CN102446687A - 一种控制离子均匀注入的二维扫描装置 - Google Patents

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李慧
伍三忠
唐景庭
孙勇
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Beijing Zhongkexin Electronic Equipment Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种控制离子均匀注入的二维扫描装置，属于半导体制造领域。该装置包括剂量控制器、运动控制器、移动法拉第、扫描板、直线电机和计算机。扫描板和剂量控制器连接；直线电机和运动控制器连接；移动法拉第和剂量控制器连接；剂量控制器和运动控制器连接；剂量控制器和运动控制器均与计算机连接，由计算机协调动作并进行控制。本发明能够实现离子注入剂量的精确检测和剂量的均匀性控制。

Description

一种控制离子均匀注入的二维扫描装置
技术领域
本发明设计一种控制离子均匀注入的二维扫描装置，涉及离子注入机，属于半导体器件制造领域。
背景技术
离子注入机是半导体器件制造中最关键的掺杂设备之一，是一种通过引导杂质注入半导体晶片，从而改变晶片传导率的设备，其中杂质注入的深度和密度的均匀性都直接决定了注入晶片的品质。随着半导体器件制造的发展，用于器件制造的晶圆片朝着300mm以上尺寸扩展，而单元器件尺寸则向微纳米细线条减缩，特别是片上晶体管、场效应管尺寸的减缩，对离子束注入掺杂技术提出了的挑战。为了保证片上浅结晶体管和场效应管的性能稳定和重复，在离子注入掺杂过程中，要求对注入剂量、注入能量、注入的重复性、注入的角度、注入元素纯度以及注入剂量的均匀性实时精确的闭环控制和进行全自动调整。
目前，国内传统的离子注入机整机控制还处在半自动状态，离子注入掺杂的剂量均匀性控制更是一个空白，不能满足微纳米器件制造中半导体掺杂工艺的要求。
发明内容
本发明是针对现有技术中离子注入机无均匀注入的二维扫描控制装置这一问题而提出的一种离子均匀注入的二维扫描控制装置，该发明应用于离子注入机，不但可以满足半导体器件制造工艺发展的需要，而且能够精确控制扫描和自动调整注入剂量，使得整块晶圆片上的注入剂量的均匀性得到控制。
本发明公开了一种控制离子均匀注入的二维扫描装置，属于半导体制造领域。本发明通过以下技术方式实现：
2、一种离子均匀注入的二维扫描控制装置，包括剂量控制器(1)、运动控制器(2)、移动法拉第(3)、扫描板(4)、直线电机(5)。所述的剂量控制器(1)连接扫描板(4)、计算机(6)和运动控制器(2)；所述的运动控制器(2)连接直线电机(5)、移动法拉第(3)、剂量控制器(1)和计算机(6)；所述的计算机(6)同时与运动控制器(2)和剂量控制器(1)连接，协调控制运动控制器(2)和剂量控制器(1)工作。
本发明具有如下显著优点：
1、计算机为双采用市场流行的工控机系统，运行实时系统，具有很高的实时性，能提供lus的定时精度；
2、能精确定位移动法拉第，定位精度可达0.1mm；
4、通过运动控制器与剂量控制器之间的实时同步，可准确协调控制水平静电扫描和垂直机械扫描；
3、能够实现扫描注入剂量的准确性、分布的均匀性和多次注入的重复性。
附图说明
图1为本发明的一种离子均匀注入的二维扫描控制装置的结构框图。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的介绍，但不作为本发明的限定。
如图1所示，离子均匀注入的二维扫描控制装置，包括剂量控制器(1)、运动控制器(2)、移动法拉第(3)、扫描板(4)、直线电机(5)和计算机(6)。移动法拉第(3)是离子束束流的检测装置，它在运动控制器(2)的控制下，能在水平方向做精确定位移动，检测水平方向的束流值。剂量控制器(1)控制扫描板(4)进行扫描，使离子束水平方向均匀注入。运动控制器(2)控制直线电机(5)做匀速上下往返运动，使离子垂直方向均匀注入。在注入过程中，计算机(6)和剂量控制器(1)、运动控制器(2)通信，协调水平方向和垂直方向的注入，保证离子二维均匀注入。
本发明的特定实施例已对本发明的内容做了详尽说明。对本领域一般技术人员而言，在不背离本发明精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，或者惯用手段的直接替换，都构成对本发明专利的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (4)

1.一种离子均匀注入的二维扫描控制装置，包括剂量控制器(1)、运动控制器(2)、移动法拉第(3)、扫描板(4)、直线电机(5)。所述的剂量控制器(1)连接扫描板(4)、计算机(6)和运动控制器(2)；所述的运动控制器(2)连接直线电机(5)、移动法拉第(3)、剂量控制器(1)和计算机(6)；所述的计算机(6)同时与运动控制器(2)和剂量控制器(1)连接，协调控制运动控制器(2)和剂量控制器(1)工作。
2.如权利要求1所述的一种离子均匀注入的二维扫描控制系统，其特征在于：剂量控制器(1)与扫描板(4)连接，控制扫描板的扫描电压。
3.如权利要求1所述的一种离子均匀注入的二维扫描控制系统，其特征在于：运动控制器(2)与直线电机(5)、移动法拉第(3)连接，控制直线电机(5)和移动法拉第(3)的精确运动。
4.如权利要求1所述的一种离子均匀注入的二维扫描控制系统，其特征在于：剂量控制器(1)与运动控制器(2)连接，剂量控制器(1)与计算机(6)连接，运动控制器(2)与计算机(6)连接，由计算机(6)协调剂量控制器(1)和运动控制器(2)的控制。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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