CN111192808A - 一种固态源自动引束的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固态源自动引束的方法，首先在启动固态源时选定相应种类的固态源，按照固态源种类不同坩埚电源的温度初始值(2)也不同，坩埚电源的温度初始值(2)设定后，同时送入氩气1.0sccm(3)充当载体，当坩埚的温度反馈值与它的设定值在允许的误差内(5)，氩气以0.2sccm/s速度下降(6)，直至氩气关闭，此时坩埚内的固态源已经产生一定量的气体，并且逐渐增多，坩埚电源温度继续调节(4)，setup检测的束流值在不断增加，当setup检测束流值与目标值比较(7)相差较大时，坩埚电源温度继续调节(4)，当setup检测束流值与目标值比较在误差内(7)时，停止坩埚电源温度调节(4)，即可结束(8)。
Description
技术领域
本发明涉及一种固态源自动引束的方法，应用到离子注入机中，属于半导体器件制造领域。
背景技术
在半导体制造过程的离子注入工艺中，要求离子注入机设备不但能使用气体注入B、P、As等离子，还要求能注入Sb、In等重金属离子，而Sb、In等重金属元素不能通过气态化合物分子直接送气，只能使用卤化物固体气化工作，这样就必须使用固体坩锅蒸发器。在整个过程中，坩锅蒸发器加热温度的控制直接决定着固体离子源能否稳定可靠地工作，而其加热温度又由坩埚电源控制决定，因此固态源的自动调节主要是坩埚电源的温度调节过程。
发明内容
如图1所示，固态源自动引束流程包括：开始(1)、坩埚电源温度初始值(2)、氩气1.0sccm(3)、坩埚温度调节(4)、坩埚温度反馈值与设置值比较是否在允许误差内(5)、氩气0.2sccm/s下降(6)、setup束流检测值与目标值是否在一定误差内(7)、结束(8)。本方法的应用装置框图如图2所示，其特征在于：
首先固态源放入离子源的坩埚(9)里，坩埚电源给离子源的坩埚(9)加热，坩埚(9)的温度持续上升，通过热传导，坩埚(9)里的固态源温度也持续上升，直到固态源升华成气态，变成气体进入到离子源的弧室(10)中。气体在弧室(10)中与其电子发生碰撞，产生离子，离子在引出电极(11)的电场作用下，离开弧室(10)，再经过质量分析器(12)的磁场偏转到达setup杯(13)，setup杯(13)检测离子束流值。其固态源的自动调节方法如图1所示，其特征在于：
在启动固态源时选定相应种类的固态源，按照固态源种类不同坩埚电源的温度初始值(2)也不同，坩埚电源的温度初始值(2)设定后，同时送入氩气1.0sccm(3)充当载体，当坩埚的温度反馈值与它的设定值在允许的误差内(5)，氩气以0.2sccm/s速度下降(6)，直至氩气关闭，此时坩埚内的固态源已经产生一定量的气体，并且逐渐增多，坩埚电源温度继续调节(4)，setup检测的束流值在不断增加，当setup检测束流值与目标值比较(7)相差较大时，坩埚电源温度继续调节(4)，当setup检测束流值与目标值比较在误差内(7)时，停止坩埚电源温度调节(4)，即可结束(8)。
本发明的优点是：
由于固态源的加热过程难度较大，不同于其他气体分子，可以直接在弧室内电离，而固态源需要加热到一定程度，由固态变成气态，变成气体后再进入到弧室内电离，所以加热过程的控制需要严格控制，自动调节引束就不需要手动去改变坩埚电源输出的温度，而是通过软件自动控制温度输出，通过反馈值与目标值的比较来调节更精准且易操作。
附图说明
本发明的具体实施方式：
图1是本发明的固态源自动引束的流程图
图2是本发明的固态源的装置框图
具体实施方式
下面结合附图具体实施例对本发明作进一步介绍，但这些描述不作为对本发明的限定。
图1示意一种固态源自动引束的方法，其包括：开始(1)、坩埚电源温度初始值(2)、氩气1.0sccm(3)、坩埚温度调节(4)、坩埚温度反馈值与设置值比较是否在允许误差内(5)、氩气0.2sccm/s下降(6)、setup束流检测值与目标值是否在一定误差内(7)、结束(8)。首先选择固态源的种类，固态源的种类不同，其温度初始值也不同，坩埚电源的温度初始值设定后，同时送入氩气1.0sccm(3)作为载体，因为此时固态源还没有变成气体溢出到弧室(10)，坩埚(9)的温度持续上升，通过热传递，坩埚(9)里的固态源不断吸热，当达到一定热量后，固态源由固态升华成气态，变成气体在进入到弧室(10)，当坩埚(9)的温度反馈值与它的设定值在允许的误差内(5)，氩气以0.2sccm/s速度下降(6)，这时就不需要氩气了，固态源升华的气体在弧室中跟电子发生碰撞，电离成离子，离子带正电荷，离子在引出电极(11)的正电场作用下加速离开弧室(10)，进入到质量分析器(12)磁场中，在磁场中，离子发生偏转，离子在质量分析器(12)中进行筛选，筛选出的离子束最终打到setup杯(13)，setup杯(13)检测离子束流值。setup检测的束流值在不断增加，当setup检测束流值与目标值比较(7)相差较大时，坩埚电源继续调节(4)输出的温度，从而控制坩埚内固态源升华成气体的速度，气体越多，产生的离子也就越多，setup杯(13)接收到的离子也就越多，当setup杯(13)检测离子束流值与目标值比较在误差内(7)时，停止坩埚电源温度调节(4)，即可结束(8)。
本发明专利的特定实施例已对本发明专利的内容做了详尽说明。对本领域一般技术人员而言，在不背离本发明专利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 (2)
1.一种固态源自动引束的方法，包括：开始(1)、坩埚电源温度初始值(2)、氩气1.0sccm(3)、坩埚温度调节(4)、坩埚温度反馈值与设置值比较是否在允许误差内(5)、氩气0.2sccm/s下降(6)、setup束流检测值与目标值是否在一定误差内(7)、结束(8)。
2.一种固态源自动引束的方法，其特征在于：首先固态源放入离子源内的坩埚里，坩埚电源给离子源内的坩埚加热，坩埚的温度持续上升，通过热传导，坩埚里的固态源温度也持续上升，直到固态源升华成气态，变成气体进入到离子源的弧室中。在启动固态源时选定相应种类的固态源，按照固态源种类不同坩埚电源的温度初始值(2)也不同，坩埚电源的温度初始值(2)设定后，同时送入氩气1.0sccm(3)充当载体，当坩埚的温度反馈值与它的设定值在允许的误差内(5)，氩气以0.2sccm/s速度下降(6)，直至氩气关闭，此时坩埚内的固态源已经产生一定量的气体，并且逐渐增多，坩埚电源温度继续调节(4)，setup检测的束流值在不断增加，当setup检测束流值与目标值比较(7)相差较大时，坩埚电源温度继续调节(4)，当setup检测束流值与目标值比较在误差内(7)时，停止坩埚电源温度调节(4)，即可结束(8)。
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2018
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