[發明專利]高能量離子注入裝置有效
| 申請號: | 201410171523.2 | 申請日: | 2014-04-25 |
| 公開(公告)號: | CN104183446B | 公開(公告)日: | 2017-07-18 |
| 發明(設計)人: | 椛澤光昭;渡邊一浩;佐佐木玄;稻田耕二 | 申請(專利權)人: | 斯伊恩股份有限公司 |
| 主分類號: | H01J37/317 | 分類號: | H01J37/317 |
| 代理公司: | 永新專利商標代理有限公司72002 | 代理人: | 徐殿軍 |
| 地址: | 日本*** | 國省代碼: | 暫無信息 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 高能量 離子 注入 裝置 | ||
1.一種高能量離子注入裝置,其對從離子源提取的離子束進行加速,并沿著射束線傳輸到晶片并注入到該晶片中,所述高能量離子注入裝置的特征在于,具備:
射束生成單元,具有離子源和質量分析裝置;
高能量多段直線加速單元,對所述離子束進行加速而生成高能量離子束;
高能量射束的偏轉單元,將所述高能量離子束朝向晶片進行方向轉換;
射束傳輸線單元,將已偏轉的高能量離子束傳輸到晶片;及
基板處理供給單元,將傳輸到的高能量離子束均勻地注入到晶片中,
所述射束傳輸線單元具有射束整形器、高能量用射束掃描器、高能量用電場式射束平行化器及高能量用電場式最終能量過濾器,
并構成為,對從所述偏轉單元出來的高能量離子束通過所述射束掃描器及所述電場式射束平行化器進行射束掃描并且將其平行化,且通過所述高能量用電場式最終能量過濾器去除質量、離子價數及能量中至少任意一個不同的混入離子后注入到所述晶片中,
所述射束掃描器設為以能夠微調的三角波工作的電場式射束掃描器,
所述電場式射束掃描器構成為使離子束向通常掃描范圍的更外側偏轉,并導入到配設于所述電場式射束平行化器的近前部的左右任一側的射束收集器部,從而能夠暫時收集射束。
2.根據權利要求1所述的高能量離子注入裝置,其特征在于,
所述射束掃描器具有1對偏轉電極,其構成為若將該1對偏轉電極之間的間隔設為D1,將該偏轉電極的射束行進方向的長度設為L1,則滿足L1≥5D1。
3.根據權利要求1所述的高能量離子注入裝置,其特征在于,
所述電場式射束掃描器具有1對偏轉電極,并構成為若將該1對偏轉電極的平行部之間的間隔設為W1,將所述偏轉電極的高度設為H1,則滿足H1≥1.5W1。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的高能量離子注入裝置,其特征在于,
所述電場式射束掃描器具有1對偏轉電極,并構成為能夠以0.5kHz~4kHz的任意掃描頻率工作。
5.根據權利要求2或3所述的高能量離子注入裝置,其特征在于,
所述偏轉電極的與另一偏轉電極的對置面由二段平面構成,且與所述對置面相反側的外側面呈階梯差形狀。
6.根據權利要求2或3所述的高能量離子注入裝置,其特征在于,
所述偏轉電極的與另一偏轉電極的對置面由加工成鋸齒狀的階梯差構成。
7.根據權利要求2所述的高能量離子注入裝置,其特征在于,
在接地屏蔽板上配置接地電極、所述偏轉電極及配置于2個接地電極之間的抑制電極,并且在掃描器殼體內部配置接地屏蔽板,且構成為能夠通過抑制電極和接地屏蔽板防止電子流入正電位的所述偏轉電極電極。
8.根據權利要求1至3中任一項所述的高能量離子注入裝置,其特征在于,還具備:
上游側接地電極和下游側接地電極,配置于所述電場式射束掃描器的射束線下游側且在離子束的通過區域具有開口;及
抑制電極,配置于所述上游側接地電極與所述下游側接地電極之間,
若將上游側接地電極的開口寬度設為W1,將抑制電極的開口寬度設為W2,將下游側接地電極的開口寬度設為W3,則滿足W1≤W2≤W3。
9.根據權利要求1至3、7中任一項所述的高能量離子注入裝置,其特征在于,
所述電場式射束掃描器的偏轉角度為±5°以下。
10.根據權利要求9所述的高能量離子注入裝置,其特征在于,
在所述電場式射束掃描器與所述電場式射束平行化器之間設置有用于將所述電場式射束掃描器的偏轉角度變小的射束掃描空間。
11.根據權利要求10所述的高能量離子注入裝置,其特征在于,具備:
真空容器,容納有所述電場式射束掃描器且設置有所述射束掃描空間;及
真空泵,連接于所述真空容器且用于排出該真空容器的內部的氣體。
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