專利名稱：一種控制離子均勻注入的二維掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種控制離子均勻注入的二維掃描裝置，涉及離子注入機(jī)，屬于半導(dǎo)體器件制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
離子注入機(jī)是半導(dǎo)體器件制造中最關(guān)鍵的摻雜設(shè)備之一，是一種通過(guò)引導(dǎo)雜質(zhì)注入半導(dǎo)體晶片，從而改變晶片傳導(dǎo)率的設(shè)備，其中雜質(zhì)注入的深度和密度的均勻性都直接決定了注入晶片的品質(zhì)。隨著半導(dǎo)體器件制造的發(fā)展，用于器件制造的晶圓片朝著300mm 以上尺寸擴(kuò)展，而單元器件尺寸則向微納米細(xì)線條減縮，特別是片上晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管尺寸的減縮，對(duì)離子束注入摻雜技術(shù)提出了的挑戰(zhàn)。為了保證片上淺結(jié)晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管的性能穩(wěn)定和重復(fù)，在離子注入摻雜過(guò)程中，要求對(duì)注入劑量、注入能量、注入的重復(fù)性、注入的角度、注入元素純度以及注入劑量的均勻性實(shí)時(shí)精確的閉環(huán)控制和進(jìn)行全自動(dòng)調(diào)整。目前，國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的離子注入機(jī)整機(jī)控制還處在半自動(dòng)狀態(tài)，離子注入摻雜的劑量均勻性控制更是一個(gè)空白，不能滿足微納米器件制造中半導(dǎo)體摻雜工藝的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中離子注入機(jī)無(wú)均勻注入的二維掃描控制裝置這一問(wèn)題而提出的一種離子均勻注入的二維掃描控制裝置，該發(fā)明應(yīng)用于離子注入機(jī)，不但可以滿足半導(dǎo)體器件制造工藝發(fā)展的需要，而且能夠精確控制掃描和自動(dòng)調(diào)整注入劑量，使得整塊晶圓片上的注入劑量的均勻性得到控制。本發(fā)明公開(kāi)了一種控制離子均勻注入的二維掃描裝置，屬于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方式實(shí)現(xiàn)2、一種離子均勻注入的二維掃描控制裝置，包括劑量控制器(1)、運(yùn)動(dòng)控制器 O)、移動(dòng)法拉第(3)、掃描板G)、直線電機(jī)(5)。所述的劑量控制器(1)連接掃描板G)、 計(jì)算機(jī)(6)和運(yùn)動(dòng)控制器O)；所述的運(yùn)動(dòng)控制器( 連接直線電機(jī)(5)、移動(dòng)法拉第(3)、 劑量控制器(1)和計(jì)算機(jī)(6)；所述的計(jì)算機(jī)(6)同時(shí)與運(yùn)動(dòng)控制器( 和劑量控制器(1) 連接，協(xié)調(diào)控制運(yùn)動(dòng)控制器( 和劑量控制器(1)工作。本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)1、計(jì)算機(jī)為雙采用市場(chǎng)流行的工控機(jī)系統(tǒng)，運(yùn)行實(shí)時(shí)系統(tǒng)，具有很高的實(shí)時(shí)性，能提供Ius的定時(shí)精度；2、能精確定位移動(dòng)法拉第，定位精度可達(dá)0. Imm ；4、通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制器與劑量控制器之間的實(shí)時(shí)同步，可準(zhǔn)確協(xié)調(diào)控制水平靜電掃描和垂直機(jī)械掃描；3、能夠?qū)崿F(xiàn)掃描注入劑量的準(zhǔn)確性、分布的均勻性和多次注入的重復(fù)性。


圖1為本發(fā)明的一種離子均勻注入的二維掃描控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的介紹，但不作為本發(fā)明的限定。如圖1所示，離子均勻注入的二維掃描控制裝置，包括劑量控制器(1)、運(yùn)動(dòng)控制器O)、移動(dòng)法拉第(3)、掃描板0)、直線電機(jī)(5)和計(jì)算機(jī)(6)。移動(dòng)法拉第(3)是離子束束流的檢測(cè)裝置，它在運(yùn)動(dòng)控制器O)的控制下，能在水平方向做精確定位移動(dòng)，檢測(cè)水平方向的束流值。劑量控制器⑴控制掃描板⑷進(jìn)行掃描，使離子束水平方向均勻注入。 運(yùn)動(dòng)控制器( 控制直線電機(jī)( 做勻速上下往返運(yùn)動(dòng)，使離子垂直方向均勻注入。在注入過(guò)程中，計(jì)算機(jī)(6)和劑量控制器⑴、運(yùn)動(dòng)控制器(2)通信，協(xié)調(diào)水平方向和垂直方向的注入，保證離子二維均勻注入。本發(fā)明的特定實(shí)施例已對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做了詳盡說(shuō)明。對(duì)本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明精神的前提下對(duì)它所做的任何顯而易見(jiàn)的改動(dòng)，或者慣用手段的直接替換，都構(gòu)成對(duì)本發(fā)明專利的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
權(quán)利要求
1.一種離子均勻注入的二維掃描控制裝置，包括劑量控制器(1)、運(yùn)動(dòng)控制器O)、移動(dòng)法拉第(3)、掃描板0)、直線電機(jī)(5)。所述的劑量控制器(1)連接掃描板G)、計(jì)算機(jī) (6)和運(yùn)動(dòng)控制器O)；所述的運(yùn)動(dòng)控制器( 連接直線電機(jī)(5)、移動(dòng)法拉第(3)、劑量控制器⑴和計(jì)算機(jī)(6)；所述的計(jì)算機(jī)(6)同時(shí)與運(yùn)動(dòng)控制器(2)和劑量控制器⑴連接， 協(xié)調(diào)控制運(yùn)動(dòng)控制器⑵和劑量控制器⑴工作。
2.如權(quán)利要求1所述的一種離子均勻注入的二維掃描控制系統(tǒng)，其特征在于劑量控制器(1)與掃描板(4)連接，控制掃描板的掃描電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的一種離子均勻注入的二維掃描控制系統(tǒng)，其特征在于運(yùn)動(dòng)控制器⑵與直線電機(jī)(5)、移動(dòng)法拉第(3)連接，控制直線電機(jī)(5)和移動(dòng)法拉第(3)的精確運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種離子均勻注入的二維掃描控制系統(tǒng)，其特征在于劑量控制器(1)與運(yùn)動(dòng)控制器(2)連接，劑量控制器(1)與計(jì)算機(jī)(6)連接，運(yùn)動(dòng)控制器(2)與計(jì)算機(jī)(6)連接，由計(jì)算機(jī)(6)協(xié)調(diào)劑量控制器⑴和運(yùn)動(dòng)控制器(2)的控制。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種控制離子均勻注入的二維掃描裝置，屬于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域。該裝置包括劑量控制器、運(yùn)動(dòng)控制器、移動(dòng)法拉第、掃描板、直線電機(jī)和計(jì)算機(jī)。掃描板和劑量控制器連接；直線電機(jī)和運(yùn)動(dòng)控制器連接；移動(dòng)法拉第和劑量控制器連接；劑量控制器和運(yùn)動(dòng)控制器連接；劑量控制器和運(yùn)動(dòng)控制器均與計(jì)算機(jī)連接，由計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)動(dòng)作并進(jìn)行控制。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)離子注入劑量的精確檢測(cè)和劑量的均勻性控制。
文檔編號(hào)H01L21/265GK102446687SQ201010514078
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月13日
發(fā)明者伍三忠, 唐景庭, 孫勇, 李慧 申請(qǐng)人:北京中科信電子裝備有限公司