【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体离子注入工艺设备，具体地涉及一种低能大束流离子注入系统。
技术介绍
1、在低能大束流注入机的束线系统中，必须要设有离子束减速机构，从而将离子束的能量降低至所需的低能，例如0.2kev-80kev。现有的离子束减速机构的结构及原理如授权公告号为us8129695b2的美国专利技术专利所示，但其难免会破坏束流的发散角度以及束流分布的均匀性(如该专利附图4b所示)，从离子束减速机构输出的离子束的离子运动角度及分布不均匀，并且能量越低的离子束受影响越大，这将影响离子注入的工艺质量。随着目前工艺要求的提高，现有离子注入设备结构已无法满足工艺需要。
技术实现思路
1、基于现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种低能大束流离子注入系统，解决现有低能大束流离子注入系统中离子减速机构输出的离子束角度及均匀性不佳的问题，实现获得更为理想的均匀离子束，从而能够满足更高标准的工艺要求。
2、依据本专利技术的技术方案，本专利技术提供了一种低能大束流离子注入系统，包括有离子束产生模块和离子束注入模块，离子束产生模块的输出侧具有离子束减速机构；离子束注入模块的腔体具有离子束输入口，离子束产生模块的腔体的输出端通过离子束输入口与离子束注入模块的腔体密封地相连接；在离子束注入模块的腔体内靠近离子束输入口处设置有离子束修正机构；离子束注入模块中还设置有扫描机器人和法拉第杯，法拉第杯位于与离子束输入口相对的一侧，扫描机器人位于离子束修正机构与法拉第杯之间；离子束修正机构包括有并排设置两
3、根据一些实施例，相对应的两个电磁铁线圈连接同一个电源，电源的总数与一个钢磁极上的电磁铁线圈的数量相同。
4、根据另一些实施例，每一个电磁铁线圈一一对应地分别连接一个独立的电源，电源的总数与电磁铁线圈的总数相同。
5、优选地，一个钢磁极上分布设置有10～15个电磁铁线圈。
6、进一步地，离子束注入模块的腔体内壁设置有安装件，真空外壳为两个具有开口的盒形，每个真空外壳内设置有一个钢磁极，真空外壳的开口侧与安装件相连接；安装件上设有安装连接部，钢磁极与安装连接部相连接。
7、优选地，在真空外壳的内部还设有若干个钢片；在每一个钢磁极上，钢片设置在相邻的两个电磁铁线圈之间以及两端的两个电磁铁线圈的外侧，钢片的一端与钢磁极垂直相连接，钢片的另一端与两个真空外壳相对侧的侧壁相连接。
8、进一步地，离子束产生模块包括有依次设置的离子源、质量分析磁铁、束流调节磁透镜和离子束减速机构。
9、优选地，从束流调节磁透镜输出的离子束为平行带状离子束，且离子束截面的长度方向为水平。
10、优选地，钢磁极为板状；钢磁极的长度方向为水平，且垂直于离子束行进方向；两个钢磁极分别位于条形带状离子束的上下两侧。
11、优选地，离子束注入模块的腔体体积为1.6m3～2.6m3，离子束输入口至扫描机器人上的晶圆之间的距离为350mm～450mm，晶圆至法拉第杯之间的距离为450mm～550mm。
12、与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果如下：
13、本专利技术的低能大束流离子注入系统在离子束减速机构的输出侧设置离子束修正机构，其采用多级磁铁结构，包括两个钢磁极，每个磁极上具有例如13个电磁铁线圈，通过调整成对的线圈的电流大小及方向，使其产生不同的磁场强度及形状分布，从而影响束流的形状，包括束流的均匀性及角度，如此保证进行注入的离子束具有较高的均匀性，既解决了因能量过滤对束流形状产生影响的问题，又能将调整好的束流在很短距离注入到晶圆中，因此更能满足现在的高标准的工艺需求。
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1.一种低能大束流离子注入系统，其特征在于，包括有离子束产生模块和离子束注入模块(2)，离子束产生模块的输出侧具有离子束减速机构(14)；离子束注入模块(2)的腔体具有离子束输入口(24)，离子束产生模块的腔体的输出端通过离子束输入口(24)与离子束注入模块(2)的腔体密封地相连接；在离子束注入模块(2)的腔体内靠近离子束输入口(24)处设置有离子束修正机构(21)；离子束注入模块(2)中还设置有扫描机器人(22)和法拉第杯(23)，法拉第杯(23)位于与离子束输入口(24)相对的一侧，扫描机器人(22)位于离子束修正机构(21)与法拉第杯(23)之间；
2.根据权利要求1所述的低能大束流离子注入系统，其特征在于，相对应的两个电磁铁线圈(212)连接同一个电源，电源的总数与一个钢磁极(211)上的电磁铁线圈(212)的数量相同。
3.根据权利要求1所述的低能大束流离子注入系统，其特征在于，每一个电磁铁线圈(212)一一对应地分别连接一个独立的电源，电源的总数与电磁铁线圈(212)的总数相同。
4.根据权利要求1所述的低能大束流离子注入系统，其特
5.根据权利要求1所述的低能大束流离子注入系统，其特征在于，离子束注入模块(2)的腔体内壁设置有安装件(214)，真空外壳(213)为两个具有开口的盒形，每个真空外壳(213)内设置有一个钢磁极(211)，真空外壳(213)的开口侧与安装件(214)相连接；安装件(214)上设有安装连接部(215)，钢磁极(211)与安装连接部(215)相连接。
6.根据权利要求5所述的低能大束流离子注入系统，其特征在于，在真空外壳(213)的内部还设有若干个钢片(216)；在每一个钢磁极(211)上，钢片(216)设置在相邻的两个电磁铁线圈(212)之间以及两端的两个电磁铁线圈(212)的外侧，钢片(216)的一端与钢磁极(211)垂直相连接，钢片(216)的另一端与两个真空外壳(213)相对侧的侧壁相连接。
7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的低能大束流离子注入系统，其特征在于，离子束产生模块包括有依次设置的离子源(11)、质量分析磁铁(12)、束流调节磁透镜(13)和离子束减速机构(14)。
8.根据权利要求7所述的低能大束流离子注入系统，其特征在于，从束流调节磁透镜(13)输出的离子束为平行带状离子束，且离子束截面的长度方向为水平。
9.根据权利要求8所述的低能大束流离子注入系统，其特征在于，钢磁极(211)为板状；钢磁极(211)的长度方向为水平，且垂直于离子束行进方向；两个钢磁极(211)分别位于条形带状离子束的上下两侧。
10.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的低能大束流离子注入系统，其特征在于，离子束注入模块(2)的腔体体积为1.6m3～2.6m3，离子束输入口(24)至扫描机器人(22)上的晶圆之间的距离为350mm～450mm，晶圆至法拉第杯(23)之间的距离为450mm～550mm。
...【技术特征摘要】
1.一种低能大束流离子注入系统，其特征在于，包括有离子束产生模块和离子束注入模块(2)，离子束产生模块的输出侧具有离子束减速机构(14)；离子束注入模块(2)的腔体具有离子束输入口(24)，离子束产生模块的腔体的输出端通过离子束输入口(24)与离子束注入模块(2)的腔体密封地相连接；在离子束注入模块(2)的腔体内靠近离子束输入口(24)处设置有离子束修正机构(21)；离子束注入模块(2)中还设置有扫描机器人(22)和法拉第杯(23)，法拉第杯(23)位于与离子束输入口(24)相对的一侧，扫描机器人(22)位于离子束修正机构(21)与法拉第杯(23)之间；
2.根据权利要求1所述的低能大束流离子注入系统，其特征在于，相对应的两个电磁铁线圈(212)连接同一个电源，电源的总数与一个钢磁极(211)上的电磁铁线圈(212)的数量相同。
3.根据权利要求1所述的低能大束流离子注入系统，其特征在于，每一个电磁铁线圈(212)一一对应地分别连接一个独立的电源，电源的总数与电磁铁线圈(212)的总数相同。
4.根据权利要求1所述的低能大束流离子注入系统，其特征在于，一个钢磁极(211)上分布设置有10～15个电磁铁线圈(212)。
5.根据权利要求1所述的低能大束流离子注入系统，其特征在于，离子束注入模块(2)的腔体内壁设置有安装件(214)，真空外壳(213)为两个具有开口的盒形，每个真空外壳(213)内设置有一个钢磁极(211)，真空外壳(213)的开口侧与安装件(214)相...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈炯，
申请(专利权)人：芯嵛半导体上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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