[實用新型]一種離子注入設備

無效

• 申請號: 200620048877.9
• 申請日: 2006-12-13
• 公開（公告）號: CN200986914Y
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 秦宏志;錢吳全;蔡國輝;李偉
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/265
• 分類號: H01L21/265;H01L21/425;H01J37/317
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王潔

技術領域

本實用新型涉及半導體制造工藝中的設備，特別涉及一種離子注入設備。

背景技術

離子注入技術指的是先把雜質的原子或分子進行離子化，然后用電場將雜質離子加速并向晶圓表面發動撞擊的技術，以其摻雜濃度控制精確、位置準確等優點，正在取代熱擴散摻雜技術，成為半導體工藝流程中摻雜的主要技術。

現通常使用的離子注入設備通常包括底座、用以產生離子束的離子束產生裝置、電磁驅動裝置、晶圓臺和晶圓臺垂直運動驅動裝置，在晶圓放置在晶圓臺上后，首先離子束產生裝置所產生的高能離子束由離子槍發射，然后離子束在電磁驅動裝置的驅動下沿水平方向注入至晶圓表面，此時配合垂直運動驅動裝置(包括步進電機或直線電機和相應的控制單元)驅動晶圓臺沿垂直運動方向運動，從而在整個晶圓面上進行離子注入。

但由于上述離子注入設備中均設置有電磁驅動裝置，而電磁驅動裝置內部構件很多，例如設置有離子束掃描系統(beam?sweep?system)和用以檢測離子束的法拉利系統(Faraday?system)等，故電磁驅動裝置體積大，相應的造成離子注入設備的體積龐大；另外，電磁驅動裝置成本很高致使離子注入設備造價很高，故不利于離子注入技術的推廣使用；再者，采用電磁驅動易造成電磁污染。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種離子注入設備，通過所述離子注入設備，可避免離子注入設備體積過大及成本過高的問題。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種離子注入設備，其包括底座、離子束產生裝置、基座、晶圓臺和晶圓臺驅動裝置，其中，所述晶圓臺驅動裝置包括垂直運動驅動裝置，其實質特征在于，所述晶圓臺驅動裝置還包括轉動驅動裝置，所述轉動驅動裝置配合垂直運動驅動裝置驅動晶圓臺運動使所述離子束產生裝置發射的離子束可注入至放置在晶圓臺上的晶圓面上的任一點。

在上述的離子注入設備中，所述垂直運動驅動裝置包括一電機和一控制電機運轉的垂直運動控制單元，所述電機為步進電機或直線電機。

在上述的離子注入設備中，所述轉動驅動裝置包括一電機和一控制電機運轉的轉動控制單元，所述電機為伺服電機。

在上述的離子注入設備中，所述離子束產生裝置發射的離子束為高速離子束。

本實用新型由于采用了上述的技術方案，使之與現有技術中使用電磁驅動裝置驅動離子束水平運動而造成現有離子注入設備體積過大、造價過高及產生電磁污染相比，本實用新型的離子注入設備因使用機械驅動方式取代了電磁驅動方式故其體積小，成本較低，可推動離子注入技術的推廣使用，另可避免電磁污染。

附圖說明

本實用新型的離子注入設備由以下的實施例及附圖給出。

圖1為本實用新型的離子注入設備的立體結構示意圖；

圖2為圖1中垂直運動驅動裝置的結構示意圖；

圖3為圖1中轉動驅動裝置的結構示意圖。

具體實施方式

以下將對本實用新型的離子注入設備作進一步的詳細描述。

參見圖1，本實用新型的離子注入設備1由底座10、離子束產生裝置11、基座12、晶圓臺13和晶圓臺驅動裝置14組成，其中，離子束產生裝置11和基座12均垂直設置在底座10上，晶圓臺13和晶圓臺驅動裝置14均設置在基座12上。

在本實施例中，離子束產生裝置11上設有發射離子束的離子槍110；晶圓臺13上僅可放置單片晶圓，所述晶圓放置在晶圓臺13中部的圓形區域，當晶圓放置在晶圓臺13上時，離子槍110所發射的離子束正中晶圓垂直于底座10的直徑上。晶圓臺驅動裝置14包括垂直運動驅動裝置140和轉動驅動裝置141。

參見圖2，垂直運動驅動裝置140包括一電機140a和一控制電機140a運轉的垂直運動控制單元140b，電機140a為步進電機或直線電機。

參見圖3，轉動驅動裝置141包括一電機141a和一控制電機運轉的轉動控制單元141b，電機141a為伺服電機。

需說明的是，離子束產生裝置11除設有上述離子槍110外，還設有離子源和離子加速單元等構件，上述構件和離子束產生裝置11的運作原理為業界現有技術，故在此不再對離子束產生裝置的結構和原理進行詳述。