一種多電極電路系統(tǒng)在離子注入機(jī)中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種多電極電路系統(tǒng)，調(diào)節(jié)離子注入機(jī)中通過多電極裝置的離子束分布狀況，進(jìn)而達(dá)到提高離子束均勻性改善產(chǎn)品質(zhì)量的目的。
【背景技術(shù)】
[0002]集成電路制造技術(shù)及工藝是關(guān)乎國計(jì)民生的戰(zhàn)略性工程，對(duì)保障國家安全和增強(qiáng)綜合國力具有重大戰(zhàn)略意義，是一種高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。集成電路芯片制造概括的來講就是將元器件做在極小半導(dǎo)體芯片上的過程。通常情況下，要完成集成電路芯片的制造過程需要數(shù)十種工藝設(shè)備的數(shù)百道工序。一條工藝線主要有曝光、刻蝕、離子注入、氧化、鍍膜等工藝，這些工藝多次循環(huán)往復(fù)進(jìn)行。離子注入技術(shù)與常規(guī)熱摻雜工藝相比具有高精度的劑量均勻性與重復(fù)性，橫向擴(kuò)散小等優(yōu)點(diǎn)。離子注入克服了常規(guī)工藝的限制，提高了電路的集成度、速度、成品率和壽命，降低了成本和功耗，因此離子注入機(jī)廣泛用于摻雜工藝，當(dāng)代VLS1、ULSI等工藝重要特征之一就是“全離子注入”。離子注入對(duì)控制半導(dǎo)體的摻雜剖面，結(jié)深，保證器件各項(xiàng)電參數(shù)非常重要。
[0003]經(jīng)過對(duì)低能大束流項(xiàng)目的指標(biāo)參數(shù)和工藝要求分析，但由于工藝技術(shù)和工藝特點(diǎn)不同，為了提高離子束均勻性，得到更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，所以需要調(diào)整離子束分布狀況，通過多電極電路系統(tǒng)產(chǎn)生的高壓到多電極裝置上，產(chǎn)生橫向可變的電場(chǎng)，從而影響通過此裝置的離子束的分布，通過調(diào)節(jié)多電極裝置各個(gè)電極的電場(chǎng)；可以使離子束均勻性達(dá)到改善的效果，從而得到更高質(zhì)量的產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)一種多電極電路系統(tǒng)在離子注入機(jī)中的應(yīng)用，采用比較放大控制電路。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]1.圖1多電極電路系統(tǒng)接線框圖包括:PSI控制器(I)、多電極電路系統(tǒng)(2)、多電極裝置(3)、輔助電路(4)、控制電路模塊(5)、高壓產(chǎn)生單元￠)、高壓放大輸出單元(7)。工作流程:首先PSI控制器⑴輸出0-10V直流模擬量，進(jìn)入多電極電路系統(tǒng)⑵的控制電路模塊(5)，經(jīng)過控制模塊處理的信號(hào)，分成兩路:一路反饋回PSI控制器(I)用于指示當(dāng)前的輸出狀態(tài)；一路經(jīng)過高壓放大輸出單元(7)產(chǎn)生高壓送到多電極裝置(3)，多電極裝置
(3)多個(gè)電極之間產(chǎn)生相應(yīng)的所需要可變可調(diào)節(jié)的電場(chǎng)(圖2多電極裝置電場(chǎng)線示意圖所示)，進(jìn)而影響通過該裝置的離子束的分布情況；從而達(dá)到控制離子束均勻性目的。通過調(diào)節(jié)多個(gè)電極之間的電壓大小比例可以使離子束均勻性達(dá)到改善的效果。
[0007]2.如如權(quán)利要求1所述一種多電極電路系統(tǒng)在離子注入機(jī)中的應(yīng)用，其特征在于，其中所述的多電極控制電路模塊的設(shè)計(jì)如圖3多電極電路系統(tǒng)單路控制電路原理圖，控制電路輸出的值的取值量程公式Aout=2*Ain-10 ;控制電路反饋公式Af=0.5*Aout+5。(此電路Ain為控制量輸入；Aout為控制電路輸出；Af為其反饋值)。為了使電路反饋信號(hào)有效可靠，利用Aout作為控制電路反饋輸入及其反函數(shù)代換處理，從而達(dá)到監(jiān)控電路電氣性能的目的。
[0008]3.如權(quán)利要求1所述，其中所述的通過PSI控制器給多電極電源調(diào)節(jié)輸出電壓輸出給多電極裝置(3)，多個(gè)電極之間產(chǎn)生相應(yīng)的所需要橫向可調(diào)節(jié)的電場(chǎng)(圖2多電極裝置電場(chǎng)線示意圖所示)，進(jìn)而影響通過該裝置的離子束的分布情況。進(jìn)而達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。
[0009]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0010]為了提高離子束均勻性，得到更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，所以需要得到合適的電子流，所以需要調(diào)整離子束分布狀況，通過多電極電路系統(tǒng)產(chǎn)生的高壓輸?shù)蕉嚯姌O裝置上，產(chǎn)生橫向可變的電場(chǎng)，從而影響通過此裝置的離子束的分布，通過調(diào)節(jié)多電極裝置各個(gè)電極的電場(chǎng)；可以使離子束均勻性達(dá)到改善的效果，從而得到更高質(zhì)量的產(chǎn)品。
【附圖說明】
[0011]圖1多電極電路系統(tǒng)接線框圖
[0012]圖2多電極裝置電場(chǎng)線示意圖
[0013]圖3多電極單路控制電路原理圖
[0014]圖4多電極裝置結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖的具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步介紹，這些描述都是說明性的，本發(fā)明不限于此。本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求的范圍所限定。
[0016]一種多電極電路系統(tǒng)在離子注入機(jī)中的應(yīng)用，其圖1多電極外部接線圖包括:PSI控制器(I)、多電極電路系統(tǒng)(2)、多電極裝置(3)。此系統(tǒng)可以控制從多電極裝置之間通過的離子束流均勻性情況。工作流程:首先PSI控制器(I)輸出0-10V直流模擬量，進(jìn)入多電極電路系統(tǒng)(2)的控制電路模塊，經(jīng)過控制模塊處理的信號(hào)，分成兩路:一路反饋回PSI控制器(I)用于指示當(dāng)前的輸出狀態(tài)；一路產(chǎn)生高壓送到多電極裝置(3)，多電極裝置(3)多個(gè)電極之間產(chǎn)生相應(yīng)的所需要縱向可變可調(diào)節(jié)的電場(chǎng)(圖2多電極裝置電場(chǎng)線示意圖所示)，進(jìn)而影響通過該裝置的離子束的分布情況；從而達(dá)到控制離子束均勻性目的。通過調(diào)節(jié)多個(gè)電極之間的電壓大小比例可以使離子束均勻性達(dá)到改善的效果。
[0017]圖3多電極單路控制電路原理圖說明了多電極電路控制原理。其中包括控制輸出電路、比較放大電路、、反相放大電路組成。其特征在于，其中所述的多電極控制電路模塊的設(shè)計(jì)如圖3多電極電路系統(tǒng)單路控制電路原理圖，控制電路輸出的值的取值量程公式Aout=2*Ain-10 ;控制電路反饋公式Af=0.5*Aout+5。(此電路Ain為控制量輸入；Aout為控制電路輸出；Af為其反饋值)。為了使電路反饋信號(hào)有效可靠，利用Aout作為控制電路反饋輸入及其反函數(shù)代換處理，從而達(dá)到監(jiān)控電路電氣性能的目的。
[0018]圖4多電極裝置結(jié)構(gòu)示意圖。其中包括17路上下對(duì)應(yīng)的電極；其作用是通過電極結(jié)構(gòu)分布形成所需要的電場(chǎng)布局。
[0019]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。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多電極電路系統(tǒng)在離子注入機(jī)中的應(yīng)用，其圖1多電極電路系統(tǒng)接線框圖包括:PSI控制器(I)、多電極電路系統(tǒng)(2)、多電極裝置(3)、輔助電路(4)、控制電路模塊(5)、高壓產(chǎn)生單元￠)、高壓放大輸出單元(7)。此系統(tǒng)可以控制從多電極裝置之間通過的離子束流均勻性情況。工作流程:首先PSI控制器(I)輸出O-1OV直流模擬量，進(jìn)入多電極電路系統(tǒng)(2)的控制電路模塊(5)，經(jīng)過控制模塊處理的信號(hào)，分成兩路:一路反饋回PSI控制器(I)用于指示當(dāng)前的輸出狀態(tài)；一路經(jīng)過高壓放大輸出單元(7)產(chǎn)生高壓送到多電極裝置(3)，多電極裝置(3)多個(gè)電極之間產(chǎn)生相應(yīng)的所需要可變可調(diào)節(jié)的電場(chǎng)(圖2多電極裝置電場(chǎng)線示意圖所示)，進(jìn)而影響通過該裝置的離子束的分布情況；從而達(dá)到控制離子束均勻性目的。通過調(diào)節(jié)多個(gè)電極之間的電壓大小比例可以使離子束均勻性達(dá)到改善的效果。
2.如權(quán)利要求1所述一種多電極電路系統(tǒng)在離子注入機(jī)中的應(yīng)用，其特征在于，其中所述的多電極控制電路模塊的設(shè)計(jì)如圖3多電極電路系統(tǒng)單路控制電路原理圖，控制電路輸出的值的取值量程公式Aout=2*Ain-10 ;控制電路反饋公式Af = 0.5*Aout+5。(此電路Ain為控制量輸入；Aout為控制電路輸出；Af為其反饋值)。為了使電路反饋信號(hào)有效可靠，利用Aout作為控制電路反饋輸入及其反函數(shù)代換處理，從而達(dá)到監(jiān)控電路電氣性能的目的。
3.如權(quán)利要求1所述，其中所述的通過PSI控制器給多電極電源調(diào)節(jié)輸出電壓輸出給多電極裝置(3)，如圖4多個(gè)電極裝置各個(gè)電極之間產(chǎn)生相應(yīng)的所需要橫向可調(diào)節(jié)的電場(chǎng)(圖2多電極裝置電場(chǎng)線示意圖所示)，進(jìn)而影響通過該裝置的離子束的分布情況。進(jìn)而達(dá)到提聞廣品質(zhì)量的目的。
【專利摘要】本發(fā)明講述的是一種多電極電路系統(tǒng)在離子注入機(jī)中的應(yīng)用，該電路包括：電源控制單元1、高壓產(chǎn)生單元2、高壓放大輸出單元3。高壓產(chǎn)生單元2產(chǎn)生±1500VDC高壓，為高壓放大輸出單元3提供±1500VDC的高壓直流工作電壓。高壓放大器對(duì)電源控制單元所產(chǎn)生的低壓信號(hào)進(jìn)行放大，輸出滿足一定線性變化的高壓為多電極裝置提供電壓。其圖1多電極電路系統(tǒng)接線框圖包括：PSI控制器(1)、多電極電路系統(tǒng)(2)、多電極裝置(3)、輔助電路(4)、控制電路模塊(5)、高壓產(chǎn)生單元(6)、高壓放大輸出單元(7)。說明書對(duì)本硬件電路進(jìn)行了詳細(xì)的說明，并給出具體實(shí)施方案。
【IPC分類】H01J37-317, H01J37-147
【公開號(hào)】CN104576274
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310507590
【發(fā)明人】丁振理
【申請(qǐng)人】北京中科信電子裝備有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月24日