一种芯片生产用离子植入设备制造技术

本发明专利技术公开了一种芯片生产用离子植入设备，包括箱体，所述箱体内左侧底部固定设有离子源，所述离子源上方设有离子萃取装置，所述离子萃取装置包括四块入射板；所述离子萃取器上方设有第一加速器，所述第一加速器上方设有质量分析器，所述右侧开口右侧设有第二加速器；所述第二加速器右侧设有聚焦透镜，所述聚焦透镜右侧设有静电夹盘；所述箱体前侧壁外侧固定设有主控装置，所述主控装置内部嵌设有智能控制芯片。本发明专利技术结构设计合理，有效提高了灯丝的寿命，加强了偏离离子的吸收，并且使离子植入更加均匀而全面；通过智能控制板能够向智能控制芯片输入预订程序，并且通过显示板能够查看各类重要参数，有效提高设备的智能性、准确性与可操作性。

An Ion Implantation Equipment for Chip Production

The invention discloses an ion implantation device for chip production, which comprises a box body. The left bottom of the box body is fixed with an ion source, and above the ion source there is an ion extraction device. The ion extraction device comprises four incident plates; above the ion extractor there is a first accelerator, above the first accelerator there is a mass analyzer, and above the right opening, there is an ion extraction device. A second accelerator is provided; a focusing lens is arranged on the right side of the second accelerator, and an electrostatic chuck is arranged on the right side of the focusing lens; a main control device is fixed on the outer side of the front side wall of the box body, and an intelligent control chip is embedded in the main control device. The invention has reasonable structure design, effectively enhances the lifetime of filament, strengthens the absorption of deviated ions, and makes ion implantation more uniform and comprehensive; the reservation program can be input to the intelligent control chip through the intelligent control board, and various important parameters can be viewed through the display board, thus effectively improving the intelligence, accuracy and operability of the equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种芯片生产用离子植入设备
本专利技术涉及一种离子植入设备，具体是一种芯片生产用离子植入设备。
技术介绍
离子植入是将导电率变动杂质引入到半导体晶圆中的标准技术。在束线离子植入器中，掺质气体可在离子源中被离子化，且可从离子源提取离子并将离子加速以形成所需能量的离子束，然后离子束可被导向至由压板所支撑的晶圆的前表面。离子植入技术在芯片的生产领域中已近开始被广泛应用。现如今的离子植入设备仍旧存在缺陷，在离子源内部的离子浓度不够均匀，使得灯丝寿命大大缩短，影响生产效率，还增加了生产成本；并且萃取装置的萃取效果不好，还无法精确测量离子量，对于偏移离子的问题无法很好地解决；并且离子植入过程中会在静压夹盘上形成沉积物，对于夹持力具有不利影响，现如今的设备无法有效对此进行测量监控。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种芯片生产用离子植入设备，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种芯片生产用离子植入设备，包括箱体、离子源、离子萃取装置、第一加速器、质量分析器、第二加速器、聚焦透镜、离子测量装置、偏转电极板、静电夹盘，所述箱体整体为长方体结构，所述箱体内左侧底部固定设有离子源，所述离子源内部设有弯曲灯丝，所述弯曲灯丝上加设有灯丝电源，并且所述弯曲灯丝外侧设有送气管；所述离子源上方设有离子萃取装置，所述离子萃取装置包括四块入射板，所述第一入射板整体为长方体结构，所述第一入射板中心位置开设有中间入射孔，所述第一入射板卡接在固定座上，所述固定座后侧面左右两侧均固定连接有固定杆，所述固定杆固定连接在箱体内部的后侧壁上；所述第一入射板上方设有第二入射板，所述第二入射板结构与规格均同第一入射板相同，所述第二入射板上方设有第三入射板；所述第三入射板中心开设有中间入射孔，所述中间入射孔上方开设有同规格的上入射孔，中间入射孔下方开设有同规格的下入射孔，所述所述第三入射板卡接在固定座上，所述固定座后侧面左右两侧均固定连接有第四伸缩杆，所述第四伸缩杆后侧还套设有可伸缩的第三伸缩杆，所述第三伸缩杆固定连接在箱体内部的后侧壁上，所述第三入射板上方固定设有同规格的第四入射板；所述离子萃取器上方设有第一加速器，所述第一加速器为左右对称分布的两块弧形板；所述第一加速器上方设有质量分析器，所述质量分析器内部加设有可调控磁场；所述质量分析器为弧形，所述右侧开口右侧设有第二加速器，所述所述第二加速器为上下对称分布的两块弧形板；所述第二加速器右侧设有一块聚焦透镜，所述聚焦透镜右侧设有静电夹盘；所述静电夹盘整体为圆形结构，所述静电夹盘右侧设有旋转电机，所述旋转电机的输出轴与静电夹盘固定连接，所述旋转电机底部固定连接有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆底部设有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆固定在固定底座上，所述固定底座固定在支撑底座上，所述支撑底座固定在箱体底板上；所述静电夹盘正上方的箱体上侧壁上开设有缺口，并且缺口内设有第一电磁阀；所述箱体前侧壁外侧固定设有主控装置，所述主控装置内部嵌设有智能控制芯片。作为本专利技术进一步的方案：所述箱体右侧壁底端开设有排气口，所述排气口与箱体侧壁相接处还设有第二电磁阀。作为本专利技术再进一步的方案：所述箱体内底部固定设有气压测量装置，所述气压测量装置与智能控制芯片通讯连接。作为本专利技术再进一步的方案：所述质量分析器与第二加速器之间设有预订方向的挡板，所述挡板等间隔平行设置，并且所述挡板上设有纹理。作为本专利技术再进一步的方案：所述离子源内部的弯曲灯丝的弯曲部分截面与竖直部分截面的宽度相同；所述送气管环绕着灯丝弯曲设置，并且面向灯丝的一侧管壁上均匀开设有若干出气口。作为本专利技术再进一步的方案：所述离子萃取装置的第一入射板上对称设有两块电热板，并且第一入射板内部还嵌设有温度传感器，所述温度传感器与智能控制芯片通讯连接。作为本专利技术再进一步的方案：所述静电夹盘前侧设有左右对称的弧形偏转电极板，包括左电极板与右电极板，所述两电极板之间设有电极板电源。作为本专利技术再进一步的方案：所述静电夹盘后侧面的上下两端均固定设有电极，所述两电极之间设有夹持电源。作为本专利技术再进一步的方案：所述主控装置上设有显示板，所述显示板下方设有智能控制板，所述智能控制板下方设有指纹解锁板，所述指纹解锁板左侧设有电源开关键，右侧设有急停键；所述显示板正上方设有加工进行指示灯，所述加工进行指示灯左右两侧分别设有加工完成指示灯与故障指示灯，并且所述故障指示灯内还设有蜂鸣器。作为本专利技术再进一步的方案：所述第一加速器上侧与聚焦透镜有侧均设有离子测量装置，所述离职测量装置的长方体外壳采为永磁铁外壳，所述永磁铁外壳内部设有石墨块，所述石墨块中心位置开设有狭长的通孔，所述石墨块上下两端距固定设有电荷感应装置，所述电荷感应装置与电流计相连接，电流计与智能控制芯片通讯连接；所述永磁铁外壳外接有一接地的电子计量器，电子计量器与智能控制芯片通讯连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术结构设计合理，灯丝各处的阻值相同，并且灯丝各部位的离子源气体浓度均匀，使得灯丝周围的等离子体浓度均匀，避免了灯丝某部位等离子体浓度过高腐蚀灯丝，有效提高了灯丝的寿命；离子萃取装置有效萃取离子，并实现离子束聚焦以及方向的调整；通过可以调控的磁场选择合适质量的离子进行预订方向的偏转，从而完成对离子的分析筛选，通过挡板有效加强了偏离离子的吸收并且减少其飞溅效应，有效保证离子束的运动方向；通过第一伸缩杆与第二伸缩杆能够控制静电夹盘的上下移动，通过旋转电机能够控制静电夹盘的旋转移动，从而控制待加工物品的移动，使得加工物品的离子植入更加均匀而全面；其中通过智能控制板能够预先向智能控制芯片输入预订程序，从而调节各部分参数，使加工过程符合预订程序；并且通过显示板能够查看箱体内气压值、入射板温度值、离子量、各模块电压值、沉积物等重要参数，有效提高设备的智能性、准确性与可操作性。附图说明图1为芯片生产用离子植入设备的结构示意图。图2为芯片生产用离子植入设备的主视图。图3为芯片生产用离子植入设备中离子源的结构示意图。图4为芯片生产用离子植入设备中第一入射板的结构示意图。图5为芯片生产用离子植入设备中第三入射板的结构示意图。图6为芯片生产用离子植入设备中离子测量装置的结构示意图。图7为芯片生产用离子植入设备中静电夹盘的主视图。图8为芯片生产用离子植入设备中静电夹盘的右视图。图中：1-箱体；2-离子源；3-离子萃取装置；4-第一加速器；5-质量分析器；6-挡板；7-第二加速器；8-聚焦透镜；9-离子测量装置；10-偏转电极板；11-静电夹盘；12-旋转电机；13-支撑底座；14-固定底座；15-第一伸缩杆；16-第二伸缩杆；17-第一电磁阀；18-气压测量装置；19-排气口；20-第二电磁阀；21-主控装置；22-显示板；23-智能控制板；24-指纹解锁板；25-电源开关键；26-急停键；27-智能控制芯片；28-加工完成指示灯；29-加工进行指示灯；30-故障指示灯；31-弯曲灯丝；32-灯丝电源；33-送气管；34-出气口；35-第一入射板；36-中间入射孔；37-固定杆；38-第三入射板；39-下入射孔；40-上入射孔；41-第三伸缩杆；42-第四伸缩杆；43-永磁铁外壳；44-石墨块；45-电荷感应装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芯片生产用离子植入设备，包括箱体（1）、离子源（2）、离子萃取装置（3）、第一加速器（4）、质量分析器（5）、第二加速器（7）、聚焦透镜（8）、离子测量装置（9）、偏转电极板（10）、静电夹盘（11），其特征在于：所述箱体（1）整体为长方体结构，所述箱体（1）内左侧底部固定设有离子源（2），所述离子源（2）内部设有弯曲灯丝（31），所述弯曲灯丝（31）上加设有灯丝电源（32），并且所述弯曲灯丝（31）外侧设有送气管（33）；所述离子源（2）上方设有离子萃取装置（3），所述离子萃取装置（3）包括四块入射板，所述第一入射板（35）整体为长方体结构，所述第一入射板（35）中心位置开设有中间入射孔（36），所述第一入射板（35）卡接在固定座上，所述固定座后侧面左右两侧均固定连接有固定杆（37），所述固定杆（37）固定连接在箱体内部的后侧壁上；所述第一入射板（35）上方设有第二入射板，所述第二入射板结构与规格均同第一入射板（35）相同，所述第二入射板上方设有第三入射板（38）；所述第三入射板（38）中心开设有中间入射孔（36），所述中间入射孔（36）上方开设有同规格的上入射孔（40），中间入射孔（36）下方开设有同规格的下入射孔（39），所述所述第三入射板（38）卡接在固定座上，所述固定座后侧面左右两侧均固定连接有第四伸缩杆（42），所述第四伸缩杆（42）后侧还套设有可伸缩的第三伸缩杆（41），所述第三伸缩杆（41）固定连接在箱体内部的后侧壁上，所述第三入射板（38）上方固定设有同规格的第四入射板；所述离子萃取器（3）上方设有第一加速器（4），所述第一加速器（4）为左右对称分布的两块弧形板；所述第一加速器（4）上方设有质量分析器（5），所述质量分析器（5）内部加设有可调控磁场；所述质量分析器（5）为弧形，所述右侧开口右侧设有第二加速器（7），所述所述第二加速器（7）为上下对称分布的两块弧形板；所述第二加速器（7）右侧设有一块聚焦透镜（8），所述聚焦透镜（8）右侧设有静电夹盘（11）；所述静电夹盘（11）整体为圆形结构，所述静电夹盘（11）右侧设有旋转电机（12），所述旋转电机（12）的输出轴与静电夹盘（11）固定连接，所述旋转电机（12）底部固定连接有第二伸缩杆（16），所述第二伸缩杆（16）底部设有第一伸缩杆（15），所述第一伸缩杆（15）固定在固定底座（14）上，所述固定底座（14）固定在支撑底座（13）上，所述支撑底座（13）固定在箱体（1）底板上；所述静电夹盘（11）正上方的箱体上侧壁上开设有缺口，并且缺口内设有第一电磁阀（17）；所述箱体（1）前侧壁外侧固定设有主控装置（21），所述主控装置（21）内部嵌设有智能控制芯片（27）。...

【技术特征摘要】
1.一种芯片生产用离子植入设备，包括箱体（1）、离子源（2）、离子萃取装置（3）、第一加速器（4）、质量分析器（5）、第二加速器（7）、聚焦透镜（8）、离子测量装置（9）、偏转电极板（10）、静电夹盘（11），其特征在于：所述箱体（1）整体为长方体结构，所述箱体（1）内左侧底部固定设有离子源（2），所述离子源（2）内部设有弯曲灯丝（31），所述弯曲灯丝（31）上加设有灯丝电源（32），并且所述弯曲灯丝（31）外侧设有送气管（33）；所述离子源（2）上方设有离子萃取装置（3），所述离子萃取装置（3）包括四块入射板，所述第一入射板（35）整体为长方体结构，所述第一入射板（35）中心位置开设有中间入射孔（36），所述第一入射板（35）卡接在固定座上，所述固定座后侧面左右两侧均固定连接有固定杆（37），所述固定杆（37）固定连接在箱体内部的后侧壁上；所述第一入射板（35）上方设有第二入射板，所述第二入射板结构与规格均同第一入射板（35）相同，所述第二入射板上方设有第三入射板（38）；所述第三入射板（38）中心开设有中间入射孔（36），所述中间入射孔（36）上方开设有同规格的上入射孔（40），中间入射孔（36）下方开设有同规格的下入射孔（39），所述所述第三入射板（38）卡接在固定座上，所述固定座后侧面左右两侧均固定连接有第四伸缩杆（42），所述第四伸缩杆（42）后侧还套设有可伸缩的第三伸缩杆（41），所述第三伸缩杆（41）固定连接在箱体内部的后侧壁上，所述第三入射板（38）上方固定设有同规格的第四入射板；所述离子萃取器（3）上方设有第一加速器（4），所述第一加速器（4）为左右对称分布的两块弧形板；所述第一加速器（4）上方设有质量分析器（5），所述质量分析器（5）内部加设有可调控磁场；所述质量分析器（5）为弧形，所述右侧开口右侧设有第二加速器（7），所述所述第二加速器（7）为上下对称分布的两块弧形板；所述第二加速器（7）右侧设有一块聚焦透镜（8），所述聚焦透镜（8）右侧设有静电夹盘（11）；所述静电夹盘（11）整体为圆形结构，所述静电夹盘（11）右侧设有旋转电机（12），所述旋转电机（12）的输出轴与静电夹盘（11）固定连接，所述旋转电机（12）底部固定连接有第二伸缩杆（16），所述第二伸缩杆（16）底部设有第一伸缩杆（15），所述第一伸缩杆（15）固定在固定底座（14）上，所述固定底座（14）固定在支撑底座（13）上，所述支撑底座（13）固定在箱体（1）底板上；所述静电夹盘（11）正上方的箱体上侧壁上开设有缺口，并且缺口内设有第一电磁阀（17）；所述箱体（1）前侧壁外侧固定设有主控装置（21），所述主控装置（21）内部嵌设有智能控制芯片（27）。2.根据权利要求1所述的芯片生产用离...

【专利技术属性】
技术研发人员：王娟，
申请(专利权)人：王娟，
类型：发明
国别省市：安徽,34