CN110718434B - 一种多线圈电流控制的均匀性调节方法 - Google Patents

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Abstract

本发明阐述了一种多线圈电流控制的均匀性调节方法，其特征在于调节9个通电线圈的电流值改变磁场分布，来调节束流整体的均匀性。本方法包括：测量线圈未通电的束流base值(1)、9个线圈分别加相同的电流测量每一的次束流值(2)、根据测量结果算出线圈的影响范围和电流影响的幅度关系(3)、根据束流均值反解出每个线圈电流值(4)、上机验证调节效果(5)。

Description

一种多线圈电流控制的均匀性调节方法
技术领域
本发明涉及一种通过算法调节离子注入机的多线圈磁铁电流的大小来改变磁场分布，从而实现束流均匀性优化的技术领域。
背景技术
半导体集成电路制造工艺已发展到12英寸晶片、纳米技术节点时期。随着晶圆片尺寸越来越大，单元器件尺寸越来越小，对半导体工艺设备的性能要求也就越来越高，因此低能大束流离子注入机已经是半导体集成电路器件制造工艺中必不可少的关键设备，与传统的注入机不同，低能大束流离子注入对设备在束平行性、束能量纯度、离子束减速技术、注入晶圆电荷消除技术、离子束扩束技术、注入深度控制、注入重复性、均匀性与生产率等方面都提出了更高的要求。
该类离子注入机通过调节每组线圈的电流状态，改变束流通过区域的磁场分布，进而实现束流均匀性的调节。
发明内容
本发明针对上述需求而提出的一种简单、可靠的算法调节方式，算出每一个线圈磁铁的电流最终实现束流整体均匀性的调节。
具体步骤如下：
如图1所示，测量线圈未通电的束流base值(1)、9个线圈分别加相同的电流测量每一的次束流值(2)、根据测量结果算出线圈的影响范围和电流影响的幅度关系(3)、根据束流均值反解出每个线圈电流值(1)、上机验证调节效果(5)。
本发明具有如下显著优点：
1.该方法运算速度快，可实现实施动态调节。
2.程序流程设计简单，算法易于实现，程序可移植性强。。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明专利的限定。
如图1所示，首先我们需要在离子注入机多线圈磁铁不加控制电流时测量束流的base值(1)作为原始数据，之后分别对每个线圈加上相同的电流并测量束流(2)，电流数值可取-5A～5A，电流组数取的越多计算结果可靠性越强，根据步骤(2)与步骤(1)的束流差值可分别算出每个线圈的的影响范围和电流影响的幅度关系(3)，对于多组电流数据采用线性回归的方式求出电流与束流幅度峰值的影响，生成data文件作为程序的参数，根据步骤(1)测量的base值带入上一步计算得到的函数关系式，可分别求得每一组多线圈磁铁应该加的电流值(4)，最后将算出来的结果通过上位机传递给电流控制器，验证调节后的效果(5)。
图2所展示的是该程序算法数据的具体实现流程，通过计算束流base值(1)与9个线圈分别加上电流的束流流强(2)的差值，来得到线圈的影响范围和电流影响的幅度关系(3)，并根据此关系列出束流关于多线圈电流的函数关系式(4)，以束流base值(1)为基础，通过求解欠定方程组，可以得到9个多线圈分别对应的电流值(5)
附图说明
图1为程序流程说明图。
图2为数据流程说明图
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，都构成对本发明专利的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (1)

1.一种多线圈电流控制的均匀性调节方法，其特征在于：所述均匀性调节方法包括如下步骤：
步骤(1)：离子注入机多线圈磁铁中各个线圈未通电时，测量束流基础值；
步骤(2)：各个线圈分别加相同的电流，在电流范围[-5A，5A]内取多组电流，测量加每组电流时的束流值；
步骤(3)：对于每个线圈，计算步骤(2)得到的束流值与步骤(1)得到的束流基础值的束流差值，从而算出每个线圈施加不同电流时对束流影响的幅度关系；
步骤(4)：根据步骤(3)的幅度关系确定束流关于多线圈磁铁的电流的函数关系式，将步骤(1)测量的束流基础值带入函数关系式，根据实现束流均匀性所需的束流值，可分别求得每一组多线圈磁铁的各个线圈应该加的电流值；
步骤(5)：将计算结果通过上位机传递给电流控制器，验证调节后的效果。
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