Varian 离子注入设备规格

Varian 离子注入机 EHP220设备规格
1.概要
本E220中束流离子注入机使用离子源，通过磁分析器、平行束透镜、加速系统等系统来完成注入。

B+束流达0.9mA，P+束流达1.6mA，As+束流达1.2mA。

2. 系统组成
E220中束流离子注入机主要由以下几个主要系统组成：
2-1）、束线系统；
2-2）、靶室系统；
2-3）、电源系统；
2-4）、辅助系统；
2-5）、控制系统；
3. 性能指标
3-1）、离子能量：10-200keV （+）
3-2）、束流
最小束流：10μA，且能稳定
最大束流：
3-3）、工作效率
机械传送效率≥160片/小时(10scans)。

3-4）、注入均匀性及重复性
注入剂量均匀性：1σ≤0.5%
注入剂量重复性：1σ≤0.5%
3-5）、质量分析能力
M/△M≥85（≥100KV）
3-6）、颗粒污染测试
颗粒污染控制＜0.1/cm2@0.2μm。

3-7）、圆片注入倾斜角度
圆片注入倾斜角度：0～60°
3-8）、靶注片方式
靶注片方式：单圆片注入
圆片直径：200mm
3-9）、系统真空度
静态离子源真空度： 3.00E-6 Torr
静态束线真空度： 4.00E-6 Torr
静态靶室真空度： 5.00E-6 Torr
3-10）、辐射剂量
辐射剂量：≤2usv／h
4. 场务安装
4-1）、安装条件
电源：45KVA ， 208V，3相，5线，50/60Hz
冷却水：入口 2.8Kg/cm2(mix) -10.5 Kg/cm2(max), 0.63L/S 21℃(max)干氮：1.4Kg/cm2(mix) -10.5 Kg/cm2(max)
0.47L/S(normal) - 4.7L/S(max)
压缩空气：7Kg/cm2(mix) -10.5 Kg/cm2(max)
2.35L/S（mix）
通风：70.5L/S 、压力-500Pa（气箱排气）
2.58L/S（终端排气）
2.58L/S（靶室排气）
散热：10 kwh（空气）
32.5 kwh（水）
尺寸：498cm×310cm×244cm
重量： 11000Kg
4-2）、废气排放
设备废气排放图详见附件图1
4-3）、重心分布
设备重心分布图详见附件图2
5. 附属品
5-1）、工具
维护保养设备所需工具：1套/台
5-2）、离子源离子源：1套/台
6. 性能指标验收
整机指标测试
测试：日期：
验收：日期：
6-1）、离子能量与能量精度测量
离子能量是引出电压与加速电压之和，测量时以测量仪器上显示的能量读数为准。

测量方法：
通过引出单电荷，离子能量为： 10keV～200keV（单电荷）
采用高压计检测设备实际离子能量，实际离子能量与设备显示离子能量进行对比，得出其误差，计算后获得能量精度。

1）最高能量检测：
能量为200KeV，引出的P+束流大小应在60 μA下进行试验，稳定工作0.2小时，束流变化≤10%，试验过程中出现的打火故障以不中断引束流为准。

实际测量：
验收结果：离子最高能量满足指标≥KeV要求。

测试：日期：
验收：日期：
2）最低能量检测：
能量为10keV，引出的P+束流大小应在200μA下进行试验，稳定0.2小时，束流变化≤10%。

实际测量：
验收结果：离子最低能量满足指标≤ KeV要求。

测试：日期：
验收：日期：
3）能量精度检测：
a. 引出元素为P+时检测数据如下：（单位KeV）
计算方法：能量精度=（高压计测量值﹣设备显示值）/高压计测量值×100%
稳定运行时间：0.5小时
测量结果：在引出元素为P+时，能量最大可达到 KeV，能量精度为，优于±0.5%的指标要求。

测试：日期：
验收：日期：
6-2）、注入元素测量
测量条件：要求有BF3、PH3、AsH3、Ar四路气体源的配置，能够注入B+11、P+31、As+75这三种元素。

测量方法：通过自动引束，分别引出三种元素离子，确定某种粒子的质量数。

测量结果：
束流为 mA，质量数:
P+
31
B+
束流为 mA，质量数:
11
As+
束流为 mA，质量数:
75
测试：日期：
验收：日期：
6-3）、注入剂量均匀性测量
1) 测量条件：
a. 硅片：8”（200mm）圆片、P（100）晶向；
硅片电阻率：P－型1～100Ω／cm；
b.注入元素为P＋ 31，能量为160KeV，剂量5E14ions/cm2，注入角度为0°，扭转角度为0°。

2) 测量方法：
利用快速退火炉（RTP）退火后用四探针测试仪测方块电阻，按照相对标准方差的统计规律，计算出均匀性参数，仪器相对偏差≤±0.2%，每片测量81个点。

3) 计算方法：
参考GB／T15862-1995标准的计算方法，最后计算出均匀性参数。

指标要求注入剂量均匀性为1δ≤0.50％。

实际测量注入剂量均匀性为1δ≤％。

测试：日期：
验收：日期：
6-4）、注入剂量重复性测量
1) 测量条件：
a、硅片：10片8”（200mm）圆片；P（100）晶向；
硅片电阻率：P－型1～100Ω／cm；
b.注入元素为P＋ 31，能量为160KeV，剂量5E14ions/cm2，注入角度为0°，扭转角度为0°。

2) 测量方法：
将10片8”晶片分不同时间不同匹次注入完成，利用快速退火炉（RTP）退火后用四探针测试仪测方块电阻，按照相对标准方差的统计规律，计算出重复性参数，仪器相对偏差≤±0.2%，每片测量81个点。

3）计算方法：
参考GB／T15862-1995标准的计算方法，最后计算出重复性参数。

指标要求剂量重复性为1δ≤0.50％。

检测数据如下：
实际测量注入剂量重复性为1δ≤％。

测试：日期：
验收：日期：
6-5）、生产效率测量
指标：160片/h
1）条件：
a. 样品晶片数为50片，分装2盒。

b. 以控制实际单片注入时间不大于10秒为准。

2）测试方法：
设备正常运行，注入参数不变，机械手从片库取片送到注入靶台上，靶片转某一角度后，Y方向机械扫描上下各一次后回位，机械手卸片到片库，片库上升一位到下一晶片，这一过程为一次送片；计算一小时内的送片数量（通过左右两边同时进行）1小时装卸片数为生产效率数据。

测量结果：实际注入片数量为片，生产效率为片/小时。

测试：日期：
验收：日期：
6-6）、辐射剂量测量
测试方法：用X射线测量仪，在能量为200keV，P＋ 31束流为1600μA的情况下在机器的相应部位（图3），距离机器外壳10cm左右测量。

要求辐射剂量≤2usv／h。

测试仪器：美国产射线探测仪Fluke Biomedical 451P
测试数据：
测试结果：实际测量机器辐射剂量最大处为 usv/h,折算为毫仑／小时，符合机器指标要求。

6-7）、其它测试
1）离子源寿命测试
离子源寿命≥80小时（离子束线系统指标）
离子源灯丝工作寿命统计(具体见调机记录)
测试结论：离子源寿命小时，≥100小时
测试：日期：验
收：日期：
2）束流测试
束流由靶室系统内的聚焦法拉第杯接收，测量值以移动法拉第水平移动一次所接收的束流积分值为准。

（a）最大束流测试
分别引出B+11、P+31、As+175三种离子，在不同能量（见数据表）下，以注入扫描6次为要求进行束流调整，束流引出到达靶后能够稳定工作1小时并且束流变化≤10%。

测量数据表：
测试：日期：
验收：日期：
（b）最小束流考核：
分别引出B+11、P+31、As+175三种离子，在不同能量（见数据表）下，以注入扫描6次为要求进行束流调整，束流引出到达靶后能够稳定工作1小时并且束流变化≤10%。

测量数据表：
测试：日期：
验收：日期：
7. 安全性
设备出厂经过严格的安全、保护测试。

7-1）、人生安全
1）设备X射线的辐射总剂量≤2usv／h；
2）设备的气体离子源使用有充分的安全措施。

7-2）、智能连锁装置
1）本设备所有高电压部分都有充分的连锁装置，并设计有保护盖，且有明显图示警示。

7-3）、环境安全
1）本设备设计时遵循SEMI环境安全要求，使用和报废后都不会对环境安全产生重大影响。

8.保修本设备保修期为六个月，我方负责无偿快速的维修故障，但消耗品不在保修部件之内（消耗品清单会在设备交货时提供）。

9.培训
10.文件资料（收到订金后5个工作日发给甲方）
1）维护手册 1套/台
2）操作手册 1套/台
3）部件清单
4）消耗品清单。