[實用新型]一種離子植入機及其氣體冷卻監控系統

有效

• 申請號: 201721615606.1
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN207503930U
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 石志平;洪紀倫;倪明明;吳宗祐;林宗賢
• 申請（專利權）人: 德淮半導體有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/265
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本實用新型提供一種離子植入機及其氣體冷卻監控系統，包括：反應腔室，設置于所述反應腔室內的冷卻臺，所述冷卻臺通過設置于所述冷卻臺底部的冷氣管路與供氣裝置連接，所述冷氣管路上設置有第一單向閥，所述第一單向閥與所述冷卻臺之間的冷氣管路上連接有真空計；連接于所述離子植入機的數據采集模塊；從所述數據采集模塊獲取所述離子植入機的工作數據，并根據工作數據對所述離子植入機進行控制的數據監測控制模塊。本實用新型通過設置于冷卻臺底部的冷氣輸入端的真空計，實時監測離子植入過程中氣體冷卻系統的工作狀態，避免晶圓表面光刻膠產生糊膠現象，提高晶圓成品率。

技術領域

本實用新型涉及半導體制造領域，特別是涉及一種離子植入機及其氣體冷卻監控系統。

背景技術

離子植入是半導體制造領域廣泛應用的一種技術，它是一種想半導體材料中引入雜質以改變半導體材料電學性能的方法。在離子植入過程中采用氣體冷卻是保持晶圓較低溫度的方法之一。離子植入機是實現離子植入工藝的設備，其為離子植入工藝提供了密閉的工作腔室、較低的環境溫度及其他必要的工藝條件。

如圖1所示，在現有技術中，離子植入機包括一個密閉的腔室11，所述腔室11的內部設置有冷卻臺12，所述冷卻臺12通過冷氣管路14連接供氣裝置13，所述冷氣管路14上設置有單向閥15，所述腔室11的內部設置有真空計16。

如圖1～圖2所示，其工作原理如下：

首先，所述單向閥15打開后立即關閉，所述供氣裝置13通過所述冷氣管路14向所述腔室11中通入氣體；當氣體通入前后所述腔室11中的真空度會發生突變，所述真空計16檢測到真空度的突變，輸出一波峰信號，通過讀取該波峰信號可知曉所述離子植入機的氣體冷卻系統正常。之后將晶圓載入到所述冷卻臺12上，所述供氣裝置13在離子植入過程中為所述冷卻臺12提供冷氣，以避免晶圓表面光刻膠出現糊膠現象。但是此時，沒有任何設備對所述離子植入機的氣體冷卻系統進行監控(包括所述真空計16)，也就無法確保離子植入過程中冷卻系統不出現問題，晶圓表面光刻膠糊膠現象得不到控制將大大增加，進而增加晶圓的報廢量。

因此，如何確保離子植入過程中對冷卻系統的實時監控，避免晶圓表面光刻膠產生糊膠現象，提高晶圓成品率，已成為本領域技術人員亟待解決的問題之一。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種離子植入機及其氣體冷卻監控系統，用于解決現有技術中離子植入過程中對冷卻系統未進行實時監控，進而導致晶圓表面光刻膠糊膠，影響晶圓成品率等問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種離子植入機，所述離子植入機至少包括：

反應腔室，設置于所述反應腔室內的冷卻臺，所述冷卻臺通過設置于所述冷卻臺底部的冷氣管路與供氣裝置連接，所述冷氣管路上設置有第一單向閥，所述第一單向閥與所述冷卻臺之間的冷氣管路上連接有真空計。

優選地，所述冷卻臺的底部設置有冷氣管路連接口，所述冷卻臺的上表面設置有出氣口，所述冷氣管路連接口與所述出氣口通過所述冷卻臺內部的氣體通路連接。

更優選地，所述冷卻臺為圓形結構，所述出氣口設置于所述冷氣臺上表面的外側圓周上。

優選地，所述第一單向閥與所述供氣裝置之間設置有一三通閥；所述三通閥分別連接所述單向閥、所述供氣裝置及一排氣裝置，所述排氣裝置與所述三通閥之間的排氣管路上設置有第二單向閥。

優選地，所述供氣裝置的輸出端設置有流量控制裝置。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型還提供一種離子植入機的氣體冷卻監控系統，所述離子植入機的氣體冷卻監控系統至少包括：

上述離子植入機；

連接于所述離子植入機的數據采集模塊；