使用动态阈值进行电弧检测的系统和方法技术方案

技术编号:29419937 阅读:40 留言:0更新日期:2021-07-23 23:15
本发明专利技术涉及快速熄灭可以在与离子源相关联的高压电极之间形成的电弧的电路、系统和方法,以缩短电弧的持续时间并减轻非均匀离子注入。在一个示例中,用于检测离子注入系统中的电弧的电弧检测电路包括模数转换器(ADC)和分析电路。ADC配置成将感测电流转换为数字电流信号,其中,感测电流表示供应到离子注入系统中的电极的电流,数字电流信号对该感测电流进行量化。分析电路配置成对数字电流信号进行分析,以确定数字电流信号是否满足阈值参数值,并且响应于数字电流信号满足阈值参数值,向触发控制电路提供电弧检测信号,触发控制电路激活灭弧机构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用动态阈值进行电弧检测的系统和方法相关申请的引用本申请要求2018年12月19日提交的名称为“ASYSTEMANDMETHODOFARCDETECTIONUSINGDYNAMICTHRESHOLD(使用动态阈值进行电弧检测的系统和方法)”的美国申请第16/225,298号的优先权,其内容通过引用整体并入本文。
本专利技术总体涉及离子注入系统,更具体地,涉及对可以在离子注入系统内形成的电弧进行检测的一种电弧检测电路和方法。
技术介绍
离子注入系统用于将杂质(称为掺杂剂元素)施加到半导体基底或晶片(通常称为工件)中。在这样的系统中,离子源将期望的掺杂剂元素电离,并且经离子化的杂质被从离子源提取,作为离子束。离子束被引导(例如,扫掠)穿过相应的工件以将经离子化的掺杂剂注入工件内。掺杂剂离子改变工件的组成,使得它们具有期望的电特性,这例如对于在基底上形成特定的半导体器件(例如晶体管)可以是有用的。电子器件小型化的持续趋势促进了将更多数量的较小、更强大且更节能的半导体器件“封装”到单个晶片上的做法。这需要严密控制半导体制造过程,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测离子注入系统中的电弧的方法,包括:/n接收感测电流,所述感测电流表示供应到所述离子注入系统中的一个或更多个电极的电流;/n量化所述感测电流,以生成数字电流信号;以及/n利用数字处理电路系统:/n分析所述数字电流信号,以确定所述数字电流信号是否满足阈值参数值;并且/n响应于所述数字电流信号满足所述阈值参数值,向触发控制电路提供检测信号,其中,所述触发控制电路激活灭弧机构。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181219 US 16/225,2981.一种检测离子注入系统中的电弧的方法,包括:
接收感测电流,所述感测电流表示供应到所述离子注入系统中的一个或更多个电极的电流;
量化所述感测电流,以生成数字电流信号;以及
利用数字处理电路系统:
分析所述数字电流信号,以确定所述数字电流信号是否满足阈值参数值;并且
响应于所述数字电流信号满足所述阈值参数值,向触发控制电路提供检测信号,其中,所述触发控制电路激活灭弧机构。


2.根据权利要求1所述的方法,还包括利用所述数字处理电路系统,至少基于所述离子注入系统使用的处理配方来选择用于检测所述电弧的所述阈值参数值。


3.根据权利要求1所述的方法,还包括利用所述数字处理电路系统,至少基于所述离子注入系统的操作条件来动态地调整用于检测所述电弧的所述阈值参数值。


4.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述阈值参数值包括电流值范围,所述电流值范围映射到相对于所述离子注入系统的处理扫描的开始时间的时间增量;并且
分析所述数字电流信号包括:
接收同步信号,所述同步信号表示所述处理扫描的开始时间;
在每个时间增量中,将所述数字电流信号与映射到该时间增量的所述电流值范围进行比较;以及
响应于对于至少一个时间增量所述数字电流信号落在所述电流值范围之外,生成所述检测信号。


5.根据权利要求1所述的方法,还包括利用所述数字处理电路系统:
收集针对所述离子注入系统的多个处理扫描的数字电流信号数据;
统计分析所述数字电流信号数据,以生成统计模型;
基于统计模型确定所述阈值参数值;以及
将所确定的阈值参数值存储在存储介质中,以用于在后续分析中访问。


6.根据权利要求1所述的方法,其中,分析所述数字电流信号包括:
识别映射到所述离子注入系统使用的处理配方的存储的一个或更多个阈值参数值;
从存储介质读取所述一个或更多个阈值参数值;以及
基于所述一个或更多个阈值参数值分析所述数字电流信号。


7.根据权利要求6所述的方法,还包括至少基于离子注入系统的操作条件确定所述阈值参数值。


8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述一个或更多个阈值参数值包括熄灭时间、稳定时间、电弧持续时间时间或电流阈值中的一个或更多个。


9.根据权利要求6所述的方法,还包括:
基于所述数字电流信号的幅度,缩放所述阈值参数值中的至少一个阈值参数值;以及
基于经缩放的所述至少一个阈值参数值,分析所述数字电流信号。


10.根据权利要求1所述的方法,其中,量化所述感测电流包括:将所述感测电流提供给模/数转换器(ADC)的输入,使得由所述ADC响应于所述感测电流而输出的信号为所述数字电流信号。


11.根据权利要求1所述的方法,其中,分析所述数字电流信号包括:
将所述数字电流信号提供给现场可编程门阵列(FPGA);以及
利用所述FPGA,将所述数字电流信号与存储在与所述FPGA相关联的寄存器中的阈值参数值进行比较。

【专利技术属性】
技术研发人员:尤瑟夫·努里
申请(专利权)人:艾克塞利斯科技公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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