TWI743437B - 離子植入系統 - Google Patents

離子植入系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI743437B
TWI743437B TW108102349A TW108102349A TWI743437B TW I743437 B TWI743437 B TW I743437B TW 108102349 A TW108102349 A TW 108102349A TW 108102349 A TW108102349 A TW 108102349A TW I743437 B TWI743437 B TW I743437B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
signal
identification feature
ion implantation
cavity
implantation system
Prior art date
Application number
TW108102349A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201935514A (zh
Inventor
奎格 Ｒ 錢尼
亞當 Ｍ 麥勞克林
Original Assignee
美商瓦里安半導體設備公司
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 美商瓦里安半導體設備公司 filed Critical 美商瓦里安半導體設備公司
Publication of TW201935514A publication Critical patent/TW201935514A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI743437B publication Critical patent/TWI743437B/zh

Links

Images

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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67294—Apparatus for monitoring, sorting or marking using identification means, e.g. labels on substrates or labels on containers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/48—Ion implantation
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • 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
    • H01J37/16—Vessels; Containers
    • 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
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
    • H01L21/67213—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process comprising at least one ion or electron beam chamber
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67288—Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
    • 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
    • H01J2237/248—Components associated with the control of the tube
    • H01J2237/2482—Optical means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Micromachines (AREA)

Abstract

本公開闡述一種用於判斷半導體製造系統中的元件是否 被授權在此系統中使用的方法及裝置，更具體而言，公開一種離子植入系統。通過在元件中嵌入識別特徵，控制器可判斷此元件是否有資格在系統中使用。在檢測到未授權的元件時，系統可向使用者警告、或者在某些實施例中，停止作業系統。這種識別特徵利用增材製造製程嵌入到元件中，所述增材製造製程允許識別特徵嵌入到元件中而不使識別特徵經受極端溫度。

Description

離子植入系統
本公開處於增材製造的技術領域中，且更具體來說，處於製造具有互鎖以及嵌入式識別特徵(identification feature)的元件的技術領域中。
半導體器件是使用複雜的半導體處理系統製造的，所述複雜的半導體處理系統包括多個不同的元件。半導體良率及性能依賴於這些元件的相互作用及合作。舉例來說，如果一個元件低於目標規格，則所得半導體器件可能會受到不利影響。
因此，設備製造商試圖提供高品質元件來用於這些複雜的半導體處理系統。設備製造商接著基於每一元件的規格來規定整體系統性能。
這些複雜的半導體系統中使用的元件中的一些元件可能會因使用或磨損(wearout)而損耗(wear out)。常常，可從協力廠商供應商獲得替換部件。不幸的是，這些協力廠商元件中的一些元件可能未被製作成與原始元件相同的規格。因此，由於這些劣質的協力廠商元件，性能、效率或良率可能會劣化。
不幸的是，在大多數半導體處理系統中，不能判斷系統是否只包含符合期望規格的元件。因此，在替換元件之後，系統可能不再以其規定的水準實行。因此，可能要求原始製造商啟動產品支援工作來解決這些感知到的品質或性能問題。
如果存在一種判斷在半導體製造系統中使用的元件是否有資格在此系統上使用的方法，則將為有益的。此外，如果利用嵌入在元件中的一些識別特徵來實行這種方法，則將為有利的。
本公開闡述一種用於判斷半導體製造系統中的元件是否被授權在此系統中使用的方法及裝置。通過在元件中嵌入識別特徵，控制器可判斷此元件是否有資格在系統中使用。在檢測到未授權的元件時，系統可向使用者警告、更改系統的操作，或者在某些實施例中，停止作業系統。這種識別特徵利用增材製造製程嵌入到元件中，所述增材製造製程允許識別特徵嵌入到元件中而不使識別特徵經受極端溫度。
根據一個實施例，公開一種離子植入系統。所述離子植入系統包括：控制器，與接收器進行通信；以及元件，具有空腔以及設置在所述空腔中的識別特徵；其中所述控制器輸出信號，所述信號在被傳送到所述接收器之前被所述識別特徵接收到並被所述識別特徵修改。在某些實施例中，所述信號包括光信號，且所述識別特徵對所述信號的頻率、相位或幅值進行修改。在某些 實施例中，所述信號包括類比信號(analog signal)，且所述識別特徵對所述信號的頻率、相位或幅值進行修改。在某些實施例中，所述信號包括數位信號(digital signal)，且所述識別特徵對所述信號的頻率、工作迴圈或相位進行修改。在某些實施例中，所述信號包括數位信號，且所述識別特徵通過對所述信號附加唯一識別符來修改所述信號。
根據另一個實施例，公開一種離子植入系統。所述離子植入系統包括：控制器，與接收器進行通信；以及元件，具有空腔以及設置在所述空腔中的識別特徵；其中所述控制器輸出信號，所述信號在被傳送到所述接收器之前被所述識別特徵接收到且被所述識別特徵修改；且其中所述控制器分析由所述接收器接收到的所述信號以確定所述元件的特性。在某些實施例中，所述離子植入系統包括第二元件，所述第二元件具有空腔以及第二識別特徵，其中從所述識別特徵輸出的所述信號在被所述接收器接收到之前被所述第二識別特徵接收到且被所述第二識別特徵修改。在某些實施例中，所述特性包括所述元件是否被授權在所述離子植入系統上運行。在一些實施例中，所述控制器基於所述特性來實行動作。所述動作可包括修改所述離子植入系統的至少一個指令引數。所述動作可包括啟動對操作員的警告。
根據另一個實施例，公開一種離子植入系統。所述離子植入系統包括至少一個元件，所述至少一個元件包括空腔以及識別特徵；其中所述空腔包括位於所述空腔的內部與所述元件的外 部之間的至少一個通路，且其中所述識別特徵設置在所述空腔中且所述空腔的頂部被金屬條密封。在某些實施例中，所述識別特徵在至少一個維度上大於所述通路。在某些實施例中，所述離子植入系統包括第二元件，所述第二元件具有第二識別特徵，其中所述識別特徵與所述第二識別特徵進行通信。在某些實施例中，所述識別特徵包括幅值改變元件、頻率改變元件或相位改變元件。在一些實施例中，所述空腔的所述頂部利用超聲波增材製造進行密封。
100、150:組件
110、160、780:空腔
120、170、760:識別特徵
130、180:金屬條
140、190:通道
200:光源
210:第一組件
211、231:光纖纜線
220:感測器
230:第二元件
250、260、270、310:第三組件
251:導管
261:幅值改變元件
271:頻率改變元件
300:半導體製造系統
320:信號源
330:信號接收器
340、750:控制器
341:處理單元
342:記憶元件
700、910:離子源
710:遮罩套管
720:套管
730:套管凸緣
740:源室
755:輸出端
770:接收器
900:殼體
901:渦輪泵
915:源套管
920:提取總成
921:提取電極
922:抑制電極
925:操縱器總成
930、950:離子束
940:品質分析器
941:襯墊
944:四極透鏡
945:分辨開孔
960:校正器磁體
970:加速或減速級
980:壓板
985:製程室
990:襯底
995:劑量及法拉第杯
參考附圖來更好地理解本公開，在附圖中相同的元件以相同的編號引用，且其中：圖1A到圖1C示出根據一個實施例的具有嵌入式識別特徵的元件的製作。
圖2A到圖2C示出根據第二實施例的具有嵌入式識別特徵的元件的製作。
圖3示出使用圖1C所示元件的認證機制的第一實施例。
圖4示出使用圖1C所示元件的認證機制的第二實施例。
圖5A至圖5B示出使用圖1C所示元件的認證機制的第三實施例。
圖6示出用於半導體製造系統的代表性控制系統。
圖7示出根據一個實施例的有多個元件具有識別特徵的系 統。
圖8示出根據第二實施例的有多個元件具有識別特徵的系統。
圖9示出利用具有嵌入式識別特徵的元件的離子植入系統。
如上所述，半導體製造系統可由多個元件構成。在這些元件中的任何或所有元件中可嵌入有識別特徵，以允許系統對元件進行識別。識別特徵可為可用於識別元件的任何元件。在某些實施例中，元件可為環形環，例如墊圈(gasket)、凸緣(flange)或其他相似的組件。在其他實施例中，組件可為矩形形狀。當然，組件也可為任何其他形狀。
圖1A到圖1C示出用於將識別特徵嵌入元件中的順序。圖1A示出塑形為環形環或中空圓柱體的組件100。首先，如圖1A所示，空腔110可刪減地引入到組件100的側壁中。此空腔110在一些實施例中可呈通道形式。此空腔110可通過研磨、蝕刻或任何其他合適的製程製成。此外，空腔110可為任何期望的寬度及深度。在其他實施例中，元件100可能已利用增材製造形成。在此實施例中，空腔110可隨著元件100的生長而形成。在又一些實施例中，組件100可利用鑄件或模具形成。在此實施例中，空腔110可在鑄造或模制製程期間形成。在所有實施例中，形成具有空腔110的元件100。
在形成具有空腔110的元件100之後，可在空腔110中插入識別特徵120，例如光纖纜線。儘管圖中示出光纖纜線，然而應理解，也可插入任何其他類型的識別特徵。識別特徵可為印刷電路板、電路、一個或多個光發射器、一個或多個感測器、電導管或這些元件的任何組合。
在已將識別特徵120插入到空腔110之後，空腔110的頂部被密封。此可利用增材製造技術來完成。在一個實施例中，元件100可由金屬製成，且可採用超聲波增材製造製程。在此製程中，在空腔110之上設置金屬層，所述金屬層可為金屬條130。在一些實施例中，金屬條130可比空腔110的寬度寬。利用包括一個或多個朝喇叭發射超聲波的換能器的裝置來將金屬條130沉積在元件100上。金屬條130與喇叭接觸，且因此經受超聲波以及所施加的壓力。這些超聲波用於在不使用熱量的情況下將金屬條130焊接到元件100。在一些實施例中，將多個金屬條130焊接到元件100。因此，即使對熱極端敏感的識別特徵也可嵌入到空腔110中而不會損壞。在空腔110被金屬條130覆蓋的同時，在空腔110的至少一端上保留通道140。在某些實施例中，在空腔110的兩端上保留通道140。這樣一來，導管(例如，光纖纜線或電線)可穿過空腔110佈線，並在空腔110的兩端離開。在某些實施例中，設置在空腔110中的識別特徵120在至少一個維度上大於通道140，使得一旦金屬條130焊接在合適的位置，識別特徵120便無法插入或從空腔110移除。
儘管圖1A到圖1C示出在類似於通道的空腔110中設置有識別特徵120的元件100，然而也可存在其他實施例。圖2A到圖2C示出包括空腔160的呈矩形棱柱形式的組件150。此空腔160可以多種方式形成。舉例來說，空腔160可通過減材製造技術(例如，研磨、蝕刻或另一種合適的製程)形成。作為另外一種選擇，元件150可通過模制來製作，其中模制包括形成空腔160的突出部。在其他實施例中，元件150可能已利用增材製造形成。在此實施例中，空腔160可隨著元件150的生長而形成。在一個實施例中，元件150可由金屬製成。
在圖2B中，在空腔160中設置有識別特徵170。如同識別特徵120一樣，識別特徵170可為光纖纜線、印刷電路板、電路、一個或多個光發射器、一個或多個感測器、電導管或這些元件的任何組合。此外，示出將空腔160連接到元件150的外表面的通道190。此通道190的至少一個維度可小於空腔160的對應維度。
在圖2C中，例如通過利用超聲波增材製造(ultrasonic additive manufacturing，UAM)來將金屬條180焊接在空腔160之上。如上所述，UAM在不使用熱量的情況下進行焊接，且因此，識別特徵170不會因焊接製程而被損壞。此外，如果識別特徵170在至少一個維度上大於通道190，則無法在不移除金屬條180的情況下從元件150移除識別特徵170。空腔160可通過一個或多個通道190與元件的外部連通。舉例來說，在圖2C所示的一個實施例 中，通道190設置在空腔160的相對側上。然而，在其他實施例中，可能只存在一個通道190。在又一些實施例中，可存在兩個通道190，但是這兩個通道190可設置在元件150的相鄰側或同一側上。在又一些實施例中，可存在多於兩個通道190。因此，通道190的數目及位置不受本公開的限制。
此外，儘管各個圖將通道示出為僅為敞開的路徑，然而應理解，在這些通道中可設置有連接件或其他介面元件以使得相鄰的元件與識別特徵可實體地連接在一起。
因此，UAM製程允許比將識別特徵連接到元件外部的通道大的識別特徵嵌入到元件的內部中。舉例來說，可在元件中嵌入至少一個維度比通道大的印刷電路板。相似地，識別特徵可包括感測器或光發射器，所述感測器或光發射器的至少一個維度比通道大。
這樣一來，可將複雜的識別特徵嵌入到元件中以實現複雜的識別方案。此外，使用UAM在識別特徵之上焊接金屬條會阻礙或阻止試圖複製或偽造組件者。
在元件中形成空腔、在此空腔中放置識別特徵、以及通過超聲波增材製造製程來密封內部具有識別特徵的空腔的頂部的能力具有許多應用。
圖3到圖5A示出利用經由光纖纜線傳送的光束來判斷元件是否被授權在半導體製造系統中使用的各種實施例。在每一個實施例中，使用光源200將光發射到設置在第一元件210中的光 纖纜線211中。在每一個實施例中，當光束離開第二元件230中的光纖纜線231時，使用感測器220捕獲光束的輸出。應注意，這種配置只是出於例示目的。舉例來說，在一些實施例中，感測器220可設置在第二元件230中。在某些實施例中，光源200可設置在第一組件210中。
圖3到圖5A示出三個組件來例示認證機制可包括多個不同的組件。然而，認證機制可使用任意數目的元件來實行。舉例來說，可省略第一元件及第二元件中的一者或兩者。作為另外一種選擇，也可向認證機制添加更多元件。
圖3到圖5A中的每一者示出設置在第一元件210與第二元件230之間的第三元件。在某些實施例中，第一元件210及第二元件230與第三元件相鄰並夾置第三組件。在每一圖中，第三組件包括用作認證機制的一部分的識別特徵。
圖3示出認證機制的第一實施例。在此實施例中，設置在第一元件210與第二元件230之間的第三元件250包括識別特徵，所述識別特徵是連接第一元件210中的光纖纜線211與第二元件230中的光纖纜線231的導管251。此導管251可為光纖纜線或另一種合適的導管。在此實施例中，從光源200發射的光應在穿過第一元件210、第二元件230及第三元件250之後被感測器220接收到。如果感測器220沒有檢測到光，則認證失敗。
圖4示出認證機制的第二實施例。在此實施例中，設置在第一元件210與第二元件230之間的第三元件260包括識別特 徵，所述識別特徵是設置在第一元件210中的光纖纜線211與第二元件230中的光纖纜線231之間的幅值改變元件261。此幅值改變元件261可使從光纖纜線211接收的信號衰減。在另一個實施例中，此幅值改變元件261可將從光纖纜線211接收的信號放大。在此實施例中，從光源200發射的光應在穿過第一元件210、第二元件230及第三元件260之後被感測器220接收到。如果感測器220沒有檢測到所定義的光幅值的改變，則認證失敗。儘管圖4示出對光進行衰減及放大的單個元件(即，第二元件230)，然而本公開不限於此實施例。幅值修改可在多個元件中進行且可進行多次。在某些實施例中，每一元件的衰減或放大是唯一的以使得系統可判斷哪個元件不具有必要的識別特徵。
圖5A示出認證機制的第三實施例。在此實施例中，設置在第一元件210與第二元件230之間的第三元件270包括識別特徵，所述識別特徵是設置在第一元件210中的光纖纜線211與第二元件230中的光纖纜線231之間的頻率改變元件271。此頻率改變元件271可將恒定的光束轉換成一系列脈衝，如圖5B所示。在另一個實施例中，此頻率改變元件271可對從光纖纜線211接收到的時變信號(time-varying signal)進行修改。在此實施例中，從光源200發射的光應在穿過第一元件210、第二元件230及第三元件270之後被感測器220接收到。如果感測器220沒有檢測到所定義的光頻率的改變，則認證失敗。儘管圖5A示出對光束的頻率進行修改的單個元件(即，第二元件230)，然而本公開並非僅 限於此實施例。頻率修改可在多個元件中進行且可進行多次。
在其他實施例中，識別特徵可為相位改變元件，所述相位改變元件改變接收脈衝信號的相位。在某些實施例中，所述識別特徵可對光束的一個或多個特性進行修改，其中所述特性包括幅值、頻率及相位。
儘管圖3到圖5A示出光源200及感測器220，然而應理解，也可利用其他器件。舉例來說，代替光源200及光纖纜線，認證機制可利用模擬電信號及電導管。在某些實施例中，光源200及感測器220被類比電元件替換，而識別特徵的功能不受影響。換句話說，識別特徵可用於傳遞類比信號、改變類比信號的幅值、改變類比信號的頻率或改變類比信號的相位。
在又一些實施例中，可在元件之間傳遞數位電信號。舉例來說，在某些實施例中，數位電信號可包括方波、時鐘信號、脈衝串(pulse train)或其他調製信號。在此實施例中，識別特徵可對接收到的數位信號的頻率進行改變。在某些實施例中，識別特徵可對接收到的數位信號的相位進行改變。在又一些實施例中，識別特徵可在將接收到的數位信號傳送到第二元件之前對接收到的數位信號的工作迴圈進行修改。
在其他實施例中，識別特徵可包括能夠回應於來自半導體製造系統的請求而提供識別符的電路或記憶體記憶元件。舉例來說，對於識別的請求可由控制器傳送。此請求可在序列介面或平行介面上傳送。作為回應，識別特徵返回唯一識別符。在另一 個實施例中，數位信號可從第一元件傳送到第三元件以及傳送到第二元件。當每一元件接收到傳入信號時，此元件會在傳入信號的末尾附加唯一的識別符。這樣一來，在系統中的最末元件將信號傳送回控制器之後，控制器可識別系統中的所有元件以及這些元件的實體配置。舉例來說，控制器可通過傳送起始符號(starter symbol)來發起序列。第一元件可接收起始符號，並在起始符號的末尾附加第一唯一識別符。下一元件可接收包括起始符號及第一唯一識別符的數位序列，並附加第二唯一識別符。這一直持續到所有元件均接收到數位序列並附加它們各自的唯一識別符。控制器可接著對接收到的數位序列進行解析以識別每一元件及其配置次序。
因此，在某些實施例中，每一元件中的識別特徵與彼此進行通信。在一些實施例中，識別特徵使用纜線(例如，電導體或光纖纜線)進行連接。在某些實施例中，元件可以菊輪鍊形式連結在一起。在一些實施例中，在通道處或通道附近設置有連接件。元件使用附裝到設置在兩個相鄰的元件上的連接件的導管進行連接。在其他實施例中，一個元件的連接件直接附裝到相鄰元件的連接件。舉例來說，相鄰元件可被配置成使一個元件具有陽連接件(male connector)，而相鄰元件利用陰連接件(female connector)。這樣一來，可簡單地將這兩個元件壓在一起，以建立相鄰的識別特徵之間的連接。連接件可為標準連接件，或者可定制。
圖6示出代表性半導體製造系統300的控制系統的簡化圖。半導體製造系統300包括一個或多個元件，例如第一元件210、第二元件230及第三元件310。系統還包括信號源320。信號源可為光源、類比電信號源或數位信號源。系統還包括信號接收器330。信號接收器330可與控制器340進行通信。控制器340可包括與記憶元件342進行通信的處理單元341。記憶元件342可為任何非暫時性介質，例如動態儲存裝置器(動態隨機存取記憶體(dynamic random access memory，DRAM))、隨機存取記憶體(random access memory，RAM)、唯讀記憶體(read only memory，ROM)、電可擦記憶體(electrical erasable memory，EEROM)、快閃記憶體記憶體、磁性介質或光學介質。也可使用其他類型的介質來形成記憶元件342。記憶元件342包含指令，所述指令在由處理單元341執行時使控制器340能夠實行本文所述功能。處理單元341可為任何合適的器件，例如通用處理器、專用處理器或嵌入式處理器。
在操作中，控制器340可指示信號源320輸出特定信號。此信號可通過第一元件210、第三元件310及第二元件230。這些元件中的一者或多者可操縱或更改信號源320輸出的信號。信號最終由信號接收器330接收。接著由信號接收器330或由控制器340來對此接收到的信號進行處理以判斷此接收到的信號是否處於可接受的參數範圍內。如果控制器340確定接收到的信號符合這些標準，則半導體製造系統300正常運行。如果控制器340確 定接收到的信號不符合這些標準，則控制器340可就這一事實向操作員警告。警告可為視覺消息的形式，例如在顯示器件或遠端器件上。作為另外一種選擇，警告可為可聽警報(audible alarm)。在其他實施例中，如果控制器340確定接收到的信號不符合標準，則半導體製造系統300可不運轉。
儘管圖6示出信號通過三個元件，然而應注意，也可存在其他實施例。舉例來說，可對系統中欲被授權的每一相應元件使用單獨的信號源及信號接收器。
圖7示出根據一個實施例的有多個元件具有識別特徵的系統。在此種配置中，存在離子源700、遮罩套管710、套管720、套管凸緣730及源室740。這些元件在實體上以這種次序排列。這些元件中的一者或多者可具有封閉在空腔780中的識別特徵760，其中空腔780的頂部利用UAM進行密封。可使用控制器750來向系統引入信號。此控制器750可包括與記憶元件進行通信的處理單元。記憶元件可為任何非暫時性介質，例如動態儲存裝置器(DRAM)、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、電可擦記憶體(EEROM)、快閃記憶體記憶體、磁性介質或光學介質。也可使用其他類型的介質來形成記憶元件。記憶元件包含指令，所述指令在由處理單元執行時使控制器750能夠實行本文所述功能。處理單元可為任何合適的器件，例如通用處理器、專用處理器或嵌入式處理器。控制器750可與傳送信號的輸出端755進行通信。
如上所述，此信號可為光纖信號、類比信號或數位信號。此信號經由設置在每一元件中的空腔而在各個元件之間傳送。如上所述，這些組件中的一者或多者可包括識別特徵760，當信號經由元件傳送時，識別特徵760對信號進行修改。在由各個空腔界定的路徑的遠端處設置有接收器770，接收器770可為光感測器或電接收器。接收器770可與控制器750進行通信。控制器750接著對由接收器770接收到的信號進行分析。在某些實施例中，控制器750在幅值、頻率、工作迴圈及相位方面將接收到的信號與預期信號進行比較。在其他實施例中，控制器可對接收到的數位信號進行解釋以對所述數位信號進行解碼。基於比較或分析的結果，控制器750可確定一個或多個元件沒有被授權在系統中使用。這種確定可基於接收到的幅值、頻率、工作迴圈或相位來進行。基於這種分析，控制器750可採取一個或多個動作。如果一個或多個元件沒有被授權在系統中使用，則控制器750可向操作員警告。控制器750還可基於比較或分析的結果而中止系統的操作。
圖8示出根據另一實施例的有多個元件具有識別特徵的系統。在此實施例中，路徑是環形的，使得路徑在同一位置處開始及結束。舉例來說，控制器750可與接近一個元件(例如，源室740)的輸出端755進行通信。接收器770也接近源室740定位。信號行進穿過源室740、套管凸緣730、套管720、遮罩套管710及離子源700。離子源700還輸出信號，所述信號接著在到達接收器770之前行進穿過遮罩套管710、套管720、套管凸緣730及源 室740。在此實施例中，每一元件(除離子源700之外)具有兩個空腔，使得信號可環回穿過組件。離子源700具有可呈U形狀排列的單個空腔。
儘管圖6到圖8將控制器示出為單獨的組件，然而也可存在其他實施例。舉例來說，控制器可駐留在各個元件中的一個元件內的各個空腔中的一個空腔內。
儘管以上公開闡述其中每一元件均被授權使系統操作的一種系統，然而也可存在其他實施例。舉例來說，控制器750可基於比較或分析的結果而對系統的一個或多個指令引數進行修改。
在一個實施例中，一個元件(例如，離子源700)可為可替換元件，其中存在系統可能採用的多個可能的離子源。基於比較或分析的結果，控制器750可判斷已安裝了哪個離子源700。基於所述離子源，控制器750可根據所安裝的離子源來改變偏置電流及弧電流(arc current)。舉例來說，如果安裝了大的陰極離子源，則陰極可利用更多熱量來操作，因此偏置電流將增大。對於小的陰極源來說，偏置電流可能明顯降低，因此控制器750將根據安裝哪個離子源700來自動地調整這些參數。當然，此實例僅為例示性的，且也可對其他參數進行調整。
換句話說，控制器750可基於元件的特性來實行一個或多個動作。所述動作可包括對操作員警告、禁用系統或者對系統的至少一個指令引數進行修改。元件的特性可包括此元件是否被 授權在系統上操作，或者可包括所述元件的身份(identity)。
儘管圖7到圖8示出離子植入系統的一部分，然而應理解，離子植入系統中的其他元件也可包括識別特徵。圖9示出根據一個實施例的離子植入系統。在一個實施例中，離子源910可包括容納在鎢室內的間接加熱陰極(indirectly heated cathode，IHC)。此離子源910可包含在較大的殼體900內。可使用渦輪泵(turbo pump)901來將較大的殼體900的內部維持處於期望的壓力。由於離子源910通常以相當大的電壓被偏置，因此可能需要將離子源910與較大的殼體900電隔離。此可通過使用源套管915來實現。
離子源910的外部是提取總成920，提取總成920由一個或多個電極構成，所述一個或多個電極被適當地偏置以吸引在離子源910中產生的離子。電極將這些離子吸到電極，且接著使這些離子穿過電極。在一些實施例中，可存在多個電極，例如提取電極921及抑制電極922。這些電極可處於不同的電壓，且因此彼此電隔離。這些可通過使用絕緣的操縱器總成925來實現，絕緣的操縱器總成925將提取總成920固持在合適的位置。
所提取的離子束930可接著進入品質分析器940。在品質分析器940內或其他元件內可設置有一個或多個襯墊941。離子束流過品質分析器940中的引導管(未示出)。在一些實施例中，可使用聚焦元件(例如，四極透鏡(quadrupole lens)944或艾因塞爾透鏡(Einsel lens)來對離子束進行聚焦。在僅提取具有期望的 電荷/品質比的離子的品質分析器940的輸出端處設置有分辨開孔945。接著將現在只包含感興趣的離子的被分析的離子束950植入到襯底990中，襯底990可安裝在襯底支撐件或壓板980上。在一些實施例中，可採用校正器磁體960以及一個或多個加速或減速級970來調整被分析的離子束950的速度。這些加速或減速級970可接近製程室985設置。襯底990及襯底支撐件或壓板980可設置在製程室985中。在某些實施例中，在製程室985中可設置有劑量及法拉第杯995以測量電流。
這些元件中的許多元件可配備有空腔，其中空腔的頂部利用UAW進行密封並包含識別特徵。這些元件中的一些元件包括系統中的離子源910、提取總成920、壓板980、渦輪泵901、品質分析器940、校正器磁體960、加速或減速級970、分辨開孔945、襯墊941、劑量及法拉第杯995以及各種磁體。
本發明系統具有許多優點。首先，檢測離子植入系統中是否存在未被授權在此系統中操作的元件可為有利的。這種能力可防止離子植入系統發生故障或無法根據規定的參數運行。另外，使用超聲波增材製造來在元件中在識別特徵之上焊接金屬會對可能試圖為離子植入系統生產未經批准的替換部件者造成嚴重損害。第二，確定構成離子植入系統的元件的能力可允許控制器基於所識別的組件來更改或修改參數。此可減小配置期間出現人為錯誤的可能性。
本公開的範圍不受本文所述具體實施例限制。實際上， 通過閱讀上述說明及附圖，對所屬領域中的一般技術人員來說，除本文所述實施例及潤飾以外的本公開的其他各種實施例及對本公開的各種潤飾也將顯而易見。因此，這些其他實施例及潤飾均旨在落於本公開的範圍內。另外，儘管本文已針對特定目的而在特定環境中在特定實施方式的上下文中闡述了本公開，然而，所屬領域中的一般技術人員還將認識到，本公開的效用性並非僅限於此，且可針對任何數目的目的在任何數目的環境中有利地實施本公開。因此，應考慮到本文中所闡述的本公開的全部廣度及精神來解釋以上提出的權利要求書。
700:離子源
710:遮罩套管
720:套管
730:套管凸緣
740:源室
750:控制器
755:輸出端
760:識別特徵
770:接收器
780:空腔

Claims (15)

  1. 一種離子植入系統，包括： 控制器，與接收器進行通信；以及 元件，具有空腔以及設置在所述空腔中的識別特徵； 其中所述控制器輸出信號，所述信號在被傳送到所述接收器之前被所述識別特徵接收到並被所述識別特徵修改。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的離子植入系統，其中所述信號包括光信號或類比信號，且所述識別特徵對所述信號的頻率、相位或幅值進行修改。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的離子植入系統，其中所述信號包括數位信號，且所述識別特徵對所述信號的頻率、工作迴圈或相位進行修改。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的離子植入系統，其中所述信號包括數位信號，且所述識別特徵通過對所述信號附加唯一識別符來修改所述信號。
  5. 一種離子植入系統，包括： 控制器，與接收器進行通信；以及 元件，具有空腔以及設置在所述空腔中的識別特徵； 其中所述控制器輸出信號，所述信號在被傳送到所述接收器之前被所述識別特徵接收到且被所述識別特徵修改；且其中所述控制器分析由所述接收器接收到的所述信號以確定所述元件的特性。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的離子植入系統，還包括第二元件，所述第二元件具有空腔以及第二識別特徵，其中從所述識別特徵輸出的所述信號在被所述接收器接收到之前被所述第二識別特徵接收到且被所述第二識別特徵修改。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的離子植入系統，其中所述特性包括所述元件是否被授權在所述離子植入系統上運行。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的離子植入系統，其中所述控制器基於所述特性來實行動作。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的離子植入系統，其中所述動作包括修改所述離子植入系統的至少一個指令引數。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的離子植入系統，其中所述動作包括啟動對操作員的警告。
  11. 一種離子植入系統，包括： 至少一個元件，包括空腔以及識別特徵； 其中所述空腔包括位於所述空腔的內部與所述元件的外部之間的至少一個通路，且其中所述識別特徵設置在所述空腔中且所述空腔的頂部被金屬條密封。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的離子植入系統，其中所述識別特徵在至少一個維度上大於所述通路。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的離子植入系統，其中所述識別特徵包括幅值改變元件、頻率改變元件或相位改變元件。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的離子植入系統，還包括信號源，其中所述信號源輸出信號，所述信號被所述識別特徵接收到。
  15. 如申請專利範圍第11項所述的離子植入系統，其中所述空腔的所述頂部利用超聲波增材製造進行密封。
TW108102349A 2018-02-12 2019-01-22 離子植入系統 TWI743437B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/894,436 2018-02-12
US15/894,436 US10217654B1 (en) 2018-02-12 2018-02-12 Embedded features for interlocks using additive manufacturing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201935514A TW201935514A (zh) 2019-09-01
TWI743437B true TWI743437B (zh) 2021-10-21

Family

ID=65410774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108102349A TWI743437B (zh) 2018-02-12 2019-01-22 離子植入系統

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10217654B1 (zh)
JP (1) JP7483614B2 (zh)
KR (2) KR20200110448A (zh)
CN (1) CN111699541B (zh)
TW (1) TWI743437B (zh)
WO (1) WO2019156770A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10217654B1 (en) 2018-02-12 2019-02-26 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Embedded features for interlocks using additive manufacturing
CN112881122A (zh) * 2021-01-15 2021-06-01 北京工业大学 一种3d打印隧道模型应用压电传感器的监测方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110029114A1 (en) * 2009-07-29 2011-02-03 General Electric Company Method, system and computer program product for producing a test article having embedded features for nondestructive evaluation
CN102598202A (zh) * 2009-11-18 2012-07-18 艾克塞利斯科技公司 用于等离子灰化设备的调谐硬件和使用该调谐硬件的方法
CN106169470A (zh) * 2015-05-22 2016-11-30 飞思卡尔半导体公司 具有形成于空腔之上的导电特征的装置及其对应的方法
TW201731218A (zh) * 2015-06-05 2017-09-01 蘭姆研究公司 配方組之執行同步系統與方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4747048A (en) 1986-03-21 1988-05-24 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for preventing performance of a critical operation unless selected control conditions are satisfied
US5013908A (en) 1988-11-28 1991-05-07 Kaman Sciences Corporation Break detection system using optical fibers having unique frequency modulated light
JPH1027568A (ja) 1996-07-11 1998-01-27 Nissin Electric Co Ltd イオン注入装置
JP4241991B2 (ja) * 1999-03-19 2009-03-18 Ｈｏｙａ株式会社 内視鏡用光源装置
US6455437B1 (en) * 1999-04-07 2002-09-24 Applied Materials Inc. Method and apparatus for monitoring the process state of a semiconductor device fabrication process
JP2004206702A (ja) * 2002-12-12 2004-07-22 Tokyo Electron Ltd パーツ管理システム及び方法、並びにプログラム及び記憶媒体
US6985787B2 (en) * 2002-12-31 2006-01-10 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for monitoring parts in a material processing system
US20050216228A1 (en) * 2004-03-15 2005-09-29 Tokyo Electron Limited Method and system for correcting a fault in a semiconductor manufacturing system
JP4847711B2 (ja) * 2004-04-16 2011-12-28 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置
US7239242B2 (en) * 2005-01-26 2007-07-03 Axcelis Technologies, Inc. Parts authentication employing radio frequency identification
US7663125B2 (en) * 2006-06-09 2010-02-16 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Ion beam current uniformity monitor, ion implanter and related method
US7622722B2 (en) 2006-11-08 2009-11-24 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Ion implantation device with a dual pumping mode and method thereof
CN101536616A (zh) * 2006-11-08 2009-09-16 硅源公司 采用射频四极线性加速器引入用于半导体材料的粒子的设备和方法
US8725667B2 (en) * 2008-03-08 2014-05-13 Tokyo Electron Limited Method and system for detection of tool performance degradation and mismatch
JP5424570B2 (ja) * 2008-04-10 2014-02-26 Ｈｏｙａ株式会社 電子内視鏡用プロセッサ、ビデオスコープ及び電子内視鏡装置
BR112012022776A2 (pt) * 2010-03-09 2018-05-22 Cummins Filtration Ip Inc aparelho, sistema e método para detectar a presença de componentes de produto reparáveis originais
CN105659251B (zh) * 2013-11-04 2019-03-12 马维尔国际贸易有限公司 用于验证半导体裸片的方法和装置
US9218941B2 (en) 2014-01-15 2015-12-22 Axcelis Technologies, Inc. Ion implantation system and method with variable energy control
US9627186B2 (en) * 2014-08-29 2017-04-18 Lam Research Corporation System, method and apparatus for using optical data to monitor RF generator operations
US9851389B2 (en) * 2014-10-21 2017-12-26 Lam Research Corporation Identifying components associated with a fault in a plasma system
KR101952698B1 (ko) 2014-10-27 2019-02-28 엔테그리스, 아이엔씨. 이온 주입 방법 및 장치
DE102016106119B4 (de) * 2016-04-04 2019-03-07 mi2-factory GmbH Energiefilterelement für Ionenimplantationsanlagen für den Einsatz in der Produktion von Wafern
US10217654B1 (en) 2018-02-12 2019-02-26 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Embedded features for interlocks using additive manufacturing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110029114A1 (en) * 2009-07-29 2011-02-03 General Electric Company Method, system and computer program product for producing a test article having embedded features for nondestructive evaluation
CN102598202A (zh) * 2009-11-18 2012-07-18 艾克塞利斯科技公司 用于等离子灰化设备的调谐硬件和使用该调谐硬件的方法
CN106169470A (zh) * 2015-05-22 2016-11-30 飞思卡尔半导体公司 具有形成于空腔之上的导电特征的装置及其对应的方法
TW201731218A (zh) * 2015-06-05 2017-09-01 蘭姆研究公司 配方組之執行同步系統與方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200110448A (ko) 2020-09-23
TW201935514A (zh) 2019-09-01
WO2019156770A1 (en) 2019-08-15
CN111699541B (zh) 2024-02-06
US20190252226A1 (en) 2019-08-15
KR20230078835A (ko) 2023-06-02
US10217654B1 (en) 2019-02-26
JP7483614B2 (ja) 2024-05-15
JP2021513196A (ja) 2021-05-20
CN111699541A (zh) 2020-09-22
US10672634B2 (en) 2020-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI743437B (zh) 離子植入系統
US8295517B2 (en) Hearing apparatus with a common connection for shielding and identification of a receiver
CN111385727B (zh) 确定头戴式听力设备声音反馈路径状态的方法及听力设备
US7260234B2 (en) Space-saving antenna arrangement for hearing aid device
EP2673962B1 (en) Hearing aid with means for estimating the ear plug fitting
EP3694221A1 (en) Sound output device, earphone, hearing aid, and mobile terminal device
US20190348863A1 (en) Charger antenna unit, charger device, and device to be charged
US3812300A (en) Improved receiver assembly incorporating acoustical enclosure for receiver
US11706551B2 (en) Contaminant-proof microphone assembly
JP2014157758A (ja) マイクロ波イオン源及びその起動方法
US10524068B2 (en) Hearing assistance device transducers and hearing assistance devices with same
US9025802B2 (en) Hearing aid with guiding means for insertion
US20200121934A1 (en) Implantable medical device and method of providing wire connections for it
JPWO2021049026A1 (ja) 電離真空計およびカートリッジ
US20240006171A1 (en) Quadrupole mass spectrometer and residual gas analysis method
JP2019004462A (ja) 聴覚デバイスのレシーバを特徴付けるための方法、聴覚デバイス、及び聴覚デバイスの試験装置
EP3113512A1 (en) Coupling device
KR20200029090A (ko) 이어폰
US10951999B2 (en) Assembly of a receiver and a microphone
JPS5939404Y2 (ja) マグネトロン装置
CN115314821A (zh) 包括包含具有通风阀设备的通风口的接收器模块的听力设备
JP2005216515A (ja) 近接センサ
JP2005209935A (ja) 放電検出装置
WO2015125418A1 (en) Electron beam irradiator and irradiation system with emission detection
JPH09102286A (ja) イオン源