一种离子束注入系统技术方案

本发明专利技术公开了一种离子束注入系统。包括：缝隙盖板队列模块和操纵器；离子源产生器缝隙盖板队列模块位于离子束真空腔室内，包括多个缝隙盖板；离子源产生器操纵器设置在离子束真空腔室外壁上，用于控制更换离子源产生器上的缝隙盖板；离子源产生器操纵器包括缝隙盖板驱动模块和缝隙盖板计步模块；离子源产生器缝隙盖板驱动模块，包括驱动连接装置与驱动动力装置，用于驱动缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板；离子源产生器缝隙盖板计步模块用于控制、记录并反馈缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板的位移。通过设置操纵器在离子束真空腔内进行缝隙盖板更换，避免了破真空更换操作，减少了调整离子束时间，并减少相应的产能损耗。并减少相应的产能损耗。并减少相应的产能损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种离子束注入系统


[0001]本专利技术涉及半导体器件
，特别涉及一种离子束注入系统。

技术介绍

[0002]离子注入是一种半导体材料的掺杂技术，可以大幅度提高集成电路的成品率。在制造半导体器件和集成电路的生产线上，已经广泛地配备了离子注入机。
[0003]在实现本公开过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：
[0004]目前的离子束注入系统在使用过程中会对离子源产生器带状缝隙盖板(source head slit，以下简称slit)造成损伤，损伤出现后手动更换时，无法单独更换，无法不影响机台真空，更换消耗时间长。在更换离子源产生器带状缝隙盖板时，由于无法单独更换，容易导致离子源产生器的其他元件受影响被损坏或缩短使用寿命。手动更换需要机台停止运作，会影响离子源产生器真空单独进行，机台停止运作会造成产能损耗。若机台安装slit自动更换系统，调整离子束时间长，影响产能1.5％，更换并清理slit操作及其复机动作需要至少3小时，机台产能影响1％。此外，真空被破开导致机况变差，损耗离子源产生器的灯丝和阴极使用寿命。闭合良好的离子束真空腔室真空状况良好，杂质极少，对离子束注入系统其他部分和离子束影响微乎其微，一旦开腔更换slit，需要拔出离子源产生器，离子束真空腔室内进入的水汽会导致重建真空变差，氧气会氧化灯丝与阴极等部件。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种离子束注入系统。
[0006]一种离子束注入系统，包括机台、离子束真空腔室和离子源产生器，还包括：
[0007]缝隙盖板队列模块和操纵器；
[0008]所述缝隙盖板队列模块位于所述离子束真空腔室内，包括多个缝隙盖板；
[0009]所述操纵器与所述缝隙盖板队列模块连接，用于控制更换所述离子源产生器上的缝隙盖板；
[0010]所述操纵器包括缝隙盖板驱动模块和缝隙盖板计步模块；
[0011]所述缝隙盖板驱动模块，包括驱动连接装置与驱动动力装置，用于驱动所述缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板；
[0012]所述驱动连接装置设置在所述离子束真空腔室壁上的密封孔中，与所述缝隙盖板队列模块连接；
[0013]所述密封孔，用于通过所述驱动连接装置并密封所述离子束真空腔室；
[0014]所述驱动动力装置与所述驱动连接装置连接，通过所述驱动连接装置对所述缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板进行移动；
[0015]所述缝隙盖板计步模块与所述缝隙盖板队列模块信号连接，用于控制、记录并反馈所述缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板的位移。
[0016]可选的，所述操纵器与所述离子束真空腔室外壁之间设置有绝缘垫圈，所述绝缘
垫圈用于保持所述操纵器与所述离子束真空腔室外壁之间绝缘。
[0017]具体的，所述驱动动力装置，包括第一方向移动电机和第二方向移动电机，所述第一方向移动电机用于提供所述缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板在第一方向移动的动力，所述第二方向移动电机用于提供所述缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板在第二方向移动的动力。
[0018]具体的，所述缝隙盖板计步模块，包括第一方向计步器和第二方向计步器，所述第一方向计步器用于控制、记录并反馈所述缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板在第一方向移动的位移，所述第二方向计步器用于控制、记录并反馈所述缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板在第二方向移动的位移。
[0019]具体的，所述缝隙盖板计步模块，还包括位移信号接收单元，用于接收对所述缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板的位移设置信号，并分解所述设置的位移为第一方向和第二方向的位移，把所述分解得到的第一方向和第二方向的位移分别传递给所述第一方向计步器和第二方向计步器。
[0020]进一步，所述缝隙盖板计步模块，还包括位移设置单元，用于设置所述缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板的位移，并将所述位移设置的信号传递给所述位移信号接收单元。
[0021]具体的，所述操纵器还包括限位模块，用于对缝隙盖板驱动模块和缝隙盖板计步模块的最大位移进行限制。
[0022]具体的，所述限位模块包括第一方向限位器和第二方向限位器，所述第一方向限位器，用于对所述缝隙盖板驱动模块和缝隙盖板计步模块在第一方向的最大位移进行限制，所述第二方向限位器，用于对所述缝隙盖板驱动模块和缝隙盖板计步模块在第二方向的最大位移进行限制。
[0023]具体的，所述操纵器还包括位置侦测模块，用于侦测所述缝隙盖板驱动模块和缝隙盖板计步模块的位置。
[0024]具体的，所述位置侦测模块与机台联锁系统关联，当所述缝隙盖板驱动模块或缝隙盖板计步模块的位置达到预设阈值时，所述机台联锁系统控制所述缝隙盖板驱动模块停止驱动。
[0025]具体的，所述位置侦测模块包括第一方向位置侦测器和第二方向位置侦测器，所述第一方向位置侦测器，用于对所述缝隙盖板驱动模块和缝隙盖板计步模块在第一方向的位置进行侦测，所述第二方向位置侦测器，用于对所述缝隙盖板驱动模块和缝隙盖板计步模块在第二方向的位置进行侦测。
[0026]具体的，所述操纵器还包括操纵器腔体，用于对所述缝隙盖板驱动模块和缝隙盖板计步模块进行封装。
[0027]具体的，所述操纵器腔体外壁设有观察操作装置，所述观察操作装置，用于显示和设置缝隙盖板所述缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板的位移。
[0028]具体的，所述缝隙盖板队列模块还包括缝隙盖板梯形支架，用于将所述多个缝隙盖板排列成单列。
[0029]具体的，一种离子束注入系统还包括自动控制模块，用于根据预设的自动控制程序，对所述缝隙盖板计步模块进行自动控制。
[0030]具体的，当所述缝隙盖板需要更换时，所述操纵器通过移动所述缝隙盖板队列模
块中的缝隙盖板，将新的缝隙盖板置于离子源产生器上。
[0031]本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
[0032]通过设置操纵器在离子束真空腔内进行缝隙盖板更换，避免了破真空更换操作，减少了氧气对离子束注入系统其他部分元件的侵蚀损害，减少了更换操作时间损耗和人力损耗，快速有效，减少了因缝隙盖板状况不佳导致的调整离子束时间，并减少了相应的产能损耗。通过加装操纵器控制系统，提高了缝隙盖板更换效率和准确性。通过加装信号线，控制并显示缝隙盖板的运动位置，提高了缝隙盖板更换的准确性，便于使用。通过将缝隙盖板运动位置关联到机台联锁系统，增加了安全性。
[0033]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0034]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0035]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0036]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子束注入系统，包括机台、离子束真空腔室和离子源产生器，其特征在于，还包括：缝隙盖板队列模块和操纵器；所述缝隙盖板队列模块位于所述离子束真空腔室内，包括多个缝隙盖板；所述操纵器与所述缝隙盖板队列模块连接，用于控制更换所述离子源产生器上的缝隙盖板；所述操纵器包括缝隙盖板驱动模块和缝隙盖板计步模块；所述缝隙盖板驱动模块，包括驱动连接装置与驱动动力装置，用于驱动所述缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板；所述驱动连接装置设置在所述离子束真空腔室壁上的密封孔中，与所述缝隙盖板队列模块连接；所述密封孔，用于通过所述驱动连接装置并密封所述离子束真空腔室；所述驱动动力装置与所述驱动连接装置连接，通过所述驱动连接装置对所述缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板进行移动；所述缝隙盖板计步模块与所述缝隙盖板队列模块信号连接，用于控制、记录并反馈所述缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板的位移。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述操纵器与所述离子束真空腔室外壁之间设置有绝缘垫圈，所述绝缘垫圈用于保持所述操纵器与所述离子束真空腔室外壁之间绝缘。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动动力装置，包括第一方向移动电机和第二方向移动电机，所述第一方向移动电机用于提供所述缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板在第一方向移动的动力，所述第二方向移动电机用于提供所述缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板在第二方向移动的动力。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述缝隙盖板计步模块，包括第一方向计步器和第二方向计步器，所述第一方向计步器用于控制、记录并反馈所述缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板在第一方向移动的位移，所述第二方向计步器用于控制、记录并反馈所述缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板在第二方向移动的位移。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述缝隙盖板计步模块，还包括位移信号接收单元，用于接收对所述缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板的位移设置信号，并分解所述设置的位移为第一方向和第二方向的位移，把所述分解得到的第一方向和第二方向的位移分别传递给所述第一方向计步器和第二方向计步器。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述缝隙盖板计步模块，还包括位移设置单元，用于设置所述缝隙盖板队列模块中的缝隙盖板的位移，并将所述位移设置的信号传...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯天辰，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：