种杂质离子，所述控制器13时时监测各石墨条12上的杂质离子用于检测离子源污染。所述石墨条12通过绝缘的固定槽(图中未示)安装在离子筛选管I的侧壁11上。如图2所示，所述控制器13包括与石墨条12对应的电流检测装置。所述电流检测装置包括运算放大器131和电流表132，所述运算放大器131 —端连接石墨条12，另一端连接电流表132。所述石墨条12的宽度不能太宽需满足单种杂质离子注入在单个石墨条12上，石墨条12之间的间隔可根据各种杂质离子的离子运动半径来设定，所述石墨条12的表面需平整，利于检测离子流大小。根据电磁学原理，离子在分析器中受力如下:离子的洛伦磁力Fl = qvB，其中q是离子电荷，V是离子速度，B是磁场；
离子的动能E = l/2mv2 = qU,其中m是离子质量,V是离子速度，q是离子电荷，U是所加电压；离子的向心力F2 = ma = mv2/r。,其中m是离子质量，V是离子速度，rc是离子运动半径。其中在分析器中，离子的洛伦磁力提供离子的向心力，即Fl = F2，由以上三公式
可以推到出离子的运动半径
权利要求
1.一种用于检测离子源污染的分析器，包括离子筛选管，其特征在于:还包括控制器，所述离子筛选管的侧壁上设有若干相互隔离且并排的石墨条，所述控制器与各石墨条相连接，所述各石墨条接收单种杂质离子，所述控制器时时监测各石墨条上的杂质离子用于检测离子源污染。
2.根据权利要求1所述的用于检测离子源污染的分析器，其特征在于:所述控制器包括与各石墨条一一对应设置的电流检测装置，所述电流检测装置用于检测各石墨条上单种杂质离子的电流大小。
3.根据权利要求2所述的用于检测离子源污染的分析器，其特征在于:所述电流检测装置包括运算放大器和电流表，所述运算放大器一端连接石墨条，另一端连接电流表。
4.根据权利要求1所述的用于检测离子源污染的分析器，其特征在于:所述石墨条通过绝缘的固定槽安 装在离子筛选管的侧壁上。
全文摘要
本发明涉及一种用于检测离子源污染的分析器，包括离子筛选管，还包括控制器，所述离子筛选管的侧壁上设有若干相互隔离且并排的石墨条，所述控制器与各石墨条相连接，所述各石墨条接收单种杂质离子，所述控制器时时监测各石墨条上的杂质离子用于检测离子源污染。本发明在离子筛选管侧壁上设有相互隔离并排的石墨条，由于杂质离子的离子运动半径不同，因而会落在分析器的离子筛选管侧壁上的不同位置，即不同的石墨条会接收到不同的杂质离子，各石墨条后端连接控制器，检测各石墨条上的电流，监测杂质离子是否有异常，从而判断离子源是否有污染或是否不稳定，进而避免大规模的产品污染。
文档编号H01J37/317GK103247508SQ201210033028
公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者许飞 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司