[发明专利]一种大角度离子注入机快速调束的优化算法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大角度离子注入机，特别涉及大角度离子注入机快速调束的优化算法，属于半导体器件制造领域。 

背景技术

离子注入技术是一项标准的、被商业接受的技术，通过对半导体晶片掺杂改变它们的传导性。注入制造过程中的精度、注入深度、剂量均匀性、还有表面污染损害都是有限制的。在半导体晶片上形成所需物质，需要注入不同的深度，不同深度所需的粒子束能量也不同。对不同的工艺配方，需要用不同的种类的离子、不同的能量和不同的剂量分几步注入。离子束的参数也是随各个时间段而改变的。例如，当离子束的能量改变时，就要调节离子注入机达到最优化的传输路径。通常的离子注入束流调节是一个时间消耗的过程。最开始是在程序中设定预定的参数，得到注入的近似值。一但调节不同离子注入机部件参数时，就需要熟练的操作者来优化完成调节过程。这个过程将花去一个有经验的调试者5到30分钟的时间，相应的时间是不可避免的，例如，在大磁铁的调节上，需要一个长时间的稳定过程，还会产生磁滞现象。自动调节技术也被应用，可惜并不比手动调节快。束流调节技术已经成为提高离子注入机生产率的障碍。 

针对以往在注入机中自动控制功能的薄弱环节，我们花费了大量的时间对离子注入机功能的一些自动控制思路和设计原理进行改进，并且在原有的自动调束功能基础上进行一定的算法创新，通过使用这些快速调束算法使得现在的大角度离子注入机在运行自动调束功能时，在极短的时间内能够调节出束流并能进行优化调束，工艺数据能实时处理，最终获取高品质束流。 

本发明针对上述技术背景，根据大角度离子注入机的特殊要求而提出的一种快速调束的优化算法。 

发明内容

本发明通过以下技术方案实现： 

一种大角度离子注入机包括：一长寿命气固两用离子源、一源磁场磁铁、一 三维(X/Y/Z)自动调整系统、一引出抑制电极、一预分析磁场磁铁、一聚焦电极、一分析磁场磁铁、一可变旋转分析缝、一对称双电极扫描板、一平行透镜磁铁、一离子束、一靶室晶片处理系统。 

一种大角度离子注入机快速调束的优化算法包括：黄金搜索算法和扫描检测算法。 

黄金搜索算法主要用来调节三维(X/Y/Z)自动调整系统中的引出电极X轴，引出电极Y轴，源磁场磁铁的磁场电流，聚焦电极的聚焦电压，三维(X/Y/Z)自动调整系统中的引出电极Z轴，引出抑制电极的引出抑制电压。 

扫描检测算法主要用来调节预分析磁场磁铁的磁场强度，分析磁场磁铁的磁场强度和平行透镜磁铁的磁场强度(高斯值)。 

本发明具有如下显著优点： 

能够快速寻找到调束变量参数的最佳值，在短时间内实现束流的快速优化，获得稳定的高品质束流； 

能够快速地稳定各光路单元中的磁场参数，有效地避免了磁滞现象带来的时间耗费，很大程度地提升了生产率。 

附图说明

图1为本发明的大角度离子注入机的主视图。 

图2为调束中几个关键可调参数的列表 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步介绍。 

参见图1，大角度离子注入机包括：一长寿命气固两用离子源1、一源磁场磁铁2、一三维(X/Y/Z)自动调整系统3、一引出抑制电极4、一预分析磁场磁铁5、一聚焦电极6、一加速管7、一分析磁场磁铁8、一可变旋转分析缝9、一对称双电极扫描板10、一固定法拉第杯11、一平行透镜磁铁12、一离子束13、一靶室晶片处理系统14。