[發明專利]離子注入機臺的監控方法

有效

• 申請號: 202010116388.7
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111312572B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 范世煒;姚雷;張凌越;國子明
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01J37/244
• 分類號: H01J37/244;H01J37/317;H01L21/67
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本發明提供一種離子注入機臺的監控方法，所述離子注入機臺的監控方法包括，提供一反應腔，所述反應腔內具有離子源；通過所述離子源形成離子束，所述離子束具有多個離子；對多個所述離子進行檢測，以得到多個所述離子的原子質量和電流；通過多個所述離子的所述原子質量和所述電流確定所述離子束是否合格。即通過對所述離子束的多個所述離子進行檢測，得到多個所述離子的原子質量和電流，由此，根據多個所述離子的所述原子質量和所述電流確定所述離子束是否合格，進而確定所述離子注入機的穩定性，進一步的，由于確定了所述離子束是否合格，從而可以避免異常的所述離子束對產品造成的損傷。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，特別涉及一種離子注入機臺的監控方法。

背景技術

離子注入是半導體制程中十分關鍵的一道工序。離子注入包括不同類型的離子注入，典型的是N型離子的注入和P型離子的注入。在半導體制程中N型離子注入中以磷(P)和砷(As)為主，P型離子以硼(B)和銦(In)為主。離子注入機臺是用于離子注入工藝的設備，是多個極為復雜精密的子系統的集成。常用的離子注入可包括中電流離子注入、高電流離子注入和高能離子注入。在離子注入工藝中，原子數量(注入劑量)是由離子束流密度(每平方厘米面積上的離子數量)和注入時間來決定的，通過測量離子電流可嚴格控制劑量。隨著半導體制造技術的不斷發展，對離子注入機的工藝穩定性和均勻性有了更高的要求，通過高束流機臺進行能量小于5kev的離子注入時，需要使高束流機臺在低能量段運行，因此需要對機臺的穩定性進行監控。由此需要一種監控方法來確保高束流機臺運行低能量段產品的穩定性，以保證產品的良率。從而有效地監控離子注入機的穩定性，準確地反映離子注入機的狀況。

發明內容

本發明的目的在于提供一種離子注入機臺的監控方法，以提高離子注入的穩定性。

為解決上述技術問題，本發明提供一種離子注入機臺的監控方法，包括：

提供一反應腔，所述反應腔內具有離子源；

通過所述離子源形成離子束，所述離子束具有多個離子；

對多個所述離子進行檢測，以得到多個所述離子的原子質量和電流；

通過多個所述離子的所述原子質量和所述電流確定所述離子束是否合格。

可選的，在所述的離子注入機臺的監控方法中，通過對所述離子源電離的方式形成所述離子束。

可選的，在所述的離子注入機臺的監控方法中，在確定所述離子束是否合格之前，所述離子注入機臺的監控方法還包括，根據多個所述離子的所述原子質量和所述電流形成質譜圖。

可選的，在所述的離子注入機臺的監控方法中，通過所述質譜圖確定所述離子束是否合格。

可選的，在所述的離子注入機臺的監控方法中，所述質譜圖通過質譜分析法形成。

可選的，在所述的離子注入機臺的監控方法中，檢測的多個所述離子的所述原子質量的間隔至少為0.1。

可選的，在所述的離子注入機臺的監控方法中，通過質量分析裝置對多個所述離子進行檢測，以得到多個所述離子的原子質量和電流。

可選的，在所述的離子注入機臺的監控方法中，確定所述離子束是否合格的方法包括：

得到所述原子質量相鄰的兩個所述離子的電流的差值；

得到所述差值與所述離子束的最大電流的比值；

將所述比值與一閾值進行比較，以確定所述離子束是否合格。

可選的，在所述的離子注入機臺的監控方法中，若所述比值在所述閾值內，則判定為所述離子束合格；若所述比值不在所述閾值內，則判定為所述離子束異常，其中，所述閾值為0～15％。