[发明专利]一种离子束束流扫描方法

说明书

本发明讲述的是一种离子束束流扫描方法。该方法由法拉第阵列(1)、束流引出板(2)、束流I/V转换板(3)、伺服系统(包括伺服电机和伺服驱动器)(4)、PMAC控制器(5)组成。该发明可应用在各种能量的离子注入机上，通过伺服电机带动法拉第阵列在X轴及Y轴平面运动，并将束流通过束流引出板引出，再通过束流I/V转换板将束流转换为电压信号，持续将电压信号送入控制器内，这样便可以得到一个束流在二维横截面的数据，可以为有效的调节并校正束流提供各个参数。说明书对本方法进行了详细的说明，并给出具体实施方案。

技术领域

本发明是一种离子束束流方法，该方法利用法拉第阵列在X轴和Y轴平面采集束流，通过束流引出板和束流I/V转换板将束流转换为电压信号，再通过 PMAC控制器将电压信号转换为XY轴平面曲线，来检测束流引出形状及均匀性是否符合要求。

背景技术

离子注入机是集成电路生产的重要工序，而向晶圆注入离子时离子束的形状及均匀性对集成电路的性能是至关重要的，控制后端离子束的精度与前端离子束产生的性能也有紧密联系，此方法便是根据这种情况，可以逐级应用每一级，检测每一级离子束流的形状和均匀性，可为调节并校正离子束流的性能。

本文将对该离子束束流扫描方法做详细的说明。

发明内容

本发明通过以下技术方案实现：

1.法拉第阵列，为石墨材料，具有一定的导电性，并且可避免对离子造成金属污染。

2.束流引出板，可将法拉第阵列上采集的束流引出到电路板。

3.束流I/V转换板，对束流引出板所引出的束流转换为电压信号，通过束流大小可选通不同的束流量程。

4.伺服系统，可以实现X轴和Y轴两个方向上的精确位置控制，使法拉第阵列可在束流平面上任意一点进行束流采集。

4.PMAC控制器，将采集到的束流电压信号放在XY轴平面上进行束流曲线显示。

附图说明

图1离子束束流扫描总体流程图

图2法拉第阵列

具体实施方式

本发明通过以下技术方案实现：

1.模块(1)为法拉第阵列。由2*12相互错开的法拉第杯及1个长形法拉第杯组成。每个法拉第杯之间相互绝缘，共可以采集25路束流，在电机带动法拉第阵列运动时，可以在每一个运动位置采集到一个二维的束流信号。

2.模块(2)为束流引出板。束流引出板通过螺栓与法拉第阵列连接，除了螺栓部分可以导电，其他部分与法拉第阵列绝缘，通过电路板连接到25针接口上。

3.模块(3)为束流I/V转换板，从束流引出板采集束流信号，通过继电器连接到I/V转换电路上，继电器线圈开路时(即不需采集束流时)，束流直接连接大地释放电流，如若不接大地，由于长时间的电荷累计会烧毁后级电路芯片使电路无法工作，继电器线圈闭合时(即需采集束流时)，通过选通束流量程电路，传输到后面的I/V转换电路。

4.模块(4)为伺服系统，主要是用来带动法拉第阵列在X轴和Y轴方向运动的，可以通过调节X轴和Y轴电机的运动速度、距离等参数，来计算采集周期，可在XY轴曲线上得到实时的、动态的采集束流数据。

5.模块(5)为PMAC控制器，PMAC控制器的模拟量模块直接与束流I/V转换板连接，可采集到束流转换为电压的相对数据，PMAC控制器的轴卡模块与伺服电机驱动器连接，可控制电机的运动方式、速度及位置等。

以上所述已对本发明的内容做了详尽说明。对本领域一般技术人员而言，在不背离本发明的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都构成对本发明专利的侵犯，将承担相应的法律责任。