一种提高离子离化率的离子注入方法技术

本发明专利技术提供一种提高离子离化率的离子注入方法，属于离子注入技术领域，本发明专利技术中阴极弧源组件会产生金属离子以及一些颗粒，其中金属离子在矩形线圈形成的磁场作用下会聚焦及加速，再由离子引出组件牵引通过离子出口，而其中的不带电的粒子沿其本身的速度方向向前移动，沉积在离子溅射壳体内壁上，提升离化效率；同时由离子引出组件形成正离子束，经过质量分析装置进一步地筛选出所需的离子，再由加速管进行加速导入聚焦系统将离子聚集成直径为数毫米的离子束，之后通过偏转扫描系统对工作靶室内存放的工件进行离子注入；另外，直筒方形状空腔的离子溅射壳体的体积大，路程短，沉积速率将大幅度提升。沉积速率将大幅度提升。沉积速率将大幅度提升。

An ion implantation method for improving ion ionization rate

【技术实现步骤摘要】
一种提高离子离化率的离子注入方法


[0001]本专利技术涉及离子注入
，特别涉及一种提高离子离化率的离子注入方法。

技术介绍

[0002]离子注入设备是高压小型加速器中的一种，应用数量最多。它是由离子源得到所需要的离子，经过加速得到几百千电子伏能量的离子束流，用做半导体材料、大规模集成电路和器件的离子注入，还用于金属材料表面改性和制膜等。
[0003]现有离子注入设备中金属离子源产生的金属离子往往会伴随一些杂质颗粒，同时设备运行过程中还有未排除的空气原子以及未完全离化的杂质颗粒，离子在管道中高速运动时，就可能和空气原子或者杂质颗粒发生碰撞，从而发生电荷交换，离子将电荷传递给空气原子或者杂质颗粒，而呈电中性，中性的离子对于掺杂是没有作用的，因此需避免中性离子的产生，即需提高金属离子源的离化率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种提高离子离化率的离子注入方法。
[0005]本专利技术所采取的技术方案如下：一种提高离子离化率的离子注入方法，其采用的离子注入装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高离子离化率的离子注入方法，其特征在于，其采用的离子注入装置包括具有直筒方形状空腔的离子溅射壳体（2）、质量分析装置（6）、加速管（7）、聚焦系统、偏转扫描系统与具有真空腔体的工作靶室；所述直筒方形状空腔一端封闭且另一端为开口形成离子出口（5），所述离子出口（5）处设有离子引出组件（4），所述离子溅射壳体（2）在封闭一端设有两个形成一定夹角的安装面（21），两个安装面（21）以直筒方形状空腔中心轴对称，所述两个安装面（21）上均有一组阴极弧源组件（1），在两个安装面上的阴极弧源组件（1）中金属靶材的靶面之间形成大于0以及小于等于135
°
的夹角且朝向离子出口（5）方向设置或形成平行的且相对设置的关系；所述离子溅射壳体（1）外壁套设有矩形线圈（3），所述矩形线圈（3）用于形成对带正电粒子进行偏转、聚焦与加速作用的磁场；所述阴极弧源组件（1）中设有金属靶材；所述离子溅射壳体（2）通过离子引出组件（4）一侧依次连接质量分析装置（6）、加速管（7）、聚焦系统、偏转扫描系统与具有真空腔体的工作靶室；所述方法包括如下步骤：步骤一：将待处理工件置于具有真空腔体的工作靶室中；步骤二：阴极弧源组件（1）通电，使金属靶材表面产生金属正离子和不带电的粒子，且产生的金属正离子和不带电的粒子以一定的初速度进入到直筒方形状空腔中；步骤三：矩形线圈（3）通电在直筒方形状空腔中产生对带正电粒子进行偏转、聚焦与加速作用的磁场，金属靶材表面产生金属正离子在矩形线圈（3）产生的磁场作用下运动轨迹发生偏移并聚焦加速导向离子出口（5）；同时，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王向红，黄婷婷，何鸣，张峻颖，
申请(专利权)人：上海电子信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：