[发明专利]离子注入系统及方法

权利要求书

1.一种离子注入系统，包括：

离子源模块，用于产生离子束；

工艺腔，待注入离子的基板设置在所述工艺腔中，所述离子源模块产生的离子束通入所述工艺腔内，以对所述基板进行离子注入；

其特征在于，所述离子注入系统还包括剂量探测模块，所述剂量探测模块用于对注入所述基板的离子剂量和离子均匀性进行实时探测。

2.根据权利要求1所述的离子注入系统，其特征在于，所述离子注入系统还包括剂量修正控制模块，所述剂量修正控制模块用于接收所述剂量探测模块的测量数据、将所述测量数据与预设数据范围进行对比、并根据对比结果对所述离子源模块产生的离子束进行调整，使注入所述基板的离子剂量和离子均匀性满足预定要求。

3.根据权利要求1所述的离子注入系统，其特征在于，所述剂量探测模块包括至少一个光检测单元，所述光检测单元包括激光发生器和光电探测器，所述激光发生器用于产生照射到所述基板上的探测光，所述光电探测器用于检测从所述基板表面反射的反射光的光强；

所述剂量探测模块还包括数据转换单元，所述数据转换单元能够根据所述光强计算所述基板表面的离子浓度。

4.根据权利要求3所述的离子注入系统，其特征在于，所述剂量探测模块包括多个所述光检测单元，多个所述光检测单元均匀分布以对所述基板的不同位置进行检测。

5.根据权利要求3所述的离子注入系统，其特征在于，所述剂量探测模块还包括扫描单元，所述扫描单元包括可移动支架，所述可移动支架能够沿所述基板的表面移动，所述光检测单元设置在所述可移动支架上。

6.根据权利要求3所述的离子注入系统，其特征在于，所述激光发生器为氩离子泵浦光源，所述激光发生器产生的探测光的波长为500-550nm。

7.根据权利要求2所述的离子注入系统，其特征在于，所述剂量修正控制模块包括数据对比单元和修正单元，所述数据对比单元用于将所述测量数据与所述预设数据范围进行对比，并将对比结果发送给所述修正单元，当对比结果显示所述测量数据不在所述预设数据范围内时，所述修正单元根据所述测量数据与所述预设数据范围之间的差值对所述离子源模块产生的离子束进行调整。

8.根据权利要求7所述的离子注入系统，其特征在于，所述修正单元通过调整所述离子束的电流密度分布来调整注入所述基板的离子剂量和离子均匀性。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的离子注入系统，其特征在于，所述离子注入系统还包括质量分析模块，所述质量分析模块用于从所述离子源模块产生的离子束中选出所需注入的离子种类，并将选出的离子通入所述工艺腔内。

10.根据权利要求9所述的离子注入系统，其特征在于，所述质量分析模块包括筛选单元、加速单元和聚焦单元，所述筛选单元用于从所述离子束中筛选出所需注入的离子种类，所述加速单元包括电场发生器，所述电场发生器用于对筛选后的离子束进行加速，所述聚焦单元用于对加速后的离子束进行聚焦，并将聚焦后的离子束通入所述工艺腔内。

11.一种离子注入方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用离子束对试做基板进行离子注入；

对注入所述试做基板的离子剂量和离子均匀性进行实时探测，获取测量数据；

将所述测量数据与预设数据范围进行对比，并根据对比结果对所述离子束进行调整，使注入所述试做基板的离子剂量和离子均匀性满足预定要求；

采用调整后的离子束对其余基板进行离子注入。

12.根据权利要求11所述的离子注入方法，其特征在于，采用调整后的离子束对其余基板进行离子注入的步骤包括：

对注入所述基板的离子剂量和离子均匀性进行实时探测；

根据探测结果对所述离子束进行调整，使注入所述基板的离子剂量和离子均匀性满足预定要求。

13.根据权利要求11所述的离子注入方法，其特征在于，对注入所述试做基板的离子剂量和离子均匀性进行实时探测的步骤包括：

采用探测光对所述试做基板进行照射；

检测从所述试做基板反射的发射光的光强；

根据所述光强计算所述试做基板表面的离子浓度。