[實用新型]可變孔隙粒子分析儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820154251.5
• 申請日: 2008-10-21
• 公開（公告）號: CN201282105Y
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發(fā)明（設計）人: 陽厚國;張進創(chuàng);王蒙;逄錦濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01J49/26
• 分類號: H01J49/26
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王 潔

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實用新型涉及粒子分析儀，尤其涉及一種可變孔隙粒子分析儀。

【背景技術(shù)】

在半導體芯片生產(chǎn)制造過程中，經(jīng)常會使用到各種粒子流，比如在離子注入、離子刻蝕等工藝中，都需要使用特定的高速粒子流對目標硅片進行轟擊。而在對粒子流進行必要的分析檢測的時候經(jīng)常會用到一種設備SRA(selectable?resolve?aperture)，也稱之為粒子分析儀。

粒子分析儀主要由入射粒子源1、偏轉(zhuǎn)磁場2、孔隙板3組成，其工作原理是，利用偏轉(zhuǎn)磁場對帶電粒子流的電磁偏轉(zhuǎn)作用，將不同質(zhì)量的帶電離子的軌跡分離。如圖1所示，入射粒子源1將待分析的離子束射入偏轉(zhuǎn)磁場2，由于偏轉(zhuǎn)磁場對于帶電離子的作用，其運動軌跡必然由直線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，其偏轉(zhuǎn)半徑r取決于離子的質(zhì)量，所以對于不同的離子，其偏轉(zhuǎn)半徑不同，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)磁場2后，入射孔隙板3的位置也將不同，從而實現(xiàn)了離子束的軌道分離，當需要對于特定離子進行分析的時候只需要根據(jù)粒子流速度、磁場強度等固定參數(shù)計算其偏轉(zhuǎn)半徑r，入射孔隙板3對應的硯孔即可，擋住其他離子，避免分析時的交叉離子污染?，F(xiàn)有的可選擇粒子分析儀，其孔隙板3總是固定設置，比如在半導體制程中，一般對應常用的離子流As/P?B/BF₂，設有3個硯孔。每個硯孔的縫寬d根據(jù)分析儀的需要通過的離子流設置。設有固定縫寬硯孔的孔隙板3無法滿足其他粒子流的分析需要，而為此更換孔隙板將造成浪費和使用率低下的問題。所以需要一種可變孔隙的粒子分析儀來滿足更多種粒子分析需要。

【實用新型內(nèi)容】

本實用新型的技術(shù)目的在于提供一種可變孔隙粒子分析儀，以解決現(xiàn)有的粒子分析儀，使用固定硯孔縫寬的孔隙板無法滿足多種粒子流的分析需要的問題。

本實用新型所述的可變孔隙粒子分析儀，包括入射粒子源、偏轉(zhuǎn)磁場、孔隙板，其特征在于所述孔隙板為長方形板狀，板面上設有至少一個方形硯孔，在孔隙板上還設有至少一活動擋板，可在孔隙板的板面上滑動。

作為優(yōu)選方案，在于所述方形孔隙板兩對應側(cè)的邊緣設有導軌，擋板可沿兩對應側(cè)的導軌在孔隙板板面上滑動。且將擋板設為方形，板寬大于硯孔的縫寬，以便擋板在孔隙板板面上滑動時，能夠完全覆蓋并擋住硯孔。

作為優(yōu)選方案，將所述擋板通過一絕緣的連桿與滑動變阻器的滑片固定連接，可實現(xiàn)對擋板位置的監(jiān)測與調(diào)節(jié)。

本實用新型所述的可變孔隙粒子分析儀，在孔隙板上設置可滑動的擋板，使用滑動變阻器控制擋板的精確移動，通過改變滑動擋板的位置，精確調(diào)節(jié)硯孔的縫寬大小。得以實現(xiàn)在粒子分析中，可根據(jù)實際需求選擇通過不同的帶電粒子，而無需更換孔隙板的目的。其選擇靈活，配置簡單。

【附圖說明】

圖1為現(xiàn)有的粒子分析儀的工作原理圖；

圖2為本實用新型所述粒子分析儀的孔隙板可調(diào)節(jié)示意圖。

【具體實施方式】

下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型的一個具體實施例作詳細說明。

本實用新型所述的可變孔隙粒子分析儀，在入射粒子源以及偏轉(zhuǎn)磁場上與現(xiàn)有的磁場分析儀沒有什么不同，但改進了起阻擋、分離粒子污染作用的孔隙板，如圖2所示，本實用新型所述的粒子分析儀，其孔隙板3為長方形板狀，板面設有方形硯孔3-1，在孔隙板3對應的兩側(cè)邊緣還裝有導軌7；一方形的擋板6設置于孔隙板3上，與導軌7連接，并沿著導軌7在板面上滑動(圖中的左右方向)。

擋板6的板寬D大于方形硯孔的縫寬d，這樣擋板6在滑動時，可以完全覆蓋遮擋硯孔3-1，使得硯孔的縫寬在0-d之間調(diào)節(jié)，且可以根據(jù)粒子的偏轉(zhuǎn)位置，選擇從硯孔的左右兩側(cè)之一遮擋。

可選的，本實施例還可以在孔隙板上設置一個以上的硯孔，通過擋板6的移動，調(diào)整硯孔的縫寬和位置。

可選的，本實施例還可以在孔隙板上設置多個可沿導軌滑動的擋板，分別調(diào)整多個硯孔的縫寬以及位置。

由于硯孔的縫寬存在，通過孔隙板3的粒子流，總是保持一定的質(zhì)量范圍，根據(jù)待分析的入射粒子流實際需要以及計算結(jié)果，使用擋板選取通過的硯孔和縫寬。

作為優(yōu)選方案，將擋板6通過一絕緣的連桿5與滑動變阻器4的滑片固定連接，這樣可以通過控制滑動變阻器4，精確調(diào)節(jié)擋板6的位移。從而實現(xiàn)對擋板位置的監(jiān)測，進一步控制孔隙板對粒子的選擇通過作用。

同樣還可以在孔隙板上設置多個由滑動變阻器控制的擋板，共同調(diào)節(jié)孔隙板的硯孔，起到選擇、分離、通過多條粒子束的作用。

以上實施例僅用以說明而非限制本實用新型的技術(shù)方案。不脫離本實用新型精神和范圍的任何修改或局部替換，均應涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。