[发明专利]一种离子监控器及其制备方法

说明书

本发明属于离子探测技术领域，尤其涉及一种离子监控器，包括硅衬底(1)，以及依次形成在该硅衬底(1)上的第三复合层和第四复合层，每层复合层由绝缘层(2)‑及其上方的多晶硅层(3)构成；所述离子监控器还包括，第一阳极(4‑1)和第二阳极(4‑2)，第一阴极(5‑1)和第二阴极(5‑2)，以及第一绝缘体(6‑1)、第二绝缘体(7‑1)、第三绝缘体(6‑2)、第四绝缘体(7‑2)；其中，第一阳极(4‑1)、第一阴极(5‑1)、第一绝缘体(6‑1)以及第二绝缘体(7‑1)分别垂直穿透第四复合层的多晶硅层，但不垂直穿透第四复合层的绝缘层。本发明的离子监控器，实现高分辨率的离子能量监控，且制备方法简单。

技术领域

本发明属于离子探测技术领域，尤其涉及一种离子监控器及其制备方法。

背景技术

离子注入技术是将掺杂剂的离子引入固体中的材料改性方法。由于离子注入技术具有掺杂纯净度高、掺杂离子浓度不受平衡固溶度的限制、注入的离子浓度和深度分布精确可控、固体温度可自由选择等特点，其被广泛的应用在半导体材料、以及光电材料的电学性能控制方面。

离子注入剂量和离子注入能量是离子注入技术的两个关键性参数，离子注入能量决定了离子注入的深度，离子注入能量越高，离子注入的深度越深。传统对离子注入能量的检测方法是通过测量硅片注入区域的电阻率改变来实现的，其误差较大。为了克服传统离子注入能量检测的上述缺点，申请号为CN201710564681.8的专利申请文献提出了一种新型的离子注入能量监控方法以及实施该监控方法的离子监控器。但该离子注入能量监控方法也存在分辨率低的问题。

发明内容

本发明提供一种离子监控器，从而实现高分辨率的离子能量监控。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种离子监控器，包括硅衬底(1)，以及依次形成在该硅衬底(1)上的第三复合层和第四复合层，每层复合层由绝缘层(2)-及其上方的多晶硅层(3)构成；所述离子监控器还包括，第一阳极(4-1)和第二阳极(4-2)，第一阴极(5-1)和第二阴极(5-2)，以及第一绝缘体(6-1)、第二绝缘体(7-1)、第三绝缘体(6-2)、第四绝缘体(7-2)；其中，第一阳极(4-1)、第一阴极(5-1)、第一绝缘体(6-1)以及第二绝缘体(7-1)分别垂直穿透第四复合层的多晶硅层，但不垂直穿透第四复合层的绝缘层；第二阳极(4-2)、第二阴极(5-2)、第三绝缘体(6-2)、以及第四绝缘体(7-2)分别垂直穿透第四复合层至第三复合层的多晶硅层，但不垂直穿透第三复合层的绝缘层；第三绝缘体(6-2)、第二阳极(4-2)、第一绝缘体(6-1)、第一阳极(4-1)、第一阴极(5-1)、第二绝缘体(7-1)、第二阴极(5-2)以及第四绝缘体(7-2)依次间隔设置。

作为优选方案，所述离子监控器还包括设置在硅衬底1和第三复合层之间的第二复合层，第三阳极(4-3)、第五绝缘体(6-3)、第三阴极(5-3)以及第六绝缘体(7-3)；其中，第三阳极(4-3)、第三阴极(5-3)、第五绝缘体(6-3)以及第六绝缘体(7-3)分别垂直穿透第四复合层、第三复合层至第二复合层的多晶硅层，但不垂直穿透第二复合层的绝缘层；第五绝缘体(6-3)、第三阳极(4-3)、第三绝缘体(6-2)、第二阳极(4-2)、第一绝缘体(6-1)、第一阳极(4-1)、第一阴极(5-1)、第二绝缘体(7-1)、第二阴极(5-2)、第四绝缘体(7-2)、第三阴极(5-3)、第六绝缘体(7-3)依次间隔设置。