[發明專利]一種新型測量離子束的法拉第裝置

有效

• 申請號: 201710273866.3
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN108732610B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 張喻召
• 申請（專利權）人: 北京中科信電子裝備有限公司
• 主分類號: G01T1/29
• 分類號: G01T1/29;H01J37/317;H01J37/32;H01J37/34
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

本發明公開了一種新型的測量離子束的法拉第裝置，包括：水平測束石墨杯(1)、豎直測束石墨杯(2)、法拉第腔體(3)、永磁體(4)、信號采集板(5)支持裝置(6)、水冷裝置(7)。水平測束石墨杯(1)、豎直測束石墨杯陣列(2)和永磁體(4)置于法拉第腔體(3)中，并共同由支持裝置(5)提供固定與支持，支持裝置中有冷卻水道為法拉第提供水冷支持，采集到的信號由信號采集板引出。本發明涉及離子注入裝置，隸屬于半導體制造領域。

技術領域

本發明涉及一種集成電路制造控制系統，即離子注入機，特別地涉及一種用于離子注入機的新型等離子體束的測量法拉第裝置。

背景技術

隨著集成電路工藝技術的提高，對離子注入設備提出了更高的要求，對于注入離子束的流強、束剖面、密度分布等要求日漸提高，通過合理控制束流參數，保證束流的均勻性和穩定性，對于注入產品的質量和離子注入機的產業化有很大的影響。想要控制束流的均勻性和穩定性，必須有一個對于束流各個參數及密度分布進行測量的裝置，實時在線對于束流狀態進行分析與檢測，保證注入工藝的質量與穩定。

要保證良好的產品質量，必須對于離子束的參數、密度分布、角度太剖面大小有嚴格的控制，從而一個對于束流參數進行精確測量的法拉第裝置十分重要。

發明內容

本發明公開了一種新型的測量離子束的法拉第裝置，可用于離子注入機工作過程中，實時檢測束流二維剖面形狀，密度分布等參數，為控制束流提供數據反饋。

本發明通過以下技術方案實現：

1.一種新型測量離子束的法拉第裝置，包括：水平測束石墨杯(1)、豎直測束石墨杯(2)、法拉第腔體(3)、永磁體(4)、信號采集板(5)支持裝置(6)、水冷裝置(7)。其特征在于：采用二維法拉第陣列的方式，用來測量等離子體束的二維分布，包括束流剖面形狀與密度分布等。

2.一種新型測量離子束的法拉第裝置，其特征在于通過將長條型水平測束石墨杯(1)和豎直測束石墨杯陣列(2)在水平方向掃描的方式，來測量等離子體束流的二維分布。其中，水平測束石墨杯口為長方形，數量為1個，豎直測束石墨杯杯口為正方形，數量為24個。

3.一種新型測量離子束的法拉第裝置，其特征在于在法拉第腔體(3)的石墨杯口位置有6個永磁體(4)，在石墨杯口提供有一定強度的磁場，防止二次電子和其它離子對于法拉第測量值的干擾，保證測量值的準確性。

4.一種新型測量離子束的法拉第裝置，其特征在于通過一定厚度的信號采集板(5)將石墨杯采集到的電流信號導出，同時隔離石墨杯與腔體，保證有良好的絕緣效果。

5.一種新型測量離子束的法拉第裝置，其特征在于通過一定厚度的支持裝置(6)和冷卻裝置(7)，提供法拉第在工作過程中進行流動水冷卻，保證其工作在合適溫度范圍內。

本發明具有如下顯著優點：

1.結構緊湊，拆裝維護方便。

2.功能完善，應用范圍廣泛。

3.性能穩定，測量精度高。

附圖說明

圖1離子束測量法拉第裝置總裝圖

圖2法拉第腔體結構圖

圖3石墨杯磁場仿真圖

圖4測量石墨杯結構圖

圖5冷卻水路分布圖

具體實施方式

下面結合附圖1、附圖2、附圖3、附圖4和附圖5對本發明作進一步的介紹，但不作為對本發明的限定。