[發明專利]一種控制離子注入均勻分布的方法

有效

• 申請號: 201210442577.9
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN103794452A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 吳巧艷
• 申請（專利權）人: 北京中科信電子裝備有限公司
• 主分類號: H01J37/317
• 分類號: H01J37/317;H01J37/147
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

技術領域

本發明涉及離子注入機均勻性控制方法，涉及離子注入機，屬于半導體裝備制造領域。?

背景技術

離子注入機均勻性控制技術是離子注入機的關鍵技術之一，其工作原理是基于各種控制與測量方法和裝置將離子按設定的劑量均勻地、精確地注入到整個晶片表面。但是實際情況，從離子源無法獲取如此高均勻性的寬帶束，且從分析經過的束流受到空間電荷效應作用、調節單元、空間干擾等諸多因素影響，最終經過校正磁場和減速后到達靶的寬帶束，必然不能滿足工藝要求的均勻性和平行度，因此必須設計合適的均勻性和平行度校正機構，以在實際工作中根據最終在靶片位置測定的束流均勻性和平行度參數，閉環優化調節寬帶束相應參數，最終獲得滿足工藝要求的均勻性和平行度指標。?

本發明提供了一種機械掃描與電掃描相結合的離子注入機均勻性控制方法，本控制方法體系結構簡單，測量與控制精確、可靠。?

發明內容

本發明涉及一種控制離子注入均勻分布的方法。?

一種用于精確控制離子注入分布均勻的系統：包括高精度多通道I/V采集轉換、水平方向束分布密度的檢測與修正、束平行度檢測、垂直掃描控制算法。?

本發明通過以下技術方案實現：?

1.一種用于精確控制離子注入分布均勻的系統包括：多線圈調節磁鐵、多級調節磁極、移動法拉第杯、采樣法拉第杯、直線電機和PMAC運動控制系統。?

2.如權利要求1所述的一種用于精確控制離子注入分布均勻的系統，其特征在于：安裝在寬束平行透鏡入口的多線圈調節磁鐵和安裝在寬束平行透鏡出口的多級調節磁極配合，調節寬帶束的均勻性和平行度。其中多線圈調節磁鐵通過調節每組線圈的電流狀態，改變束流通過區域的磁場分布，進而改變束流通過調節區域后的角度分布；多級調節磁極通過各電機調節各電極的垂直位置，改變與對稱磁極之間的極距，調節局部的磁場強度，最終改變穿過該區域的離子束的偏轉角度以調節寬帶束的平行度參數。3.如權利要求1所述的一種用于精確控制離子注入分布均勻的系統，其特征在于：移動法拉第杯和采樣法拉第杯通過同軸電纜與PMAC運動控制系統相連。其中采樣法拉第杯用于采集束流值，配合多線圈調節磁鐵及多級調節磁極完成平行度與均勻性檢測；移動法拉第杯用于采集束流值并進行寬帶束的平行度與水平方向均勻性校正。?

4.如權利要求1所述的一種用于精確控制離子注入分布均勻的系統，其特征在于：直線電機是運動部分執行部件?？刂剖鞑杉嬎愫?，控制改變直線電機上下往返運動垂直掃描速度，以達到垂直方向的均勻性。?

5.如權利要求1所述的一種用于精確控制離子注入分布均勻的系統，其特征在于：PMAC運動控制器進行束流采集轉換并且完成核心算法處理，控制執行機構完成均勻性校正。?

本發明具有如下顯著優點：?

1.結構簡單：僅由多線圈調節磁鐵、多級調節磁極、移動法拉第杯、采樣法拉第杯、直線電機和PMAC運動控制系統等部分構成。?

2.功能可靠：由多線圈調節磁鐵、多級調節磁極、移動法拉第杯及采樣法拉第杯構成，共同調節以保證寬帶束的均勻性與平行度。?

3.易于控制：采樣法拉第杯用于采集束流值，并且通過調節多線圈調節磁鐵及多級調節磁極改變束流通過區域的磁場分布，調節局部的磁場強度，最終改變穿過該區域的離子束的偏轉角度以調節寬帶束的平行度參數。?

附圖說明

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步介紹，但不作為對本發明專利的限定。?

圖1是離子注入分布均勻系統體系結構圖。?

圖2是注入流程圖?

圖1中，離子注入劑量控制系統包括多線圈調節磁鐵、多級調節磁極、移動法拉第杯、采樣法拉第杯、直線電機和PMAC運動控制系統。?

具體實施方式

下面結合附圖1和附圖2對本發明作進一步的介紹，但不作為對本發明的限定。?

如圖1所示，一種精確控制離子注入分布均勻的系統：涉及高精度多通道I/V采集轉換、水平方向束分布密度的檢測與修正、束平行度檢測、垂直掃描控制算法；系統主要由多線圈調節磁鐵、多級調節磁極、移動法拉第杯、采樣法拉第杯、直線電機和PMAC運動控制系統構成。?