一种离子注入均匀性控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种离子注入均匀性控制系统及控制方法，涉及离子注入机，属于半导体制造领域。该系统包括移动法拉第杯、剂量积分检测器、数控扫描发生器、靶台运动和均匀性控制器和计算机，所述的移动法拉第杯输出与剂量积分检测器连接；所述的剂量积分检测器输出与靶台运动和均匀性控制器连接；所述的移动法拉第杯、剂量积分检测器、数控扫描发生器、靶台运动和均匀性控制器均与计算机连接，由计算机协调动作并进行控制；均匀性控制方法包括水平均匀性检测与修正方法和垂直均匀性检测与修正方法，均通过检测扫描数据、多次修正数据来使得均匀性达到误差范围。本发明专利技术能够自动实现离子注入剂量的精确检测、自动调整和剂量均匀性控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别地涉及离子注入机，属于半导体器件制造领域。
技术介绍
离子束注入机是半导体器件制造中最关键的掺杂设备之一。随着半导体器件制造的集成度向片上系统规模发展，用于器件制造的晶圆片朝着300mm以上尺寸扩展，而单元器件尺寸则朝微纳米细线条减缩，特别是片上晶体管、场效应管尺寸的减缩，对离子束注入掺杂技术提出了很明显的挑战。100nm级的器件，其单元场效应管需生成浅结源漏结构，即源漏结深变得非常的浅，而源漏极分界要非常的陡峭。为了保证片上浅结晶体管和场效应管的性能稳定和重复，在离子注入掺杂过程中，要求对注入剂量、注入能量、注入的重复性、注入角度、注入元素纯度、以及注入剂量的均匀性实施精确的闭环控制和进行全自动调整。目前，国内传统的离子注入机，整机控制还处在半自动状态，离子注入掺杂的剂量均匀性控制更是一个空白，不能满足微纳米器件制造中半导体掺杂工艺的要求。
技术实现思路
本专利技术是针对现有技术中离子束注入机无注入剂量均匀性检测和控制系统及方法这一问题而提出的一种离子注入均匀性控制的方法，该专利技术应用于离子注入机，不但可以满足半导体器件制造工艺发展的需要，而且能够精确检测和自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子注入均匀性控制系统，包括移动法拉第杯、剂量积分检测器、数控扫描发生器、靶台运动和均匀性控制器和计算机，其特征在于：所述的移动法拉第杯输出与剂量积分检测器连接；所述的剂量积分检测器输出与靶台运动和均匀性控制器连接；所述的移动法 拉第杯、剂量积分检测器、数控扫描发生器、靶台运动和均匀性控制器均与计算机连接，由计算机协调动作并进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种离子注入均匀性控制系统，包括移动法拉第杯、剂量积分检测器、数控扫描发生器、靶台运动和均匀性控制器和计算机，其特征在于所述的移动法拉第杯输出与剂量积分检测器连接；所述的剂量积分检测器输出与靶台运动和均匀性控制器连接；所述的移动法拉第杯、剂量积分检测器、数控扫描发生器、靶台运动和均匀性控制器均与计算机连接，由计算机协调动作并进行控制。2.如权利要求1所述的一种离子注入均匀性控制系统，其特征在于所述的移动法拉第杯与数控装置连接。3.一种实施如权利要求1所述的一种离子注入均匀性控制系统的均匀性控制方法，包括水平均匀性检测与修正过程和垂直均匀性检测与修正过程，其特征在于所述的水平均匀性检测与修正过程包括如下步骤(1)静电偏转数控扫描发生器产生一线性扫描电压波形，使离子束沿X水平方向线性扫描，扫描长度大于晶圆片直径；(2)移动法拉第杯，逐点测出X向水平线上各点的束流；(3)根据测出束流的非均匀性误差，按照修正计算公式[dV(x)...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐景庭，伍三忠，郭建辉，邱小莎，王迪平，刘仁杰，孙勇，
申请(专利权)人：北京中科信电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]