[發(fā)明專利]一種離子束減速裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310557475.6
• 申請(qǐng)日: 2013-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103779164A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬國(guó)宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中科信電子裝備有限公司
• 主分類號(hào): H01J37/317
• 分類號(hào): H01J37/317;H01J37/04
• 代理公司: 長(zhǎng)沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 馬強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件制造控制系統(tǒng)，即注入機(jī)，特別地，涉及一種用于低能大束流離子注入機(jī)的束流減速裝置。?

背景技術(shù)

集成電路制造技術(shù)及工藝是關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的戰(zhàn)略性工程，對(duì)保障國(guó)家安全和增強(qiáng)綜合國(guó)力具有重大戰(zhàn)略意義，是一種高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。集成電路芯片制造概括的來(lái)講就是將元器件做在極小半導(dǎo)體芯片上的過(guò)程。通常情況下，要完成集成電路芯片的制造過(guò)程需要數(shù)十種工藝設(shè)備的數(shù)百道工序。一條工藝線主要有曝光、刻蝕、離子注入、氧化、鍍膜等工藝，這些工藝多次循環(huán)往復(fù)進(jìn)行。離子注入技術(shù)與常規(guī)熱摻雜工藝相比具有高精度的劑量均勻性與重復(fù)性，橫向擴(kuò)散小等優(yōu)點(diǎn)。離子注入克服了常規(guī)工藝的限制，提高了電路的集成度、速度、成品率和壽命，降低了成本和功耗，因此離子注入機(jī)廣泛用于摻雜工藝，當(dāng)代VLSI、ULSI等工藝重要特征之一就是“全離子注入”。離子注入對(duì)控制半導(dǎo)體的摻雜剖面，結(jié)深，保證器件各項(xiàng)電參數(shù)非常重要。?

經(jīng)過(guò)對(duì)低能大束流項(xiàng)目的指標(biāo)參數(shù)和工藝要求分析，但由于工藝技術(shù)和工藝特點(diǎn)不同，為了低能大束流的離子束，得到更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，所以需要對(duì)離子束減速，通過(guò)減速裝置產(chǎn)生的電場(chǎng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)帶正電荷的離子束減速。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開(kāi)了一種離子束流減速裝置，可用于低能大束流離子注入機(jī)系統(tǒng)；為了獲得較低能量的離子束。?

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：?

1.一種離子束減速裝置，離子束減速裝置主要用于低能大束流離子注入機(jī)離子束的一級(jí)減速，該裝置包括過(guò)渡連接塊(1)，連接塊(2)，減速電極防護(hù)板(3)，減速電極基板(4)，終端電極(5)，終端電極側(cè)板(6)，絕緣陶瓷(7)，聚集電極側(cè)板(8)，聚集電極(9)，聚集電極安裝板(10)，抑制電極(11)，地電極(12)，地電極安裝板(13)，抑制電極安裝板(14)，抑制電極安裝條(15)，聚集電極安裝條(16)，抑制電極短接條(17)，接線柱(18)，聚焦電極短接條(19)，其特征在于對(duì)離子束進(jìn)行減速，用以獲得低能的離子束流。?

2.一種離子束減速裝置，其特征在于：其中終端電極(5)與地電極(12)加載電壓后產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)離子束減速。?

3.一種離子束減速裝置，其特征在于：聚集電極(9)與抑制電極(11)加載電壓后產(chǎn)生的電場(chǎng)調(diào)節(jié)離子束水平與垂直方向的聚集與擴(kuò)散。?

4.一種離子束減速裝置，其特征在于：終端電極(5)與抑制電極(11)加載電壓后產(chǎn)生的電場(chǎng)抑制離子束流中二次電子的產(chǎn)生，同時(shí)抑制電極與聚集電極形成的電場(chǎng)調(diào)節(jié)離子束水平與垂直方向的聚集與擴(kuò)散。?

5.一種離子束減速裝置，其特征在于：減速電極防護(hù)板(3)可以限制離子束流高度方向的尺寸，它的材質(zhì)為石墨，不會(huì)對(duì)離子束產(chǎn)生金屬污染。?

本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)：?

1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，上下對(duì)稱布置，易于加工制造。?

2.功能可靠齊全：可以實(shí)現(xiàn)對(duì)離子束的減速與聚集，還可以抑制離子束中?二次電子的產(chǎn)生。?

3.易于控制：四個(gè)獨(dú)立控制的電源就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)該裝置的控制。?

附圖說(shuō)明

圖1減速電極結(jié)構(gòu)圖?

圖2減速電極供電原理圖?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1和附圖2對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的介紹，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。?

參見(jiàn)圖1和圖2，一種離子束流減速裝置它由過(guò)渡連接塊(1)安裝在減速電極運(yùn)動(dòng)軸上，連接塊(2)將減速電極與過(guò)渡連接塊(1)連結(jié)；減速電極防護(hù)板(3)安裝在減速電極基板(4)上；兩個(gè)終端電極(5)與終端兩個(gè)電極側(cè)板(6)上下對(duì)稱連接之后在安裝在減速電極基板(4)上；絕緣陶瓷(7)用來(lái)對(duì)幾個(gè)不同電位區(qū)的電壓隔離；聚集電極側(cè)板(8)與兩個(gè)聚集電極(9)連接之后安裝在兩個(gè)聚集電極安裝板(10)上面，這一組件與聚集電極安裝條(16)連接；抑制電極(11)與抑制電極安裝板(14)連接之后安裝在抑制電極安裝條(15)，該裝置上下對(duì)稱安裝相同結(jié)構(gòu)的抑制電極；地電極(12)與地電極安裝板(13)連接；抑制電極短接條(17)用來(lái)對(duì)上下兩個(gè)抑制電極(11)短接，接線柱(18)用來(lái)和外部電源連接，聚焦電極短接條(19)用來(lái)對(duì)左右兩側(cè)兩個(gè)聚集電極短接。?

上下在同一位置的電極為同一電位，由同一電源供電；通過(guò)對(duì)終端電極(5)與地電極(12)加載適合的電位形成電場(chǎng)，這種電場(chǎng)可以對(duì)帶正電荷的離子束減速，抑制電極(11)與其它電極相互作用可以抑制離子束中二次電子的產(chǎn)生，聚集電極可以調(diào)節(jié)離子束水平方向的發(fā)散與聚集，調(diào)節(jié)束流的均勻性。?