电极及半导体设备制造技术

技术编号:44442720 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-28 18:50
本申请涉及一种电极及半导体设备。该电极包括:电极主体,电极主体的顶端包括导热层及夹设于所述导热层内的磁性材料层;灯丝位于电极主体内,且位于磁性材料层的下方,灯丝与交流电源相连接;灯丝呈弯折状。本申请通过在电极内设置导热层及夹设于导热层内的磁性材料层,利用磁性材料层和连接交流电的灯丝产生电磁感应以此产生热量,再通过导热层把热量传递给电极,从而能够在无需过大的电功率的情况下即可实现对电极的加热,达到了延长电极中的灯丝寿命的目的,降低灯丝更换的频率,节省人力及财力,提高离子布植效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体,具体涉及一种电极及半导体设备。


技术介绍

1、离子布植(ionimplantation)制程已广泛地应用于集成电路、发光二极管及太阳能电池等产业中。离子布植制程可以选择性地将离子以特定的条件掺杂至工件中的特定区域。在进行离子布植制程时,材料会首先在离子布植机的离子源中被解离成为等离子,随后离子会持续被引出而形成离子束,离子束会经过过滤、加减速、调整方向及调整横截面轮廓等环节,最终被引入至欲掺杂工件的特定区域。

2、在半导体的晶圆制造过程中,离子布植机是最常用的仪器,离子布植机中阴极内的灯丝用来持续加热阴极,以此来产生热电子。在使用过程中,阴极内的灯丝约2~3周便会被烧断,导致离子布植工艺中断,必须换到其他机台去补离子布植;而且,灯丝烧断后,必须停止离子布植过程对整个源头进行清理与更换灯丝。为了防止离子布植机中的灯丝烧断而导致离子布植工艺中断,需要定期(譬如,两周)对离子布植机进行维护来更换灯丝,而上述操作由于需要人员定期频繁更换灯丝,会导致大量人力及财力的浪费,并使得离子布植效率较低。


技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种电极及半导体设备,有利于延长离子布植机中阴极的灯丝的使用期限,降低灯丝更换的频率,节省人力及财力,提高离子布植效率。

2、为实现本申请的目的,本申请提供了如下的技术方案:

3、第一方面,本申请提供了一种电极,包括:

4、电极主体,所述电极主体的顶端包括导热层及夹设于所述导热层内的磁性材料层;p>

5、灯丝,位于所述电极主体内,且位于所述磁性材料层的下方,所述灯丝与交流电源相连接;所述灯丝呈弯折状。

6、本申请的电极,通过设置导热层及夹设于导热层内的磁性材料层,利用磁性材料层和连接交流电的灯丝产生电磁感应以此产生热量,再通过导热层把热量传递给电极,从而能够在无需过大的电功率的情况下即可实现对电极的加热,达到了延长电极中的灯丝寿命的目的,降低灯丝更换的频率,节省人力及财力,提高离子布植效率。

7、在其中一个实施例中,所述灯丝相对于所述电极主体的横截面呈螺旋状、蜿蜒状或不规则弯折状。

8、在其中一个实施例中,所述导热层的熔点大于所述磁性材料层的熔点。

9、在其中一个实施例中,所述灯丝与所述导热层具有间距。

10、在其中一个实施例中,所述磁性材料层的材料包括钴、铁或镍。

11、在其中一个实施例中,所述导热层包括金属层,所述金属层包括钨层。

12、第二方面,本申请还提供一种半导体设备,所述半导体设备包括上述任一个实施例中所述的电极。

13、本申请的半导体设备中,通过在半导体设备中的电极内设置导热层及夹设于导热层内的磁性材料层,利用磁性材料层和连接交流电的灯丝产生电磁感应以此产生热量,再通过导热层把热量传递给电极,从而能够在无需过大的电功率的情况下即可实现对电极的加热,达到了延长电极中的灯丝寿命的目的,降低灯丝更换的频率,节省人力及财力,提高离子布植效率。

14、在其中一个实施例中,所述半导体设备包括离子布值机,所述半导体设备包括:

15、腔室,所述腔室包括腔体及位于所述腔体内的容纳腔;所述电极为阴极,所述电极位于所述容纳腔底部;所述阴极受热产生热电子;

16、进气口,位于所述腔体内,与所述容纳腔相连通;

17、供气系统,包括供气管路,与所述进气口相连接,用于向所述容纳腔内提供制程气体,所述制程气体与所述热电子碰撞产生离子;

18、狭缝,位于所述腔体内,一端与所述容纳腔相连通,另一端延伸至所述腔体的外部;

19、引出电极,位于所述狭缝处,用于将所述离子经由所述狭缝自所述容纳腔内引出以形成离子束。

20、在其中一个实施例中,所述半导体设备还包括:

21、反射极,所述反射极位于所述容纳腔内,且位于所述容纳腔的顶部。

22、在其中一个实施例中,所述半导体设备还包括:

23、离子束整形装置,位于所述离子束的传输路径上。

24、综上所述,本申请提供了一种电极及半导体设备,在电极内设置导热层及夹设于导热层内的磁性材料层,其意想不到的效果是:利用磁性材料层和连接交流电的灯丝产生电磁感应以此产生热量,再通过导热层把热量传递给电极,从而能够在无需过大的电功率的情况下即可实现对电极的加热,达到了延长电极中的灯丝寿命的目的,降低灯丝更换的频率,节省人力及财力,提高离子布植效率。

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【技术保护点】

1.一种电极,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述导热层的熔点大于所述磁性材料层的熔点。

3.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述灯丝与所述导热层具有间距。

4.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述磁性材料层的材料包括钴、铁或镍。

5.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述导热层包括金属层,所述金属层包括钨层。

6.一种半导体设备,其特征在于,包括:如权利要求1至5中任一项所述的电极。

7.根据权利要求6所述的半导体设备,其特征在于,所述半导体设备包括离子布值机,所述半导体设备包括:

8.根据权利要求7所述的半导体设备,其特征在于,所述半导体设备还包括:

9.根据权利要求6至8中任一项所述的半导体设备,其特征在于,所述半导体设备还包括:

【技术特征摘要】

1.一种电极,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述导热层的熔点大于所述磁性材料层的熔点。

3.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述灯丝与所述导热层具有间距。

4.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述磁性材料层的材料包括钴、铁或镍。

5.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述导热层包括金属层,所述金属...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨学人
申请(专利权)人:合肥晶合集成电路股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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