[发明专利]一种分体式离子源引出电极系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体器件制造控制系统，即离子注入机，特别地，涉及一种用于离子注入机的分体式离子源引出电极系统。 

背景技术

在半导体制造工艺设备离子注入机中，离子源引出系统是整机设备关键部件之一，其与离子源本体结合在一起构成离子注入机的核心部件——离子源系统；其决定了离子注入机诸多性能指标，不仅决定离子源系统的引出束流大小、引出能量大小、引出束流品质及束稳定性能，同时与离子注入机其他光学部件匹配结合决定整机离子光学系统的束流传输效率和整机的生产效率。 

离子注入机离子源引出电极系统一般采用的是加减速三电极结构，反复实验及长期使用情况表明，离子源引出系统各个电极位置及加速电极缝结构参数对离子引出束流及束品质有着极其重要的影响：一方面，离子源工作于高温环境中，引出电极系统在高温及工作一段时间后容易发生热变形和移位现象而引起电极不对中问题；另一方面，加速电极缝工作一段时间后由于受高温、高能离子束溅射作用而慢慢扩大，产生电极结构参数上的变化；上述这些现象所带来的问题是直接影响离子源引出束流品质及整机的束传输效率和束流大小。 

发明内容

本发明是针对现有离子注入机技术中引出电极系统容易发生热变形和移位现象而引起出引出电极不对中、加速电极缝受离子束溅射作用而产生电极结构参数变化而影响引出束流及束品质，以及单个引出电极难以适应多种束流的一系列问题，采用了新型结构的离子源引出电极系统，该系统将加速电极和减速电极设计为可相对活动的分体式结构，解决了现有技术中引出电极系统的上述问题，满足离子注入机高可靠性高标准要求，并且一种电极即可适用于多种束流。 

本发明通过以下技术方案实现： 

1.一种分体式离子源引出电极系统，包括：减速电极3、屏蔽筒2、绝缘子4、加速电极7、减速电极连接杆1、加速电极连接杆8、电极基座10，所述屏蔽 筒2安装在减速电极3上面向加速电极7的一侧；所述绝缘子4安装加速电极上7面向减速电极3的一侧，靠近屏蔽筒2并与屏蔽筒2相对应，其特征在于， 

其中所述减速电极3通过所述减速电极连接杆1连接固定到基座10上；其中所述加速电极7通过所述加速电极连接杆8连接固定到基座10上，连接方式使得所述加速电极7在需要时能够通过所述加速电极连接杆8的前后移动而沿离子束流的方向精确地前后移动。 

2.一种分体式离子源引出电极系统，包括：减速电极3、屏蔽筒2、绝缘子4、加速电极7、减速电极连接杆1、加速电极连接杆8、电极基座10，所述屏蔽筒2安装在减速电极3上面向加速电极7的一侧；所述绝缘子4安装加速电极7上面向减速电极3的一侧，靠近屏蔽筒2并与屏蔽筒2相对应，其特征在于： 

其中所述减速电极3通过所述减速电极连接杆1连接固定到基座10上，连接方式使得所述减速电极3在需要时能够通过所述减速电极连接杆1的前后移动而沿离子束流的方向精确地前后移动；其中所述加速电极7通过所述加速电极连接杆8连接固定到基座上。 

3.第1项的分体式离子源引出电极系统，其中所述减速电极3通过所述减速电极连接杆1连接固定到基座上的连接方式使得，所述减速电极3在需要时能够通过所述减速电极连接杆1的前后移动而沿离子束流的方向精确地前后移动。 

4.第1和3项中任一项的分体式离子源引出电极系统，其特征在于基座10上有精密滑道，所述加速电极连接杆8通过精密滑道与基座10连接固定，在需要时能够通过在滑道中的前后移动达到使加速电极7前后移动的目的。 

5.第2至4项中任一项的分体式离子源引出电极系统，其特征在于基座10上有滑道，所述减速电极连接杆1通过精密滑道与基座10连接固定，在需要时能够通过在滑道中的前后移动达到使减速电极3前后移动的目的。 

6.前述任一项的分体式离子源引出电极系统，其中所述加速电极7包括加速电极座5和加速电极芯6，所述的加速电极芯6镶嵌在加速电极座5上，二者一起构成加速电极7。 

7.前述任一项的分体式离子源引出电极系统，其中所述加速电极7通过所述加速电极连接杆8连接固定到基座上的连接方式使得，所述加速电极7能够通过所述加速电极连接杆8的移动而沿离子束流的方向前、后、左、右、上、下移 动，从而使得当由于某种原因加速电极的电极缝与减速电极的电极缝之间的位置关系需要调整时，可通过调节这种连接方式进行调整。 

8.前述任一项的分体式离子源引出电极系统，其特征在于：屏蔽筒2为4个，绝缘子4为4个。 

9.使用前述任一项的离子源引出电极系统的离子注入机。