專利名稱：一種寬帶束均勻性控制的方法與裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及離子注入機均勻性控制方法，涉及離子注入機，屬于半導體裝備制造領域。
背景技術：
離子注入機均勻性控制技術是離子注入機的關鍵技術之一，其工作原理是基于各種控制與測量方法和裝置將離子按設定的劑量均勻地、精確地注入到整個晶片表面。隨著晶圓片尺寸越來越大，單元器件尺寸越來越小，對半導體工藝設備的性能要求也就越來越高。現在的注入機束流較窄，不能快速的注入到整個晶圓片上，一種有效的方法則是將離子束流變寬，變寬后怎樣控制寬帶束注入的均勻性便成了一個新的問題。
發明內容
本發明提供了一種寬帶束均勻性的控制方法與裝置。一種寬帶束均勻性控制的方法和裝置，包括:工控機(I)，SPI適配器(2)，PMAC閉環測控板(3)，劑量控制器(4)，直線電機(5)，七個采樣法拉第杯(6)，閉環法拉第杯I (7)，閉環法拉第杯2 (8)，移動法拉第電機(9)和移動法拉第杯(10)。其中PMAC閉環測控板(3)插入工控機的ISA插槽中，劑量控制器(4)通過SPI適配器(2)與工控機(2)進行通訊，用于發送和采集數據。所述移動法拉第杯(9)、閉環法拉第杯I (7)，閉環法拉第杯2 (8)和七個采樣法拉第杯(6)通過同軸電纜與劑量控制器(4)相連，其中移動法拉第(9)用于測量離子束剖面和水平方向束流分布密度。所述閉環法拉第杯1(7)用于注入束流的實時測量，并根據注入束流的大小改變牽引靶臺的直線電機的速度，從而達到離子注入的均勻性。所述閉環法拉第杯2(8)用于實時采集離子束流。所述七個采樣法拉第杯(6)采集束流用于測量寬帶離子束的角度和平行度。本控制方法體系結構簡單，測量與控制精確、穩定、可靠。
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步介紹，但不作為對本發明專利的限定。圖1寬帶束均勻性控制系統體系結構圖。圖2寬帶束均勻性控制裝置的一種實施方式示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖的具體實施例對本發明作進一步介紹，這些描述都是說明性的，本發明不限于此。本發明的范圍僅由所附權利要求的范圍所限定。在圖2寬帶束均勻性控制裝置的一種實施方式示意圖中，PMAC閉環測控板插入工控機的ISA插槽中，劑量控制器通過SPI適配器與工控機進行通訊，用于發送和采集數據。移動法拉第杯、閉環法拉第杯和采樣法拉第杯通過同軸電纜與劑量控制器相連，其中移動法拉第杯用于測量離子束剖面和水平方向束分布密度檢測，移動法拉第在PMAC的控制下會在水平方向作精確定位的移動，移動法拉第杯每移動一個等距離產生一個脈沖，此脈沖信號通過處理后送到劑量控制器，當劑量控制器檢測到此信號后，實時響應束流采集中斷采集束流值，通過劑量控制器放大處理束流值和束流范圍的自動換檔，切換到一個適當的量程范圍，再轉化為O IOV信號進行束流的A/D轉換，確定注入束流的大小和束流品質。七個采樣法拉第杯用于測量離子束的角度和平行度，其特征在于七個采樣法拉第杯分四組，每兩個一組，剩下的單獨一組都接到劑量控制器上。閉環法拉第杯用于注入機注入束流的實時測量。兩個閉環法拉第杯其中一個接到劑量控制器上，將其對時間的積分，然后將此積分值送至工控機，另一個通過Ι/v轉換接到PMAC，根據注入束流的大小改變牽引靶臺的直線電機的速度，從而達到離子注入的均勻性。。以上所述已對本發明的內容做了詳盡說明。對本領域一般技術人員而言，在不背離本發明精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都構成對本發明專利的侵犯，將承擔相應的法律責任。
權利要求
1.一種寬帶束均勻性控制的裝置，主要包括:工控機(I)，SPI適配器(2)，PMAC閉環測控板(3)，劑量控制器(4)，直線電機(5)，七個采樣法拉第杯(6)，閉環法拉第杯I (7)，閉環法拉第杯2 (8)，移動法拉第電機(9)和移動法拉第杯(10)，其相互連結情況見圖1。
2.權利I所述移動法拉第杯(9)、閉環法拉第杯I(7)，閉環法拉第杯2 (8)和七個采樣法拉第杯(6)通過同軸電纜與劑量控制器(4)相連，其中移動法拉第(9)用于測量離子束剖面和水平方向束流分布密度。
3.權利I所述閉環法拉第杯I(7)用于注入束流的實時測量，并根據注入束流的大小改變牽引靶臺的直線電機(5)的速度，從而達到離子注入的均勻性。
全文摘要
本發明公開了一種寬帶束均勻性控制的裝置，主要包括工控機(1)，SPI適配器(2)，PMAC閉環測控板(3)，劑量控制器(4)，直線電機(5)、七個采樣法拉第杯(6)，閉環法拉第杯1(7)，閉環法拉第杯2(8)，移動法拉第電機(9)和移動法拉第杯(10)構成。其特征在于，其中PMAC閉環測控板(3)插入工控機的ISA插槽中，劑量控制器(4)通過SPI適配器(2)與工控機(2)進行通訊，用于發送和采集數據。本發明能夠自動實現寬帶束離子注入劑量的精確檢測、自動實現注入離子分布的均勻性和劑量的準確性控制。
文檔編號H01J37/317GK103094035SQ20111034706
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月7日 優先權日2011年11月7日
發明者彭彬, 楊占光, 龍會躍 申請人:北京中科信電子裝備有限公司