[發明專利]磁分析器單元

在審

• 申請號: 201811136620.2
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109300756A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 楊健;李天慧;黃曉櫓
• 申請（專利權）人: 德淮半導體有限公司
• 主分類號: H01J37/05
• 分類號: H01J37/05;H01J37/317
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 周衡威

本公開涉及一種磁分析器單元。該磁分析器單元包括：接收端開口，該接收端開口被構造為接收來自離子源的離子流；輸出端開口，該輸出端開口被構造為輸出該離子流中的具有特定質荷比的離子；離子通道，該離子通道連接該接收端開口與該輸出端開口，并且該離子通道包括至少一個U形通道區段；其中，該至少一個U形通道區段被布置在磁場中，該磁場被配置為使得具有特定質荷比的該離子能夠通過該至少一個U形通道區段。

技術領域

本公開涉及半導體領域，具體來說，涉及一種磁分析器單元。

背景技術

在半導體器件的生產過程中，為了使半導體材料能夠表現出特定的電學特性(例如形成PN結)，常常需要將某種特定類型的離子按照一定的濃度與分布摻雜到半導體材料中，以改變半導體材料的電學性質。離子注入是一種常見的摻雜方法。一些離子注入過程涉及將離子源產生的特定類型的離子經加速后射向半導體材料(例如硅材料)的表面，從而使得該特定類型的離子能夠進入半導體材料中。然而，在用于離子注入的系統中不可避免地存在除了期望的特定類型的離子之外的其他雜質粒子。為了保證由半導體材料制成的半導體器件的理想的電學特性，應當避免這些雜質粒子被發射到半導體材料的表面。

磁分析器單元(Analyzer Magnetic Unit,AMU)可以被用于對射向半導體材料的離子流進行篩選，從而僅允許期望的特定類型的離子通過，并且阻擋不期望的雜質粒子。然而，現有的磁分析器單元的設計對不期望的雜質粒子的阻擋是受限的，這可能降低被注入到半導體材料的離子的純度，從而影響所得到的摻雜半導體材料的電學特性。

因此，需要提出一種新的技術來解決上述現有技術中的一個或多個問題。

發明內容

本公開的一個目的是提供一種改進的磁分析器單元。

本公開的另一個目的是提供包含這種磁分析器單元的離子注入機。

本公開的再一個目的是提供一種產生具有特定質荷比的離子的方法。

根據本公開的第一方面，提供了一種磁分析器單元。該磁分析器單元包括：接收端開口，該接收端開口被構造為接收來自離子源的離子流；輸出端開口，該輸出端開口被構造為輸出該離子流中的具有特定質荷比的離子；離子通道，該離子通道連接該接收端開口與該輸出端開口，并且該離子通道包括至少一個U形通道區段；其中，該至少一個U形通道區段被布置在磁場中，該磁場被配置為使得具有特定質荷比的該離子能夠通過該至少一個U形通道區段。

根據本公開的第二方面，提供了一種離子注入機，該離子注入機包括：離子源，用于產生離子流；以及根據本文公開的任一方面的磁分析器單元，該磁分析器單元的接收端開口與離子源耦接。

根據本公開的第三方面，提供了一種用于產生具有特定質荷比的離子的方法。該方法包括：由離子源產生離子流；使該離子流經過離子通道，該離子通道包括至少一個U形通道區段；其中，該至少一個U形通道區段被布置在磁場中，該磁場被配置為使得具有特定質荷比的該離子能夠通過該至少一個U形通道區段。

根據本公開的一些實施例的一個優點在于，使得離子流通過磁分析器單元的路徑長度增加，從而有助于除去雜質粒子。

根據本公開的一些實施例的另一個優點在于，使得離子流通過磁分析器單元的路徑具有至少180°的彎折，從而能夠進一步除去雜質粒子。

通過以下參照附圖對本公開的示例性實施例的詳細描述，本公開的其它特征及其優點將會變得清楚。

附圖說明

構成說明書的一部分的附圖描述了本公開的實施例，并且連同說明書一起用于解釋本公開的原理。

參照附圖，根據下面的詳細描述，可以更加清楚地理解本公開，其中：

圖1是示出雜質粒子對離子注入的影響的示意圖。