离子布植系统以及用于离子布植的气体运输的方法技术方案

一种离子布植系统以及用于离子布植的气体运输的方法。离子布植系统包括具有离子源单元的离子布植机和掺杂剂源气体供应系统。此系统包括位于远离离子布植机的气箱容器内部的掺杂剂源气体储存罐，以及用以将掺杂剂源气体从掺杂剂源气体储存罐供应到离子源单元的掺杂剂源气体供应管。掺杂剂源气体供应管包括内管、包围内管的外管、连接至相应的内管和外管的第一端的第一管转接器，以及连接至相应的内管和外管的第二端的第二管转接器。第一管转接器将内管连接到掺杂剂源气体储存罐，而第二管转接器将内管连接到离子源单元。

【技术实现步骤摘要】
离子布植系统以及用于离子布植的气体运输的方法
本揭露涉及离子布植机的气体输送系统及其方法。
技术介绍
离子布植是透过用赋能离子直接轰击基板来将化学物质引入基板的过程。在半导体制造中，离子布植通常用于将掺杂剂引入到半导体晶片中以改变半导体晶片的电子特性。离子布植在离子布植机中进行。离子布植机包括用于产生带正电的离子种类的离子源单元。这些离子种类透过高电压提取电位从离子源单元中提取出来，然后被过滤以获得所需的离子种类(即，将要撞击到靶材(例如，在半导体晶片上的靶材区域)的离子种类)。将所需的离子种类进一步加速并将其引导至用于布植的靶材。
技术实现思路
依据本揭露的部分实施例，提供一种离子布植系统，包含：离子布植机和掺杂剂源气体供应系统。离子布植机包含离子源单元。掺杂剂源气体供应系统，包含：掺杂源气体储存罐和掺杂剂源气体供应管。掺杂源气体储存罐在远离离子布植机的气箱容器内。掺杂剂源气体供应管用以将掺杂剂源气体从掺杂剂源气体储存罐供应到离子源单元，掺杂剂源气体供应管包含：内管、外管、第一管转接器和第二管转接器。外管包围内管。第一管转接器连接到内管和外管中的每一个的第一端，第一管转接器将内管连接到掺杂剂源气体储存罐。第二管转接器连接到内管和外管中的每一个的第二端，第二端在第一端对面，第二管转接器将内管连接到离子源单元。依据本揭露的部分实施例，提供一种离子布植系统，包含：离子布植机、掺杂剂源气体储存罐、掺杂剂源气体供应管和压力感测器。离子布植机在壳体内部，并且离子布植机包含离子源单元。掺杂剂源气体储存罐位于壳体外部的气箱容器内。掺杂剂源气体供应管用以将掺杂剂源气体从掺杂剂源气体储存罐供应到离子源单元，掺杂剂源气体供应管包含：内管、外管、第一管转接器和第二管转接器。内管用以运送掺杂剂源气体。外管包围内管并用以运送惰性气体。第一管转接器连接到内管和外管中的每一个的第一端，第一管转接器将内管连接到掺杂剂源气体储存罐。第二管转接器连接到内管和外管中的每一个的第二端，其中第二端在第一端对面，第二管转接器将内管连接到离子源单元。压力感测器用以测量外管中惰性气体的压力水平。依据本揭露的部分实施例，提供用于离子布植的气体运输方法，包含：使用具有预定压力的惰性气体填充掺杂剂源气体供应管的外管；从掺杂剂源气体储存罐经由掺杂剂源气体供应管的被外管包围的内管将掺杂剂源气体供应到离子布植机的离子源单元，其中离子布植机配置在壳体中，掺杂剂源气体储存罐配置在位于壳体外部的气箱容器中；原位监测惰性气体的压力；如果惰性气体的压力低于预定阈值，则确定掺杂剂源气体供应管的泄漏。附图说明当结合附图阅读时，根据以下的详细描述可以最好地理解本揭露的各方面。应理解，根据行业中的标准实践，各种特征未按比例绘制。实际上，为了讨论的清楚，各种特征的尺寸可以任意地增加或减小。图1是根据部分实施例的离子布植系统的示意图；图2A是根据部分实施例的在离子布植系统中，在掺杂剂源气体供应系统中使用的掺杂剂源气体供应管的透视图；图2B是沿图2A的线B-B’截取的掺杂剂源供应管的横截面图；图3是根据部分实施例的用于将掺杂剂源气体输送到离子布植系统的离子布植机的方法的流程图；图4是用于控制离子布植系统的操作的控制单元的方框图。【符号说明】100:离子布植系统102:离子布植机104:掺杂剂源气体供应系统106:监测系统108:控制单元110:壳体120:离子源单元122:质量分析器单元124:离子加速单元126:终端站128:离子束130:气箱容器132:掺杂剂源气体储存罐132a:掺杂剂源气体储存罐132b:掺杂剂源气体储存罐132c:掺杂剂源气体储存罐134:停止阀134a:停止阀134b:停止阀134c:停止阀140:掺杂剂源气体供应管141:控制箱142:管道主体144:内管146:外管148:凹槽150a:管转接器150b:管转接器152a:内盖152b:内盖154a:外盖154b:外盖156a:入口端156b:出口端158:入口端160:惰性气体管线162:导电气体传输线164:压力感测器166:电流计220:质量分析器单元300:方法302:操作304:操作306:操作308:操作310:操作312:操作402:处理器404:计算机可读储存媒体406:指令408:总线410:输入/输出接口412:网络接口414:网络416:压力感测器参数B-B’:线具体实施方式以下公开提供了用于实现所提供的主题的不同特征的许多不同的实施例或示例。为了简化本揭露，下面描述元件、值、操作、材料、配置等的特定示例。当然，这些仅是示例，并不旨在进行限制。可以预期其他的元件、值、操作、材料、配置等。例如，在下面的描述中，在第二特征之上或上方形成第一特征可以包括第一特征和第二特征以直接接触形成的实施例，并且还可以包括在第一特征和第二特征之间形成附加特征，使得第一特征和第二特征可以不直接接触的实施例。另外，本揭露可以在各个示例中重复参考数字和/或文字。此重复是出于简单和清楚的目的，并且其本身并不指示所讨论的各种实施例和/或配置之间的关系。更甚者，空间相对的词汇(例如，“低于”、“下方”、“之下”、“上方”、“之上”等相关词汇)于此用以简单描述如图所示的元件或特征与另一元件或特征的关系。在使用或操作时，除了图中所绘示的转向之外，这些空间相对的词汇涵盖装置的不同转向。再者，这些装置可旋转(旋转90度或其他角度)，且在此使用的空间相对的描述语可作对应的解读。在离子布植中用于制造基于硅的集成电路的典型掺杂剂种类包括作为p型掺杂剂的硼和作为n型掺杂剂的磷或砷。掺杂剂种类是由掺杂剂源气体(例如，氟化硼(BF3)、磷化氢(PH3)和砷化氢(AsH3))产生的。这些掺杂剂源气体是剧毒的，并且为了防止工厂人员受到这些有毒气体的危害，通常会将用于供应掺杂剂源气体的气瓶放置在气箱内。气箱设置在离子布植机所位于的壳体内部。气箱是在离子布植机运行时连接到离子源单元并与离子源单元具有相同高压的外壳。由于离子布植机的壳体内部的有限空间，因此必须使用小型气瓶。包含有毒的/有害的掺杂剂源气体的气瓶必须经常更换，并用装满掺杂剂源气体的新鲜气瓶替换。为了进行这种位于气箱内部的气瓶更换，技术人员必须穿戴自给式呼吸器(self-containedbreathingapparatus,SCBA)装置，从气箱中人为地取出用过的气瓶，并在气箱中安装新鲜的气瓶。因此，出现了在处理这些掺杂剂源气瓶时的重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离子布植系统，其特征在于，包含：/n一离子布植机，包含一离子源单元；以及/n一掺杂剂源气体供应系统，包含：/n一掺杂源气体储存罐，在远离该离子布植机的一气箱容器内；以及/n一掺杂剂源气体供应管，用以将一掺杂剂源气体从该掺杂剂源气体储存罐供应到该离子源单元，该掺杂剂源气体供应管包含：/n一内管；/n一外管，包围该内管；/n一第一管转接器，连接到该内管和该外管中的每一个的一第一端，该第一管转接器将该内管连接到该掺杂剂源气体储存罐；以及/n一第二管转接器，连接到该内管和该外管中的每一个的一第二端，该第二端在该第一端对面，该第二管转接器将该内管连接到该离子源单元。/n

【技术特征摘要】
20200522 US 16/882,0531.一种离子布植系统，其特征在于，包含：
一离子布植机，包含一离子源单元；以及
一掺杂剂源气体供应系统，包含：
一掺杂源气体储存罐，在远离该离子布植机的一气箱容器内；以及
一掺杂剂源气体供应管，用以将一掺杂剂源气体从该掺杂剂源气体储存罐供应到该离子源单元，该掺杂剂源气体供应管包含：
一内管；
一外管，包围该内管；
一第一管转接器，连接到该内管和该外管中的每一个的一第一端，该第一管转接器将该内管连接到该掺杂剂源气体储存罐；以及
一第二管转接器，连接到该内管和该外管中的每一个的一第二端，该第二端在该第一端对面，该第二管转接器将该内管连接到该离子源单元。


2.根据权利要求1所述的离子布植系统，其特征在于，该内管和该外管中的每一个均包含一电绝缘材料。


3.根据权利要求1所述的离子布植系统，其特征在于，该第一管转接器包含密封该内管的该第一端的一内盖和密封该外管的该第一端的一外盖。


4.根据权利要求3所述的离子布植系统，其特征在于，该第一管转接器还包含与该内管流体地连通的一第一端口和与该外管流体地连通的一第二端口。


5.根据权利要求4所述的离子布植系统，其特征在于，该第一端口延伸穿过该第一管转接器的该内盖和该外盖，并且该第二端口延伸穿过该第一管转接器的该外盖。


6.根据权利要求1所述的离子布植系统，其特征在于，该第二管转接器包含密封该内管的该第二端的一内盖和密封该外管的该第二端的一外盖。

【专利技术属性】
技术研发人员：林弘青，涂纪诚，张一庭，吕超波，林琮闵，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71