寬束離子源增加反射極的裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種離子注入機(jī)中產(chǎn)生離子的離子源裝置，涉及離子注入機(jī)，屬于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域。該裝置包括(1)、中間反射板(2)、反射板支桿(3)、源殼體(4)、弧室(5)、弧室支撐底板(6)、L型電極連接桿(7)、彈性?shī)A(8)、長(zhǎng)圓形絕緣塊(9)、安裝板。說(shuō)明書(shū)對(duì)該裝置工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，并給出了具體的實(shí)施方案。
【專(zhuān)利說(shuō)明】寬束離子源增加反射極的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及離子注入機(jī)中產(chǎn)生離子的離子源裝置，涉及離子注入機(jī)，屬于半導(dǎo)體裝備制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著集成電路制造技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)半導(dǎo)體工藝設(shè)備提出了越來(lái)越高的要求，為滿(mǎn)足新技術(shù)的需要，作為半導(dǎo)體離子摻雜工藝線的關(guān)鍵設(shè)備之一的離子注入機(jī)在束流指標(biāo)、束能量純度、注入深度控制、注入均勻性與生產(chǎn)率等方面需要不斷地改進(jìn)提高。
[0003]離子源是將氣體在里面進(jìn)行電離，產(chǎn)生離子的一種裝置，傳統(tǒng)的大束流離子注入機(jī)的離子源的燈絲產(chǎn)生電子打到陰極上，使陰極發(fā)熱，產(chǎn)生電子，陰極表面溢出的電子在弧壓電場(chǎng)作用下，由陰極飛向陽(yáng)極，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與放電室中的工藝要求的氣體發(fā)生碰撞而產(chǎn)生電離，產(chǎn)生離子。但由于弧室空間尺寸太大，提高束流強(qiáng)度受到電子自由程和弧室真空度的平衡制約，在較低弧壓條件下難以獲得大弧流狀態(tài)，等離子密度不能得到有效提高；且在同一弧室空間下，束流的均勻性狀態(tài)無(wú)法通過(guò)調(diào)節(jié)兩端燈絲的放電狀態(tài)得到改善。本發(fā)明型針對(duì)上述技術(shù)背景，根據(jù)高能離子注入機(jī)的特殊要求而提出的一種在原離子源弧室中間設(shè)置一平板反射極的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體制造裝備離子注入機(jī)中產(chǎn)生離子的一種裝置，其優(yōu)點(diǎn)是為了避免普通大束流離子注入機(jī)在單燈絲放電工作模式下，即便離子源表現(xiàn)了較好的放電性能和引出狀態(tài)，但由于弧室空間尺寸太大，提高束流強(qiáng)度受到電子自由程和弧室真空度的平衡制約，在較低弧壓條件下難以獲得大弧流狀態(tài)，等離子密度不能得到有效提高；且在同一弧室空間下，束流的均勻性狀態(tài)無(wú)法通過(guò)調(diào)節(jié)兩端燈絲的放電狀態(tài)得到改善等問(wèn)題，提出通過(guò)在弧室中部設(shè)置一平板反射極，將整體弧室空間分隔為兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立、空間縮小的弧室空間，解決存在的問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]1.一種應(yīng)用于大束流離子注入機(jī)中產(chǎn)生離子的離子源裝置，包括:中間反射板
(1)、反射板支桿(2)、源殼體(3)、弧室(4)、弧室支撐底板(5)、L型電極連接桿(6)、彈性?shī)A
(7)、長(zhǎng)圓形絕緣塊(8)、安裝板(9)。
[0006]2.一種應(yīng)用于大束流離子注入機(jī)中產(chǎn)生離子的離子源裝置，在改進(jìn)前離子源的弧室中部加一個(gè)中間反射板(I)，將整體弧室空間分隔為倆個(gè)相對(duì)獨(dú)立，空間縮小的弧室空間，以提高放電等離子體的密度，增強(qiáng)引出束流；同時(shí)通過(guò)兩端弧室的基本獨(dú)立控制，以調(diào)節(jié)引出束流的均勻性分布。
[0007]本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點(diǎn):
[0008]1.將整體弧室分隔為倆個(gè)相對(duì)獨(dú)立弧室空間，提高放電等離子體的密度，增強(qiáng)引出束流
[0009]2.兩端弧室可獨(dú)立進(jìn)行控制，增強(qiáng)引出束流的均勻性分布【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步介紹，但不作為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利的限定。
[0011]圖1是原離子源結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是改進(jìn)后離子源結(jié)構(gòu)圖
[0013]圖3是增加反射極配件圖
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(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。
[0015]如附圖所示，在原離子源的基礎(chǔ)上，弧室⑷中部加一反射板(I)，先將原殼體(3)側(cè)面增加四個(gè)安裝孔，弧室(4)側(cè)面增加一個(gè)安裝孔，弧室支撐底板(5)側(cè)面開(kāi)個(gè)缺口，把這些原有的元件先進(jìn)行改進(jìn)，便于反射板的安裝。安裝中還需添加反射板支桿(2)用于固定中間反射板(I)。安裝完成的離子源如圖2所示，產(chǎn)生離子時(shí)，大大提高放電等離子密度，增加引出束流，增強(qiáng)均與性分布。
[0016]本發(fā)明專(zhuān)利的特定實(shí)施例已對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利的內(nèi)容做了詳盡說(shuō)明。對(duì)本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明專(zhuān)利精神的前提下對(duì)它所做的任何顯而易見(jiàn)的改動(dòng)，都構(gòu)成對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
【權(quán)利要求】
1.一種高能離子注入機(jī)離子源結(jié)構(gòu)，包括:(I)、中間反射板(2)、反射板支桿(3)、源殼體(4)、弧室(5)、弧室支撐底板(6)、L型電極連接桿(7)、彈性?shī)A(8)、長(zhǎng)圓形絕緣塊(9)、安裝板。其特征在于:通過(guò)在弧室中部設(shè)置一平板反射極，將整體弧室空間分隔為兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立、空間縮小的弧室空間，以提高放電等離子體的密度，增強(qiáng)引出束流；同時(shí)通過(guò)兩端弧室的基本獨(dú)立控制，以調(diào)節(jié)引出束流的均勻性分布。
【文檔編號(hào)】H01J37/317GK103811254SQ201210449052
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月12日
【發(fā)明者】牟增海 申請(qǐng)人:北京中科信電子裝備有限公司