一种分体式离子源引出电极系统技术方案

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。本发明专利技术的离子源引出电极结构稳定可靠，在过热的情况下加速电极和减速电极之间不会产生应力应变，从而不会损失电极的精度，还具有许多其它优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。 
技术介绍
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。 
技术实现思路
本专利技术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。 本专利技术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。 本专利技术很好地解决了上述问题，并且具有如下技术效果： 本专利技术的离子源引出电极系统结构稳定可靠，由于加速电极与减速电极之间并不直接相互连接固定，在过热的情况下，即使电极各自因受热不同而各自产生不相同的热变形时，加速电极和减速电极之间也不会产生应力应变，从而不会由于电极间的应力应变而使电极变形，进而损失电极的精度。 此外，由于本专利技术的离子源引出电极系统中加速电极和减速电极间的距离可调节，所以同一个离子源引出电极系统就可以根据需要适用于各种离子源、引出束流大小、引出束流品质等，而不需要针对不同的束流或离子源制造多种引出电极，也即制造一套电极配件即可装配成适用于各种条件的引出电极。这样的设计有助于离子源引出电极系统的大规模工业化制造，也有利于节约对离子源引出电极系统设备投资。 同样，由于加速电极和减速电极间不直接相互连接固定在一起，所以各个电极在受损情况不相同时可以方便地单独更换，最大程度地减少浪费，节约资源，节省时间。此外，由于离子源引出电极系统不可避免会存在溅射污染，这样的结构可以便于定期对电极内部进行清洁维护。 附图说明附图说明本专利技术的具体实施方式。在图中，相同的附图标记表示相同的部件。 图1是本专利技术的一种实施方式的示意图，图中，加速电极和减速电极都可以前后移动。 图2是本专利技术的另一种实施方式的示意图，图中，加速电极和减速电极都可以前后移动。 图3是本专利技术的一种简化的实施方式的示意图，图中，加速电极可以前后移 动。 图4是本专利技术的另一种简化的实施方式的示意图，图中，减速电极可以前后移动。 图5是本专利技术的另一种实施方式的示意图，图中，加速电极由加速电极座和镶嵌在其中的加速电极芯构成。 图6是离子注入机的关键部件的排列示意图。 图7是整个离子源引出电极系统的电压的施加方式的示意图。 具体实施方式下面结合附图的具体实施例对本专利技术作进一步介绍，应该理解，这些描述都是说明性的，本专利技术不限于此。本专利技术的范围仅由所附权利要求的范围所限定。 首先参考图6，介绍离子注入机的关键部件的排列以及作用原理。 如图6所示，离子源引出电极(未示出)将离子源中产生的离子束流引出。为了从总的离子束中选出所需离子种类，从而保证提供具有确定电荷和质量数的离子种类例如硼(B)、磷(P)、砷(As)、氩(Ar)，使离子束穿过专门的离子分选部件——质量分析器。然后离子束经过两组磁四极透镜，磁四极透镜组对粒子束进行强聚焦，并使离子束按一定的形状(条形)进入电扫描板(扫描偏转系统)本文档来自技高网...

【技术保护点】
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（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。

【技术特征摘要】
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(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。
2.权利要求1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。
3.权利要求1和2中任一项的分体式离子源引出电极系统，其特征在于基...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐景庭，伍三忠，孙勇，刘仁杰，
申请(专利权)人：北京中科信电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：11