离子布植机

摘要

本发明是有关于离子布植机。所述离子布植机整合了用来夹持工作件的夹盘以及用来监控离子束的监控器。因此，可以在布植模式与监控模式之间来回切换，并且在不同模式间切换所需使用的装置及/或操作可以被简化。详细来说，夹盘与监控装置可以分别放在本体的不同表面，使得通过本体沿着与离子束的路径相交的一轴来旋转，夹盘跟监控器可以分别面向离子束。因此，可以确切地同步地监控在夹盘夹持工作件的位置(也是工作件被离子束布植的同一位置)的离子束的一个或多个特征植。监控器的细节不在此限制，任何可以被配置来测量离子束特征的既有及/或开发中的装置都可用来监控。本发明可改善数据采集的效率、准确度以及可靠度，并且减少颗粒污染的可能来源。

权利要求

1.一种离子布植机，其特征在于包含：

离子束组件被配置来提供离子束；及

基座组件，包含有：

本体；

夹盘，放置于该本体的第一表面，其中该夹盘被配置来夹持欲被该离子束布植的工作件；及监控器，放置于该本体的第二表面，其中该监控器被配置来监控该离子束；

其中该第一表面不同于该第二表面；

其中该本体能够沿着与离子束的离子束路径相交的旋转轴旋转；

其中该监控器的表面区域大于该本体的第二表面的区域，使得当该监控器直接面对该离子束时，该夹盘与被该夹盘夹持的该工作件皆不会被离子束所布植；

其中该监控器包含多弦线离子束角度侦测器，其包含多个彼此分离的导电体，设于垂直离子束路径的平面上，用以量测离子束的发散性。

2.根据权利要求1所述的离子布植机，其特征在于：其中该第一表面相接于该第二表面。

3.根据权利要求1所述的离子布植机，其特征在于：其中该第一表面相离于该第二表面。

4.根据权利要求1所述的离子布植机，其特征在于：其中该监控器垂直该夹盘。

5.根据权利要求1所述的离子布植机，其特征在于：其中该夹盘的表面区域大于该本体的第一表面的区域使得当该夹盘直接面对该离子束时，该监控器不会被离子束所布植。

6.根据权利要求1所述的离子布植机，其特征在于：其中该本体机械式连接于可转动机械臂，使得当该可转动机械臂沿着该可转动机械臂的旋转轴旋转时，该夹盘与该监控器的位置能够进行切换，其中该可转动机械臂的旋转轴相交于该离子束的离子束路径。

7.根据权利要求6所述的离子布植机，其特征在于：其中可转动机械臂机械式连接于可伸缩机械臂，使得当可伸缩机械臂的长度改变时，该夹盘与该监控器皆能一起移动，其中可伸缩机械臂的伸缩轴相交于该可转动机械臂的转动轴以及该离子束的离子束路径。

8.根据权利要求6所述的离子布植机，其特征在于：其中可转动机械臂机械式连接于致动装置，且该致动装置被配置来沿着与该离子束的离子束路径相交的平面移动该可转动机械臂，使得当该可转动机械臂移动时，该夹盘与该监控器能够一起移动。

9.根据权利要求1所述的离子布植机，其特征在于：其中该本体机械式连接于可伸缩机械臂，使得当该可伸缩机械臂的长度改变时该夹盘与该监控器能够一起移动，其中该可伸缩机械臂的伸缩轴相交于该离子束的离子束路径。

10.根据权利要求9所述的离子布植机，其特征在于：其中该可伸缩机械臂机械式连接于可转动机械臂，使得当该可转动机械臂沿着该可转动机械臂的转动轴转动时，该夹盘与该监控器的位置能够进行切换，其中该可转动机械臂的转动轴相交于该可伸缩机械臂以及该离子束的离子束路径。

11.根据权利要求1所述的离子布植机，其特征在于：其中该本体机械式连接于致动装置，且该致动装置被配置来沿着与该离子束的离子束路径相交的平面移动该本体，使得当该本体移动时，该夹盘与该监控器能够一起移动。

12.根据权利要求11所述的离子布植机，其特征在于：其中该致动装置机械式连接于可转动机械臂使得当该可转动机械臂沿着该可转动机械臂的转动轴转动时，该夹盘与该监控器能够进行切换，其中该可转动机械臂的转动轴相交于该离子束的离子束路径。

说明书

离子布植机

技术领域

[0001] 本发明是有关于一种离子布植机，特别是有关于一种将用来夹持工作件的夹盘与用来监控离子束的监控器整合在一起的离子布植机，使得对工作件进行布植以及对离子束特征进行监控二者之间得以简单地进行切换。

背景技术

[0002] 离子布植对于现代元件制造技术，例如半导体元件制造或平面面板制造而言，是必须但昂贵的制造过程。离子布植主要是用于将化学活跃材料物掺杂-引入至例如通常是硅的半导体材料的工作件内。在多数的情况下并无可替代离子布植的其他制造过程。离子布植在其他应用方面亦有增加的趋势，例如元件上关键区域的定义以及工作件内掺质迁移率(mobility)的控制。

[0003] 为了更精准地控制工作件上的布植结果，有需要监控布植于工作件上的离子束。特别是，将所监控的离子束与实际布植的离子束之间的差异减到最小是很重要的，因为离子束可能会具有随着时间及/或空间而产生的无法避免及/或无法控制的变动(fluctuation)。所欲监控的离子束特征是有关于，但不限于下列的项目：离子束电流的总和，离子束电流在离子束横截面的分布，离子束的平行性。因此，有许多种类的监控器可以用来监控离子束。又，虽然静电夹盘(electrostatic chuck)最常被使用来夹持工作件，但是夹盘也是有许多其他种类可以使用。

[0004] 举例来说，如图1A与图1B所示的法拉第杯12就是一种现有的监控器，其可以用来测量布植于工作件11的离子束10的电流总和。法拉第杯12开口的大小及形状大多与工作件11大小及形状相同，使得法拉第杯12所测量到的离子束10与布植于工作件11的离子束10相同。法拉第杯12可以被放在工作件11的下游，当工作件11从离子束10的路径上被移开时，法拉第杯12便可监控离子束10。又，法拉第杯12可以与工作件11一起移动，当法拉第杯12被移入离子束10的路径时，便可以监控离子束10。

[0005] 举例来说，如图1C所示的法拉第杯串列就是另一种现有的监控器，其可用来分别测量离子束10中不同部分的电流。这些法拉第杯125会排列成一直线，而且任意两个相邻的法拉第杯之间的距离都是相等的。因此，当法拉第杯125的串列沿着垂直离子束10的路径来移动穿过离子束10时，便可以监控离子束10的横截面的电流分布。

[0006] 举例来说，如图1D所示的是另一种现有习知被配置来监控离子束平行性(或是可以看成离子束发散性)的监控器。它可以使用两个完全一样的法拉第杯串列来测量离子束在离子束10的路径上两个不同的监控位置的离子束电流分布，也可以使用同一法拉第杯串列来重复测量在离子束10的路径上两个不同的监控位置的离子束电流分布。重要地是，如果离子束10是完美平行的离子束的话，那么所测量到的两个离子束电流分布应该要完全一致。因此，所测量到的两个离子束电流分布以及两个不同监控位置之间的距离可以用来计算离子束10的发散角度。

[0007] 然而，夹盘及/或监控器的移动会同时增加所需使用的硬件的复杂度以及监控离子束的限制条件。同时也会延长布植工作件以及监控离子束的时间。此外，从上述例子可以知道，工作件被离子束布植的位置经常与离子束被测量的位置不同，而且布植工作件与监控离子束是在不同的时间所进行。如此一来，所测量到的离子束与实际布植在工作件上的离子束之间的差异仍然会是一个问题。

[0008] 举例来说，监控器通常会安装在一个扫描器上，而移动监控器穿过离子束来获得关于离子束特征的信息会需要花费时间。此外，使用扫描器会花费更多硬件成本并并且暂停以及移动扫描器需要耗费更多空间，而且扫描器的操作会延长取得用来分析离子束特征的数据的时间。更进一步来说，离子束与扫描器之间的相互作用也有可能会引发颗粒污染(particle contamination)。

[0009] 因此，需要发展一新颖的离子布植器以改善数据采集的效率、准确度以及可靠度，并且减少颗粒污染的可能来源。

发明内容

[0010] 本发明的目的在于提出一种离子布植机，其中用来夹持工作件的夹盘与用来监控离子束的监控器被整合为一单一的装置。在此情况下，夹盘与监控器是安置在装置上不同的地方。因此，通过改变离子束与装置之间的相对几何位置关系，有时候离子束只会被布植在夹盘所夹持的工作件上，这就是布植模式，而有时候离子束只会被监控器接收到，这就是监控模式。

[0011] 详细来说，夹盘与监控器分别放置在本体(body)不同的表面上。因此，通过绕着与离子束路径相交的一轴(像是与离子束路径垂直的一轴)进行旋转，夹盘与监控器可以交替面向离子束。因此，夹盘可以先面向离子束，这样夹盘所排列的工作件会被布植，然后只要简单的旋转本体，监控器就可以面向离子束，这样离子束就会被监控。

[0012] 重要地是，通过正确的安排夹盘与监控器的位置，当夹盘面向离子束的时候工作件所占的位置，与监控器面向离子束的时候监控器所占的位置可以是同一个位置。举例来说，本体的中心点到所夹持工作件之间的距离与本体的中心点到监控器表面可以被调整成一样。其中，监控器的表面被放置在当监控器面向离子束时监控器可以接收离子束的位置。

[0013] 特别来说，因为本发明的主要特色是夹盘与监控装置的整合，任何现有的及/或开发中的监控器都可以用于整合。进一步来说，不同的监控器可以一起使用。举例来说，第一监控器可以用来监控离子束的均匀度，而第二监控器可以用来监控离子束的发散性，第一监控器与第二监控器可以一起作为监控器来与夹盘整合。如此一来，离子束的均匀度与离子束的分散性便可以在相同位置同时被监控。并且因为监控器不需要扫描经过离子束，还可以省下数据采集的时间。

[0014] 本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种离子布植机，包含：离子束组件被配置来提供离子束；及基座组件，包含有：本体；夹盘，放置于该本体的第一表面，其中该夹盘被配置来夹持欲被该离子束布植的工作件；及[0015] 监控器，放置于该本体的第二表面，其中该监控器被配置来监控该离子束；其中该第一表面不同于该第二表面；其中该本体能够沿着与离子束的离子束路径相交的旋转轴旋转。

[0016] 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

[0017] 前述的离子布植机，其中该第一表面相接于该第二表面。

[0018] 前述的离子布植机，其中该第一表面相离于该第二表面。

[0019] 前述的离子布植机，其中该监控器垂直该夹盘.

[0020] 前述的离子布植机，其中该监控器的表面区域大于该本体的第二表面的区域，使得当该监控器直接面对该离子束时，该夹盘与被该夹盘夹持的该工作件皆不会被离子束所布植。

[0021] 前述的离子布植机，其中该夹盘的表面区域大于该本体的第一表面的区域使得当该夹盘直接面对该离子束时，该监控器不会被离子束所布植。

[0022] 前述的离子布植机，其中该监控器放置于密封的箱子中，其中该密封的箱子放置于该本体的第二表面并且位于该监控器的顶部表面以及具有至少一个开口。

[0023] 前述的离子布植机，其中该监控器具有多个线性放置的法拉第杯。

[0024] 前述的离子布植机，其中每一法拉第杯面向该监控器的顶部表面。

[0025] 前述的离子布植机，其中每一法拉第杯与其他法拉第杯相离且任意两个相邻法拉第杯之间的距离皆相等。

[0026] 前述的离子布植机，其中该监控器具有箱子，该箱子的顶部表面具有侦测隙缝且该箱子的底部表面的内部具有多弦线侦测器。

[0027] 前述的离子布植机，其中该箱子的顶部表面是整合于该监控器的顶部表面。

[0028] 前述的离子布植机，其中多弦线侦测器是由多个导电体组成，其中每一导电体与任何相邻的导电体相离。

[0029] 前述的离子布植机，其中每一导电体平行于其他导电体且任意两个相邻导电体之间的距离皆相等，且每一导电体具有相同的形状与大小。

[0030] 前述的离子布植机，其中该侦测隙缝重叠于所述导电体的中心且该侦测隙缝平行于所述导电体。

[0031] 前述的离子布植机，其中该本体机械式连接于可转动机械臂，使得当该可转动机械臂沿着该可转动机械臂的旋转轴旋转时，该夹盘与该监控器的位置能够进行切换，其中该可转动机械臂的旋转轴相交于该离子束的离子束路径。

[0032] 前述的离子布植机，其中可转动机械臂机械式连接于可伸缩机械臂，使得当可伸缩机械臂的长度改变时，该夹盘与该监控器皆能一起移动，其中可伸缩机械臂的伸缩轴相交于该可转动机械臂的转动轴以及该离子束的离子束路径。

[0033] 前述的离子布植机，其中可转动机械臂机械式连接于致动装置，且该致动装置被配置来沿着与该离子束的离子束路径相交的平面移动该可转动机械臂，使得当该可转动机械臂移动时，该夹盘与该监控器能够一起移动。

[0034] 前述的离子布植机，其中该本体机械式连接于可伸缩机械臂，使得当该可伸缩机械臂的长度改变时该夹盘与该监控器能够一起移动，其中该可伸缩机械臂的伸缩轴相交于该离子束的离子束路径.

[0035] 前述的离子布植机，其中该可伸缩机械臂机械式连接于可转动机械臂，使得当该可转动机械臂沿着该可转动机械臂的转动轴转动时，该夹盘与该监控器的位置能够进行切换，其中该可转动机械臂的转动轴相交于该可伸缩机械臂以及该离子束的离子束路径。

[0036] 前述的离子布植机，其中该本体机械式连接于致动装置，且该致动装置被配置来沿着与该离子束的离子束路径相交的平面移动该本体，使得当该本体移动时，该夹盘与该监控器能够一起移动。

[0037] 前述的离子布植机，其中该致动装置机械式连接于可转动机械臂使得当该可转动机械臂沿着该可转动机械臂的转动轴转动时，该夹盘与该监控器能够进行切换，其中该可转动机械臂的转动轴相交于该离子束的离子束路径。

[0038] 本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种用来监控离子束发散性的离子布植机，包含：箱子，其中侦测隙缝放置于该箱子的表面且多弦线侦测器放置于相对表面的内部；及电流测量装置电性连结于该多弦线侦测器。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

[0039] 前述的离子布植机，其中多弦线侦测器是由多个导电体所构成，其中每一导电体皆与相邻导电体相离。

[0040] 前述的离子布植机，其中每一导电体平行于其他导电体且任意两个相邻导电体之间的距离皆相等，且每一导电体的形状与大小皆相同。

[0041] 前述的离子布植机，该侦测隙缝重叠于所述导电体的中心且平行于所述导电体。

[0042] 前述的离子布植机，该电流测量装置由多个电流仪所构成，其中所述电流仪一对一的电性连接于所述导电体。

[0043] 前述的离子布植机，其中该监控器具有两个抑制板，放置于该侦测隙缝的两个相对的面上。

[0044] 前述的离子布植机，其中该抑制板的潜在机制包含：磁性抑制以及电性抑制。

[0045] 借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：

[0046] 本发明与传统上需要扫描器移动夹盘及/或监控器经过离子束的技术做比较，离子束在各种位置上的数据采集可以在与工作件进行布植的同一确切位置上同时来达成。因此，本发明改善了数据采集的效率、正确性以及可靠度。此外，消除扫描时的机械性移动也可以减少颗粒生成的可能来源。

[0047] 此外，本体也可以倾斜(tilt)、扭动(twist)及/或移动，以至于监控器可以沿着与离子束路径相交的一轴倾斜、扭动，及/或在与离子束路径相交的平面上移动。如此一来，离子束横截面中的不同部分可以被测量到。这在离子束尺寸较大的时候特别有帮助，特别是在离子束尺寸比被布植的工作件更大或是一样大的情况。当然如果处理腔(process chamber)的大小受限的话，则可以选择性地只扭动及/或倾斜物件(或监控器)，而不移动本体(或监控器)。

[0048] 此外，夹盘与监控器是如何整合在一起的也不受限。唯一的限制条件是监控器的存在不会影响夹盘所夹持工作件上进行的布植，并且夹盘的存在也不会影响监控器的功能。

[0049] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

[0050] 图1A至图1D绘示了离子束、工作件以及一些现有的监控器之间的关系。

[0051] 图2A至图2B为本发明整合夹盘与监控器的离子布植机操作在不同模式中与离子束之间的关系的一实施例。

[0052] 图3A至图3B为本发明整合夹盘与监控器的离子布植机操作在不同模式中与离子束之间的关系的另一实施例。

[0053] 图4A至图4B为本发明另一实施例中两种可能的监控器样态。

[0054] 图5A至图5C为本发明另一实施例中两种可能的监控器样态。

[0055] 图6A至图6B为本发明另一实施例中两种夹盘与监控器整合后位置与运动方式。

[0056] 【符号说明】

[0057] 10、20：离子束          11：工作件

[0058] 12、125、24：法拉第杯   21：夹盘

[0059] 22：监控器             23：本体

[0060] 25：隙缝               26：弦线

[0061] 27、28：抑制板

具体实施方式

[0062] 本发明的详细描述将借由以下的实施例讨论，这些实施例并非用于限制本发明的范围，而且可适用于其他应用中。图示揭露了一些细节，必须理解的是揭露元件的设计细节可不同于已透露者，除非是明确限制元件特征的情形。

[0063] 本发明主要是与任何将用来夹持工作件的夹盘以及用来监控离子束监控器整合在一起(而不是两个分开的装置)来做为主要特征的离子布植机有关。因此，因为本发明主要聚焦在夹盘，监控器与离子束之间的关系，所请的离子布植机可以简单分为两个部分，离子束组件被配置来提供离子束以及基座组件，在基座组件中离子束被监控以及被布植于工作件。很重要的是，离子束组件与基座组件的细节并不设限。一般来说，离子束组件具有至少一个下列元件：离子源(ion  source)、磁铁分析仪(mass analyzer)、加速电极(acceleration electrodes)、变形磁铁(deformation magnets)以及等离子体喷头(plasma shower)。一般来说，基座组件具有至少一个下列元件：夹盘(chuck)(像是静电夹盘)、监控器(monitor)、用来驱动夹盘的致动机(actuator)以及冷却气管(cooling gas pipeline)。当然，离子布植机可以具有其他装置，像是高压电源(high voltage power supply)、反应气体供给装置(reaction gases supply)以及安全联锁(safety interlock)等等。

[0064] 相对应的，为了简化图式以及讨论，以下所有的描述的实施例及绘示的图式只聚焦于夹盘，监控器以及离子束。换句话说，除了一些与夹盘及/或监控器有关的细节以外，离子布植机的多数细节将被省略。

[0065] 图2A与图2B显示一些较佳实施例。离子束20是由未绘示的离子束组件所提供并沿着离子束路径传送。基座组件具有夹盘21、监控器22以及本体23，也可以具有没有绘示出的元件。本体23是一个立方结构并具有一些分开的表面。夹盘21被配置来夹持工作件，该工作件被放置在本体23的第一表面上并准备由离子束20进行布植，以及监控器22被配置来监控离子束20，监控器22被放置在本体23的第二表面。

[0066] 很重要的是，因为本体23被配置来可以沿着与离子束路径相交的一轴旋转，所以通过旋转本体23可以简单地改变是夹盘21或是监控器22被放置于离子束20的离子束路径上，进而将离子束20布植于由夹盘21夹持的工作件的布植模式以及将离子束20由监控器22接收来进行监控的监控模式轻易地进行切换。

[0067] 与图1A至图1D中的现有习知技术以及其他使用扫描器来移动监控器及/或夹盘穿过离子束的未绘示的现有习知技术来比较，本实施例的优点是显而易见的。首先，被布植的离子束与被监控的离子束之间的差距可以有效地减少。要注意被夹持的工作件的布植以及对离子束的监控可以在同一个位置上进行处理，至少几乎是同一个位置。也要注意本体23的旋转是一个简单的操作而且旋转所花的时间很短。第二，所需要的机制很简单而且处理腔的大小可以进而缩小。要注意主体的旋转可以通过使用机械连结于本体23的转轴以及驱动本体23的马达来达成，因此可以舍弃传统上用来移动监控器及/或夹盘的种种硬件。也要注意夹盘21与监控器22都会同时随着本体23旋转，因此在布植模式期间不需要额外的空间来放置监控器22，而且可以因此缩小所需要的反应腔的大小。第三，与离子束相互作用所产生的污染可以减少，因为离子束20几乎只会被布植到被夹持工作件上并且被监控器22接收。要注意第一/二表面上任何没有被夹盘21及/或监控器22覆盖的部分，都可以用石墨来进行保护。

[0068] 很重要的是，因为第一表面与第二表面不共面，亦即夹盘21与监控器22不共面，通过旋转本体23可以轻易地交替夹盘21与监控器22中是谁被放在离子束路径上，或是可以视为把本体23翻面。因此，虽然图2A与图2B绘示的实施例中第一表面相接并且垂直第二表面，其他未绘示的实施例并不被这样的限制条件所局限。举例来说，第一表面可以相接第二表面或与第二表面分离，第一表面可以垂直第二表面或是与第二表面相交，以及第一表面可以位于第二表面的对面。

[0069] 此外，因为夹盘21与监控器22分别被放置在第一与第二表面上，上述第一与第二表面之间的关系也可以应用到夹盘21与监控器22之间的关系。

[0070] 此外，本体23的形状只会影响夹盘21及/或监控器22如何放置于本体23上，但本体23的旋转不会因此被限制。换句话说，虽然图2A至图2B所示的本体23是立方形本体23，在其他未绘示的实施例中本体23可以有不同的形状。举例来说，本体23可以是圆柱形本体23，此时第一与第二表面可以视为圆柱本体23的两个不同的侧边。

[0071] 此外，夹盘21与监控器22的细节不会受到局限，因为布植模式与监控模式之间的切换只与离子束20，夹盘21以及监控器22之间的几何位置关系有关。因此，对于本发明的此实施例以及其他实施例，任何已知的及/或开发中的装置，若是用来夹持工作件的皆可以用作夹盘21，同样任何已知的及/或开发中的装置，若是用来监控任何离子束20特征的皆可用作监控器22。举例来说，夹盘21通常是一个静电夹盘，但是也可能是一个机械夹盘。举例来说，监控器22可以是用来测量离子束电流总和的装置，用来测量离子束均匀性的装置，用来测量离子束形状的装置，或是用来测量离子束发散性的装置。此外，监控器22可以是上列至少两种以上装置的组合，以便同时监控离子束20两个或多个的特征。合理来说，将监控器22配置为两个或多个装置的结合以便同时分析并且采集数据是很有帮助的，因为离子束20的不同特征可以一起被测量。

[0072] 图3A至图3B绘示了另一些实施例。为了更进一步减少颗粒污染的风险及/或减少由与离子束20的相互作用所引发的损害，监控器22的长宽要大于本体23最大的长或宽。如此一来，夹盘21可以受到很好的保护并且当离子布植机在监控模式(离子束20被监控器22监控以及接收)时不会有任何机会与离子束20相交。当然，如果需要的话，当离子布植机在布植模式(离子束20布植在夹盘20所夹持的工作件上)时，同样的技巧可以用在保护监控器22。

[0073] 进一步的说，虽然本发明的主要特征不被夹盘21以及监控器22的细节所限制，一些有用的监控器22的实施例还是简述如下。

[0074] 两个现有的例子是法拉第阵列(Faraday Array)以及多弦线离子束角度侦测器(Multi-String Beam angle Detector)，分别用来测量离子束的均匀性与离子束的发散性，因为均匀性与发散性是为了能够精准而且正确地布植工作件所需要的两个很重要的参数，也因为这两个参数皆不能通过放在离子束路径末端的法拉第杯(Faraday cup)来简单地测量到。

[0075] 图4A中的实施例绘示了法拉第阵列如何用来测量离子束的均匀性。一个法拉第阵列具有好几个法拉第杯24沿着一个特别的方向放置，且所有法拉第杯242的开口皆放置于监控器上的同一表面。因此，当离子束20沿着另一个与该特别方向相交的方向抵达时，在离子束横截面中不同部分的离子束电流可以分别通过不同的法拉第杯24来测量。如此一来，便可以取得有关离子束均匀性的信息。当然，通过改变离子束与法拉第阵列之间的相对几何位置关系，例如在垂直离子束路径的平面上移动具有这些法拉第杯24的监控器22，可以得到有关离子束横截面更多部份的信息，使得离子束的均匀性可以更准确地被监控。

[0076] 此外，因为法拉第阵列是使用多个法拉第杯24来在离子束横截面的不同部分测量离子束电流，其他未绘示的实施例可以有一些变化。举例来说，这些法拉第杯24可以沿着一个曲面放置或是放置成一个二维的阵列。举例来说，任意两个相邻的法拉第杯24可以彼此相接或是互相分开。举例来说，每一个法拉第杯的开口的形状可以是圆形、椭圆形或方形。

[0077] 图4A中的实施例绘示了多弦线离子束角度侦测器如何用来测量离子束的发散性。当监控器22是多弦线离子束角度侦测器的时候，监控器22的一个表面会具有一个隙缝25，而，监控器在隙缝25所在表面的对向表面的内部会具有一些彼此分离的弦线26(或是视为彼此分离的导电体)。进一步来说，隙缝25与这些弦线26平行于同一方向，且隙缝25重叠于弦线26所构成的弦线阵列的中央。离子束路径与从隙缝25到特定弦线26之间所形成的线之间的夹角可以通过隙缝25与弦线阵列之间的垂直距离以及弦线阵列的中央到该特定弦线
26之间的距离来决定。因此，当离子束20沿着与隙缝25相交的方向送达时，穿过隙缝25所送达的部分离子束可以通过分别测量不同的弦线26来测量，使得由不同弦线26对应到的不同角度所测量到的电流，可以用来决定离子束的发散性。如此一来，便可以获得有关于穿过隙缝25所送达的部分离子束20的信息。当然，通过改变离子束与这些弦线26的相对几何位置关系，例如在垂直离子束路径的平面上移动监控器22，可以得到有关离子束横截面中更多部份的信息，使得离子束的发散性可以更准确地被监控。

[0078] 此外，因为多弦线离子束角度侦测器的机制使用弦线阵列来测量在不同弦线26上所出现的不同电流，然后使用隙缝25与这些弦线26之间的几何位置组态来决定离子束发散性，其他未绘示的实施例可以有一些变化。举例来说，不同的弦线26可以具有不同的形状/大小。举例来说，这些弦线26可以相隔不同的间距。举例来说，弦线的数量也可以弹性调整。

[0079] 图5A至图5B中的实施例绘示了法拉第阵列与多弦线离子束角度侦测器同时测量离子束的均匀性与发散性。图5A绘示了监控器22的表面，其上同时放置了隙缝25与所述法拉第杯24的开口。图5B绘示了监控器22的三维结构。很重要的是，法拉第阵列与多弦线离子束角度侦测器要彻底地分开，这样它们的操作才不会彼此影响。

[0080] 在本实施例中，隙缝25与这些法拉第杯24的开口的结合互相平行，这样离子束20的横截面中的特别部分的均匀性与发散性便可以很简单地通过监控器22来测量。又，法拉第阵列的大小/形状与多弦线离子束角度侦测器的大小/形状无关，反之亦然。

[0081] 进一步来说，在一些未绘示的实施例中，法拉第阵列与多弦线离子束角度侦测器两者皆被安装在一密封的箱子中。因此，当离子布植机操作于布植模式下时，可以获得保护。一样地，密封箱放置于主体的第二表面上，且在监控器22的顶部表面具有至少一个开口，使得当离子布植机操作于监控模式下时，离子束20可以被接收而且获得监控。

[0082] 如图5C所示的实施例为图5A至图5B所示的实施例的变化型。两个抑制板(suppression plate)27放置在这些法拉第杯24的开口的相对两侧，且两个抑制板28放在隙缝25的相为两侧。抑制板27与抑制板28的用途在至少可以减少二次电子释出的效应，以分别增加法拉第阵列与多弦线角度侦测器准确度与可靠性。任何已知的及/或开发中的抑制技术皆可以用来作为抑制板27与抑制板28，例如现有习知且普遍使用的磁性抑制以及电性抑制。因此，抑制板27与抑制板28的细节在此略过。

[0083] 图6A与图6B分别绘示了本体23具有比沿着与离子束路径相交的一轴旋转更高的自由度的情形。举例来说，本体23可以沿着离子束路径旋转，倾斜及/或扭动，而且本体23可以沿着与离子束路径相交的方向移动。两者皆可更有效地监控离子束20的横截面上不同的部分。因为提供一致且平行的离子束的困难度与离子束的横截面大小成正比，也因为监控器22的大小是固定的，却必须用来监控具有不同横截面大小的不同离子束，所以这样的设置在离子束20的横截面很大的时候特别有帮助。

[0084] 特别对于一些新开发的离子布植机来说，离子束不只是直接由等离子体室(plasma chamber)引出并传导到工作件，而且会至少有一阵子具有与等离子体室的横截面一样大的横截面。换句话说，会是一个平面状的离子束而不是一个带状的离子束。在这样的情况下，如何监控平面状的离子束横截面上不同部分的特征值会是一个很重要的问题。图6A与图6B所示的旋转与移动的自由度对于这样的离子布植机是很有帮助的。

[0085] 如何达成图6A与图6B所示的选转与移动的手段并不被限制。举例来说，在一些未绘示的实施例中，第一致动装置被配置来使本体沿离子束路径扭动及/或倾斜。举例来说，在一些未绘示的实施例中，第二致动装置被配置来使本体沿着与离子束路径相交的表面移动。

[0086] 举例来说，在一些未绘示的实施例中，本体机械式地连接于可转动的机械臂上，通过沿着可转动的机械臂的旋转轴来旋转可转动的机械臂来切换夹盘与监控器的位置。在这样的配置中，可转动的机械臂的旋转轴可与离子束路径相交，或是与离子束路径平行。

[0087] 此外，为了移动监控器及/或夹盘通过离子束的横截面，在一些未绘示的实施例中，可转动的机械臂械式地连接于可伸缩的机械臂，使得当可伸缩的机械臂的长度改变的时候，夹盘与监控器的整合结构可以移动。在这样的配置，可转动的机械臂的旋转轴以及离子束路径皆与可伸缩的机械臂的伸缩轴相交。

[0088] 此外，为了移动监控器及/或夹盘通过离子束的横截面，在一些未绘示的实施例中，可转动的机械臂械式地连接于致动装置，致动装置被配置来沿着与离子束路径相交的平面移动可转动的机械臂。

[0089] 举例来说，在一些未绘示的实施例中，本体械式地连接于可伸缩的机械臂，以通过改变可伸缩的机械臂的长度来移动夹盘与监控器。在这样的配置，可伸缩的机械臂的伸缩轴会与离子束路径相交。

[0090] 此外，为了改变夹盘与监控器的位置，在一些未绘示的实施例中，可伸缩的机械臂械式地连接于可转动的机械臂，使得通过沿着可转动的机械臂的旋转轴来转动可转动的机械臂，可以达成切换的操作。在这样的配置，可伸缩的机械臂以及离子束路径皆可与可转动的机械臂的旋转轴相交。

[0091] 举例来说，在一些未绘示的实施例中，本体械式地连接于致动装置，致动装置被配置来沿着与离子束路径相交的平面移动本体。如此一来，当本体移动的时候，夹盘与监控器皆可以一起移动。

[0092] 此外，为了切换夹盘与监控器的位置，在一些未绘示的实施例中，致动装置械式地连接于可转动的机械臂，可转动的机械臂可以沿着可转动的机械臂的旋转轴旋转。在这样的配置，可转动的机械臂的旋转轴可与离子束路径相交。

[0093] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。