第三部分 原理
瓦利安半导体设备有限公司
VIISta HCS
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章 节 章节编号
原理介绍…………………………………………………………………E82291210 控制原理………………………………………………---………………E82291220 离子注入操作原理………………………………………………………E82291230
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介绍
日期 11/09
版本 A 版本情况 最初发布 认可 p.s 发布 42923 第 1页
VIISta HCS型高束流离子注入机是高自动化的生产工具。此离子注入机可以将单一离子类别掺杂剂的离子束注入到硅片中。 首先利用Varian 控制系统(VCS)产生工艺配方,在配方的基础上制定产生离子束的确切标准。工艺配方的设计目的包括:控制掺杂剂种类的选择,控制剂量、控制离子束的能量、注入角度等以及工艺步骤等等。
在阅读本章之前,请阅读第二章安全方面内容。
一、系统单元组成
VIISta HCS 可以分为三个有用的重要的单元:离子源单元、离子束线单元、工作站单元。
1、离子源单元
离子源子单元包括产生,吸出、偏转、控制,和聚焦,离子是有间接加热的阴极产生再由吸极取出(由D1电源与吸级装置构成),在取出工艺过程中,为了得到离子束更好的传输和低的离子束密度,离子束将被垂直聚焦。被取出的离子束通过一个四极的透镜,在进入90度离子束磁分析器之前离子束被聚焦,在磁分析器中,绝大多数不需要的离子将被分离出去。
离子源模块的主要结构,包括离子源围栏内部分和安全系统,支持分布各处的主要动力组件。还有离子源控制模块,源初始泵抽,涡轮分子泵抽,工艺气体柜,离子源和(套)管路。离子源围栏与安全系统要互锁,这是为了防止在正常注入操作过程中有人员接近。如果任何一扇门打开,或者任何维护、伺服面板被移动,高压电源和有害气体流就会通过互锁系统关闭。VIISts HCS 系统使用的不是高压工艺气体,就是需要安全输送系统的工艺气体。VSEA提供的标准工艺气体有三氟硼烷、砷烷和磷烷。
2、离子束线控制单元
离子束线控制子系统包括从90度磁偏转区域到70度磁偏转区域,在这些区域,离子束将会被减速、聚焦、分析、测量以及被修正为平行、均匀的离子束。从90度磁偏转区域到70度磁偏转区域中,离子束先被增速,再被减速。离子源与控制离子束线的四极透镜,协同D1、D1抑制极,D2、D2抑制极动力一起,提供水平与垂直聚焦控制。90度磁偏转协同判决光圈一起实现对离子的筛选分析。预设法拉第杯测量离子束强度。最终,离子束在70度偏转磁场中,协同多组磁极和顶部和底部的磁棒,被调整为方向平行,分布均匀的离子束。
离子束离开离子源模块之后进入离子束线模块。离子束首先通过离子源四极透镜(源四极透镜,Q1)调整离子束使其竖直方向
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