專利名稱：晶片電荷檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到晶片電荷檢測(cè)技術(shù)，屬于半導(dǎo)體器件制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體器件集成度越來越高，晶圓片尺寸越來越大，單元器件尺寸越來越小， 生產(chǎn)力的提高，單元器件尺寸越來越小對(duì)晶片電荷越敏感，生產(chǎn)力越高對(duì)離子注入機(jī)的注 入束流要求越大，注入束流大晶片電荷積累就越嚴(yán)重，這就要求對(duì)晶片電荷積累進(jìn)行實(shí)時(shí) 檢測(cè)和控制，將晶片電荷控制在安全范圍內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)新研制的、滿足半導(dǎo)體生產(chǎn)線工藝要求的離子束注入機(jī)而開發(fā)設(shè) 計(jì)。通過實(shí)時(shí)檢測(cè)注入晶片上所產(chǎn)生的積累電荷，并對(duì)晶片積累電荷進(jìn)行控制，使晶片電荷 在安全值之內(nèi)。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)當(dāng)離子束掃到置于注入晶片傍邊的天線板時(shí)，由于天線是與MOSEFT管的G極相 連，只要天線上有電荷積累就會(huì)有電壓(Ui)，該電壓就是MOSEFT管的G極電壓，MOSEFT管 最大特點(diǎn)是電壓控制電流型器件，漏極電流ID的大小與G極電壓(Ui)有關(guān)，那么只要檢測(cè) 出漏極電流(ID)，就能檢測(cè)出天線上的電荷積累電壓(Ui)，這個(gè)電壓就相當(dāng)于晶片上的積 累電壓(U電荷積累)。UO = R2*ID = K*R2*U 電荷積累.........(1)式中K就是MOSEFT管的跨導(dǎo)。如果積累電荷為正電荷，圖2中Q2導(dǎo)通，Al輸出為負(fù)，Q3導(dǎo)通，那么輸出電壓UO 為正；如果積累電荷為負(fù)電荷，圖2中Ql導(dǎo)通，Al輸出為正，Q4導(dǎo)通，那么輸出電壓UO為負(fù)。本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)利用了 MOSEFT管的電壓控制電流的特性；
正負(fù)電荷積累均可檢測(cè)；檢測(cè)靈敏度高；電路和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。


圖1電荷檢測(cè)原理圖2電荷檢測(cè)裝置裝配示意圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖2和圖1和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步介紹，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。圖2為電荷檢測(cè)裝置裝配示意圖，包含電荷檢測(cè)裝置包括天線1，線路板2，屏蔽盒3，絕緣件4和接插件5，天線支桿6。天線1是由石墨材料制成的一個(gè)厚度為10外徑為Φ 10的小園柱，金屬支桿6為 Φ 4銅桿，金屬支桿6 —端直接與天線1相連接，另一端穿過絕緣件4直接與線路板的輸入 端連接(即直接接到圖1所示的兩個(gè)MOSEFT管的G極)，絕緣件4起絕緣和固定6的作用。 屏蔽盒3將線路板2屏蔽起來，減少其他電磁信號(hào)對(duì)檢測(cè)電路的抗干擾，提高測(cè)量精度。線 路板2集成了圖1所示的所有元件，線路板所需的工作電源和測(cè)量信號(hào)的輸出由接插件5
給出 ο圖1中所示的DSl采用IOV的放電管，起保護(hù)MOSEFT管的作用，二極管Dl，D2起 保護(hù)運(yùn)算放大器的作用。圖1中所示Q2采用N溝道增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管(N溝道EMOS場(chǎng) 效應(yīng)管)，Ql采用P溝道增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管(P溝道EMOS場(chǎng)效應(yīng)管)。以上所述已對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做了詳盡說明，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的改動(dòng)，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.電荷檢測(cè)裝置由電荷收集天線1和線路板2組成，其特征在于(1)天線1將收集到的電荷通過天線支桿6傳送到N溝道增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q2和P 溝道增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管Ql ；(2)當(dāng)天線收集到正電荷時(shí)N溝道增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q2輸出正電流，Al輸出為負(fù)， Q3(PNP管)導(dǎo)通，那么輸出電壓UO為正，其大小正比于天線收集到的積累電壓；(3)當(dāng)天線收集到負(fù)電荷時(shí)P溝道增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管Ql輸出負(fù)電流，Al輸出為正， Q4(NPN管)導(dǎo)通，那么輸出電壓UO為負(fù)，其大小正比于天線收集到的積累電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電荷檢測(cè)裝置，其包括由天線和N溝道增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管，P溝道增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管，運(yùn)放及三極管等元件構(gòu)成的電荷檢測(cè)電路，將所有元件集成在一塊電路板上(天線除外)，并將電路板用屏蔽盒屏蔽。本發(fā)明涉及到晶片電荷檢測(cè)技術(shù)，屬于半導(dǎo)體器件制造領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G01R29/24GK102004194SQ200910090668
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者伍三忠, 唐景庭, 孫雪平, 王迪平, 謝均宇 申請(qǐng)人:北京中科信電子裝備有限公司