[發(fā)明專利]一種SiC高溫高能鋁離子注入機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510912879.1
• 申請日: 2015-12-11
• 公開（公告）號: CN105551922B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁衛(wèi)華;彭立波;易文杰;孫雪平;龔杰洪;賈京英;舒勇東;鐘新華
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所
• 主分類號: H01J37/317
• 分類號: H01J37/317
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清

1.一種SiC高溫高能鋁離子注入機(jī)，其特征在于，包括：

離子源（1），用來生成含鋁的離子；

離子束傳輸系統(tǒng)（2），用來傳輸鋁離子束流；包括依次設(shè)置的引出系統(tǒng)（21）、質(zhì)量分析器（22）、分析光欄（23）、加速管（24）、垂直掃描電極板（25）及平行束透鏡（26）；所述引出系統(tǒng)（21）將離子源（1）產(chǎn)生的離子引出并形成離子束；離子束依次通過質(zhì)量分析器（22）和分析光欄（23）后束通過加速管（24）加速，加速后的離子束經(jīng)過透鏡矯正束斑形狀，離子束斑經(jīng)過垂直掃描電極板（25）后掃開成扇形狀束帶，所述扇形狀束帶通過平行束透鏡（26）后形成平行的帶狀束，進(jìn)入高溫靶室系統(tǒng)（3）；

高溫靶室系統(tǒng)（3），用來承載待注入的晶片，并對晶片加熱至滿足注入鋁的高溫工藝要求，所述加速管（24）采用等梯度加速管，包括多個(gè)中心點(diǎn)在同一條直線上的中間電極（241）；所述中間電極（241）包括首端圓柱體和與所述首端圓柱體一個(gè)底面連接的尾端圓柱體，且首端圓柱體底面直徑小于尾端圓柱體直徑，所述首端圓柱體和尾端圓柱體連接的首端圓柱體兩側(cè)各接有一個(gè)均壓圓柱體；相鄰的兩個(gè)中間電極（241）中，其中一個(gè)的首端圓柱體伸入另一個(gè)的尾端圓柱體內(nèi)；所有中間電極（241）的首端圓柱體和尾端圓柱體均設(shè)置在第一絕緣環(huán)（242）內(nèi)；每個(gè)中間電極（241）的兩個(gè)均壓圓柱體均伸出第二絕緣環(huán)（243），且所述均壓圓柱體伸出第二絕緣環(huán)（243）的部分套有均壓環(huán)（244），相鄰均壓環(huán)（244）之間設(shè)有均壓電阻（248）；第二絕緣環(huán)（243）兩端分別固定有活套法蘭（245）和地電位法蘭（246），所述地電位法蘭（246）與第一絕緣環(huán)（242）連接處固定有抑制電極（247）；所述中間電極（241）的首端圓柱體靠近所述活套法蘭（245），所述中間電極（241）的尾端圓柱體靠近所述地電位法蘭（246）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SiC高溫高能鋁離子注入機(jī)，其特征在于，所述高溫靶室系統(tǒng)（3）內(nèi)設(shè)置有高溫靶盤，所述高溫靶盤包括底板（33），所述底板（33）上蓋有上蓋板（34），所述底板（33）與上蓋板（34）之間的空間中設(shè)置加熱腔體（32），所述上蓋板（34）上開設(shè)有安裝孔，安裝孔上固定有基片座（35），所述基片座（35）上表面固定有SiC基片（36），所述基片座（35）下表面固定有加熱用燈管（31）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SiC高溫高能鋁離子注入機(jī)，其特征在于，所述燈管（31）采用并排的三支以上鹵鎢燈管作為熱源。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SiC高溫高能鋁離子注入機(jī)，其特征在于，所述底板（33）的內(nèi)部設(shè)有通有冷卻水的冷卻通道。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SiC高溫高能鋁離子注入機(jī)，其特征在于，所述加熱腔體（32）內(nèi)固定有反射板。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SiC高溫高能鋁離子注入機(jī)，其特征在于，所述上蓋板（34）為具有透光性的石英材質(zhì)蓋板。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任意一項(xiàng)所述的SiC高溫高能鋁離子注入機(jī)，其特征在于，所述加速后的離子束經(jīng)過一個(gè)三單元靜電四極透鏡矯正束斑形狀。

8.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任意一項(xiàng)所述的SiC高溫高能鋁離子注入機(jī)，其特征在于，所述質(zhì)量分析器（22）用來實(shí)現(xiàn)離子篩選功能，獲取所需要的離子。

9.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任意一項(xiàng)所述的SiC高溫高能鋁離子注入機(jī)，其特征在于，所述分析光欄（23）為可調(diào)分析縫，使所需要的離子通過，對離子進(jìn)行提純。