[實用新型]一種離子注入濃度調(diào)節(jié)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922120883.0
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN210575821U
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李真宇;韓智勇;羅具廷;張秀全;薛海蛟
• 申請（專利權(quán)）人: 濟南晶正電子科技有限公司
• 主分類號: H01J37/317
• 分類號: H01J37/317;H01J37/30
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請?zhí)峁┑碾x子注入濃度調(diào)節(jié)裝置中，在離子束掃描模塊和基片之間設(shè)置離子濃度調(diào)整裝置，離子濃度調(diào)整裝置包括外框和扇葉，扇葉在外框齒輪的嚙合作用下轉(zhuǎn)動，扇葉旋轉(zhuǎn)時在距離中心不同距離處對掃描后的離子束起到不同程度的分時遮擋效果；設(shè)計特定的扇葉形狀就可以起到特定調(diào)節(jié)效果。例如設(shè)計從中心到邊緣逐漸變窄的扇葉，扇葉旋轉(zhuǎn)時離子被扇葉吸收，則從中心到邊緣處被扇葉吸收的離子數(shù)目呈現(xiàn)出增加趨勢，因此離子通道的邊緣處離子密度大，進而離子濃度高，而離子通道的中間離子密度小，進而離子濃度低，進而實現(xiàn)了離子注入濃度從離子通道的邊緣至中心逐漸減小的趨勢，退火剝離時應力的釋放就會被分散，進而避免薄膜層碎片。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及單晶薄膜制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種離子注入濃度調(diào)節(jié)裝置。

背景技術(shù)

鈮酸鋰單晶薄膜、鉭酸鋰單晶薄膜(以下簡稱單晶薄膜)在光信號處理、信息存儲以及電子器件等領(lǐng)域具有廣泛的用途，其可以作為襯底材料，可以用于制作高頻、高帶寬、高集成度、大容量、靈敏度高、低功耗以及性能穩(wěn)定的光電子學器件和集成光學器件，例如，濾波器、波導調(diào)制器、光波導開關(guān)、空間光調(diào)制器、光學倍頻器、表面聲波發(fā)生器、紅外探測器以及鐵電體存儲器等。

單晶薄膜的制備方法包括：對鈮酸鋰晶片或鉭酸鋰晶片基片進行氫或氦離子注入，離子進入晶片后，能量逐漸損失，速度減小最后離子停留在某一深度的層面上，將此晶片鍵合到二氧化硅的晶片基底層上，然后將此晶片組放入退火爐中加熱，此時注入的離子變成氫分子或氦原子，逐漸聚集起來形成氣泡，隨著退火時間的延長，氣泡層最終破裂，薄膜層就被剝離下來形成單晶薄膜。但是，當將薄膜制作在異質(zhì)襯底上時，如果基底層與薄膜層的熱膨脹系數(shù)差異很大，在退火剝離時會因為應力的突然釋放，會導致薄膜層和襯底層發(fā)生碎片。

為了解決上述問題，可以在對基片離子注入步驟時對離子注入濃度進行調(diào)節(jié)，比如實現(xiàn)注入濃度從邊緣至中心逐漸減小的趨勢，這樣在鍵合后進行剝離時，就可以實現(xiàn)從邊緣逐漸往中心剝離，應力的釋放就會被分散，避免碎片的發(fā)生；目前調(diào)節(jié)離子注入濃度通常采用掩膜注入法，即采用光刻膠、氧化硅等掩膜材料，實現(xiàn)部分區(qū)域的注入，但是這種方法需要鍍膜、刻蝕等復雜工藝且離子濃度變化不均勻。

實用新型內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N離子注入濃度調(diào)節(jié)裝置，以解決離子濃度調(diào)節(jié)復雜工藝且離子濃度變化不均勻的技術(shù)問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本申請實施例公開了如下技術(shù)方案：

本申請?zhí)峁┝艘环N離子注入濃度調(diào)節(jié)裝置，設(shè)置于離子注入機的離子通道內(nèi)，所述離子通道的一端設(shè)有離子束掃描模塊，另一端放置基片，包括：

所述離子束掃描模塊和所述基片之間設(shè)有離子濃度調(diào)整裝置；

所述離子濃度調(diào)整裝置包括外框和均勻分布于所述外框內(nèi)的扇葉，圍繞各所述扇葉(22)的最外側(cè)設(shè)有外周圓框；

所述扇葉的寬度沿所述外框的中心向邊緣處遞減，或者按照預設(shè)函數(shù)關(guān)系的變化而變化；

所述外框通過轉(zhuǎn)軸與固定桿活動連接；

所述外框的外表面設(shè)有齒輪，所述電機用于帶動所述齒輪轉(zhuǎn)動；

所述外框與所述扇葉的外周圓框通過空氣軸承或磁懸浮連接。

可選的，所述外框的中心位置設(shè)有離子孔，所述扇葉沿所述離子孔均勻設(shè)置。

可選的，所述扇葉設(shè)為三角形扇葉或樹葉形扇葉。

可選的，所述扇葉的表面設(shè)置石墨層。

可選的，所述扇葉距離旋轉(zhuǎn)中心的長度大于或等于注入所述基片的半徑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的有益效果為：