[發明專利]一種基片的定點離子注入裝置及注入方法

有效

• 申請號: 201811183958.3
• 申請日: 2018-10-11
• 公開（公告）號: CN109256314B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 許波濤;彭立波;鐘新華;程文進;顏秀文;徐松
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十八研究所
• 主分類號: H01J37/317
• 分類號: H01J37/317;H01J37/20
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;戴玲

本發明公開了基片的定點離子注入裝置及注入方法，裝置包括控制單元、真空腔室、基片定位裝置和機器視覺系統，基片定位裝置包括基片座、掩蓋板、第一X軸移動機構、第二X軸移動機構、第一Y軸移動機構和第二Y軸移動機構，基片座設于第一X軸移動機構上，掩蓋板設于第二X軸移動機構上，掩蓋板上設有束流穿孔，機器視覺系統用于檢測基片上注入點位置以及束流穿孔中心位置，掩蓋板可移動以使束流穿孔的中心位置與基片上的注入點位置對正。方法包括對真空腔體抽真空；移動基片座測基片上注入點位置；移動掩蓋板測束流穿孔中心位置，掩蓋板移動，使束流穿孔的中心位置與注入點的位置對正；同步移動基片座和掩蓋板至離子束注入口下方；啟動離子束。

技術領域

本發明涉及半導體裝備技術領域，尤其涉及一種基片的定點離子注入裝置及注入方法。

背景技術

離子注入機是半導體工藝中的關鍵設備之一。在傳統注入機系統中，一般的要求是：離子源系統引出離子束，離子束再經過電磁鐵修正、加速等，最終是達到基片，通過設備配備的掃描裝置使整個基片得到相同的均勻的離子注入劑量。

近年來，隨著離子注入工藝的不斷發展，在某些領域對離子注入設備有一些特殊要求，比如需要在基片特定點上實現精確的定點注入而不是傳統的整片離子注入，然而現有技術中，還沒有專門裝置進行定點注入。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種可實現基片定點注入的基片的定點離子注入裝置及注入方法。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種基片的定點離子注入裝置，包括控制單元、真空腔室、設于真空腔室內的基片定位裝置和設于真空腔室外的機器視覺系統，所述基片定位裝置包括基片座、掩蓋板、第一X軸移動機構、第二X軸移動機構、第一Y軸移動機構和第二Y軸移動機構，所述第一X軸移動機構設于第一Y軸移動機構上，所述第二X軸移動機構設于第二Y軸移動機構上，所述基片座設于第一X軸移動機構上，所述掩蓋板設于第二X軸移動機構上，基片固定于基片座上，所述掩蓋板上設有束流穿孔，所述機器視覺系統用于檢測基片上注入點的位置以及束流穿孔的中心位置，所述掩蓋板可移動至覆蓋在基片的上方，以使束流穿孔的中心位置與基片上的注入點位置對正，所述真空腔室的頂板設有離子束注入口，所述控制單元與第一Y軸移動機構和第二Y軸移動機構、第一X軸移動機構、第二X軸移動機構和機器視覺系統連接。

作為上述技術方案的進一步改進，優選的，所述掩蓋板中部設有一可拆卸的蓋板，所述束流穿孔位于可拆卸的蓋板上。

作為上述技術方案的進一步改進，優選的，所述基片座頂部設有裝片板和片夾，所述裝片板上設有凹槽，所述基片位于所述凹槽內，并通過片夾夾緊。

作為上述技術方案的進一步改進，優選的，所述第一X軸移動機構包括第一線性導軌和第一線性馬達，所述第二X軸移動機構包括第二線性導軌和第二線性馬達，所述第一線性導軌設于第一Y軸移動機構上，所述第二線性導軌設于第二Y軸移動機構上，所述基片座固定于第一線性馬達上，所述掩蓋板固定于第二線性馬達上。

作為上述技術方案的進一步改進，優選的，所述第一Y軸移動機構包括第三線性馬達，所述第二Y軸移動機構包括第四線性馬達，所述第三線性馬達和第四線性馬達共設一個Y軸線性導軌，所述第一線性導軌固定在第三線性馬達上，所述第二線性導軌固定在第四線性馬達上。

作為上述技術方案的進一步改進，優選的，所述第一Y軸移動機構包括第三線性導軌和第三線性馬達，所述第二Y軸移動機構包括第四線性導軌和第四線性馬達，所述第一線性導軌固定在第三線性馬達上，所述第二線性導軌固定在第四線性馬達上。

作為上述技術方案的進一步改進，優選的，所述第三線性導軌和第四線性導軌位于同一直線上。