【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及离子注入机，具体涉及一种离子注入机磁铁透镜调束系统及调束方法。
技术介绍
1、集成电路芯片制造概括的来讲就是将元器件做在极小半导体芯片上的过程。通常情况下，要完成集成电路芯片的制造过程需要数十种工艺设备的数百道工序。一条工艺线主要有曝光、刻蚀、离子注入、氧化、镀膜等工艺，这些工艺多次循环往复进行。离子注入技术与常规热掺杂工艺相比具有高精度的剂量均匀性与重复性，横向扩散小等优点。离子注入克服了常规工艺的限制，提高了电路的集成度、速度、成品率和寿命，降低了成本和功耗，因此离子注入机广泛用于掺杂工艺。离子注入工作原理，是将某种元素的原子进行电离，并使其在电场中进行加速，获得较高的速度后射入晶圆表面，以改变晶圆材料表面的物理或化学性能。
2、离子注入机工艺分成三个阶段组成，离子束流产生、离子束流筛选和离子束流检测。离子束流产生阶段是离子源弧室通过电子与原子撞击，产生带正电离子，采用高压电极将离子引出，形成束流，此时离子束流比较多样性，所带电荷不统一，掺杂着各种原子及电子，还远远未达到使用状态，通过抑制电场将电子筛除，通过磁场筛选出所需电荷的离子，此时束流已达到使用状态，机台使用检测装置测试束流能量、角度等重要参数后，可进行注入工作。现离子注入机低能量束流由于离子速度较慢，束流发散严重，束斑较大导致束流中心位置偏移。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种实现调整束流分布位置功能，减少束流传输过程中的损耗，提高低能量束流利用率的离子注入
2、为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
3、一种离子注入机磁铁透镜调束系统，包括工控机、控制单元、磁铁线圈电源单元、换向单元和磁铁透镜单元；
4、所述磁铁透镜单元包括多组磁铁线圈，多组磁铁线圈沿束流方向依次布置在束流腔体的外侧；
5、所述磁铁线圈电源单元包括多组线圈电源，且与各组磁铁线圈一一对应连接；
6、所述换向单元位于线圈电源与磁铁线圈之间；
7、所述控制单元分别与工控机、磁铁线圈电源单元和换向单元相连，用于根据工控机的指令来控制磁铁线圈电源单元的开闭以及调节电源大小，同时通过换向单元调节磁铁线圈电源单元输入至磁铁透镜单元的电源方向。
8、作为上述技术方案的进一步改进：
9、还包括用于检测磁铁线圈温度的温度检测单元，所述温度检测单元的开关串联于所述线圈电源的控制回路中。
10、所述温度检测单元为磁铁线圈温度传感器。
11、所述工控机通过双环路光纤与控制单元通讯相连。
12、所述磁铁透镜单元还包括安装支撑架，磁铁线圈焊接于安装支撑架上。
13、本专利技术还公开了一种基于如上所述的离子注入机磁铁透镜调束系统的调束方法，包括步骤：
14、工控机输出束流调整指令至控制单元；
15、控制单元控制对应磁铁线圈电源单元的开启与关闭，同时通过换向单元调节对应磁铁线圈电源单元输入至磁铁透镜单元的电源方向，进而使得磁铁透镜单元处于束流竖向拉伸模式、束流竖向压缩模式、束流竖向上移模式或束流竖向下移模式。
16、作为上述技术方案的进一步改进：
17、当处于束流竖向拉伸模式时，控制单元通过换向单元控制束流腔体上部、中部和下部的磁铁线圈均正向输出。
18、当处于束流竖向压缩模式时，控制单元通过换向单元控制束流腔体上部、中部和下部的磁铁线圈均反向输出。
19、当处于束流竖向上移模式时，控制单元通过换向单元控制束流腔体上部的磁铁线圈正向输出，中部的磁铁线圈关闭，以及下部的磁铁线圈反向输出。
20、当处于束流竖向下移模式时，控制单元通过换向单元控制束流腔体上部的磁铁线圈反向输出，中部的磁铁线圈关闭，以及下部的磁铁线圈正向输出。
21、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
22、本专利技术通过多组磁铁线圈配合使用来实现束流竖向拉伸模式、束流竖向压缩模式、束流竖向上移模式和束流竖向下移模式等，即采用磁场透镜可精确调整束流形态，实现调整束流分布位置功能，减少束流传输过程中的损耗，提高低能量束流利用率。
23、本专利技术的调束系统与其他控制系统并行安装，独立运行；系统整体结构简单、可实现光纤通讯、稳定性高；磁铁透镜结构位于光路腔体，体积较小，可单独拆装，便于维护；此系统有硬件过温联锁保护，防止系统过温，安全性较高；机台采用低能模式时，束流利用率较高；由于腔体较短，当此系统不工作时，不影响机台束流传输。
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1.一种离子注入机磁铁透镜调束系统，其特征在于，包括工控机(1)、控制单元、磁铁线圈电源单元、换向单元和磁铁透镜单元；
2.根据权利要求1所述的离子注入机磁铁透镜调束系统，其特征在于，还包括用于检测磁铁线圈温度的温度检测单元，所述温度检测单元的开关串联于所述线圈电源的控制回路中。
3.根据权利要求2所述的离子注入机磁铁透镜调束系统，其特征在于，所述温度检测单元为磁铁线圈温度传感器。
4.根据权利要求1或2或3所述的离子注入机磁铁透镜调束系统，其特征在于，所述工控机(1)通过双环路光纤与控制单元通讯相连。
5.根据权利要求1或2或3所述的离子注入机磁铁透镜调束系统，其特征在于，所述磁铁透镜单元还包括安装支撑架(201)，磁铁线圈焊接于安装支撑架(201)上。
6.一种基于权利要求1-5中任意一项所述的离子注入机磁铁透镜调束系统的调束方法，其特征在于，包括步骤：
7.根据权利要求6所述的调束方法，其特征在于，当处于束流竖向拉伸模式时，控制单元通过换向单元控制束流腔体上部、中部和下部的磁铁线圈均正向输出。
<...【技术特征摘要】
1.一种离子注入机磁铁透镜调束系统，其特征在于，包括工控机(1)、控制单元、磁铁线圈电源单元、换向单元和磁铁透镜单元；
2.根据权利要求1所述的离子注入机磁铁透镜调束系统，其特征在于，还包括用于检测磁铁线圈温度的温度检测单元，所述温度检测单元的开关串联于所述线圈电源的控制回路中。
3.根据权利要求2所述的离子注入机磁铁透镜调束系统，其特征在于，所述温度检测单元为磁铁线圈温度传感器。
4.根据权利要求1或2或3所述的离子注入机磁铁透镜调束系统，其特征在于，所述工控机(1)通过双环路光纤与控制单元通讯相连。
5.根据权利要求1或2或3所述的离子注入机磁铁透镜调束系统，其特征在于，所述磁铁透镜单元还包括安装支撑架(201)，磁铁线圈焊接于安装支撑架(201)上。
6.一种基于权利要求1-5中任意一项...
【专利技术属性】
技术研发人员：李士会，张冰，李进，邓信江，王朝阳，储呈昊，
申请(专利权)人：北京烁科中科信电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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