[发明专利]一种离子注入系统中束流均匀性调节装置

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束流均匀性调节装置。

背景技术

随着半导体工艺的发展，束流的均匀性和稳定性对于离子注入系统愈发重要，对注入产品的质量和离子注入机的产业化有着很大的影响。如果离子注入机引出束流能量很低时，特别是大束流、传输路径长的场合，由于空间电荷效应的影响，离子束发散严重，其传输效率极低，使得最后到达注入晶片的束流小，束品质差，不能满足注入工艺要求；离子束流均匀性和稳定性的控制对于超低能大束流离子束的传输有着特殊的意义。

良好均匀性是最终得到高品质产品的基础，目前对于离子源引出束流均匀性的控制要求已成为产业发展的迫切需求。

发明内容

本发明公开了离子注入机系统中一种用于离子束流均匀性调节的装置，其针对现有束流发散、获得束品质差的现象，即使对于超低能束流的传输、引出电极或传输装置位置有所偏离、传输路径过长的情况所产生的束流均匀性问题，都能够很好的解决，而不会对最终离子注入的产品质量产生影响。

本发明通过以下技术方案实现：

1.一种离子注入系统中束流均匀性调节装置，包括：束线通路(1)、线圈上、下侧盖板(2)和(8)、多极线圈小磁极(3)、多极线圈(4)、上、下底板(5)和(9)、冷却管道(6)、接线端子(7)，其特征在于：调节装置上下对称布置在束线通路(1)两侧。

2.第1项所述的一种离子注入系统中束流均匀性调节装置，其特征在于：上下对称布置12对多极线圈小磁极(3)和多极线圈(4)，每组多极线圈小磁极(3)和多极线圈(4)按一定角度、距离分布。

3.第1项所述的一种离子注入系统中束流均匀性调节装置，其特征在于：上下对称布置12对多极线圈(4)，由12个电源分别单独供电。

4.第1项所述的一种离子注入系统中束流均匀性调节装置，其特征在于：上下对称布置的一对多极线圈(4)串联连接，电流在一4A～4A连续可调，最大电压10V。

5.第1项所述的一种离子注入系统中束流均匀性调节装置，其特征在于：下对称布置12对多极线圈小磁极(3)和多极线圈(4)分别由上、下底板(5)和(9)定位安装。

6.第1项所述的一种离子注入系统中束流均匀性调节装置，其特征在于：上、下底板(5)和(9)上分别装有冷却管道(6)。

本发明具有如下显著优点：

1.结构简单，上下对称布置，易于加工制造。

2.功能可靠：12对多极线圈小磁极(3)和多极线圈(4)对称布置，单独供电，产生不同磁场分布，保证束线光路的均匀性调节。

3.易于控制：上下对称布置12对多极线圈小磁极(3)和多极线圈(4)，分别由12个电源供电。

附图说明

图1多线圈调整器系统图

图2多线圈调整器结构图

图3多线圈调整器小磁极与线圈分布角度

具体实施方式

下面结合附图1、附图2和附图3对本发明作进一步的介绍，但不作为对本发明的限定。

参见图1、图2和图3，一种离子注入系统中束流均匀性调节装置分上下两部分，对称布置在束线通路(1)两侧；上下部分分别包括1个线圈上、下侧盖板(2)和(8)、12个多极线圈小磁极(3)和多极线圈(4)、1个上、下底板(5)和(9)、1个冷却管道(6)、2个接线端子(7)；多极线圈小磁极(3)和多极线圈(4)按一定角度和距离分布，安装在上、下底板(5)和(9)上，上、下底板(5)和(9)底部固定有冷却管道(6)，保证系统的工作温度；装置的外侧布置有线圈上、下侧盖板(2)和(8)，其上装有地线和接线端子(7)，并开有圆形散热孔。

上下在同一位置的多极线圈小磁极(3)和多极线圈(4)为一对，串联连接；12个电源独立控制，电流-4A～4A连续可调，电压最大为10V。当离子束束流经过束线通路(1)时，通过电源分别调节12组线圈的电流状态，改变束流通过区域的局部磁场分布，调整粒子束局部离子束的运动角度，实现宽度方向上的离子束流均匀性调节。

在该实施方式中，调节装置上下对称布置在束线通路(1)两侧，此布置形式可以替代。

在该实施方式中，多极线圈小磁极(3)和多极线圈(4)的数量是可替代的，如10对、20对等；其空间分布位置参数是可增减的，分布角度、距离是任选的；只要使得可达到所需调整的作用即可。

在该实施方式中，多极线圈(4)的连接和供电方式可由其它方式替代，如电源参数、电源个数和电源调节方式等。