一种多离子源协同的离子注入系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种多离子源协同的离子注入系统，属于半导体器件制造技术领域，其包括有依次相连的离子源组合单元、离子束质量和电荷比值分析磁场单元、拓展磁铁组合单元和准直磁铁组合单元；离子源组合单元中包括有并排设置的若干个离子源装置；拓展磁铁组合单元中包括有若干组拓展磁铁，每组拓展磁铁的位置均分别与一个离子源装置产生的离子束的两侧相对应；在拓展磁铁朝向离子束行进方向下游的一侧延伸设置有拓展挡板；准直磁铁组合单元位于若干条离子束的交汇处。本方案得到了所需的极高有效高度的平行带状离子束，同时通过设置拓展挡板进一步对离子束形状进行限制调整，保证输出的离子束的宽度符合要求，有助于提高离子注入工艺的均匀性。注入工艺的均匀性。注入工艺的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种多离子源协同的离子注入系统


[0001]本技术属于半导体器件制造
，具体涉及一种多离子源协同的离子注入系统。

技术介绍

[0002]离子注入是指当真空中有一束离子束射向一块固体材料(靶片)后，受到固体材料的抵抗而速度慢慢减低下来，并最终停留在固体材料中的工艺过程。例如对于液晶显示屏中采用的薄膜晶体管阵列基板，其需要将平板玻璃作为靶片，在其上进行离子注入。
[0003]目前液晶显示屏中采用的平板玻璃所需的离子注入剂量大，例如为10
15
/cm2，靶片的面积也较大，例如宽2200mm、长2500mm的长方形。目前的离子注入机只能做到有效高度为1500mm的符合要求离子束，大面积平板玻璃的离子注入已成为阻碍平板显示等半导体电子行业技术发展、困扰国内外企业的重要技术难题。
[0004]此外，离子注入系统对离子注入工艺的效果起着决定性的作用，其中用于形成离子束的部分尤为重要且设计难度较大，需要保证离子束直立性较佳、离子束宽度较小，因此同时需要对设备整体进行优化改良，形成与工艺相适配的新型设备结构方案。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多离子源协同的离子注入系统，其特征在于，包括有依次相连接的离子源组合单元、离子束质量和电荷比值分析磁场单元、拓展磁铁组合单元和准直磁铁组合单元；离子源组合单元中包括有并排设置的若干个离子源装置；拓展磁铁组合单元中包括有若干组拓展磁铁，每组拓展磁铁的位置均分别与一个离子源装置产生的离子束的两侧相对应；在拓展磁铁朝向离子束行进方向下游的一侧延伸设置有拓展挡板，拓展挡板与对应的拓展磁铁位于同一平面；每组拓展磁铁的两个拓展挡板在末端的间隙宽度等于所需离子束的宽度；准直磁铁组合单元位于若干个离子源装置产生的若干条离子束经离子束质量和电荷比值分析磁场单元偏转后的交汇处。2.如权利要求1所述的多离子源协同的离子注入系统，其特征在于，相邻两组拓展磁铁的拓展挡板之间所成的角度为3度至5度。3.如权利要求1所述的多离子源协同的离子注入系统，其特征在于，离子源组合单元的腔体长度方向和拓展磁铁组合单元的腔体长度方向之间所成的角度为10度至30度。4.如权利要求1所述的多离子源协同的离子注入系统，其特征在于，在离子源装置的输出侧设置有离子引出电极组，离子引出电极组上设有电极平移机构及控制器，用于调整离子引出电极组与离子源装置的输出端之间的距离。5.如权利要求1所述的多离子源协同的离子注入系统，其特征在于，在离子束质量和电荷比值分析磁场单元与拓展磁铁组合单元之间设有离子源门阀；离子源门阀包括有门阀腔，门阀腔的形状为沿离子束行进方向截面高度逐渐增加；门阀腔的上方密封连接有用于容纳阀板的阀板腔；阀板腔上方设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈维，蔡春强，
申请(专利权)人：浙江鑫钰新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：