CN103050360A - 监测离子注入机均匀性与稳定性的方法及其使用的治具 - Google Patents

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于锋
邱勇
徐柯
秦心宇
黄秀颀
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Abstract

本发明公开了一种监测离子注入机均匀性与稳定性的方法及治具。该治具包括治具基板和设置在所述治具基板上的固定物。该方法包括：A.将硅片固定于治具上；B.将载有硅片的治具传入离子注入机工艺腔室进行注入；C.注入完成后对硅片进行退火工艺；D.在硅片上选取测量点，并且对测量点进行测量，完成对离子注入机均匀性与稳定性的监测。本发明可以采用成熟的晶圆制造工艺制作硅片，制作出的硅片均匀性好，克服了现有技术中淀积成膜监测法受成膜质量与晶化质量影响的缺陷，并且晶圆的杂质激活温度可达1000摄氏度以上，可有效地对注入杂质进行全部激活。另外，本发明不需要占用成膜设备、结晶化设备等设备的机时，可有效降低长期成本。

Description

监测离子注入机均匀性与稳定性的方法及其使用的治具
技术领域
本发明涉及FPD（Flat Panel Display，平板显示器）制造技术，具体地说，是一种制造FPD时监测离子注入机的均匀性与稳定性的方法，及该监测方法中所使用的治具。
背景技术
随着LTPS-AMOLED（Low Temperature Poly Silicon Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode，低温多晶硅有源矩阵有机发光二极管）和LTPS-LCD（Low Temperature Poly Silicon Liquid Crystal Display，低温多晶硅液晶显示器）行业的发展，离子注入工艺被引入平板显示行业并扮演着越来越重要的角色。平板显示离子注入机被研发用来实现对面板的离子注入。
平板显示离子注入具有以下几个特点：
1．大的基板（注入）面积需要大的离子束流，满足生产率；2．一般采用带状beam或线状beam扫描方式；3．注入不均匀会导致器件性能不均匀，从而产生色差（mura）；4．为满足批量生产的目的，需要保持离子注入设备的稳定性与一致性，并具有有效的手段对离子注入设备的稳定性与一致性进行监测。
目前业界对平板显示离子注入机均匀性与稳定性监测的方法是：淀积成膜—> ELA（excimer laser annealing，准分子激光）晶化—>离子注入—>杂质激活—>在基板上选取一定点用SMIS（secondary ion mass spectroscopy，二次离子质谱）或RS meter（方块电阻测量仪）方式检测注入效果（均匀性，稳定性，一致性等）。这种方式存在以下弊端：
1）受基板质量的影响较大。成膜质量与晶化质量均会对离子注入工艺实验结果检测产生影响，不利于长期监测离子注入设备的稳定性。 2）杂质激活温度受限制。由于玻璃基板（注入基板）在高温下易发生碎裂及扭曲变形等原因，杂质激活温度一般要求小于600摄氏度，导致注入杂质不能完全有效激活，从而对注入效果的检测产生误差。3）周期长，需要耗费成膜设备、结晶化设备等设备的机时。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种监测离子注入机的均匀性与稳定性的方法及其使用的治具，可以排除其它影响因素，准确监控离子注入机的均匀性及稳定性，又可避免使用玻璃承载硅片所造成的浪费。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种监测离子注入机均匀性与稳定性的方法，包括：
A、将硅片固定于治具上，所述治具包括治具基板和设置在所述治具基板上的固定物；
B、将载有硅片的治具传入离子注入机工艺腔室进行注入；
C、注入完成后对硅片进行退火工艺；
D、在硅片上选取测量点，并且对测量点进行测量，完成对离子注入机均匀性与稳定性的监测。
进一步地，所述固定物为固定脚，所述固定脚一端固定在所述治具基板上，另一端设有向四周突出的部分。
进一步地，所述治具基板的长度、宽度和厚度与原材基板相当。
进一步地，所述治具基板由石墨纤维制成。
进一步地，所述硅片呈圆形，圆形硅片的边缘处设有缺口，所述步骤A中，将硅片固定于治具上的方法为：将所述圆形硅片的缺口对准其中一固定脚并置入多个固定脚之间，旋转所述圆形硅片，利用固定脚端部的突出部分将圆形硅片固定于治具上。
进一步地，所述步骤C中，对硅片进行退火的工艺采用快速热退火工艺。
进一步地，所述步骤D中，对测量点采用SMIS或RS meter 半导体测试方式进行测量。
本发明还提供了一种用于监测离子注入机均匀性与稳定性的治具，包括治具基板及设置在所述治具基板上用于将硅片固定在治具上的固定物。
进一步地，所述固定物为固定脚，所述固定脚一端固定在所述治具基板上，另一端设有向四周突出的部分。
进一步地，所述固定脚为螺钉、螺帽或呈凸台形的圆柱体。
进一步地，所述治具基板的长度、宽度和厚度与原材基板相当。
进一步地，所述治具基板由石墨纤维制成。
本发明的监测离子注入机的均匀性与稳定性的方法及其使用的治具，可以采用成熟的晶圆制造工艺制作硅片，制作出的硅片均匀性好，克服了现有技术中淀积成膜监测法受成膜质量与晶化质量影响的缺陷，并且晶圆的杂质激活温度可达1000摄氏度以上，可有效地对注入杂质进行全部激活。另外，本发明不需要占用成膜设备、结晶化设备等设备的机时，可有效降低长期成本。
附图说明
图1是本发明的监测离子注入机均匀性与稳定性的方法的流程图。
图2是本发明的用于监测离子注入机均匀性与稳定性的治具一实施例的侧视图。
图3是图2所示实施例的俯视图。
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说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示，本发明的监测离子注入机均匀性与稳定性的方法，包括：
步骤101：将硅片固定于治具上，其中，治具包括治具基板和设置在治具基板上的固定物；
步骤102：将载有硅片的治具传入离子注入机工艺腔室进行注入；
步骤103：注入完成后对硅片进行退火工艺；
步骤104：在硅片上选取测量点，并且对测量点进行测量均匀性、稳定性、一致性等数据，完成对离子注入机均匀性与稳定性的监测。
如图2和图3所示，固定物采用固定脚，固定脚一端固定在治具基板上，另一端设有向四周突出的部分，治具基板由石墨纤维制成，由于石墨是导电的，在注入时，电荷到达其表面时，经由机械手接地中和，解决了电荷聚集的问题；并且无需胶带等异物，对真空环境影响小。治具基板的大小根据机台而异，一般其长度、宽度和厚度与原材基板相当，即治具基板的长度、宽度和厚度分别与原材基板相等或接近。固定脚可以是螺钉、螺帽或呈凸台形的圆柱体。
如图3所示，本发明中所使用到的硅片一般是呈圆形的标准晶圆硅片，直径可以是为5英寸、6英寸、8英寸或12英寸等，根据需要也可以采用非标准晶片，本发明不以此为限。圆形硅片的边缘处设有缺口，上述步骤101中将硅片固定于治具上的方法为：将圆形硅片的缺口对准其中一固定脚并置入多个固定脚之间，旋转圆形硅片，利用固定脚端部的突出部分将圆形硅片固定于治具上。本实施例中，每四个固定脚用来固定一个硅片，对角线上的固定脚之间的间距等于或略大于硅片的直径。本实施例中，缺口的形状为直口，而在其它实施例中，缺口的形状可以是半圆形、三角形等，只要其可以在放置时允许固定脚端部的突出部分通过即可。
另外，在上述步骤103中，对硅片进行退火的工艺采用快速热退火（热激活）工艺；在步骤104中，对测量点采用SMIS或RS meter 半导体测试方式进行测量。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (12)

1.一种监测离子注入机均匀性与稳定性的方法，其特征在于，包括：
A、将硅片固定于治具上，所述治具包括治具基板和设置在所述治具基板上的固定物；
B、将载有硅片的治具传入离子注入机工艺腔室进行注入；
C、注入完成后对硅片进行退火工艺；
D、在硅片上选取测量点，并且对测量点进行测量，完成对离子注入机均匀性与稳定性的监测。
2.根据权利要求1所述的监测离子注入机均匀性与稳定性的方法，其特征在于，所述固定物为固定脚，所述固定脚一端固定在所述治具基板上，另一端设有向四周突出的部分。
3.根据权利要求2所述的监测离子注入机均匀性与稳定性的方法，其特征在于，所述治具基板的长度、宽度和厚度与原材基板相当。
4.根据权利要求2所述的监测离子注入机均匀性与稳定性的方法，其特征在于，所述治具基板由石墨纤维制成。
5.根据权利要求2所述的监测离子注入机均匀性与稳定性的方法，其特征在于，所述硅片呈圆形，圆形硅片的边缘处设有缺口，所述步骤A中，将硅片固定于治具上的方法为：将所述圆形硅片的缺口对准其中一固定脚并置入多个固定脚之间，旋转所述圆形硅片，利用固定脚端部的突出部分将圆形硅片固定于治具上。
6.根据权利要求1所述的监测离子注入机均匀性与稳定性的方法，其特征在于，所述步骤C中，对硅片进行退火的工艺采用快速热退火工艺。
7.根据权利要求1所述的监测离子注入机均匀性与稳定性的方法，其特征在于，所述步骤D中，对测量点采用SMIS或RS meter 半导体测试方式进行测量。
8.一种用于监测离子注入机均匀性与稳定性的治具，其特征在于，包括治具基板及设置在所述治具基板上用于将硅片固定在治具上的固定物。
9.根据权利要求8所述的用于监测离子注入机均匀性与稳定性的治具，其特征在于，所述固定物为固定脚，所述固定脚一端固定在所述治具基板上，另一端设有向四周突出的部分。
10.根据权利要求9所述的用于监测离子注入机均匀性与稳定性的治具，其特征在于，所述固定脚为螺钉、螺帽或呈凸台形的圆柱体。
11.根据权利要求9所述的用于监测离子注入机均匀性与稳定性的治具，其特征在于，所述治具基板的长度、宽度和厚度与原材基板相当。
12.根据权利要求9所述的用于监测离子注入机均匀性与稳定性的治具，其特征在于，所述治具基板由石墨纤维制成。
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