离子源及具有该离子源的电子设备制造技术

本申请实施例提供一种离子源及具有该离子源的电子设备，其中，离子源包括弧室，弧室内设有容置腔；隔板，设置在容置腔内，将容置腔分隔为隔离区和电离区；灯丝，具有安装端和发射部，其中，灯丝通过安装端设置于隔离区侧的弧室端板上；发射部位于电离区；绝缘子，设置于隔离区侧的弧室端板上，灯丝的安装端从绝缘子中穿过。通过在弧室内设置隔板，可以阻止绝大部分等离子体向绝缘子一侧移动，避免等离子体在绝缘子表面沉积，进而保护绝缘子，延长绝缘作用，提升离子源的稳定性，降低离子源的维护频度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
离子源及具有该离子源的电子设备


[0001]本申请涉及半导体制备
，具体涉及一种离子源及具有该离子源的电子设备。

技术介绍

[0002]目前，在半导体制造过程中，离子注入是半导体生产过程中的一项重要工艺。比如在离子注入设备中，通过采用离子源(Ion Source)来产生所需要的掺杂离子，其发射区分为热阴极(Hot Cathode)和冷阴极(Cold Cathode)。如图1所示，以热阴极为例，灯丝与弧室之间设置有绝缘子(Insulator)，使灯丝与弧室之间保持极佳的绝缘性。在离子注入过程中，离子源的灯丝在弧室中产生的热电子、灯丝的发射部发射出的热电子通过施加在弧室的起弧电压(Arc Voltage)获得能量，并向反射极运动，与通入弧室的气态源(Gas)分子发生撞击，产生等离子体(Plasma)。
[0003]在上述过程中，灯丝的发射部持续发射出的热电子不断与气态源分子发生撞击，持续产生等离子体，同时使弧室内部呈高温状态，在这种高温和弥漫等离子体的环境下，绝缘子逐渐失去绝缘作用，使得灯丝与弧室的电位差消失，使灯丝的发射部发射出的热电子无法获得能量而向反射极运动，进而无法电离产生等离子体。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术缺陷，本申请实施例中提供了一种离子源及具有该离子源的电子设备。
[0005]为实现上述目的，本申请第一方面提供一种离子源，包括：
[0006]弧室，弧室内设有容置腔；
[0007]隔板，设置在容置腔内，将容置腔分隔为隔离区和电离区；
[0008]灯丝，具有安装端和发射部，其中，灯丝通过安装端设置于隔离区侧的弧室端板上；发射部位于电离区；
[0009]绝缘子，设置于隔离区侧的弧室端板上，灯丝的安装端从绝缘子中穿过。
[0010]如上所述的离子源，还包括：
[0011]灯丝屏蔽片，位于绝缘子和隔板之间。
[0012]如上所述的离子源，灯丝屏蔽片固定于绝缘子上；隔板与灯丝屏蔽片的间隔距离范围值是[1.5mm，3.0mm]。
[0013]如上所述的离子源，隔板选自氮化硼陶瓷板、碳化硅陶瓷板或者氧化锆陶瓷板。
[0014]如上所述的离子源，隔板具有供灯丝穿过的通孔。
[0015]如上所述的离子源，隔板包括：
[0016]第一板体，设置有第一凹槽；
[0017]第二板体，设置有第二凹槽，且与第一板体拼接；
[0018]第一板体与第二板体拼接，使第一凹槽和第二凹槽对合形成通孔。
[0019]如上所述的离子源，通孔内壁距离灯丝的外表面的尺寸范围值是[2.5mm，4.0mm]。
[0020]如上所述的离子源，隔板的厚度范围值是[1.9mm，3.0mm]。
[0021]如上所述的离子源，弧室的侧板内表面设置有固定槽，隔板插在固定槽上。
[0022]本申请第二方面提供一种电子设备，包括前述第一方面中所述的离子源。
[0023]本申请提供的离子源，通过在弧室内设置隔板，可以阻止绝大部分等离子体向绝缘子一侧移动，避免等离子体在绝缘子表面沉积，进而保护绝缘子，延长绝缘作用，提升离子源的稳定性，降低离子源的维护频度。
[0024]在此基础上，通过对隔板的尺寸、安装位置、隔板中通孔的尺寸等进行优化，能够进一步有效阻止等离子体向绝缘子一侧移动，保证绝缘子在更长时间内维持绝缘作用，进一步降低离子源的维护频度。
[0025]本申请提供的电子设备，由于采用上述离子源，因此提高了电子设备的运行稳定性，降低了电子设备的维护频度。
附图说明
[0026]图1是现有技术中离子源的结构示意图；
[0027]图2是本申请实施例提供的一个离子源的结构示意图；
[0028]图3是本申请实施例提供的另一个离子源的结构示意图一；
[0029]图4是本申请实施例提供的另一个离子源的结构示意图二；
[0030]图5是申请实施例提供的一个隔板的结构示意图；
[0031]图6是本申请实施例提供的一个第一板体的结构示意图；
[0032]图7是本申请实施例提供的一个第二板体的结构示意图；
[0033]图8是本申请实施例提供的另一个隔板的结构示意图；
[0034]图9是图8的主视图。
[0035]附图标记：
[0036]10
‑
隔板；
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11
‑
第一板体；
[0037]111
‑
第一凹槽；
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12
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第二板体；
[0038]121
‑
第二凹槽；
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13
‑
通孔；
[0039]20
‑
隔离区；
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30
‑
电离区；
[0040]100
‑
弧室；
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101
‑
灯丝；
[0041]102
‑
发射部；
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103
‑
绝缘子；
[0042]104
‑
气孔；
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105
‑
反射极；
[0043]106
‑
固定槽；
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107
‑
灯丝屏蔽片。
具体实施方式
[0044]为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0045]离子源是使中性原子或分子电离，并从中引出离子束流的装置。除了应用于离子
注入机以外，离子源还是离子加速器、质谱仪、电磁同位素分离器、离子束刻蚀装置、离子推进器等设备中必不可少的部件。图1是现有技术中离子源的结构示意图。如图1所示，离子源包括弧室100，弧室100包括两个相对的弧室端板以及连接在两个弧室端板之间的弧室侧板。此外，离子源还包括灯丝101、绝缘子103、气孔104和反射极105。
[0046]其中，灯丝101通过两个安装端固定于弧室100一侧的弧室端板上，并在与弧室端板的连接处设置有绝缘子103；两个安装端之间的发射部102位于弧室100内部，气孔104设置在弧室侧板上；反射极105设置于弧室100内部，固定于弧室100另一侧的弧室端板上。
[0047]在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子源，其特征在于，包括：弧室，所述弧室内设有容置腔；隔板，设置在所述容置腔内，将所述容置腔分隔为隔离区和电离区；灯丝，具有安装端和发射部，其中，所述灯丝通过安装端设置于隔离区侧的弧室端板上；所述发射部位于所述电离区；绝缘子，设置于隔离区侧的弧室端板上，所述灯丝的安装端从所述绝缘子中穿过。2.根据权利要求1所述的离子源，其特征在于，还包括：灯丝屏蔽片，位于所述绝缘子和所述隔板之间。3.根据权利要求2所述的离子源，其特征在于，所述灯丝屏蔽片固定于所述绝缘子上；所述隔板与所述灯丝屏蔽片的间隔距离范围值是[1.5mm，3.0mm]。4.根据权利要求1所述的离子源，其特征在于，所述隔板选自氮化硼陶瓷板、碳化硅陶瓷板或者氧化锆陶瓷板。5.根据权利要求1所述的离子源，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍达，侯浩，刘志强，喻阳，王雪超，
申请(专利权)人：北京燕东微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：