[发明专利]离子源腔体送气时的真空冲击保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空腔体送气防冲击方法，尤其设计离子源真空腔体送入工艺气体时的真空冲击防护方法，属于半导体器件制造领域。

背景技术

离子注入机工作时需要向离子源腔体送入工艺气体，一般工艺气体在3种以上，工艺气体使用SDS低压气瓶或者工厂统一送气管供气，工艺气体由支路送气阀门控制，具体送入的气体流量由对应的质量流量计控制，由于质量流量计不具备截止能力，所以新选择的气瓶支路压力可能达到20psi，在开启离子源送气隔离阀时会对真空腔体产生很大的冲击，甚至可能破坏离子源高真空，影响真空泵、离子源的使用寿命，需要一种可靠的方法降低对真空的冲击破坏。

发明内容

本发明针对管路残余工艺气体对高真空形成冲击破坏的情况，提出一种防止冲击的阀门开启方法，操作简单，效果显著。

本发明通过以下技术方法实现：一种离子注入机用的离子源真空腔体送入工艺气体时的真空冲击防护方法，使用了离子源真空高规、送气管路压力传感器、送气隔离阀、支路隔离阀、质量流量计等控制部件，方法如下：

(1)真空冲击防护方法开始。

(2)选择工艺菜单指定的工艺气体对应的SDS低压气瓶，设置气瓶对应的质量流量计(以下简称MFG)为零，打开气瓶对应的支路隔离阀。

(3)打开离子源送气隔离阀(以下简称Vs)一段时间

(4)如果送气管路压力传感器(以下简称Sp)的检测值小于设定值(以对高真空形成冲击破坏为要求)则防护方法结束否则继续

(5)关闭Vs一段时间，直到离子源恢复较高的真空值

(6)重复多次，直到Sp检测值满足要求

(7)将MFG设定为工艺菜单指定值

(8)真空冲击防护方法结束。

本发明具有如下显著优点：

1：方法简单、实用、不需要增加新的硬件、易于操作。

2：效果显著，彻底杜绝冲击现象。

附图说明

图1：离子源送气结构示意图

图2：真空冲击防护方法流程图

具体实施方式

下面结合附图2，对本发明所述的束流传输控制方法作进一步的描述。

图2所述的控制流程由计算机自动完成，具体步骤如下：

(1)真空冲击防护方法开始。

(2)选择工艺菜单指定的工艺气体对应的SDS低压气瓶，设置气瓶对应的质量流量计为零，打开气瓶对应的支路隔离阀。

(3)监测离子源真空高规(以下简称Gs)，如果离子源真空(以下简称Ps)高于设定值Pon，则进入(5)否则进入(4)。

(4)监测时间大于等于高真空超时时间，则进入(11)否则返回(3)。

(5)打开离子源送气隔离阀(以下简称Vs)。

(6)监测Gs，如果Ps低于设定值Poff，则进入(9)否则进入(7)。

(7)Vs连续开启时间大于等于阀门开启时间设定值，则进入(8)否则返回(6)。

(8)检测送气管路压力传感器Sp，如果压力传感器检测值小于设定值Pgasin，则进入(12)否则进入(9)。

(9)关闭离子源送气隔离阀Vs，重复次数计数器C1加1。

(10)重复次数计数器C1大于重复次数设定值，则进入(11)否则进入(3)。

(11)启动报警：离子源送气真空保护错误，进入(13)。

(12)设置MFG为工艺菜单中指定的设定值。

(13)真空冲击防护方法结束。

其中由于打开Vs时，Gs反应和获取时间较长，步骤(6)主要用于防止意外情况，实际保护判定由步骤(7)完成，(7)的阀门开启时间设置的很小，一般在毫秒级。

Pon指离子源真空设定值，如果离子源真空高于此设定值，则此时打开送气隔离阀开始送入气体时对离子源高真空不存在破坏性的影响。

Poff指离子源真空设定值，如果离子源真空低于此设定值，则此时必须关闭送气隔离阀，否则离子源高真空会受到破坏性的影响。

Pgasin指送气管路压力传感器的设定值，如果送气管路压力小于此设定值，则表示管路内的残余气体已经清理完毕，可以持续打开。

本发明的特定实施例已对本发明的工作原理、应用范围作了详细的说明。对本领域一般技术人员而言，在不背离本发明的工作原理和应用前提下对它所做的任何显而易见的改动，都不会超出本申请说明书描述和所附权利要求规范的保护范围。