CN113727554B - 电源组件、等离子体浸没离子注入设备及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种电源组件、等离子体浸没离子注入设备及其使用方法,所述电源组件包括壳体、第一电源、第二电源和输出接口,其中:所述第一电源和所述第二电源集成设置于所述壳体内,所述输出接口设置于所述壳体上;所述第一电源与所述输出接口连接,所述第二电源与所述输出接口连接;所述第一电源用于输出第一直流电压信号,所述第二电源用于输出脉冲电压信号,所述输出接口用于输出所述第一直流电压信号、所述脉冲电压信号或叠加信号,所述叠加信号由所述第一直流电压信号和所述脉冲电压信号叠加形成。上述方案能够解决相关技术中多电源结构布局会产生较强的寄生电感电容而影响工艺质量的问题。
Description
技术领域
本申请涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种电源组件、等离子体浸没离子注入设备及其使用方法。
背景技术
在半导体制造技术领域中,等离子体浸没离子注入工艺是将晶圆浸没在等离子体中,并将等离子体中的离子作为掺杂物注入到晶圆中,以改变晶圆表面材料的特性。其中,离子具体是在偏置电压的作用下注入晶圆,而偏置电压需要通过高压直流脉冲电源来生成。
同时,等离子体浸没注入设备包括设置于腔室内的静电卡盘,静电卡盘用于对晶圆施加静电吸附作用而进行可靠固定。其中,静电卡盘的静电吸附作用需要通过静电吸附电源来产生。由于高压直流脉冲电源和静电吸附电源均是作为独立装置设置,二者的走线均较为复杂,这些线路会产生较强的寄生电容电感,寄生电感电容会导致高压直流脉冲电源输出的偏置电压不稳定,进而造成对工艺质量的负面影响。
发明内容
本申请公开一种电源组件、等离子体浸没离子注入设备及其使用方法,以解决相关技术中多电源结构布局会产生较强的寄生电感电容而影响工艺质量的问题。
为了解决上述问题,本申请采用下述技术方案:
第一方面,本申请提供一种等离子体浸没离子注入设备的电源组件,所述电源组件包括壳体、第一电源、第二电源和输出接口,其中:
所述第一电源和所述第二电源集成设置于所述壳体内,所述输出接口设置于所述壳体上;所述第一电源与所述输出接口连接,所述第二电源与所述输出接口连接;
所述第一电源用于输出第一直流电压信号,所述第二电源用于输出脉冲电压信号,所述输出接口用于输出所述第一直流电压信号、所述脉冲电压信号或叠加信号,所述叠加信号由所述第一直流电压信号和所述脉冲电压信号叠加形成。
第二方面,本申请提供一种等离子体浸没离子注入设备,其包括工艺腔室、静电卡盘以及本申请第一方面所述的电源组件,所述静电卡盘设置于所述工艺腔室内,所述电源组件通过所述输出接口与所述静电卡盘连接。
第三方面,本申请提供一种等离子体浸没离子注入设备的使用方法,其采用本申请第二方面所述的等离子体浸没离子注入设备;所述使用方法包括:
传输待加工晶圆至所述静电卡盘上,控制所述第一电源输出所述第一直流电压信号,以使所述待加工晶圆被吸附固定在所述静电卡盘上;
向所述工艺腔室内通入保护气体和工艺气体,进行启辉而形成等离子体;
控制所述第二电源输出所述脉冲电压信号而由所述输出接口输出所述叠加信号,以使所述等离子体中的离子注入所述待加工晶圆。
本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果:
在本申请公开的等离子体浸没离子注入设备的电源组件中,由于第一电源和第二电源被集成设置于同一壳体内,二者可以共用同一个输出接口,这样就能够仅通过一条馈线输出信号,相较于相关技术中两个电源分别走线的方案,本申请的电源组件无疑能够达到简化走线的效果,减少寄生电感电容的产生,进而提升了工艺质量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
在附图中:
图1为本申请实施例公开的电源组件的结构示意图;
图2为本申请实施例公开的第一电源输出的第一直流电压信号的波形图;
图3为本申请实施例公开的第二电源输出的脉冲电压信号的波形图;
图4为本申请实施例公开的叠加信号的波形图;
图5为本申请实施例公开的等离子体浸没离子注入设备的结构示意图。
附图标记说明:
100-工艺腔室、200-静电卡盘、
300-电源组件、301-控制模块、302-第一电源、303-第二电源、303a-直流电源模块、303b-直流脉冲模块、304-输出接口、305-壳体、306-隔直模块、307-滤波模块、308-三相整流模块、309-通信接口、310-输入接口、
400-激励电源、500-匹配器、600-耦合线圈、
700-介质筒、800-匀气部件、900-气源、
1000-注入离子收集装置、1100-电流信号积分处理单元、
1200-真空系统、1210-垂直阀、1220-分子泵、1230-干泵、
P-等离子体。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
以下结合附图,详细说明本申请各个实施例公开的技术方案。
为了解决相关技术中多电源结构布局会产生较强的寄生电感电容而影响工艺质量的问题,本申请实施例提供一种等离子体浸没离子注入设备的电源组件。
如图1~图4所示,本申请实施例的电源组件300包括壳体305、第一电源302、第二电源303和输出接口304。
其中,壳体305是该电源组件300的基础构件,其能够为电源组件300的其他构件提供安装基础,也能够起到一定的保护作用。具体地,第一电源302和第二电源303集成设置于壳体305内,输出接口304设置于壳体305上。
第一电源302用于输出第一直流电压信号,第二电源303用于输出脉冲电压信号;第一电源302与输出接口304连接,第二电源303与输出接口304连接;输出接口304用于输出第一直流电压信号、脉冲电压信号或叠加信号,叠加信号由第一直流电压信号和脉冲电压信号叠加形成。
具体而言,第一电源302用于实现静电卡盘200的吸附固定功能,其输出的第一直流电压信号可通过输出接口304传输至静电卡盘200,进而向静电卡盘200中的电极部供电,电极部周围会产生电场,晶圆内部的分子会在电场作用下发生极化,并产生极化电荷,极化电荷与对应的电场之间会产生静电力,静电力会将晶圆有效地吸附固定在静电卡盘200上。
如图2所示,其示出了一种第一电源302输出的第一直流电压信号的波形图。在可选的方案中,第一直流电压信号的电压值可以为-1.5Kv~1.5Kv,也即第一电源302输出的电压值在-1.5Kv至1.5Kv的范围之内,这样既能够确保静电卡盘200产生有效的静电吸附力,又避免了电压过载而损坏静电卡盘200。
在本申请实施例中,第一直流电压信号的具体数值不受限制。在可选的方案中,本申请实施例的第一直流电压信号的电压值可以为-1.5Kv~1.5Kv。具体地,第一直流电压信号的电压值可以为1.5Kv(参见图2中t轴上侧的波形),或者,第一直流电压信号的电压值可以为-1.5Kv(参见图2中t轴下侧的波形)。在另外的实施方式中,第一直流电压信号包括两个子信号,如此情况下,当第一直流电压信号传输至静电卡盘200后,可通过两个子信号在静电卡盘200的两个不同区域(例如内外环形式)产生静电吸附作用,以提升静电吸附作用的均匀性。在第一直流电压信号包括两个子信号的情况下,两个子信号的电压值可以分别为1.5Kv和-1.5Kv,具体可参见图2。
第二电源303用于提供离子注入晶圆的能量,其输出的脉冲电压信号可通过输出接口304传输至静电卡盘200,基于静电卡盘200的作用,可在晶圆表面耦合偏置负电压,进而在晶圆表面形成缺少电子的离子阵德拜鞘层;由于等离子体为正电性,在偏置电场的作用下,带正电荷的离子就会加速注入至晶圆。如图3所示,其示出了一种第二电源303输出的脉冲电压信号的波形图。应理解的是,为了更利于耦合形成偏置负电压,脉冲电压信号通常可选为负脉冲信号。
基于输出接口304的存在,第一直流电压信号和脉冲电压信号会在输出接口304处叠加,二者形成的叠加信号同时具备使静电卡盘200吸附晶圆和提供离子注入晶圆的能量的功能。在此种结构布局下,本申请实施例的电源组件300可通过输出接口304这一个接口与静电卡盘200进行连接,该输出接口304可以输出第一直流电压信号,又可以输出脉冲电压信号,还能够输出叠加信号,相较于相关技术中需要通过两个电源装置分别向静电卡盘200输出电压信号,两个电压信号再在静电卡盘200处分别起到作用的方式,本申请实施例的电源组件300输出电压信号的方式明显不同。
在相关技术中,由于高压直流脉冲电源和静电吸附电源均是作为独立装置设置,二者的走线均较为复杂,线路会产生较强的寄生电容电感,这些寄生电感电容会导致高压直流脉冲电源输出的脉冲电压信号不稳定,进而造成对工艺质量的负面影响。
由于本申请实施例的输出接口304能够输出第一直流电压信号、脉冲电压信号或叠加信号,这样就使得该电源组件300仅需要通过一条馈线与静电卡盘200连接即可,在不同的应用需求下,通过这一条馈线即可选择性地向静电卡盘200输出第一直流电压信号、脉冲电压信号和叠加信号中的一种。而在相关技术中,两个电源均需要通过馈线与静电卡盘连接,这样才能分别将直流电压信号和脉冲电压信号传输至静电卡盘,并分别用于吸附晶圆和提供离子注入能量。
比较可知,本申请实施例的电源组件300使用的馈线数量更少,这样无疑能够简化本申请实施例的电源组件300的走线,走线的简化会减少该电源组件300在等离子体浸没离子注入设备中应用时的寄生电容电感,如此就能够削弱寄生电容电感对脉冲电压信号的影响,进而使得第二电源303输出的脉冲电压信号趋于稳定。具体地,上述结构布局能够避免脉冲电压信号的上升沿和下降沿变缓,也能够避免脉冲电压信号出现上冲和下冲,进而输出稳定的脉冲电压信号。
在本申请实施例中,脉冲电压信号的具体数值不受限制。在可选的方案中,本申请实施例的脉冲电压信号可以为-5Kv~-500v。具体地,脉冲电压信号可选为-5Kv、-500v或者上述范围之间的数值,具体可参见图3。
由于脉冲电压信号趋于稳定,这样就使得叠加信号趋于稳定,具体可参见图4,叠加信号的波形图相较于相关技术也更趋于稳定。如此情况下,就确保了叠加信号能够提供稳定可靠的使离子注入晶圆的能量,以实现较优的工艺质量。需要说明的是,图4示出的实施方式中,第一直流电压信号包括两个子信号,因此在第一直流电压信号与脉冲电压信号叠加后使得叠加信号包括两个脉冲子信号;脉冲子信号的波形受到第一直流电压信号的子信号和脉冲电压信号的影响。
为了便于对本申请实施例的叠加信号的工作情况进行理解,以图4中位于上侧的叠加信号波形为例进行说明:由于脉冲电压信号为离散信号,其波形表现为不连续且具备周期性,因此,当第一直流电压信号与脉冲电压信号叠加后,叠加信号实质上也是脉冲类信号。在该波形中的波峰处,叠加信号始终输出1.5Kv的直流电压信号(即第一直流电压信号的电压值),而在该波形的波谷处,输出的叠加信号的电压值为第一直流电压信号与脉冲电压信号的叠加电压值。在通过输出接口304向静电卡盘200通入叠加信号后,无论叠加信号处于波峰处还是波谷处,因为始终给静电卡盘200供电,静电卡盘200能够对晶圆提供持续的静电吸附力;当叠加信号处于波谷处时,其能够通过静电卡盘200将偏置负电压耦合至晶圆表面,进而驱使离子加速注入晶圆。
需要说明的是,本申请实施例的壳体305上还可以设置有输入接口310,第一电源302和第二电源303均与输入接口310连接,输入接口310用于与三相交流供电源连接,以为第一电源302和第二电源303进行供电。该输入接口310为电源组件300的供电总口,其输入电压通常为208V,且能够提供不少于10Kv的功率。
由上述说明可知,在本申请实施例公开的等离子体浸没离子注入设备的电源组件300中,由于第一电源302和第二电源303被集成设置于同一壳体305内,二者可以共用同一个输出接口304,这样就能够仅通过一条馈线输出信号,相较于相关技术中两个电源分别走线的方案,本申请实施例的电源组件300无疑能够达到简化走线的效果,减少寄生电感电容的产生,进而提升了工艺质量。
在可选的方案中,如图1所示,本申请实施例的电源组件300还可以包括控制模块301,控制模块301设置于壳体305内,控制模块301分别与第一电源302和第二电源303连接,控制模块301用于控制第一电源302输出的第一直流电压信号的参数和第二电源303输出的脉冲电压信号的参数。在此种结构布局下,电源组件300仅设置有一个控制模块301,也即第一电源302和第二电源303共用一个控制模块301,相较于相关技术中两个电源装置均独立设置控制模块301的方式,本申请实施例的电源组件300结构上得到了简化,进而提升了集成度,不仅缩减了体积、还降低了加工成本。
控制模块301能够通过控制第一电源302而调控第一直流电压信号的参数,以及,控制模块301能够通过控制第二电源303而调控脉冲电压信号的参数。具体地,控制模块301能够控制第一电源302和第二电源303的启闭,即控制第一电源302输出或停止输出第一直流电压信号,以及控制第二电源303输出或停止输出脉冲电压信号;同时,控制模块301还能够控制第一电源302和第二电源303输出的电压信号的强度数值、波形等参数。在本申请实施例中,未限制控制模块301的具体类型,其可以为PLC(Programmable Logic Controller,即可编程逻辑控制器)、MCU(Microcontroller Unit,即微控制单元)、FPGA(FieldProgrammable Gate Array,即现场可编程门阵列)等。
进一步地,如图1所示,本申请实施例的电源组件300还可以包括通信接口309,通信接口309安装于壳体305上,且通信接口309与控制模块301连接,控制模块301通过通信接口309接收外部指令。如此设置下,控制模块301可以通过通信接口309接收到外部的控制指令,操作人员可以通过总控(例如工控机等)向控制模块301发出控制指令。通信接口309可以为RS232、RS485、EtherCat(Control Automation Technology,即以太网控制自动化技术)通信转换芯片,或者还可以为接线端子,它们能够将控制指令转换为控制模块301所能接收的信号电平或相应的数据帧信息。
在可选的方案中,如图1所示,本申请实施例的电源组件300还可以包括三相整流模块308,第一电源302和第二电源303均与三相整流模块308连接,三相整流模块308用于将外部输入的交流电整流为直流电并输送给第一电源302和第二电源303。应理解的是,三相整流模块308能够将三相交流供电由交流电转换为直流电,并将直流电输送给第一电源302和第二电源303。三相整流模块308可以与前述的输入接口310连接。
在此种结构布局下,电源组件300仅需要设置一个三相整流模块308,也即第一电源302和第二电源303共用一个三相整流模块308,相较于相关技术中两个电源装置均需要独立配置三相整流模块308的方式,本申请实施例的电源组件300结构上得到了简化,进而提升了集成度,不仅缩减了体积、还降低了加工成本。
在可选的方案中,如图1所示,本申请实施例的电源组件300还可以包括滤波模块307,滤波模块307连接在第一电源302与输出接口304之间,滤波模块307用于衰减通向第一电源302的脉冲电压信号。应理解的是,滤波模块307具备过滤掉特定频率信号的功能,由于滤波模块307位于第一电源302与输出接口304之间,其能够过滤掉部分泄漏至第一电源302所在线路的脉冲电压信号,以衰减脉冲电压信号,进而避免对第一电源302的正常使用造成影响。在本申请实施例中,滤波模块307可选为RC(串联电阻并联电容)结构、LC(串联电感并联电容)结构、RLC(串电阻串电感并电容)结构等。
在可选的方案中,如图1所示,本申请实施例的电源组件300还可以包括隔直模块306,隔直模块306连接在第二电源303与输出接口304之间,隔直模块306用于隔绝第一直流电压信号通向第二电源303。应理解的是,隔直模块306具备隔直通交的作用,其能够允许脉冲电压信号通过;同时,由于隔直模块306位于第二电源303与输出接口304之间,其能够阻断泄漏至第二电源303所在的线路上的第一直流电压信号,以防止其对第二电源303的正常使用造成影响。
结合前述电源组件300包括滤波模块307的实施方式,由于脉冲电压信号可以通过隔直模块306,此时,滤波模块307可以预设过滤掉一定频段范围的脉冲电压信号,避免脉冲电压信号泄漏至第一电源302所在线路而造成影响。
在相关技术中,滤波模块和隔直模块也被设置为独立装置,高压直流脉冲电源、静电吸附电源、滤波模块和隔直模块均设置在等离子体浸没粒子注入设备的工艺腔室外周,它们之间的走线都较长且复杂,会显著增强寄生电容电感。而在本申请实施例的电源组件300中,滤波模块307、隔直模块306、第一电源302和第二电源303均集成在一起,第一电源302与滤波模块307之间的走线被有效缩减,以及第二电源303与隔直模块306之间的走线也被有效缩减,如此情况下,就能够减少本申请实施例的电源组件300整体的内部走线,进而有效减少寄生电容电感的产生。
为了使得第二电源303能够提供足够的使离子注入的能量,如图1所示,本申请实施例的第二电源303可以包括直流电源模块303a和直流脉冲模块303b,直流电源模块303a与直流脉冲模块303b连接,直流脉冲模块303b与输出接口304连接,直流电源模块303a用于输出第二直流电压信号,直流脉冲模块用于将第二直流电压信号转化为脉冲电压信号。
如此设置下,直流电源模块303a用于对前端供给的直流电进行升压,以达到预设的电压值;同时,直流脉冲模块303b用于将已被升压后的第二直流电压信号转换为频率和脉宽可调的脉冲电压信号。
在本申请实施例中,未限制直流电源模块303a和直流脉冲模块303b的具体类型。可选地,直流电源模块303a最高可将供给的直流电升压至10Kv。可选地,直流电源模块303a可由双路或多路Boost升压电路并联构成。可选地,直流脉冲模块303b最大可将电压转换为-5Kv的脉冲电压信号。可选地,直流脉冲模块303b可由耐高压GaN管子串并连组成的图腾柱电路构成。
在另外的实施方式中,直流电源模块303a可包括两个电源子模块和继电器,一个电源子模块用于升压输出最大可调至10Kv的第二直流电压信号,另一个电源子模块用于升压输出最大可调至-10Kv的第二直流电压信号,继电器用于控制切换两个子电源模块的接入。
与此同时,在本申请实施例的电源组件300包括控制模块301的实施方式中,控制模块301可以分别与第一电源302、直流电源模块303a和直流脉冲模块303b连接,控制模块301还用于控制直流电源模块303a输出的第二直流电压信号的参数,以及控制直流脉冲模块303b输出的脉冲电压信号的参数。
在此种结构布局下,直流电源模块303a和直流脉冲模块303b共用一个控制模块301,如此就进一步地能够简化电源组件300的结构,提升电源组件300的集成度,并达到缩减体积、降低加工成本的效果。在结合至第一电源302和第二电源303均共用该控制模块301的实施方式中,相当于第一电源302、直流电源模块303a和直流脉冲模块303b共用同一个控制模块301,如此可进一步地强化上述的有益效果。
控制模块301能够通过控制直流电源模块303a而调控第二直流电压信号的参数,以及,控制模块301能够通过控制直流脉冲模块303b而调控脉冲电压信号的参数。具体地,控制模块301能够控制直流电源模块303a和直流脉冲模块303b的启闭,同时,控制模块301还能够控制直流电源模块303a升压的调控幅度,以及控制直流脉冲模块303b输出等离子体浸没离子注入工艺需要的脉冲频率和占空比。
如图5所示,基于前述的电源组件300,本申请实施例还提供一种等离子体浸没离子注入设备,其包括工艺腔室100、静电卡盘200以及前述任一方案的电源组件300,这样就使得该等离子体浸没离子注入设备具备了前述任一方案中电源组件300的有益效果,在此不再赘述。静电卡盘200设置于工艺腔室100内,电源组件300通过输出接口304与静电卡盘200连接,基于电源组件300前述的有益效果,即可对静电卡盘200施加第一直流电压信号、脉冲电压信号和叠加信号。
在本申请实施例中,等离子体浸没离子注入设备还可以包括激励电源400、匹配器500、耦合线圈600、介质筒700和匀气部件800。介质筒700设置于工艺腔室100的顶部,其通常为石英材质,这样能够避免等离子体腐蚀介质筒700而引入杂质。耦合线圈600环绕设置在介质筒700的外周,并通过匹配器500与激励电源400连接,激励电源400用于向耦合线圈600加载激励功率,以使耦合线圈600产生激励能量,并通过介质筒700耦合至介质筒700的内部,以激发介质筒700内部的工艺气体形成等离子体P。匀气部件800设置在介质筒700的顶部,其还与气源900连接,并向工艺腔室100内均匀输送工艺气体,以提升工艺质量。
本申请实施例的等离子体浸没离子注入设备还可以包括注入离子收集装置1000和电流信号积分处理单元1100,其中,注入离子收集装置1000具体可选为法拉第杯,其外形类似圆杯状而设置在静电卡盘200的周侧。电流信号积分处理单元1100用于实时计算离子注入剂量,借助注入离子收集装置1000和电流信号积分处理单元1100,可以准确地检测获得离子注入剂量。
本申请实施例的等离子体浸没离子注入设备还可以真空系统1200,通过真空系统1200可抽吸工艺腔室100内的气体,以调节工艺腔室100内的压力状态,进而调控工艺腔室100内的工艺环境;同时,真空系统1200还能够工艺完毕后将工艺腔室100内的气体排出。具体地,真空系统1200可以包括垂直阀1210、分子泵1220和干泵1230。
基于前述的等离子体浸没离子注入设备,本申请实施例还提供一种等离子体浸没离子注入设备的使用方法,其采用前述的等离子体浸没离子注入设备,该使用方法包括:
步骤S100、传输待加工晶圆至静电卡盘200上,控制第一电源302输出第一直流电压信号,以使待加工晶圆被吸附固定在静电卡盘200上。
在待加工晶圆传输至工艺腔室100中的静电卡盘200上后,即可向第一电源302下达启动指令,在本申请实施例的电源组件300集成有控制模块301的实施方式中,可向控制模块301下达吸附指令,而由控制模块301控制第一电源302启动并输出设定的第一直流电压信号,此时,静电卡盘200的电极部因为被供电而使得静电卡盘200具备静电吸附能力,进而将待加工晶圆吸附固定住。
步骤S200、向工艺腔室100内通入保护气体和工艺气体,进行启辉而形成等离子体P。
为了在工艺腔室100内构造工艺环境,需要向工艺腔室100内通入保护气体(例如氦气等),待保护气体流量稳定且通入设定量后,再向工艺腔室100内通入工艺气体(例如氟化硼等);待工艺气体流量稳定且腔内压力稳定后,即可控制启动激励电源400而对工艺气体进行启辉,进而形成等离子体P。
步骤S300、控制第二电源303输出脉冲电压信号而由输出接口304输出叠加信号,以使等离子体P中的离子注入待加工晶圆。
待启辉稳定后,即可向第二电源303下达启动指令,在本申请实施例的电源组件300集成有控制模块301的实施方式中,可向控制模块301下达提供离子注入能量的指令,而由控制模块301控制第二电源303启动并输出设定的脉冲电压信号;在第二电源303包括直流电源模块303a和直流脉冲模块303b的实施方式中,可由控制模块301控制直流电源模块303a输出的电压、功率等参数,以及控制模块301控制直流脉冲模块303b设定输出的脉冲频率和占空比。随后,脉冲电压信号和第一直流电压信号在输出接口304处形成叠加信号,叠加信号被传输至静电卡盘200,而使得静电卡盘200同时具备吸附待加工晶圆的能力,以及提供离子注入待加工晶圆的能量,如此就能够顺利地对待加工晶圆实施等离子体浸没离子注入工艺。
在工艺完毕后,即可依次控制关闭第二电源303和激励电源400,并停止通入工艺气体和保护气体,最后再控制关闭第一电源302。
本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同,各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾,均可以组合形成更优的实施例,考虑到行文简洁,在此则不再赘述。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (11)
1.一种等离子体浸没离子注入设备的电源组件,其特征在于,所述电源组件包括壳体、第一电源、第二电源和输出接口,其中:
所述第一电源和所述第二电源集成设置于所述壳体内,所述输出接口设置于所述壳体上;所述第一电源与所述输出接口连接,所述第二电源与所述输出接口连接;
所述第一电源用于输出第一直流电压信号,所述第二电源用于输出脉冲电压信号,所述输出接口用于输出所述第一直流电压信号、所述脉冲电压信号或叠加信号,所述叠加信号由所述第一直流电压信号和所述脉冲电压信号叠加形成;
所述电源组件设置于工艺腔室外,所述电源组件通过所述输出接口与位于所述工艺腔室内的静电卡盘连接。
2.根据权利要求1所述的电源组件,其特征在于,所述电源组件还包括控制模块,所述控制模块设置于所述壳体内,所述控制模块分别与所述第一电源和所述第二电源连接,所述控制模块用于控制所述第一电源输出的所述第一直流电压信号的参数和所述第二电源输出的所述脉冲电压信号的参数。
3.根据权利要求1所述的电源组件,其特征在于,所述电源组件还包括滤波模块,所述滤波模块连接在所述第一电源与所述输出接口之间,所述滤波模块用于衰减通向所述第一电源的所述脉冲电压信号。
4.根据权利要求1所述的电源组件,其特征在于,所述电源组件还包括隔直模块,所述隔直模块连接在所述第二电源与所述输出接口之间,所述隔直模块用于隔绝所述第一直流电压信号通向所述第二电源。
5.根据权利要求1所述的电源组件,其特征在于,所述电源组件还包括三相整流模块,所述第一电源和所述第二电源均与所述三相整流模块连接,所述三相整流模块用于将外部输入的交流电整流为直流电并输送给所述第一电源和所述第二电源。
6.根据权利要求2所述的电源组件,其特征在于,所述电源组件还包括通信接口,所述通信接口安装于所述壳体上,且所述通信接口与所述控制模块连接,所述控制模块通过所述通信接口接收外部指令。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电源组件,其特征在于,所述第二电源包括直流电源模块和直流脉冲模块,所述直流电源模块与所述直流脉冲模块连接,所述直流脉冲模块与所述输出接口连接,所述直流电源模块用于输出第二直流电压信号,所述直流脉冲模块用于将所述第二直流电压信号转化为所述脉冲电压信号。
8.根据权利要求1所述的电源组件,其特征在于,所述第一直流电压信号的电压值为-1.5Kv~1.5Kv,所述脉冲电压信号的电压值为-5Kv~-500v。
9.一种等离子体浸没离子注入设备,其特征在于,包括工艺腔室、静电卡盘以及前述权利要求1至8中任一项所述的电源组件,所述静电卡盘设置于所述工艺腔室内,所述电源组件通过所述输出接口与所述静电卡盘连接。
10.一种等离子体浸没离子注入设备的使用方法,其特征在于,采用等离子体浸没离子注入设备,所述等离子体浸没离子注入设备包括工艺腔室、静电卡盘以及电源组件,所述静电卡盘设置于所述工艺腔室内,所述电源组件通过输出接口与所述静电卡盘连接;
所述电源组件包括壳体、第一电源、第二电源和输出接口,其中:
所述第一电源和所述第二电源集成设置于所述壳体内,所述输出接口设置于所述壳体上;所述第一电源与所述输出接口连接,所述第二电源与所述输出接口连接;
所述第一电源用于输出第一直流电压信号,所述第二电源用于输出脉冲电压信号,所述输出接口用于输出所述第一直流电压信号、所述脉冲电压信号或叠加信号,所述叠加信号由所述第一直流电压信号和所述脉冲电压信号叠加形成;
所述电源组件还包括控制模块,所述控制模块设置于所述壳体内,所述控制模块分别与所述第一电源和所述第二电源连接,所述控制模块用于控制所述第一电源输出的所述第一直流电压信号的参数和所述第二电源输出的所述脉冲电压信号的参数;
所述使用方法包括:
传输待加工晶圆至所述静电卡盘上,控制所述第一电源输出所述第一直流电压信号,以使所述待加工晶圆被吸附固定在所述静电卡盘上;
向所述工艺腔室内通入保护气体和工艺气体,进行启辉而形成等离子体;
控制所述第二电源输出所述脉冲电压信号而由所述输出接口输出所述叠加信号,以使所述等离子体中的离子注入所述待加工晶圆。
11.根据权利要求10所述的等离子体浸没离子注入设备的使用方法,其特征在于,所述等离子体浸没离子注入设备包括上述权利要求3至8任一项所述的电源组件。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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