專利名稱：具有間接加熱陰極的離子源陰極裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有離子發(fā)生源的離子摻雜器。離子發(fā)生源發(fā)射離子形成離子束，用于工件的離子束處理。
離子移植器廣泛地用于處理硅片，它用離子束來轟擊硅片。離子束以控制濃度的雜質(zhì)來摻雜硅片，形成一半導體晶片，這些晶片又用來制造集成電路，在摻雜器中的重要的參數(shù)是在給定時間中能夠處理的晶片數(shù)量即生產(chǎn)率。
高離子流摻雜器包括一轉(zhuǎn)盤支承，用于將多個硅片移動通過離子束。隨著支承轉(zhuǎn)動晶片穿過離子束，離子束就沖擊晶片表面。
中離子流摻雜器一次處理一片晶片。晶片放置于一盒子中，而且一次找出一片，將這一片置于臺板上。然后使晶片沿摻雜方向定向，使離子束轟擊這片晶片。這類中離子流摻雜器采用離子束成形電子線路，使較窄的離子束偏離其原始軌跡，對整個晶片表面有選擇地摻雜處理。
在現(xiàn)有的摻雜器中用以產(chǎn)生離子束的離子源，一般包括加熱的絲狀陰極，它使用時逐漸消耗。在使用較短的一段時間后，絲狀陰極必須更換，便再產(chǎn)生足夠量的離子。加大絲狀陰極更換間隔，使得用于摻雜硅片的時間加長，因而也就增大了摻雜器的效率。
授予Sferlazzo等的美國專利US5497006涉及一種離子源，其陰極支承于一基座上且與一氣體密封腔相對，用于將離化電子射入氣體密封腔內(nèi)。此專利的陰極包括一管狀導體和端蓋，端蓋部份地伸入到氣體密封腔中。一絲極安裝入該管狀體內(nèi)，并發(fā)射電子，通過電子轟擊加熱端蓋，以熱離子方式將離化電子發(fā)射入氣體密封腔中。
本發(fā)明涉及一種離子摻雜器，它采用新型改良的離子發(fā)生源。本發(fā)明的離子發(fā)生源采用一種使陰極的絲極與等離子體流隔離的陰極。陰極及絲極的這種方案使更換或修理容易而快捷，使摻雜器的停機時間減少。
本發(fā)明的離子源有一氣體密封腔，該腔有構(gòu)成氣體電離區(qū)域的腔壁，還有可使離子射出氣體密封腔的出口。一氣體輸送系統(tǒng)將可離化的氣體送入氣體密封腔中。一基座支承著氣體密封腔，使之正對著一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使得自氣體密封腔射出的離子形成離子束。
將一陰極安裝在相對所述氣體密封腔的電離區(qū)域處，使之向氣體密封腔的區(qū)域發(fā)射離化電子。將絕緣件與氣體密封腔相連用以支承該陰極，使陰極與氣體密封腔電氣絕緣。陰極有一導電陰極體，陰極體有一內(nèi)部區(qū)域及一外部表面，并伸入到氣體密封腔中。一絲極由一絕緣件支承于陰極的導電陰極體內(nèi)部，用于加熱導電陰極體，使之將導電離電子從陰極體發(fā)射入所述氣體密封腔中。
絕緣件既使陰極與氣體密封腔對準，又使絲極與陰極體電氣絕緣，推薦的絕緣料是一種由氧化鋁作的陶瓷架。此架包括一制有溝槽的絕緣架體，溝槽從絕緣架體裸露表面向內(nèi)延伸，以便在離子源運作期間阻止此裸露表面被離子源發(fā)射的材料涂覆。由于將導電材料置入絕緣件內(nèi)，此絕緣件的設計使離子源故障減少。
在結(jié)合附圖閱讀了說明書后，對本發(fā)明所屬領域的那些人員來說，就會進一步了解本發(fā)明的其余特點。對附圖簡要說明如下。


圖1是用于對置于旋轉(zhuǎn)支承上的硅片等工件進行離子束處理的離子摻雜器簡圖。
圖2是體現(xiàn)本發(fā)明的離子發(fā)生源的局部剖示圖。用于在圖1所示摻雜器內(nèi)產(chǎn)生離子束。
圖3是離子發(fā)生源的一平面圖，展示對絲極供電用的電子線路連接，絲極構(gòu)成離子源陰極一部份并被隔離屏蔽。
圖4是離子發(fā)生源的正視圖，示意了離子發(fā)射出離子源所經(jīng)過的弧槽。
圖5是用于安裝源陰極的結(jié)構(gòu)的平面放大圖。
圖6是沿圖5的6-6線剖切的視圖。
圖7是沿圖5的7-7線剖切的視圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明設計的離子源部件立體圖。
圖9是用于將源陰極與等離子體腔電絕源的絕緣架的俯視圖。
圖10是沿圖9的10-10平面看的視圖。
圖11是圖9所示絕緣架的仰視圖。
圖12是圖9所示絕緣架的一局部剖視視圖。
圖13是在離子源運作期間將電離電子發(fā)射入弧腔內(nèi)部的一陰極端蓋的側(cè)視圖。
圖14是一離子源弧腔的正視圖。
圖15是沿圖14之平面15-15觀察的弧腔視圖。
圖16是沿圖15之平面16-16觀察的弧腔視圖。
圖17是沿圖14之平面17-17觀察的弧腔視圖。
圖18是沿圖14之平面18-18觀察的弧腔視圖。
圖19是將陰極體安裝定位于弧腔中的一安裝板的平面圖。
圖20是沿圖19之線20-20觀察的安裝板視圖。
圖1示意離子摻雜系統(tǒng)10，它具有可體現(xiàn)本發(fā)明的一離子發(fā)生源12及由一高壓殼座16支承的離子束分解磁體14。由源12發(fā)射的離子束20沿著一可控的行進軌道運行，從殼座16中射出，穿過真空管18，進入一離子摻雜腔22。沿著從源12到摻雜腔22的離子束20行進軌跡，離子束20被成形、過濾和加，使之達到具有所期望的摻雜能量。
分解磁體14只是使那些具有合適質(zhì)荷比的離子到達摻雜腔22。在離子束20射出殼架16的區(qū)域，離子束穿過一個高壓絕緣殼套26，它由電絕緣材料構(gòu)成的、將高壓殼架16與摻雜腔22絕緣。
離子摻雜腔22由可動的支座28支承，使得摻雜腔22與離子束20對準。離子束22轟擊支承于可繞軸線42轉(zhuǎn)動的晶片支承件40上的一片或多片硅片。晶片支承件40上沿其外周支承著多片硅片，并使這些硅片沿一園形軌道運動。離子束20撞擊每一片硅片，并有選擇地以離子雜質(zhì)摻雜那些晶片。晶片支承件40的高速轉(zhuǎn)動是由馬達50控制，它使支承件40和晶片轉(zhuǎn)動。線性驅(qū)動器52使支承件40在腔22內(nèi)前后轉(zhuǎn)換位置。支承件40的安裝應使得來處理的晶片能移入到腔22中，已處理過的晶片則能從腔22中移走。與現(xiàn)有技術中的摻雜系統(tǒng)有關的其他細節(jié)包含在授權于Armstrong等的美國專利4672210中，該專利已轉(zhuǎn)讓于本發(fā)明的受讓人了。該專利的基本內(nèi)容作為本申請的參數(shù)文獻。
硅片由機器人臂70通過一真空口71插入到離子摻雜腔22中。腔22由真空泵72抽真空，使其中的低壓與真空管18的壓力相同。機器人臂70將晶片從貯存晶片的盒箱73中來回傳送。能完成這種傳送的裝置在現(xiàn)有技術中已廣為人知。附加的真空泵74、75將從離子源12到摻雜腔22之間的離子束路徑軌道抽真空。
離子源12有一個高密度等離子體弧腔76(圖2)，在其前壁上有一長的大致為橢圓形的射出孔78，通過孔78離子從離子源中射出(圖4)。安裝在突緣82上的大致為園柱形的源殼80將弧腔76對離子束軌跡通道定位安裝，且支承于高壓殼架16內(nèi)。有關現(xiàn)有技術中離子源的其它細節(jié)，公開在授予Benveriste等的美國專利US5026997，此專利已轉(zhuǎn)讓于本發(fā)明的受讓人。在本申請中，將此專利作為參考資料，隨著離子從等離子腔76移出，離開腔76后，它們由軸提式電極90(extraction electrode)建立起來的電場加速(圖1)，抽提式電極90則剛好置于射出孔的外側(cè)。分解磁體1 4產(chǎn)生一磁場。使具有合適質(zhì)量的離子拐彎，進入摻雜軌道。這些離子自分解磁體14射出，并沿著通向摻雜腔22的行進軌道加速。摻雜器的控制器82置于高壓殼架16內(nèi)，它通過控制磁體磁場線圈內(nèi)的電流，來調(diào)整分解磁體14的磁場強度。
離子源12產(chǎn)生大量的離子顆粒，其質(zhì)量與用以摻雜的離子的質(zhì)量不同。這些不需要的離子也被分解磁體14彎曲，使之離開摻雜軌道。重離子沿著半徑大的軌跡，而輕于重離子用于摻雜作業(yè)的離子則沿一較小半徑軌道傳送。
離子源本發(fā)明的離子發(fā)生源12(圖2-5)有一個由源殼80后壁82支承的源支架120。支架120又支承著等離子體弧腔76及電子發(fā)射陰極124，在本推薦實施例中，陰極124由弧腔76支承，但是與弧腔76之間電絕緣。
一個源磁體(圖中未示出)環(huán)繞著等離子體弧腔76(圖14-18)，使等離子體產(chǎn)生的電子被約束在腔76內(nèi)的行進軌道里。源支架120還構(gòu)成了容納汽化爐122、123的腔室，汽化爐122、123內(nèi)可注入可汽化的固體如砷，這些固體汽化，通過排放噴嘴126、128射入等離子腔76中，等離子弧腔76也是一個長形金屬鑄件，它形成一個離化的內(nèi)部區(qū)域R，它是由兩長形側(cè)壁1 30a、130b、頂壁和底壁130c、130d及前板132圍成，前壁板132靠貼著離子化區(qū)R，弧腔76的兩側(cè)壁130a、130b向外伸出構(gòu)成一支承突緣134，用以支承弧腔76。
板132與源殼80對準。如授予Trueira的美國專利US5420415所述，(該專利在此引作參考文獻)，板132連接于校準件95，而校準件又安裝于殼80上。簡單地說，將標準件95插入源殼，使該件的平面與離子束軸線垂直。一旦安置定位完成，離子源就通過安裝在對準件上的插塞銷P(如圖4所示)插上而與對準件連接。
四個長螺栓136各以其制有螺紋的端部分別穿過突緣134中的四個通孔138與源架120上的螺孔140結(jié)合。四個螺栓136穿過套146及簧148，簧148沿脫離源架120的方向推弧腔78，以便于弧腔與對準件95結(jié)合。
四個銷150(在圖8中僅能看到一個)插入到弧腔突緣132四個角部上的孔151中。這些銷由彈簧152沿脫開源架120的方向推壓。這些銷略微加大的端150a裝配于板132內(nèi)，使板132與弧殼體76連接在一起。
汽化了的材料通過排放噴嘴126、128，從支承架120注入等離子體弧腔76中。在腔76的另一側(cè)，通道141從腔76后端延伸，穿過一腔體，通向等離子體弧腔76內(nèi)。此外，汽體可以通過此腔后壁130e上的孔口142導入腔76中。噴嘴144靠貼孔口142，并從一汽源或外供汽源中將汽導入弧腔76。
壁130d上有一個孔158，其大小可使得陰極124插入到等離子體弧腔76內(nèi)，而不與其上開有孔158的腔壁130d接觸。陰極124由安裝到腔76后部的絕緣安裝件150支承。裝配于孔158的陰極體安裝在由絕緣安裝件150支承的金屬安裝板152上。
陰板體由三個金屬件160，162及164構(gòu)成。陰極124的外管件160由一種鉬合金制作，管件160的下端161貼接安裝板152。內(nèi)管件162也由鉬合金制作，其下端部是一制有螺紋的端部163。內(nèi)管件162上的螺紋端163擰入安裝板152上的螺紋孔167中。管件160、162最好做成圓柱形。
陰極124的端蓋164(圖13)是導電的，由鎢制作。蓋164安裝于管件162端部的沉頭孔中。沉頭孔中有向內(nèi)延伸的，其內(nèi)徑略小于蓋164直徑的一內(nèi)突棱。在裝配陰極124時，將蓋164壓入管件162中，而且在離子摻雜器10運作期間靠摩擦力使其保持在安裝位置上。內(nèi)、外管件160，162的長度這樣選擇，使蓋164超出外管件160的端部，向上伸入到弧腔76。
兩個導電安裝臂170，171將一絲極178支承于陰極124內(nèi)。臂170，171由穿過些臂與件150上的螺孔結(jié)合的連接件172，直接固定在絕緣架150上。導電的供能帶來173，174與絲極連接，并通過動力傳輸線175，176由殼體80的突緣82傳出的訊號供能。
兩壓板177a、177b將鎢絲極178固定于由陰極的最靠內(nèi)的管件162構(gòu)成的腔C中。絲極178由彎成螺旋環(huán)狀的鎢絲制成(見圖5)。絲極178的端部由第一和第二鉬隨件179a，179b支承，件179a，179b通過壓板177a、177b與兩臂170，171保持通電連接。
動力速接線175，176的電位差向鎢絲極178供能時，絲極就發(fā)射電子，電子被加速撞向陰極124的端蓋164。在蓋164通過電子轟擊而被充份加熱時，就向弧腔76發(fā)射電子，電子撞擊汽體分子，并在腔76中產(chǎn)生離子。于是形成了等離子體，等離子體內(nèi)的離子射出孔78而形成離子束。蓋164將絲極與腔76內(nèi)的等離子件分隔開，因而延長絲極的壽命。此外，絲極的支承方式也有利于更換絲極。
由陰極124產(chǎn)生的電子，射入弧腔76后并不與汽體離化區(qū)內(nèi)的氣體分了結(jié)合，而是運動至反射板180附近。反射板180有一位于弧腔76內(nèi)的金屬件181，件181將電子反射入汽體離化區(qū)與汽體分子接觸。金屬件181是由鉬作的。陶瓷絕緣件182將反射件181與等離子體弧腔76的下壁130℃的電位隔離。因此陰極124和反射板180與弧腔壁在電氣與傳熱方面均是絕緣的。金屬蓋184防止反射件181短路，它防止了離子涂覆絕緣件182。
腔76的壁保持接地或一個基準電位。包括端蓋164的陰極在腔壁接地的情況下保持50-150伏的電位。此電位通過動力連接線186加在板152上，動力連接線186將導電件187與支承陰板的板152連接。絲極178在端蓋164接地的情況下保持200-600伏電壓，陰極與絲極間的大電壓差將高能傳送給脫離絲極的電子，這些能量足以使端蓋164加熱并熱發(fā)射電子進入腔76。在腔76內(nèi)的汽體等離子體的電位作用下，使得反射件181浮動。
在授予Sferlazzo等的美國專利US5497006中公開了一種控制陰極與陽極(弧腔的腔壁)之間的電弧電流的線路草圖。在此專利中介紹了該線路的運作情況，這些也作為本申請的參考文獻。在產(chǎn)生離子期間，由于將離化能量射入弧腔而使源加熱。該能量并不全用來離化弧腔中汽體，也產(chǎn)生一定量的熱。此腔有供水連接器190，192，它們將冷卻水通入源支架，并將加熱水排出弧腔。
絕緣支架150除了使陰極與弧腔絕緣外，絕緣架150還使絲極178相對陰極體及使陰極體相對弧腔定位安置。圖9-12詳細地展示了絕緣支架150。
絕緣支架150是一種細長形陶瓷電氣絕緣架，它由99％的純氧化鋁Al2O3制作。架150有大致平的第一表面200，面200延伸至架的全寬、全長。平表面200與從弧腔76的后壁130e延伸出來的陰極安裝突緣202相接(見圖17)。在與第一平表面200相反的另一表面上，絕緣架150具有一個大致平整的陰極支承表面210，用于支承陰極124，及大致平整的第二絲極支承面212、用于支承與陰極分隔開的陰極絲極178。從圖9中的平面圖上可以清楚地看到，陰極支承面210上包括帶有孔222、223的兩個角部凹槽220、221，孔222，223貫穿由凹槽劃定的絕緣架150上整個厚度減小的部份。
兩個帶有加大頭部225的連接件224穿過孔222，223，將絕緣支架固定于弧腔76的突緣202。連接件224沿其縱長方向制有螺紋。連接件224擰入突緣202的螺紋孔204中。背板206(圖7)也有螺紋孔，連接件穿過這些孔，將支架150緊固于弧腔76。在絕緣支架150緊固于弧腔76時，大致平整的第一表面220大致沿與腔76后壁130e垂直的角度延伸，兩個定位銷203沿背離突緣202的202a表面方向延伸，銷203裝配入絕緣支架150的表面200上相應的孔226中，這在裝配期間有助于絕緣支架150的對準。
如圖所示，支承三個陰極體的金屬板152貼靠于支架150的陰極支承面210，從該表面向外伸出，將陰極體對準孔158。螺紋連接件228伸入絕緣支架150表面200上的兩個開槽壁230，并穿過支架150上的通孔232后擰入平板152的螺孔234中。
平板152帶著兩個定位銷236。在平板152安裝在絕緣支架150上時，銷236就插入支架150上的對準孔238中。這有助于在裝配陰極以及在使用摻雜器10后維護陰極時，使支架150與板152對準，方便這兩者的連接。
平板152固定于支架150、支架150固定于弧腔76后，確定三件陰板體位置的平板152上的螺孔167，就與弧腔76的壁130d上的孔158對準。
細長支腿170、171的平表面240與絕緣支架表面212相連并由后者支承著，表面212與200由絕緣支架150的最大厚度處隔開。具有加大頭部的螺紋連接件250穿過支腿170、171的孔252后，擰入絲極支承面212上的螺孔254中。在圖7中可最清楚地看到，絕緣支架150的表面210，212的間隙，在平板152的表面262與支腿170，171的表面240間構(gòu)成一縫隙G。由于縫隙G及陶瓷是電氣絕緣材料，不僅使兩支腿相互絕緣，而且還使它們與支承陰極體的平板152絕緣。在絲極支承腿170，171上的孔與絕緣體150上的孔對準，使絲極178準確地定位安裝于陰極體內(nèi)部。
如圖9-12所示，絕緣架的陶瓷絕緣體有數(shù)個細長溝槽N1-N3。這些溝槽分割了絕緣支架150的大致平的表面。將絕緣架安裝在弧腔附近時，絕緣架被離子涂覆。公開在授予Sferlazzo等的美國專利中的這些絕緣支架，在離子源工作期間其表面被涂覆。涂覆層會引起過早飛弧或短路，從而使離子源出故障。在單個支架絕緣件150上的溝槽N1-N5使此支架自屏蔽，亦即離子不能將整個絕緣支架的表面涂覆，因而減少飛弧傾向。
陰極蓋164陰極蓋164是機械加工成的鎢熱發(fā)射器，它在弧腔中提供電弧電流。這個簡單的盤狀蓋公開了授予Sferlazzo等的美國專利US5497006用蓋164來代替，蓋164可與US5497006專利中所示陰極結(jié)構(gòu)相匹配。
蓋164具有一直徑減小的發(fā)射表面165及一較寬的突緣表面166，表面166貼靠在內(nèi)管件162的一端部。
蓋164顯著地降低包括絕緣支架150的支承的熱負荷。由于產(chǎn)生出一定值弧腔電流只要較小加熱功率對絲極178供能，所以蓋164亦更有效地利用了絲極加熱功率。利用現(xiàn)有的電弧腔控制器線路，使蓋164可達到更高的電弧電流。使用這種蓋已經(jīng)使所有的離子，尤其是使多電荷離子的產(chǎn)生效率提高。對于單電荷離子來說，由于分子離子的分散明顯增加，因而其效率也提高(如BF3和BF2的分解)。較高的電子流密度(由于減少了發(fā)射面積)和較高的發(fā)射器溫度(由于熱質(zhì)量較小及發(fā)射器熱絕緣的改進)的結(jié)合，也導致了多電荷離子所占的百分比提高。
從對本發(fā)明推薦實施例的介紹，本領域的那些熟練人員可以提出許多改進、改型、變化。這些改進、改型、變化均應屬于所附權利要求覆蓋的范圍。
權利要求
1.一種用于離子摻雜器(10)的離子源(12)，它具有a)一氣體密封腔(76)，它有圍成一氣體離子化區(qū)(R)的腔壁(130a，130b，130c，130d，130e及132)，還有使得離子射出此腔的一射出孔(78)，其特征在于，一個腔壁(130e)上有從一腔壁延伸出的突緣(202)；b)一用于將可離化氣體送入該氣密封腔中的氣體輸送系統(tǒng)(122，123，126，128，144)；c)一基座(80，82，120)，用于將該氣密封腔(76)支承在對著結(jié)構(gòu)(90，14)位置處，使從所述氣密封腔(76)中射出的離子形成一離子束(20)；d)一個相對所述氣密封腔(76)的離化區(qū)定位安置的陰極(124)，它用以向氣密封腔76中離化區(qū)發(fā)射電離電子，使氣體分子離化；e)一具有一大致平的第一表面(200)，安裝于氣密封腔(76)壁的突緣上的絕緣架(150)，它用以支承所述陰極，使該陰極與氣密封腔(76)電氣絕緣；f)該陰極包括一導電的陰極體(160，162，164)，該陰極體圍成一內(nèi)部區(qū)域并有一外表面，它伸入至氣密封腔(76)內(nèi)，還包括由所述絕緣架支承的絲極(178)，它位于陰極導電體內(nèi)部，用于使導電體加熱，由此而使電離電子從導電體射入氣密封腔(76)內(nèi)。
2.如權利要求1所述離子源，其特征在于，所述絕緣架是由一種陶瓷絕緣材料制作的。
3.如權利要求1所述離子源，其特征在于，所述絕緣架有一支承件，該支承體有一大致平的第一陰極支承表面(210)用于支承陰極體，及一大致平的第二絲極支承表面(212)用于支承所述絲極，所述絲極與陰極體有一定間隔，使所述絲板與陰板體之間保持電絕緣。
4.如權利要求3所述離子源，其特征在于，還具有與所述絕緣架的絲極支承表面相接的第一和第二安裝支腿(170，171)。
5.如權利要求3所述離子源，其特征在于，所述陰極與一大致平的安裝板(152)連接，該板(152)與所述絕緣架的大致平的第一陰極支承表面相連。
6.如權利要求3所述離子源，其特征在于，所述絕緣架件上有溝槽(N1，N2及N3)，該溝槽從絕緣架裸露表面向內(nèi)延伸，以防止在離子源運行期間由離子源發(fā)射出的材料涂覆該裸露表面。
7.如權利要求3所述離子源，其特征在于，所述突緣具有貫穿該突緣的定位銷(203)，而且所述絕緣體上有用于安裝此定位銷的對準孔(226)。
8.一種用于離子摻雜器(10)的離子發(fā)生源(12)，它具有a)一氣體密封腔(76)，它具有圍成一氣體離化區(qū)(R)的導電腔壁(130a，130b，130c，130d，130e及132)及一個使得離子自該氣體密封腔(76)射出的射出孔(78)；b)一支承(80，82，120)用于使所述氣體密封腔(76)相對結(jié)構(gòu)(90，14)定位安置，使得從所述氣體密封腔(76)射出的離子形成一離子束；c)一個與所述氣體密封腔(76)連通的氣體輸送系統(tǒng)(122，123，126，128，144)用于將可離化的材料輸入該氣體密封腔(76)中；d)一個陰極(124)用以向由氣體密封腔(76)確定的氣體離化區(qū)發(fā)射離化電子，所述陰極(124)包括管狀導電體(160，162)，部份延伸入氣體密封腔(76)中，還有一個面向氣體密封腔(76)、用于將離化電子發(fā)射入氣體密封腔(76)的導電蓋(164)；e)一個與所述氣體密封腔(76)連接的電氣絕緣架(150)，它支承著所述陰極管狀導電體，該陰極管狀導電體與氣體密封腔(76)的導電腔壁分隔開；f)一個由該絕緣架支承、置于所述陰極導電管狀體內(nèi)部的絲極(178)，用以加熱該導電蓋，使離化電子從導電蓋射入氣體密封腔(76)；該絕緣架有一絕緣架體，該絕緣架體構(gòu)成一支承陰極體用的平面狀陰極支承區(qū)(210)，及一個平面狀絲極支承區(qū)(212)，它與平面狀陰極支承區(qū)分隔開用來支承與陰極體有一定間隔的絲極，保持絲板與陰板體之間電絕緣。
9.如權利要求要求8所述離子發(fā)生源，其特征在于，所述氣體密封腔(76)在一壁(130d)上有一孔(158)，用于將所述管狀導電體插入氣體密封腔(76)；而且所述電氣絕緣架支承著與氣體密封腔(76)中該壁隔開的管導電體。
10.一種用于離子源(12)產(chǎn)生離子束(20)的改進型陰極結(jié)構(gòu)，它具有一陰極(124)，它相對氣體密閉腔(76)安裝定位，以便將離化電子發(fā)射入氣體密封腔(76)的一氣體離化區(qū)(R)內(nèi)，所述陰極(124)具有管狀導電體(160，162)及導蓋(164)，該蓋(164)由管狀導電體支承，用于將離化電子發(fā)射入氣體密封腔(76)；一絲極(178)，支承于所述陰極的管狀導電件(160，162)內(nèi)，用以加熱導電蓋，并使離化電子從此導電蓋發(fā)射入氣體密閉腔(76)；及一與所述氣體密閉腔(76)連接的電氣絕緣架(150)，用于使陰極相對該密閉腔(76)定位安置、并支承著陰極及絲極，使二者彼此分隔開，而且還使它們均與氣體密閉腔(76)的導電腔壁隔開；所述電絕緣架(150)具有一絕緣架體，該架體有一大致平的第一陰極支承面(210)，用于支承陰極體，以及與第一支承表面(210)分隔開的、大致平的第二絲極支承面(212)用于支承著絲極，使之與陰極體分隔開從而維持絲極與陰極體間電氣絕緣。
全文摘要
一種采用本發(fā)明的離子源(12)可用于離子摻雜器(10)上。此離子源有一氣體密閉腔(76),該腔(76)有圍成一氣體離化區(qū)(R)的導電腔壁(130a、130b、130c、130d、130e、132)。氣體密閉腔有一將離子發(fā)射出該腔(76)的一發(fā)射孔(78)。一基座(80,82,120)將氣體密閉腔(76)相對結(jié)構(gòu)(90,14)定位安置,將由氣體密閉腔(76)中發(fā)射出的離子形成離子束(20)。
文檔編號H01L21/265GK1192575SQ9712287
公開日1998年9月9日 申請日期1997年10月30日 優(yōu)先權日1996年10月30日
發(fā)明者T·N·霍爾斯基, W·E·雷伊諾爾德斯, R·M·克勞蒂爾 申請人:易通公司