一种离子植入机及晶圆固定板的角度确定方法与流程

本申请涉及半导体，特别涉及一种离子植入机及晶圆固定板的角度确定方法。

背景技术：

1、目前，离子植入机广泛应用于半导体器件的生产制造，晶圆固定在晶圆固定板(platen)上，离子植入机通过离子源结构产生特定价态的等离子体，并形成离子束，离子束经过选择和加速最终轰击到晶圆上，从而实现离子的植入。

2、随着芯片设计的线宽越来越小，对离子植入的精确度也提出更高的要求。在离子植入过程中，离子植入机机台根据程序设定，将晶圆固定板倾斜到特定角度，以此达到对离子束与晶圆之间夹角的准确控制。离子束的空间角度是通过机台前端的窄缝实现物理控制，因此，晶圆固定板倾斜的角度的精确性直接关系到离子植入的角度的精确性。然而，现有的离子植入机无法精确地确定晶圆固定板的倾斜角度，降低了离子植入的准确性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种离子植入机及晶圆固定板的角度确定方法，可以提高晶圆固定板角度检测的准确性，以及可以在离子植入过程中实时检测。其具体方案如下：

2、第一方面，本申请提供了一种离子植入机，包括：

3、晶圆固定板，用于固定晶圆；

4、驱动组件，与所述晶圆固定板固定连接，通过控制所述驱动组件转动以改变所述晶圆固定板与竖直方向之间的角度；所述驱动组件具有目标表面，所述目标表面与所述晶圆固定板平行；

5、位于所述离子植入机内侧壁上的激光发射器；所述激光发射器用于发射激光；

6、位于所述目标表面上的至少一个反射镜；所述反射镜用于对从所述激光发射器发出的激光进行反射；

7、位于所述离子植入机内侧壁上的激光接收器；所述激光接收器用于接收经过所述反射镜反射的激光，所述激光接收器接收到激光的目标位置用于确定所述晶圆固定板与竖直方向之间的角度。

8、第二方面，本申请实施例还提供了一种晶圆固定板的角度确定方法，包括：

9、获取所述的离子植入机的激光接收器接收到激光的目标位置；

10、根据所述目标位置相对于预设位置的变化量，确定所述晶圆固定板与竖直方向之间的角度；所述预设位置为所述晶圆固定板与竖直方向之间的角度为基准角度时，所述激光接收器接收到所述激光的位置。

11、第三方面，本申请实施例还提供了一种离子植入系统，包括所述的离子植入机和控制器，所述控制器用于执行所述的晶圆固定板的角度确定方法。

12、本申请实施例提供了一种离子植入机及晶圆固定板的角度确定方法，离子植入机包括晶圆固定板、驱动组件、激光发射器、至少一个反射镜和激光接收器，晶圆固定板用于固定晶圆，驱动组件与晶圆固定板固定连接，通过控制驱动组件转动以改变晶圆固定板与竖直方向之间的角度，驱动组件具有目标表面，目标表面与晶圆固定板平行，激光发射器位于离子植入机内侧壁上，用于发射激光，在驱动组件的目标表面上具有至少一个反射镜，反射镜用于对从激光发射器发出的激光进行反射，激光接收器位于离子植入机内侧壁上，用于接收经过反射镜反射的激光，激光接收器接收到激光的目标位置用于确定晶圆固定板与竖直方向之间的角度。这样，通过在与晶圆固定板平行的目标表面上设置至少一个反射镜，对激光进行反射，在晶圆固定板与竖直方向之间的角度发生变化时，激光接收器接收到激光的目标位置也会发生更加明显的变化，利用光学原理将角度变化进行放大，转变为更直观的位置变化，通过测量目标位置的变化可以确定出晶圆固定板的角度变化，操作方便且准确度较高，而且，反射镜位于驱动组件上，不影响晶圆的离子植入，可以在离子植入过程中实时地检测晶圆固定板的角度。

技术特征：

1.一种离子植入机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的离子植入机，其特征在于，位于所述目标表面上的反射镜的数量为m个，所述m大于1，所述离子植入机还包括：

3.根据权利要求2所述的离子植入机，其特征在于，位于所述离子植入机内侧壁上的反射镜与竖直方向之间的夹角小于或等于15°。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，位于所述目标表面上的反射镜的数量小于或等于5个。

5.一种晶圆固定板的角度确定方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标位置相对于预设位置的变化量，确定所述晶圆固定板与竖直方向之间的角度，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述目标表面上设置一个反射镜时，所述线性关系具体为：

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述目标表面上设置多个反射镜时，所述离子植入机内侧壁上具有至少一个反射镜，所述根据所述目标位置相对于预设位置的变化量，确定所述晶圆固定板与竖直方向之间的角度，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述目标位置相对于预设位置的变化量与反射镜总数量具有正相关性；所述反射镜总数量为位于所述目标表面上的反射镜数量与位于所述离子植入机内侧壁上的反射镜数量之和。

10.一种离子植入系统，包括如权利要求1-4任意一项所述的离子植入机和控制器，所述控制器用于执行如权利要求5-9任意一项所述的晶圆固定板的角度确定方法。

技术总结
本申请提供一种离子植入机及晶圆固定板的角度确定方法，包括晶圆固定板，用于固定晶圆；驱动组件，与晶圆固定板固定连接，通过控制驱动组件转动以改变晶圆固定板与竖直方向之间的角度；驱动组件具有与晶圆固定板平行的目标表面；位于离子植入机内侧壁上的激光发射器；激光发射器用于发射激光；位于目标表面上的至少一个反射镜；反射镜用于对从激光发射器发出的激光进行反射；位于离子植入机内侧壁上的激光接收器；激光接收器用于接收经过反射镜反射的激光，激光接收器接收到激光的目标位置用于确定晶圆固定板与竖直方向之间的角度。通过测量目标位置的变化可以确定出晶圆固定板的角度变化，操作方便且准确度较高，可实时检测晶圆固定板的角度。

技术研发人员：裴敏强
受保护的技术使用者：武汉楚兴技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11