CN108364862A - 一种离子注入设备及其离子注入方法 - Google Patents

一种离子注入设备及其离子注入方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108364862A
CN108364862A CN201810154566.8A CN201810154566A CN108364862A CN 108364862 A CN108364862 A CN 108364862A CN 201810154566 A CN201810154566 A CN 201810154566A CN 108364862 A CN108364862 A CN 108364862A
Authority
CN
China
Prior art keywords
process cavity
magnetic field
cavity
ion implantation
analysis magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810154566.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108364862B (zh
Inventor
吕雪峰
周炟
罗康
莫再隆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Chengdu BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Chengdu BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd, Chengdu BOE Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN201810154566.8A priority Critical patent/CN108364862B/zh
Publication of CN108364862A publication Critical patent/CN108364862A/zh
Priority to US16/100,589 priority patent/US10811259B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN108364862B publication Critical patent/CN108364862B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26—Bombardment with radiation
    • H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3171—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for ion implantation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/18—Vacuum locks ; Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/02—Details
    • H01J2237/022—Avoiding or removing foreign or contaminating particles, debris or deposits on sample or tube
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/18—Vacuum control means
    • H01J2237/186—Valves
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/244—Detection characterized by the detecting means
    • H01J2237/24405—Faraday cages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/317—Processing objects on a microscale
    • H01J2237/31701—Ion implantation
    • H01J2237/31705—Impurity or contaminant control

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本发明公开了一种离子注入设备及其离子注入方法，对离子注入设备进行改造，在工艺腔与分析磁场之间增加空置挡板，空置挡板在离子注入以外的时段隔离工艺腔与分析磁场，可以减少工艺腔中的剥落物，降低特性亮暗点发生率，实现高品质显示画面。且可有效缓解工艺腔被污染的速度，提高其自清洁能力，从而延长工艺腔开腔清洁的周期。并且，在工程师打开工艺腔进行清洁之前，关闭空置挡板，使分析磁场和工艺腔分开，分析磁场的真空环境得以保留，在后续只需要对工艺腔恢复真空即可，可减少设备停机时间，可以从12小时减少到6小时。

Description

一种离子注入设备及其离子注入方法
技术领域
本发明涉及显示制造技术领域，尤其涉及一种离子注入设备及其离子注入方法。
背景技术
离子注入技术是在半导体制造行业中精准可控地调节薄膜晶体管(TFT，ThinFilm Transistor)沟道阈值电压和半导体层接触电阻的技术。在现有的离子注入机中，工艺气体及设备本身产生的剥落物(副产物)容易遮挡离子束引起注入异常，导致由TFT控制的显示屏特性亮暗点不良的发生，尤其是在对TFT要求较为严格的有机电致发光显示面板(OLED，Organic Light Emitting Display)中尤为明显，这已经成为了注入性能的主要制约。
因此，如何有效降低注入腔即工艺腔中的悬浮剥落物含量，有效避免离子束被遮挡引起的电性异常，从而从源头降低特性亮暗点不良的发生率，是本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种离子注入设备及其离子注入方法，用以解决现有的工艺腔内悬浮剥落物含量较大的问题。
本发明实施例提供了一种离子注入设备，包括：传送腔，与所述传送腔通过阀门连接的工艺腔，通过束流腔与所述工艺腔连接的分析磁场，以及与所述分析磁场连接的离子源；其中，
在所述工艺腔与所述分析磁场之间具有空置挡板，所述空置挡板用于在离子注入以外的时段，隔离所述工艺腔与所述分析磁场。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述离子注入设备中，还包括：第一法拉第杯和第二法拉第杯；
所述第一法拉第杯位于所述空置挡板面向所述分析磁场的表面；
所述第二法拉第杯位于所述工艺腔面向所述分析磁场的表面。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述离子注入设备中，所述空置挡板位于所述束流腔与所述分析磁场连接处的内壁和/或外壁。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述离子注入设备中，所述空置挡板位于所述束流腔内的束流孔面向所述工艺腔的侧壁和/或所述束流腔内的束流孔面向所述分析磁场的侧壁。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述离子注入设备中，所述空置挡板位于所述束流腔与所述工艺腔连接处的外壁和/或内壁。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述离子注入设备中，还包括：与所述工艺腔连接的第一分子泵，以及与所述第一分子泵连接的第一干泵。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述离子注入设备中，还包括：与所述传送腔连接的第二分子泵，以及与所述第二分子泵连接的第二干泵。
另一方面，本发明实施例还提供了一种使用上述离子注入设备进行离子注入的方法，包括：
在离子注入时段，控制所述空置挡板处于打开状态，以导通所述工艺腔与所述分析磁场；
在离子注入以外的时段，控制所述空置挡板处于闭合状态，以隔离所述工艺腔与所述分析磁场。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，所述在离子注入以外的时段，控制所述空置挡板处于闭合状态，以隔离所述工艺腔与所述分析磁场，具体包括：
在打开所述传送腔与所述工艺腔之间的阀门进行进片之前，控制所述空置挡板处于闭合状态，以隔离所述工艺腔与所述分析磁场。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，在控制所述空置挡板处于开启状态之前，还包括：
增大所述传送腔与所述工艺腔之间的真空度差异。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，在进片结束关闭所述传送腔与所述工艺腔之间的阀门之后，且控制所述空置挡板处于开启状态之前，还包括：
控制所述工艺腔的真空度不大于所述分析磁场的真空度。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，所述在离子注入以外的时段，控制所述空置挡板处于闭合状态，以隔离所述工艺腔与所述分析磁场，具体包括：
在打开所述工艺腔进行清洁之前，控制所述空置挡板处于闭合状态，以隔离所述工艺腔与所述分析磁场。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，还包括：
在所述空置挡板隔离所述工艺腔和所述分析磁场时，记录离子束打在第一法拉第杯上形成的第一电流密度；
在所述空置挡板导通所述工艺腔与所述分析磁场时，记录离子束打在第二法拉第杯上形成的第二电流密度；
根据所述第一电流密度和所述第二电流密度的差值与预设值的关系，监测所述工艺腔内悬浮剥落物含量。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，根据所述第一电流密度和所述第二电流密度的差值与预设值的关系，监测所述工艺腔内悬浮剥落物含量，具体包括：
在确定所述第一电流密度和所述第二电流密度的差值大于预设值时，确定所述工艺腔内悬浮剥落物含量超标，并进行预警。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的一种离子注入设备及其离子注入方法，对离子注入设备进行改造，在工艺腔与分析磁场之间增加空置挡板，空置挡板在离子注入以外的时段隔离工艺腔与分析磁场，可以减少工艺腔中的剥落物，降低特性亮暗点发生率，实现高品质显示画面。且可有效缓解工艺腔被污染的速度，提高其自清洁能力，从而延长工艺腔开腔清洁的周期。并且，在工程师打开工艺腔进行清洁之前，关闭空置挡板，使分析磁场和工艺腔分开，分析磁场的真空环境得以保留，在后续只需要对工艺腔恢复真空即可，可减少设备停机时间，可以从12小时减少到6小时。
附图说明
图1为现有技术中的离子注入设备的结构示意图；
图2a和图2b分别为现有技术中的离子注入设备的工作示意图；
图3为采用现有技术中的离子注入设备进行离子注入时产生问题的示意图；
图4为本发明实施例提供的离子注入设备的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的离子注入设备的工作示意图；
图6a至图6c分别为本发明实施例提供的离子注入设备的具体结构示意图之一；
图7为本发明实施例提供的离子注入设备的具体结构示意图之二；
图8a和图8b分别为本发明实施例提供的离子注入设备中双法拉第杯工作的示意图；
图8c为本发明实施例提供的离子注入设备中具有第一法拉第杯的空置挡板的示意图；
图9a至图9c分别为本发明实施例提供的离子注入设备的具体结构示意图之三；
图10为本发明实施例提供的采用离子注入设备进行离子注入的方法的流程图。
具体实施方式
现有的离子注入设备主要分为五个部分，如图1所示，分别是离子源05(IonSource)、分析磁场04(Analyse Magnet)、工艺腔02(Process Chamber)、传送腔01(Transfer Chamber)、真空互锁腔室06(Load Lock)。离子束(Beam)产生于离子源05，经过分析磁场04的筛选作用后，与从机械叉(Robot fork)(机械叉即机械手用于挟持玻璃基板进行移动，图1中未示出)→真空互锁腔室06→传送腔01→工艺腔02进入的玻璃基板在工艺腔02中的注入区域完成离子注入。
其中，分析磁场04提供洛伦兹力对引出离子有筛选作用，只有符合设定质荷比的离子能被引出，且其内壁碳板受离子轰击产尘，因此聚集了大量的悬浮剥落物(Particle)。并且，随分析磁场04工艺时间增长，悬浮剥落物的数目呈指数上涨。因此，离子注入设备内的悬浮剥落物包括P型离子注入时使用BF3气体的副产物和在分析磁场堆积的内壁碳板掉落物。
如图1所示，分析磁场04和工艺腔02之间没有阀门，之间通过束流腔03连接，设备稼动时分析磁场04和工艺腔02是同一个真空环境。如图2a所示，传送腔01的真空环境1的真空度高于分析磁场04和工艺腔02的真空环境2的真空度，如图2b所示，在传片时工艺腔02和传送腔01之间的阀门打开，真空环境1和真空环境2贯通，工艺腔02与传送腔01的真空平衡自启动形成真空环境3，分析磁场04中堆积的悬浮剥落物被吸入工艺腔02，对玻璃基板(Glass)造成污染，注入时因为悬浮剥落物挡住被注入区域造成阴影效应，引起注入异常，导致像素电路性异常，产生特性亮暗点不良。
如图3所示，离子注入的“阴影”效应极大地降低注入的均一性，造成注入不良区载流子浓度异常，形成异常PN结，严重影响TFT阈值电压的均一性及P-Si与数据走线的接触电阻。
针对现有技术中存在的工艺腔内悬浮剥落物含量较大的问题，本发明实施例提供了一种离子注入设备及其离子注入方法。为了使本发明的目的，技术方案和优点更加清楚，下面结合附图，对本发明实施例提供的离子注入设备及其离子注入方法的具体实施方式进行详细地说明。应当理解，下面所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
附图中各部件的形状和大小不反映离子注入设备的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供了一种离子注入设备，如图4所示，包括：传送腔01，与传送腔01通过阀门连接的工艺腔02，通过束流腔03与工艺腔02连接的分析磁场04，以及与分析磁场04连接的离子源05；其中，
如图5所示，在工艺腔02与分析磁场04之间具有空置挡板10，空置挡板10用于在离子注入以外的时段，隔离工艺腔02与分析磁场04。
具体地，在本发明实施例提供的上述离子注入设备中，对离子注入设备进行改造，在工艺腔02与分析磁场04之间增加空置挡板10，空置挡板10在离子注入以外的时段隔离工艺腔02与分析磁场04，可以减少工艺腔02中的剥落物，降低特性亮暗点发生率，实现高品质显示画面。且可有效缓解工艺腔02被污染的速度，提高其自清洁能力，从而延长工艺腔02开腔清洁的周期。
具体地，如图5所示，在工艺腔02和传送腔01之间传片时，关闭空置挡板10，以隔绝工艺腔02与分析磁场04之间的真空自平衡，使分析磁场04中堆积的悬浮剥落物不能借助平衡力进入工艺腔02，避免工艺腔02被污染。并且，关闭的空置挡板10可以提高传送腔01和工艺腔02之间的腔压差即真空环境差异，有效将工艺腔02中存在的悬浮剥落物扩散到传送腔01中，提高工艺腔02的自净能力。
具体地，工艺腔02的真空度为10E(-4)Pa级，由于现有的离子注入设备中工艺腔02和分析磁场04之间没有阀门，分析磁场04内壁碳板会在开腔清洁时吸收水汽，随着水汽的蒸发，重建高真空环境的时间也会增加，目前设备复机时真空恢复耗时较长，约为12小时。
具体地，在本发明实施例提供的上述离子注入设备中，对离子注入设备进行改造，在工艺腔02与分析磁场04之间增加空置挡板10，空置挡板10在离子注入以外的时段隔离工艺腔02与分析磁场04，在工程师打开工艺腔02进行清洁之前，关闭空置挡板10，使分析磁场04和工艺腔02分开，分析磁场04的真空环境得以保留，在后续只需要对工艺腔04恢复真空即可，可减少设备停机时间，可以从12小时减少到6小时。
具体地，在本发明实施例提供的上述离子注入设备中，在工艺腔02与分析磁场04之间设置空置挡板10的位置有多种，下面进行具体介绍。
位置一：可选地，在本发明实施例提供的上述离子注入设备中，如图6a所示，空置挡板10可以位于束流腔03与分析磁场04连接处的内壁。或者，空置挡板10也可以位于束流腔03与分析磁场04连接处的外壁，在此不做限定。
位置二：可选地，在本发明实施例提供的上述离子注入设备中，如图6b所示，空置挡板10可以位于束流腔03内的束流孔031面向工艺腔02的侧壁。或者，空置挡板10可以位于束流腔03内的束流孔031面向分析磁场04的侧壁。
位置三：可选地，在本发明实施例提供的上述离子注入设备中，如图6c所示，空置挡板10位于束流腔03与工艺腔02连接处的外壁。或者，空置挡板10也可以位于束流腔03与工艺腔02连接处的内壁。
具体地，当空置挡板10位于位置一时，束流孔031会阻挡大量的杂质离子，故此区域沉积剥落物最重，因此，将空置挡板10放置于分析磁场04的尾部，不利于隔绝剥落物进入工艺腔02。空置挡板10位于位置二时，由于目前束流孔031的空间较小(约0.5m宽)，束流腔03的可移动挡板032也会使安装空置挡板10的空间受限，且在束流孔031的狭缝宽度的调节时(轻掺时属于狭缝宽度约为90mm，重掺时狭缝宽度约为160mm)，剥落物容易穿过束流孔031扩散进入工艺腔02。空置挡板10位于位置三时，可最大程度将剥落物控制在工艺腔02之外。
目前对于工艺腔02的环境无有效高灵敏度监测手段，现在使用的方法是用手电照射工艺腔02的内壁，若发现明显剥落物聚集，则需开腔，否则继续生产的屏可能产生较多的特性亮暗点。这种方法监测灵敏度低，受人主观影响程度较大，且很多悬浮的剥落物尺寸较小，目视几乎不可见。
基于此，在本发明实施例提供的上述离子注入设备中，如图7所示，还可以包括：第一法拉第杯20和第二法拉第杯30；
如图8c所示，第一法拉第杯20位于空置挡板10面向分析磁场04的表面；
第二法拉第杯30位于工艺腔02面向分析磁场04的表面。
具体地，在本发明实施例提供的上述离子注入设备中，第二法拉第杯30为工艺腔02中已有的法拉第杯，在空置挡板10上新增一块法拉第杯，可利用双法拉第杯实时监测离子束电流实现对工艺腔02内注入均一性的检测，扫除工艺腔02环境监控的盲区，一旦确定工艺腔02内环境恶化，紧急实施开腔清洁处理。
具体地，如图8a所示，在离子束打在空置挡板10上的第一法拉第杯20时，记录电流密度1；如图8b所示，在打开空置挡板10后，第一法拉第杯20被移开，离子束打在第二法拉第杯30时，记录电流密度2；在确定电流密度1与电流密度2的差值大于设定值时，则说明在两块法拉第杯之间即工艺腔02内存在较多的悬浮剥落物阻挡了离子束，设备应报警提醒工程师进行开腔清洁，以维持量产工艺条件的稳定，避免良率出现较大波动。
具体地，上述设计灵敏度高，可自动+实时监测，加上蜂鸣器后可预警工艺腔02内剥落物超标，扫除此工艺腔02环境监控的盲区，维持量产工艺条件的稳定。
可选地，在本发明实施例提供的上述离子注入设备中，为了进一步抑制悬浮剥落物进入工艺腔02对其造成污染，如图2a所示，在工艺腔02和传送腔01之间传片结束后，工艺腔02和传送腔01之间的阀门关闭之前，可以将工艺腔02的真空度调低，使工艺腔02的真空度小于分析磁场04的真空度。这样，在开启空置挡板10后，气流会从工艺腔02流入分析磁场04，与悬浮剥落物进入工艺腔02的方向相反，因此可以抑制悬浮剥落物进入工艺腔02对其造成污染。
基于此，在本发明实施例提供的上述离子注入设备中，如图9a和图9b所示，还可以包括：与工艺腔02连接的第一分子泵021，以及与第一分子泵021连接的第一干泵022。第一干泵022与第一分子泵021相互配合使用，对工艺腔02的真空度进行调整。
可选地，在本发明实施例提供的上述离子注入设备中，如图9b和图9c所示，还可以包括：与传送腔01连接的第二分子泵011，以及与第二分子泵011连接的第二干泵012。第二干泵012与第二分子泵011相互配合使用，对传送腔01的真空度进行调整。
具体地，在本发明实施例提供的上述离子注入设备中，增加的第一分子泵021和/或第二分子泵011，可以方便控制传送腔01与工艺腔02之间的真空度差异，以及工艺腔02与分析磁场04之间的真空度差异，以有效抑制悬浮剥落物进入工艺腔02对其造成污染。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种使用上述离子注入设备进行离子注入的方法，由于该方法解决问题的原理与前述一种离子注入设备相似，因此该方法的实施可以参见离子注入设备的实施，重复之处不再赘述。
具体地，本发明实施例还提供了一种使用上述离子注入设备进行离子注入的方法，如图10所示，包括：
S101、在离子注入时段，控制空置挡板处于打开状态，以导通工艺腔与分析磁场；
S102、在离子注入以外的时段，控制空置挡板处于闭合状态，以隔离工艺腔与分析磁场。
具体地，在本发明实施例提供的上述方法中，空置挡板在离子注入以外的时段隔离工艺腔与分析磁场，可以减少工艺腔中的剥落物，降低特性亮暗点发生率，实现高品质显示画面。且可有效缓解工艺腔被污染的速度，提高其自清洁能力，从而延长工艺腔开腔清洁的周期。
可选地，在本发明实施例提供的上述方法中，步骤S101在离子注入以外的时段，控制空置挡板处于闭合状态，以隔离工艺腔与分析磁场，具体包括：
在打开传送腔与工艺腔之间的阀门进行进片之前，控制空置挡板处于闭合状态，以隔离工艺腔与分析磁场。这样，可以隔绝工艺腔与分析磁场之间的真空自平衡，使分析磁场中堆积的悬浮剥落物不能借助平衡力进入工艺腔，避免工艺腔被污染。并且，关闭的空置挡板可以提高传送腔和工艺腔之间的腔压差即真空环境差异，有效将工艺腔中存在的悬浮剥落物扩散到传送腔中，提高工艺腔的自净能力。
可选地，在本发明实施例提供的上述方法中，在控制空置挡板处于开启状态之前，还可以包括：增大传送腔与工艺腔之间的真空度差异，进一步提高传送腔和工艺腔之间的腔压差即真空环境差异，可以有效将工艺腔中存在的悬浮剥落物扩散到传送腔中，提高工艺腔的自净能力。具体地，可以采用第二分子泵对传送腔进行抽真空的方式提高传送腔的真空度，以增大传送腔与工艺腔之间的真空度差异；或者，可以采用第一分子泵对工艺腔进行降压的方式降低工艺腔的真空度，以增大传送腔与工艺腔之间的真空度差异。
可选地，在本发明实施例提供的上述方法中，在进片结束关闭传送腔与工艺腔之间的阀门之后，且控制空置挡板处于开启状态之前，还可以包括：
控制工艺腔的真空度不大于分析磁场的真空度。具体地，可以采用第一分子泵对工艺腔进行降压的方式降低工艺腔的真空度至低于分析磁场的真空度。这样，在开启空置挡板后，气流会从工艺腔流入分析磁场，与悬浮剥落物进入工艺腔的方向相反，因此可以抑制悬浮剥落物进入工艺腔对其造成污染。
可选地，在本发明实施例提供的上述方法中，步骤S101在离子注入以外的时段，控制空置挡板处于闭合状态，以隔离工艺腔与分析磁场，具体包括：
在打开工艺腔进行清洁之前，控制空置挡板处于闭合状态，以隔离工艺腔与分析磁场。这样，使分析磁场04和工艺腔02分开，分析磁场04的真空环境得以保留，在后续只需要对工艺腔04恢复真空即可，可减少设备停机时间，可以从12小时减少到6小时。
可选地，在本发明实施例提供的上述方法中，还可以包括：
在空置挡板隔离工艺腔和分析磁场时，记录离子束打在第一法拉第杯上形成的第一电流密度；
在空置挡板导通工艺腔与分析磁场时，记录离子束打在第二法拉第杯上形成的第二电流密度；
根据第一电流密度和第二电流密度的差值与预设值的关系，监测工艺腔内悬浮剥落物含量。
具体地，利用双法拉第杯实时监测离子束电流实现对工艺腔内注入均一性的检测，扫除工艺腔环境监控的盲区，一旦确定工艺腔内环境恶化，紧急实施开腔清洁处理。
可选地，在本发明实施例提供的上述方法中，根据第一电流密度和第二电流密度的差值与预设值的关系，监测工艺腔内悬浮剥落物含量，具体包括：
在确定第一电流密度和第二电流密度的差值大于预设值时，确定工艺腔内悬浮剥落物含量超标，并进行预警。
这样，提醒工程师进行开腔清洁，以维持量产工艺条件的稳定，避免良率出现较大波动。具体地，上述设计灵敏度高，可自动+实时监测，加上蜂鸣器后可预警工艺腔内剥落物超标，扫除此工艺腔环境监控的盲区，维持量产工艺条件的稳定。
本发明实施例提供的上述离子注入设备及其离子注入方法，对离子注入设备进行改造，在工艺腔与分析磁场之间增加空置挡板，空置挡板在离子注入以外的时段隔离工艺腔与分析磁场，可以减少工艺腔中的剥落物，降低特性亮暗点发生率，实现高品质显示画面。且可有效缓解工艺腔被污染的速度，提高其自清洁能力，从而延长工艺腔开腔清洁的周期。并且，在工程师打开工艺腔进行清洁之前，关闭空置挡板，使分析磁场和工艺腔分开，分析磁场的真空环境得以保留，在后续只需要对工艺腔恢复真空即可，可减少设备停机时间，可以从12小时减少到6小时。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种离子注入设备，其特征在于，包括：传送腔，与所述传送腔通过阀门连接的工艺腔，通过束流腔与所述工艺腔连接的分析磁场，以及与所述分析磁场连接的离子源；其中，
在所述工艺腔与所述分析磁场之间具有空置挡板，所述空置挡板用于在离子注入以外的时段，隔离所述工艺腔与所述分析磁场。
2.如权利要求1所述的离子注入设备，其特征在于，还包括：第一法拉第杯和第二法拉第杯；
所述第一法拉第杯位于所述空置挡板面向所述分析磁场的表面；
所述第二法拉第杯位于所述工艺腔面向所述分析磁场的表面。
3.如权利要求1所述的离子注入设备，其特征在于，所述空置挡板位于所述束流腔与所述分析磁场连接处的内壁和/或外壁。
4.如权利要求1所述的离子注入设备，其特征在于，所述空置挡板位于所述束流腔内的束流孔面向所述工艺腔的侧壁和/或所述束流腔内的束流孔面向所述分析磁场的侧壁。
5.如权利要求1所述的离子注入设备，其特征在于，所述空置挡板位于所述束流腔与所述工艺腔连接处的外壁和/或内壁。
6.如权利要求1-5任一项所述的离子注入设备，其特征在于，还包括：与所述工艺腔连接的第一分子泵，以及与所述第一分子泵连接的第一干泵。
7.如权利要求1-5任一项所述的离子注入设备，其特征在于，还包括：与所述传送腔连接的第二分子泵，以及与所述第二分子泵连接的第二干泵。
8.一种使用如权利要求1-7任一项所述的离子注入设备进行离子注入的方法，其特征在于，包括：
在离子注入时段，控制所述空置挡板处于打开状态，以导通所述工艺腔与所述分析磁场；
在离子注入以外的时段，控制所述空置挡板处于闭合状态，以隔离所述工艺腔与所述分析磁场。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述在离子注入以外的时段，控制所述空置挡板处于闭合状态，以隔离所述工艺腔与所述分析磁场，具体包括：
在打开所述传送腔与所述工艺腔之间的阀门进行进片之前，控制所述空置挡板处于闭合状态，以隔离所述工艺腔与所述分析磁场。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在控制所述空置挡板处于开启状态之前，还包括：
增大所述传送腔与所述工艺腔之间的真空度差异。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在进片结束关闭所述传送腔与所述工艺腔之间的阀门之后，且控制所述空置挡板处于开启状态之前，还包括：
控制所述工艺腔的真空度不大于所述分析磁场的真空度。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述在离子注入以外的时段，控制所述空置挡板处于闭合状态，以隔离所述工艺腔与所述分析磁场，具体包括：
在打开所述工艺腔进行清洁之前，控制所述空置挡板处于闭合状态，以隔离所述工艺腔与所述分析磁场。
13.如权利要求8-12任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述空置挡板隔离所述工艺腔和所述分析磁场时，记录离子束打在第一法拉第杯上形成的第一电流密度；
在所述空置挡板导通所述工艺腔与所述分析磁场时，记录离子束打在第二法拉第杯上形成的第二电流密度；
根据所述第一电流密度和所述第二电流密度的差值与预设值的关系，监测所述工艺腔内悬浮剥落物含量。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，根据所述第一电流密度和所述第二电流密度的差值与预设值的关系，监测所述工艺腔内悬浮剥落物含量，具体包括：
在确定所述第一电流密度和所述第二电流密度的差值大于预设值时，确定所述工艺腔内悬浮剥落物含量超标，并进行预警。
CN201810154566.8A 2018-02-23 2018-02-23 一种离子注入设备及其离子注入方法 Active CN108364862B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810154566.8A CN108364862B (zh) 2018-02-23 2018-02-23 一种离子注入设备及其离子注入方法
US16/100,589 US10811259B2 (en) 2018-02-23 2018-08-10 Ion injecting device using vacant baffle and faraday cups, and ion injecting method thereof, for detecting content of suspending particles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810154566.8A CN108364862B (zh) 2018-02-23 2018-02-23 一种离子注入设备及其离子注入方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108364862A true CN108364862A (zh) 2018-08-03
CN108364862B CN108364862B (zh) 2021-05-14

Family

ID=63002262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810154566.8A Active CN108364862B (zh) 2018-02-23 2018-02-23 一种离子注入设备及其离子注入方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10811259B2 (zh)
CN (1) CN108364862B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110496825A (zh) * 2019-08-22 2019-11-26 上海华力集成电路制造有限公司 真空腔污染颗粒的清除装置和方法
CN111341632A (zh) * 2020-03-02 2020-06-26 京东方科技集团股份有限公司 一种碳板结构、分析磁场以及离子注入设备
CN111508808A (zh) * 2020-04-30 2020-08-07 京东方科技集团股份有限公司 离子注入设备及其控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101238539A (zh) * 2005-06-06 2008-08-06 艾克塞利斯技术公司 靠近连续注入机最后能量过滤器中弯折部的闭环回路剂量控制剂量杯
CN102005362A (zh) * 2009-09-03 2011-04-06 北京中科信电子装备有限公司 一种离子注入机双法拉第杯测量比值校正系统及校正方法
JP2011181433A (ja) * 2010-03-03 2011-09-15 Nissin Ion Equipment Co Ltd イオンビーム照射装置
CN205319120U (zh) * 2015-12-21 2016-06-15 昆山国显光电有限公司 离子注入装置
CN107154370A (zh) * 2016-03-02 2017-09-12 株式会社日立国际电气 衬底处理装置、半导体器件的制造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5118936A (en) * 1991-05-06 1992-06-02 High Voltage Engineeering Europa B.V. Accuracy of AMS isotopic ratio measurements
US6239441B1 (en) 1997-01-20 2001-05-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for manufacturing a semiconductor device and a method for manufacturing a semiconductor device
JP2004324480A (ja) 2003-04-23 2004-11-18 Horiba Stec Co Ltd 真空チャンバの排気装置
JP4099181B2 (ja) * 2005-07-11 2008-06-11 Ｔｄｋ株式会社 イオンビームエッチング方法及びイオンビームエッチング装置
US7375355B2 (en) 2006-05-12 2008-05-20 Axcelis Technologies, Inc. Ribbon beam ion implanter cluster tool
KR101816346B1 (ko) 2015-07-10 2018-02-21 현대자동차주식회사 연료전지 차량 냉각계 유량 조절기구 및 그 제어방법
JP6785189B2 (ja) * 2017-05-31 2020-11-18 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 イオン注入装置およびイオン注入方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101238539A (zh) * 2005-06-06 2008-08-06 艾克塞利斯技术公司 靠近连续注入机最后能量过滤器中弯折部的闭环回路剂量控制剂量杯
CN102005362A (zh) * 2009-09-03 2011-04-06 北京中科信电子装备有限公司 一种离子注入机双法拉第杯测量比值校正系统及校正方法
JP2011181433A (ja) * 2010-03-03 2011-09-15 Nissin Ion Equipment Co Ltd イオンビーム照射装置
CN205319120U (zh) * 2015-12-21 2016-06-15 昆山国显光电有限公司 离子注入装置
CN107154370A (zh) * 2016-03-02 2017-09-12 株式会社日立国际电气 衬底处理装置、半导体器件的制造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110496825A (zh) * 2019-08-22 2019-11-26 上海华力集成电路制造有限公司 真空腔污染颗粒的清除装置和方法
CN111341632A (zh) * 2020-03-02 2020-06-26 京东方科技集团股份有限公司 一种碳板结构、分析磁场以及离子注入设备
CN111341632B (zh) * 2020-03-02 2023-03-14 京东方科技集团股份有限公司 一种碳板结构、分析磁场以及离子注入设备
CN111508808A (zh) * 2020-04-30 2020-08-07 京东方科技集团股份有限公司 离子注入设备及其控制方法
CN111508808B (zh) * 2020-04-30 2023-08-08 京东方科技集团股份有限公司 离子注入设备及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10811259B2 (en) 2020-10-20
US20190267241A1 (en) 2019-08-29
CN108364862B (zh) 2021-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108364862A (zh) 一种离子注入设备及其离子注入方法
US9391096B2 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
US9306077B2 (en) Method for processing oxide semiconductor layer
DE112013004655T5 (de) Halbleitervorrichtung
JP6347935B2 (ja) 半導体装置
US20130009111A1 (en) Oxide for semiconductor layer of thin film transistor, sputtering target, and thin film transistor
US20140151687A1 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US10121898B2 (en) Thin-film transistor substrate and method of manufacturing the same
TW201504152A (zh) 氧化物半導體膜及其製造方法
US20090288944A1 (en) Sputtering apparatus and method of manufacturing solar battery and image display device by using the same
Abbas et al. The effect of a post-activation annealing treatment on thin film CdTe device performance
Yang et al. Investigation of a hump phenomenon in back-channel-etched amorphous In-Ga-Zn-O thin-film transistors under negative bias stress
US10641708B2 (en) Method of evaluating semiconductor substrate and method of manufacturing semiconductor substrate
JP2007287451A (ja) イオンをドーピングする装置、イオンをドーピングする方法、半導体装置の製法及び薄膜トランジスタの製法
US9105526B2 (en) High productivity combinatorial material screening for metal oxide films
CN105870160B (zh) Oled阵列基板及其制作方法、显示面板
CN105304468B (zh) 一种n2处理的非晶igzo透明氧化物薄膜及其制备方法
DE102012107630B3 (de) Magnetronsputterätzvorrichtung mit Anodengehäuse und Anlage zur Vakuumbehandlung von bandförmigen Substraten
TW201309826A (zh) 氧化亞錫薄膜的製作方法
CN105304732B (zh) 制备透明导电氧化物薄膜的方法及其应用
Liu et al. P‐7.2: Suppression of Ion Drop of ITO‐Decapped a: Si‐H TFT for ADS Pro Display
CN104183650A (zh) 一种氧化物半导体薄膜晶体管
KR102431922B1 (ko) 펨토초 레이저를 이용한 트랜지스터 제작 방법
CN110359022B (zh) 一种优化载流子传导层电荷分离效率的方法
Matsumoto et al. NISSIN iG5 implantation tool for Generation 5.5 in the flat panel display industry

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant