[实用新型]用于离子注入机的监控装置和离子注入机系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半导体生产领域中使用的离子注入机的监控装置以及具有该离子监控装置的离子注入机系统。 

背景技术

离子注入是集成电路制造中的一项非常重要的技术，利用离子注入机实现半导体的掺杂，即将特定的杂质原子以离子加速的方式注入硅半导体晶体内改变其导电特性并最终形成晶体管结构。对于离子注入机而言，离子注入机均匀性控制是注入机的关键技术之一。该项技术的原理是基于各种控制与测量方法和装置将离子按设定的剂量均匀地、精确地注入到整个晶片表面，如水平方向与垂直方向都采用电扫描方式，通过实时改变水平和垂直方向的扫描电压的大小来改变离子束水平移动速度和垂直移动速度，从而改变注入离子的分布密度。 

目前半导体生产线中常用的有美国Varian公司生产的350D中束流注入机，该注入机自带一个小尺寸CRT显示器作为束流波形的监控装置，该显示器能看1/X（X波形），1/Y（Y波形）及X/Y（X与Y的李萨育波形）波形，但是不能够看X（+/-）、Y（+/-）的三角波波形。后来的改进型束流波形监控装置，其中增加看X（+/-）、Y（+/-）的三角波波形的功能，但相应的频率是不可调的，不能看多周期下的多重连续波,也无法看X（+/-）或Y（+/-）的互反三角波的李萨育图。此外，还有一种在350D上改进的注入机，其显示器装备有一体的通用的示波器，但是其示波器只能看连续波，未能看到单个X或Y束波波形，同时也无法看X（+/-）或Y（+/-）的互反三角波的李萨育图。 

综上所述，离子注入机需要采用束流波形监控装置对离子注入机的均匀性进行控制，但是现有的离子注入机的监控装置无法全面地观察各种波形，例如无法看到X（+/-）或Y（+/-）的互反三角波的李萨育图，因此无法及时发现三角波本身的失真变动，从而无法对产品的质量作全面的监控，产品质量的稳定 性仍待提高。 

实用新型内容

为了克服现有技术中离子注入机所使用的波形监控装置的不足，本实用新型提供了一种用于离子注入机的监控装置，监控装置包括操作面板和示波器，其中，操作面板包括输入部和输出部；输入部包括信号输入端和波形控制输入端；输出部包括第一频道信号输出端和第二频道信号输出端；示波器包括连接第一频道信号输出端的第一信道和连接第二频道信号输出端的第二信道。较佳地，示波器为具有X-Y输入模式的通用示波器。 

根据本实用新型的一个方面，信号输入端包括输入离子注入机的X+扫描电极板三角波反馈信号的第一端子、输入离子注入机的X-扫描电极板三角波反馈信号第二端子、输入离子注入机的Y+扫描电极板三角波反馈信号的第三端子、输入离子注入机的Y-扫描电极板三角波反馈信号的第四端子和输入离子注入机的剂量控制器的束流模拟信号的第五端子。 

根据本实用新型的另一个方面，监控装置的操作面板包括用1/X、1/Y和X/Y波形进行切换的波形切换开关部，波形切换开关部设有所述波形控制输入端。 

根据本实用新型的另一个方面，波形控制输入端包括分别连接离子注入机中提供波形控制信号的J、H、K信号接头的第一端、第二端和第三端。相应地，监控装置的操作面板包括对波形控制输入端的第一端、第二端和第三端进行切换的波形切换开关部，从而使得在1/X、1/Y和X/Y波形间控制切换，当波形切换开关部使J信号接头与K信号接头连通时，1/X波形被输出，当波形切换开关部使H信号接头与K信号接头连通时，1/Y波形被输出，当波形切换开关部使K信号接头同时与J信号接头和H信号接头断开时，X/Y波形被输出。 

根据本实用新型的另一个方面，监控装置的操作面板包括用输入信号进行切换的信号切换开关部，该信号切换开关部从离子注入机的X+扫描电极板三角波反馈信号、X-扫描电极板三角波反馈信号、Y+扫描电极板三角波反馈信号、Y-扫描电极板三角波反馈信号和离子注入机的剂量控制器的束流模拟信号中作选择切换，并且将所选信号输出到第一频道信号输出端和第二频道信号输出端。更具体地，监控装置设置成输出到所述第一频道信号输出端的信号能够在X+扫描电极板三角波反馈信号、X-扫描电极板三角波反馈信号、Y+扫描电极板 三角波反馈信号和Y-扫描电极板三角波反馈信号中任意切换，输出到所述第二频道信号输出端的信号能够在X-扫描电极板三角波反馈信号、Y+扫描电极板三角波反馈信号、Y-扫描电极板三角波反馈信号和离子注入机的剂量控制器的束流模拟信号中任意切换。