[發明專利]束流傳輸系統及其傳輸方法

無效

• 申請號: 201110127861.2
• 申請日: 2011-05-17
• 公開（公告）號: CN102791073A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 錢鋒
• 申請（專利權）人: 上海凱世通半導體有限公司
• 主分類號: H05H1/16
• 分類號: H05H1/16
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 薛琦;朱水平

技術領域

本發明涉及一種束流傳輸系統及其傳輸方法，特別是涉及一種調節束流整體的偏轉角度的束流傳輸系統及其傳輸方法。

背景技術

離子注入是用來把改變導電率的雜質引入半導體晶片的標準技術。所需要的雜質材料在離子源中被離子化，離子被加速成具有規定能量的離子束，而且離子束對準晶片的表面。射束中的高能離子深入半導體材料的主體并且嵌入半導體材料的晶格形成導電率符合需要的區域。

而且使用離子注入法在單晶或多晶硅中摻雜，是制造現代集成電路中使用的一種常規工藝過程。

但是當前在太陽能晶片摻雜領域，使用最多的方法依舊是熱擴散摻雜，這種方法雖然生產效率較高，但需要一些后續的工藝作為補充，例如去邊等。因而工藝步驟較多，購置設備成本高。另外由于熱擴散工藝，不能很精確的控制摻雜離子的劑量和均勻性，所以會導致生產的太陽能晶圓損失一部分太陽能轉化效率。所以從半導體工藝的發展歷史來看，在太陽能晶片摻雜領域使用離子注入替代熱擴散也是必然趨勢。

現有的離子束注入系統中，離子束輸入位置與分布的都已經是預先設定的，所以當進入離子束注入系統的目標工件的位置改變時，就不能正確的進行離子束的注入，同時如果重新調節離子束注入的位置與分布又需要花費大量的時間和精力重新進行調試，因而大幅的降低了工作和生產的效率。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中目標工件位置變化時，離子束注入系統的離子束注入的位置與分布難于調節的缺陷，提供一種束流傳輸系統及其傳輸方法，通過對束流進行整體的偏轉，從而只需要做微調就可以使得離子束注入的位置與分布適用于不同的目標工件位置。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：

本發明提供了一種束流傳輸系統，其包括一束流出射裝置、一作為束流傳輸終點的目標工件以及相互平行地設置于束流傳輸路徑兩側的一第一桿狀四極磁鐵與一第二桿狀四極磁鐵，其特點是所述第一桿狀四極磁鐵和第二桿狀四極磁鐵分別具有一鐵芯，其中在束流沿所述第一桿狀四極磁鐵的鐵芯和第二桿狀四極磁鐵的鐵芯的中心的連線方向在所述第一桿狀四極磁鐵的鐵芯和第二桿狀四極磁鐵的鐵芯上的投影區域外，沿所述第一桿狀四極磁鐵的鐵芯和第二桿狀四極磁鐵的鐵芯的長度方向還分別設置有一個或多個相互獨立的線圈，其中分別設置于所述第一桿狀四極磁鐵與所述第二桿狀四極磁鐵的鐵芯的相同位置上的線圈相互對應，并且所述第一桿狀四極磁鐵和所述第二桿狀四極磁鐵的各個線圈的電流值均是可調的。

較佳地，所述第一桿狀四極磁鐵和所述第二桿狀四極磁鐵的各個線圈的電流方向均是可調的。

較佳地，所述第一桿狀四極磁鐵和第二桿狀四極磁鐵的鐵芯長度方向與束流傳輸路徑方向垂直。

較佳地，所述束流出射裝置為一離子束源。

較佳地，所述目標工件為一晶圓。

本發明還提供了一種如上所述的束流傳輸系統的束流傳輸方法，其特點是包括以下步驟：

S₁₀₁、使所述第一桿狀四極磁鐵和所述第二桿狀四極磁鐵的線圈的電流方向相同，所述束流出射裝置發射束流；

S₁₀₂、通過分別調整各對相互對應線圈中位于所述第一桿狀四極磁鐵的線圈和所述第二桿狀四極磁鐵的線圈的電流值的和來調節通過所述第一桿狀四極磁鐵和所述第二桿狀四極磁鐵所在平面的束流，沿所述第一桿狀四極磁鐵和所述第二桿狀四極磁鐵的中線的連線方向，相對于束流傳輸路徑的第一偏轉角度；

S₁₀₃、確定并保持所述相互對應線圈的電流值的和，然后通過分別調節各對相互對應線圈中位于所述第一桿狀四極磁鐵的線圈和位于第二桿狀四極磁鐵的線圈的電流值的差來調節通過所述第一桿狀四極磁鐵和所述第二桿狀四極磁鐵所在平面的束流，沿平行于所述第一桿狀四極磁鐵和所述第二桿狀四極磁鐵的中心線的方向的第二偏轉角度；

S₁₀₄、將經過整體偏轉的束流注入目標工件。

較佳地，所述第一偏轉角度與各對所述相互對應線圈中位于所述第一桿狀四極磁鐵的線圈和位于第二桿狀四極磁鐵的線圈的電流值的和成正比。

較佳地，所述第二偏轉角度與各對所述相互對應線圈中位于所述第一桿狀四極磁鐵的線圈和位于第二桿狀四極磁鐵的線圈的電流值的差成正比。

本發明又提供了一種如上所述的束流傳輸系統的束流傳輸方法，其特點是包括以下步驟：

S₂₀₁、使所述第一桿狀四極磁鐵和所述第二桿狀四極磁鐵的線圈的電流方向相反，所述束流出射裝置發射束流；