本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體工藝設(shè)備領(lǐng)域,特別是涉及一種用于從離子源中將離子拉出的離子萃取器及離子植入設(shè)備。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體工藝制造過程中,需要采用離子植入設(shè)備,在半導(dǎo)體材料的預(yù)定區(qū)域中摻雜預(yù)先確定濃度的雜質(zhì)離子,從而改變?cè)搮^(qū)域中的電傳輸特性。一般的,離子植入設(shè)備的電弧腔用于產(chǎn)生離子,需要設(shè)置一個(gè)離子萃取器將離子拉出。
目前,在將離子從離子源取出的過程中,通常做法是:離子從離子源出來以后,通過調(diào)整具有一個(gè)石墨孔的入射板的間距來聚焦離子束。其中,圖1顯示為現(xiàn)有技術(shù)中的離子萃取器的基本結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,在現(xiàn)有技術(shù)中,所述離子萃取器包括第一入射板11、第二入射板12、第三入射板13、第四入射板14,所述第一入射板11、所述第二入射板12、所述第三入射板13及所述第四入射板14均為石墨板,其中,所述第一入射板11、所述第二入射板12、所述第三入射板13及所述第四入射板14內(nèi)均設(shè)有一個(gè)入射孔15,離子束16從所述入射孔15中穿過。
然而,在現(xiàn)有技術(shù)中,萃取器的石墨出現(xiàn)問題往往是通過進(jìn)行機(jī)臺(tái)維護(hù)處理,也就是說,一個(gè)維護(hù)周期內(nèi),萃取器上的入射板靠近所述入射孔15附近的石墨經(jīng)常會(huì)被削掉或者打薄,此時(shí)必須進(jìn)行機(jī)臺(tái)維護(hù)更換被損壞的整個(gè)入射板來解決,從而造成了資源的浪費(fèi),增加了生成成本;此外,在調(diào)整離子束的聚焦和方向時(shí),各所述入射板的調(diào)整只能在左右一個(gè)方向移動(dòng),其實(shí)在很多情況下,如果能在上下和前后移動(dòng),這樣就可以更好的調(diào)整離子束的聚集和方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本實(shí)用新型的目的在于提供一種離子萃取器及離子植入設(shè)備,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中由于各入射板只有一個(gè)入射孔而導(dǎo)致的在一個(gè)維護(hù)周期內(nèi)由于入射板靠近入射孔附近的石墨脫落或者石墨被削掉一部分時(shí)只能進(jìn)行機(jī)臺(tái)維護(hù)更換被損壞的整個(gè)入射板來解決,從而造成了資源的浪費(fèi),增加了生成成本的問題,以及由于各所述入射板的調(diào)整只能在左右一個(gè)方向移動(dòng)而導(dǎo)致的不能很好的調(diào)整離子束的聚集和方向的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本實(shí)用新型提供一種離子萃取器,用于將離子從離子源中拉出,至少包括依次平行間隔排布的第一入射板、第二入射板、第三入射板、第四入射板,所述第一入射板、所述第二入射板、第三入射板及所述第四入射板內(nèi)均設(shè)有入射孔,其中,所述第三入射板內(nèi)的所述入射孔的數(shù)量至少為兩個(gè)。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述第一入射板、第二入射板、第三入射板、第四入射板的材料為石墨。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述第三入射板內(nèi)的入射孔為石墨孔。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述第三入射板內(nèi)的所述石墨孔之間平行設(shè)置。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述第三入射板內(nèi)的所述石墨孔的形狀及尺寸相同,且位于最外側(cè)的兩個(gè)所述石墨孔關(guān)于所述第三入射板的中心對(duì)稱。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述第四入射板內(nèi)的所述入射孔的數(shù)量與所述第三入射板內(nèi)的所述入射孔的數(shù)量相同,且所述第四入射板內(nèi)的所述入射孔與所述第三入射板內(nèi)的所述入射孔一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述離子萃取器還包括腔體,其中,所述第一入射板、第二入射板、第三入射板、第四入射板位于所述腔體內(nèi),且至少所述第三入射板和所述第四入射板的外側(cè)與所述腔體的內(nèi)壁之間具有間距。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述離子萃取器還包括第一馬達(dá)和第二馬達(dá),其中,所述第一馬達(dá)用于調(diào)整所述第三入射板和所述第四入射板的左右運(yùn)動(dòng),所述第二馬達(dá)用于調(diào)整所述第三入射板和所述第四入射板的上下運(yùn)動(dòng)。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述離子萃取器還包括第三馬達(dá),其中,所述第三馬達(dá)用于調(diào)整所述第三入射板和所述第四入射板的前后運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)用新型還提供一種離子植入設(shè)備,所述離子注入設(shè)備包括上述任意方案中的離子萃取器。
如上所述,本實(shí)用新型的離子萃取器及離子植入設(shè)備,在具體操作過程中,具有如下有益效果:
1、在一個(gè)維護(hù)周期內(nèi),不需要由于所述離子萃取器上的石墨脫落或者石墨被削掉一部分而做機(jī)臺(tái)維護(hù)更換入射板來解決,操作方便,節(jié)約了生成成本;
2、在進(jìn)行離子束聚焦和方向調(diào)整時(shí),可以多方向進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到更好的調(diào)整效果。
附圖說明
圖1顯示為現(xiàn)有技術(shù)中的離子萃取器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2顯示為本實(shí)用新型實(shí)施例一中提供的離子萃取器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3顯示為圖2的左視圖。
元件標(biāo)號(hào)說明
11 第一入射板
12 第二入射板
13 第三入射板
14 第四入射板
15 入射孔
16 離子束
21 第三入射板
211 第三入射板內(nèi)的入射孔
22 第四入射板
221 第四入射板內(nèi)的入射孔
5 第一馬達(dá)
6 第二馬達(dá)
7 第三馬達(dá)
具體實(shí)施方式
以下通過特定的具體實(shí)例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用,本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用,在沒有背離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
請(qǐng)參閱圖2至圖3。需要說明的是,本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本構(gòu)想,雖圖示中僅顯示與本實(shí)用新型中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制,其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
實(shí)施例一
如圖2~圖3所示,本實(shí)用新型一種離子萃取器,用于將離子從離子源中拉出,至少包括依次平行間隔排布的第一入射板、第二入射板、第三入射板21、第四入射板22,所述第一入射板、所述第二入射板、第三入射板21及所述第四入射板22內(nèi)均設(shè)有入射孔,其中,所述第三入射板21內(nèi)的所述入射孔的數(shù)量至少為兩個(gè),即,所述第三入射板21至少具有兩個(gè)所述第三入射板21內(nèi)的入射孔211。具體地,在實(shí)際示例中,所述第一入射板用于控制離子出來的方向;所述第二入射板加有負(fù)壓,為離子源端將離子吸出來的裝置;所述第三入射板21加有負(fù)壓,為離子出來后的聚焦裝置;所述第四入射板22接地連接,具有零電勢(shì)的作用。另外,所述第一入射板的工作溫度為700℃以上。
在本實(shí)施例中,所述第三入射板21包括至少兩個(gè)所述第三入射板21內(nèi)的入射孔211,這樣可以保證,在一個(gè)維護(hù)周期內(nèi),若所述離子萃取器上的某一個(gè)所述第三入射板21內(nèi)的入射孔211附近的石墨脫落或者被削掉一部分,可以通過調(diào)整所述第三入射板21的位置,在其余所述第三入射板21內(nèi)的入射孔211之間進(jìn)行切換,克服了在一個(gè)所述第三入射板21內(nèi)的入射孔211附近的石墨脫落或被削掉一部分時(shí)就必須需要通過機(jī)臺(tái)維護(hù)更換入射板來解決此問題的現(xiàn)狀,從而可以充分利用資源,節(jié)約了生成成本。
需要說明的是,由于本發(fā)明相較于現(xiàn)有的離子萃取器而言,主要對(duì)所述第三入射板21及所述第四入射板22進(jìn)行了改進(jìn),為了更清晰直觀地突出本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn),圖2中僅示意出所述第三入射板21及所述第四入射板22,并未示出所述離子萃取器中的所述第一入射板和所述第二入射板,所述第一入射板及所述第二入射板的具體結(jié)構(gòu)及其與所述第三入射板21及所述第四入射板22的位置關(guān)系具體可參閱背景技術(shù)中的圖1。
作為示例,所述第一入射板、第二入射板、第三入射板21、第四入射板22的材料均為石墨。
作為示例,所述第三入射板21內(nèi)的入射孔211為石墨孔。具體地,在實(shí)際示例中,如果所述第三入射板21的材料為石墨,則所述石墨孔為所述第三入射板21的開孔,如果所述第三入射板21為其他材料的金屬板,則所述石墨孔為所述第三入射板21的開孔,且至少所述開孔的四周設(shè)置有石墨材料。
作為示例,所述第三入射板21中的所述石墨孔之間平行設(shè)置。更進(jìn)一步,所述第三入射板21中的所述石墨孔的形狀及尺寸相同,且位于最外側(cè)的兩個(gè)所述石墨孔關(guān)于所述第三入射板21的中心對(duì)稱。在實(shí)際示例中,所述石墨孔為兩個(gè)或多個(gè)。在本實(shí)施例中,所述石墨孔的最外側(cè)兩個(gè)石墨孔關(guān)于所述第三入射板21的中心對(duì)稱,也就是說,在垂直于所述平行設(shè)置的石墨孔長(zhǎng)度的方向上,最外側(cè)的兩個(gè)石墨孔的最外側(cè)到與其最臨近的所述第三入射板211的邊緣的距離相等。
作為示例,所述第四入射板22內(nèi)的入射孔221與所述第三入射板21內(nèi)的入射孔211一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。在本實(shí)施例中,所述第三入射板21與所述第四入射板22的運(yùn)動(dòng)是同步的,為了與所述第三入射板21相匹配,所述第四入射板22上設(shè)置有入射孔,且所述第四入射板22內(nèi)的入射孔221的形狀、大小、數(shù)量與所述第三入射板21上的所述第三入射板21內(nèi)的入射孔211完全相同,這樣可以保證將所述離子束16直接拉出來。
另外,在實(shí)際示例中,每次維護(hù)后必須將所述第三入射板21上的所述第三入射板21內(nèi)的入射孔211和所述第四入射板22上的所述第四入射板22內(nèi)的入射孔221用矯正器對(duì)準(zhǔn)。
作為示例,所述離子萃取器還包括腔體,其中,所述第一入射板、第二入射板、第三入射板21、第四入射板22位于所述腔體內(nèi),且至少所述第三入射板21和所述第四入射板22的外側(cè)與所述腔體的內(nèi)壁之間具有間距。由于在實(shí)際的操作過程中,需要移動(dòng)所述第三入射板21和所述第四入射板22,一方面,完成所述第三入射板21內(nèi)的入射孔211和所述第四入射板22內(nèi)的入射孔221各自之間的切換,另一方面通過所述第三入射板21和所述第四入射板22的移動(dòng),實(shí)現(xiàn)離子束聚焦以及方向的調(diào)整,因此,本實(shí)施例中,至少設(shè)有供所述第三入射板21和所述第四入射板22移動(dòng)的范圍,即所述離子萃取器的腔體與所述第三入射板21和所述第四入射板22的外側(cè)具有距離,以避免所述入射板碰到所述腔體的內(nèi)壁。
作為示例,所述離子萃取器還包括第一馬達(dá)5和第二馬達(dá)6,其中,所述第一馬達(dá)5用于調(diào)整所述第三入射板21和所述第四入射板22的左右運(yùn)動(dòng),所述第二馬達(dá)6用于調(diào)整所述第三入射板21和所述第四入射板22的上下運(yùn)動(dòng)。更進(jìn)一步,在本實(shí)施例中,所述離子萃取器還包括第三馬達(dá)7,其中,所述第三馬達(dá)7用于調(diào)整所述第三入射板21和所述第四入射板22的前后運(yùn)動(dòng)。具體地,所述第一馬達(dá)5、第二馬達(dá)6以及第三馬達(dá)7安裝于所述離子萃取器的本體上,并且與所述第三入射板21和所述第四入射板22相連接,以調(diào)整所述入射板的左右、上下以及前后方向的運(yùn)動(dòng),并且所述第一馬達(dá)5、第二馬達(dá)6以及第三馬達(dá)7之間可以相互獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)。
實(shí)施例二
本實(shí)用新型還提供一種離子植入設(shè)備,所述離子植入設(shè)備包括如實(shí)施例一中所述的離子萃取器。所述離子萃取器的具體結(jié)構(gòu)請(qǐng)參閱實(shí)施例一,此處不再累述。
綜上所述,本實(shí)用新型提供一種離子萃取器和離子植入設(shè)備,所述離子萃取器用于將離子從離子源中拉出,至少包括依次平行間隔排布的第一入射板、第二入射板、第三入射板、第四入射板,所述第一入射板、所述第二入射板、第三入射板及所述第四入射板內(nèi)均設(shè)有入射孔,其中,所述第三入射板內(nèi)的所述入射孔的數(shù)量至少為兩個(gè)。通過上述方案,在進(jìn)行操作時(shí),不僅克服了在一個(gè)維護(hù)周期內(nèi),由于所述離子萃取器上的石墨脫落或者石墨被削掉一部分而做機(jī)臺(tái)維護(hù)更換入射板來解決的問題;而且也解決了在進(jìn)行離子束聚焦和方向調(diào)整時(shí),所述第三入射板和第四入射板只能左右一個(gè)方向移動(dòng)的問題,使其可以多方向進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到更好的調(diào)整效果。
上述實(shí)施例僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效,而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。