[发明专利]一种晶片离子注入剂量控制方法

摘要

本发明公开了一种晶片离子注入剂量控制方法，包括：离子束流(1)、晶片(2)、靶盘(3)、闭环法拉第杯(4)、X-Tilt电机(5)、靶台(6)、气浮轴承(7)、直线电机(8)、PMAC控制器(9)、真空靶室(10)。为减少粒子杂质，离子注入过程在真空靶室内进行。束流由离子源产生，经过处理的离子束流(1)到达靶室应满足均匀性和平行度要求。根据工艺要求，晶片(2)与垂直方向成相应的夹角。直线电机(9)带动气浮轴承(8)上下运动，并确保晶片在经过束流区域时匀速运动。协调单次注入剂量与总描次数N，使得N为偶数。本方法通过控制单次注入剂量来控制电机的扫描速度和总扫描次数，实现注入剂量准确性及改善剂量均匀性的目的。

主权项

一种晶片离子注入剂量的控制方法硬件包括：离子束流(1)、晶片(2)、靶盘(3)、闭环法拉第杯(4)、X‑Tilt电机(5)、靶台(6)、气浮轴承(7)、直线电机(8)、PMAC控制器(9)、真空靶室(10)。定义直线电机(8)从上到下(从下到上)运动一次为一次扫描；一次扫描所注入的单位面积的离子数为单次注入剂量(D_s)；满足菜单剂量(D)需要一次扫描的总次数为总描次数(N)。假设离子束流(1)值基本稳定(变化范围在10％以内，且变动是由离子源引起的)，由闭环法拉第(4)实时测得束流值。扫描注入开始之前，闭环法拉第(4)测得的束流值为初始束流值，取速度范围的中间值为初始扫描速度，取此时的单次注入剂量为初始注入剂量，菜单剂量与实际已注入剂量的差为剩余剂量。当剩余剂量大于3倍的初始注入剂量时，按单次初始注入剂量和此时的束流值确定电机的扫描速度；当剩余剂量小于等于3倍的初始注入剂量时，调节单次注入剂量，使得总扫描次数为偶数。