离子注入机台的监控方法技术

本发明专利技术提供一种离子注入机台的监控方法，所述离子注入机台的监控方法包括，提供一反应腔，所述反应腔内具有离子源；通过所述离子源形成离子束，所述离子束具有多个离子；对多个所述离子进行检测，以得到多个所述离子的原子质量和电流；通过多个所述离子的所述原子质量和所述电流确定所述离子束是否合格。即通过对所述离子束的多个所述离子进行检测，得到多个所述离子的原子质量和电流，由此，根据多个所述离子的所述原子质量和所述电流确定所述离子束是否合格，进而确定所述离子注入机的稳定性，进一步的，由于确定了所述离子束是否合格，从而可以避免异常的所述离子束对产品造成的损伤。

Monitoring method of ion implantation machine

【技术实现步骤摘要】
离子注入机台的监控方法
本专利技术涉及半导体制造
，特别涉及一种离子注入机台的监控方法。
技术介绍
离子注入是半导体制程中十分关键的一道工序。离子注入包括不同类型的离子注入，典型的是N型离子的注入和P型离子的注入。在半导体制程中N型离子注入中以磷(P)和砷(As)为主，P型离子以硼(B)和铟(In)为主。离子注入机台是用于离子注入工艺的设备，是多个极为复杂精密的子系统的集成。常用的离子注入可包括中电流离子注入、高电流离子注入和高能离子注入。在离子注入工艺中，原子数量(注入剂量)是由离子束流密度(每平方厘米面积上的离子数量)和注入时间来决定的，通过测量离子电流可严格控制剂量。随着半导体制造技术的不断发展，对离子注入机的工艺稳定性和均匀性有了更高的要求，通过高束流机台进行能量小于5kev的离子注入时，需要使高束流机台在低能量段运行，因此需要对机台的稳定性进行监控。由此需要一种监控方法来确保高束流机台运行低能量段产品的稳定性，以保证产品的良率。从而有效地监控离子注入机的稳定性，准确地反映离子注入机的状况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种离子注入机台的监控方法，以提高离子注入的稳定性。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种离子注入机台的监控方法，包括：提供一反应腔，所述反应腔内具有离子源；通过所述离子源形成离子束，所述离子束具有多个离子；对多个所述离子进行检测，以得到多个所述离子的原子质量和电流；通过多个所述离子的所述原子质量和所述电流确定所述离子束是否合格。可选的，在所述的离子注入机台的监控方法中，通过对所述离子源电离的方式形成所述离子束。可选的，在所述的离子注入机台的监控方法中，在确定所述离子束是否合格之前，所述离子注入机台的监控方法还包括，根据多个所述离子的所述原子质量和所述电流形成质谱图。可选的，在所述的离子注入机台的监控方法中，通过所述质谱图确定所述离子束是否合格。可选的，在所述的离子注入机台的监控方法中，所述质谱图通过质谱分析法形成。可选的，在所述的离子注入机台的监控方法中，检测的多个所述离子的所述原子质量的间隔至少为0.1。可选的，在所述的离子注入机台的监控方法中，通过质量分析装置对多个所述离子进行检测，以得到多个所述离子的原子质量和电流。可选的，在所述的离子注入机台的监控方法中，确定所述离子束是否合格的方法包括：得到所述原子质量相邻的两个所述离子的电流的差值；得到所述差值与所述离子束的最大电流的比值；将所述比值与一阈值进行比较，以确定所述离子束是否合格。可选的，在所述的离子注入机台的监控方法中，若所述比值在所述阈值内，则判定为所述离子束合格；若所述比值不在所述阈值内，则判定为所述离子束异常，其中，所述阈值为0～15％。可选的，在所述的离子注入机台的监控方法中，若所述离子束判定为合格，则通过所述离子束对衬底进行离子注入，其中，所述离子注入的能量为2KeV～5KeV。在本专利技术提供的离子注入机台的监控方法中，提供一反应腔，所述反应腔内具有离子源；通过所述离子源形成离子束，所述离子束具有多个离子；对多个所述离子进行检测，以得到多个所述离子的原子质量和电流；通过多个所述离子的所述原子质量和所述电流确定所述离子束是否合格。即通过对所述离子束的多个所述离子进行检测，以得到多个所述离子的原子质量和电流，由此，根据多个所述离子的所述原子质量和所述电流确定所述离子束是否合格，进而确定所述离子注入机的稳定性，进一步的，由于确定了所述离子束是否合格，从而可以避免异常的离子束对产品造成的损伤。附图说明图1是本专利技术具体实施例提供的离子注入机台的监控方法的流程示意图；图2是本专利技术具体实施例提供的离子注入机台的监控方法中形成的质谱图；图3是本专利技术具体实施例提供的离子注入机台的监控方法中形成的多个原子质量的离子之间的电流差值示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的离子注入机台的监控方法作进一步详细说明。根据下面说明，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。本申请的核心思想在于，提供一种离子注入机台的监控方法，提供一反应腔，所述反应腔内具有离子源；通过所述离子源形成离子束，所述离子束具有多个离子；对多个所述离子进行检测，以得到多个所述离子的原子质量和电流；通过多个所述离子的所述原子质量和所述电流确定所述离子束是否合格。即通过对所述离子束的多个所述离子进行检测，得到多个所述离子的原子质量和电流，由此，根据多个所述离子的原子质量和电流确定所述离子束是否合格，进而确定所述离子注入机的稳定性，进一步的，由于确定了所述离子束是否合格，从而可以避免异常的离子束对产品造成的损伤。接下去，本申请将结合具体实施例做进一步描述。请参考图1，其为本专利技术具体实施例提供的离子注入机台的监控方法的流程示意图。如图1所示，所述离子注入机台的监控方法包括：步骤S1：提供一反应腔，所述反应腔内具有离子源；步骤S2：通过所述离子源形成离子束，所述离子束具有多个离子；步骤S3：对多个所述离子进行检测，以得到多个所述离子的原子质量和电流；步骤S4：通过多个所述离子的所述原子质量和所述电流确定所述离子束是否合格。在步骤S1中，所述反应腔位于离子注入机台中，所述反应腔的内表面为金属材料，能够使所述反应腔内生成的沉积物附在所述反应腔的内壁，从而避免所述沉积物的脱落，进而避免对所述离子源造成污染。在所述反应腔内通入所述离子源之前，可以在所述反应腔内通入惰性气体净化所述反应腔，避免所述反应腔内的杂质在后续通入所述离子源后进入所述离子源，进而避免对所述离子源造成污染，所述惰性气体可以为氩气。在步骤S2中，通过所述离子源形成离子束，所述离子束具有多个离子，可以通过对所述离子源电离的方式形成所述离子束，所述离子束的多个所述离子为同一类型的离子或者多个所述离子为同一单价的离子。请参考图2，其为本专利技术具体实施例提供的监控离子注入机的方法中形成的质谱图。在步骤S3中，对多个所述离子进行检测，以得到多个所述离子的原子质量和电流；可以通过质量分析装置得到多个所述离子的原子质量和电流，具体的，所述质量分析装置可以包括质量分析磁铁和质谱分析狭缝，所述质量分析磁铁对所述离子束施加磁场而使其偏转。所述质量分析狭缝与所述质量分析磁铁连接，并且所述质量分析狭缝能够使偏转的所述离子束中同一类型的多个所述离子通过，由此得到多个所述离子的所述原子质量和所述电流。但不限于此，也可以通过本领域人员所知的其他方法得到多个所述离子的所述原子质量和所述电流，比如通过质谱仪和法拉第电流探测器得到多个所述离子的所述原子质量和所述电流。在本申请的实施例中，所述离子注入机台的监控方法还包括，根据多个所述离子的所述原子质量和所述电流形成质谱图。优选的，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离子注入机台的监控方法，其特征在于，所述离子注入机台的监控方法包括：/n提供一反应腔，所述反应腔内具有离子源；/n通过所述离子源形成离子束，所述离子束具有多个离子；/n对多个所述离子进行检测，以得到多个所述离子的原子质量和电流；/n通过多个所述离子的所述原子质量和所述电流确定所述离子束是否合格。/n

【技术特征摘要】
1.一种离子注入机台的监控方法，其特征在于，所述离子注入机台的监控方法包括：
提供一反应腔，所述反应腔内具有离子源；
通过所述离子源形成离子束，所述离子束具有多个离子；
对多个所述离子进行检测，以得到多个所述离子的原子质量和电流；
通过多个所述离子的所述原子质量和所述电流确定所述离子束是否合格。


2.如权利要求1所述的离子注入机台的监控方法，其特征在于，通过对所述离子源电离的方式形成所述离子束。


3.如权利要求1所述的离子注入机台的监控方法，其特征在于，在通过多个所述离子的所述原子质量和所述电流确定所述离子束是否合格之前，所述离子注入机台的监控方法还包括，根据多个所述离子的所述原子质量和所述电流形成质谱图。


4.如权利要求3所述的离子注入机台的监控方法，其特征在于，通过所述质谱图确定所述离子束是否合格。


5.如权利要求3所述的离子注入机台的监控方法，其特征在于，所述质谱图通过质谱分析法形成。


6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：范世炜，姚雷，张凌越，国子明，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31