带电离子束的偏移控制装置及离子注入设备制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种带电离子束的偏移控制装置及离子注入设备，包括偏转单元。偏转单元包括第一偏转组件和第二偏转组件；其中，第一偏转组件中设置有极性相反的第一电极和第二电极，第一电极与第二电极位置相对且分列带电离子束的两侧。第二偏转组件中设置有极性相反的第三电极和第四电极，第三电极与第四电极位置相对且分列带电离子束的两侧。带电离子束依次经过第一偏转组件和第二偏转组件，在保证带电离子束的射出方向与射入方向相同的前提下，第一偏转组件和第二偏转组件对带电离子束的射出位置进行了调整，从而可在确保所有带电离子束在与晶圆夹角均相同的情况下，对晶圆表面的不同位置完成离子注入工作。圆表面的不同位置完成离子注入工作。圆表面的不同位置完成离子注入工作。

【技术实现步骤摘要】
带电离子束的偏移控制装置及离子注入设备


[0001]本申请涉及离子注入
，尤其涉及一种带电离子束的偏移控制装置及离子注入设备。

技术介绍

[0002]物质在离子源离子化后形成具有一定能量的空间束斑，即带有正负电荷的离子束。当离子束射到固体材料后，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这一现象叫做离子注入。在电子工业中，离子注入为微电子工艺中一种重要的掺杂技术，也是控制MOSFET阈值电压的一个重要手段。因此在当代制造大规模集成电路中，离子注入是一种必不可少的手段。晶体的原子在空间上是规则排列的，原子在晶体中排列规律的空间格架称之为晶格。在对晶圆进行离子注入时，离子束中的离子会与晶圆内原子发生碰撞，每次碰撞均会减少离子的能量，离子最终因能量耗尽而停留在晶圆中。离子穿透的晶格数量越多，则其与晶圆内原子的碰撞次数则越少，其所能到达晶圆中的位置也越深。
[0003]目前，在对晶圆进行离子注入时，离子束以一维扫描的方式对晶圆进行离子注入，即扫描源发射出离子束逐步照射晶圆的整个注入面。为了使离子束避开晶格，保证注入的深度均匀，工作人员需调整好离子束与晶圆的相对角度。
[0004]然而，由于目前离子注入设备的扫描源发射出的离子束在对晶圆进行扫描、离子注入时，边缘束流与中间束流与晶圆表面的夹角不同，即离子注入的角度不同，导致离子注入的深度不均匀。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种带电离子束的偏移控制装置及离子注入设备，用以解决现有技术中晶圆的离子注入深度不均匀的问题。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种带电离子束的偏移控制装置，包括：
[0007]偏转单元，偏转单元包括第一偏转组件和第二偏转组件；
[0008]第一偏转组件中设置有极性相反的第一电极和第二电极，第一电极与第二电极位置相对且分列带电离子束的两侧；
[0009]第二偏转组件中设置有极性相反的第三电极和第四电极，第三电极与第四电极位置相对且分列带电离子束的两侧；
[0010]沿带电离子束的延伸方向，第一偏转组件和第二偏转组件同轴依次设置，且二者相邻的两个电极的极性相反；
[0011]第一偏转组件和第二偏转组件用于偏转依次穿过二者的带电离子束，以调整带电离子束的射出位置，进而对晶圆表面的不同位置进行离子注入。
[0012]在一种可行的实现方式中，第一电极被配置为第一极板，第二电极被配置为第二极板，第一极板带有正电荷，第二极板带有负电荷；
[0013]第三电极被配置为第三极板，第四电极被配置为第四极板，第三极板带有正电荷，
第四极板带有负电荷；
[0014]沿带电离子束的延伸方向，第一极板与第四极板相邻设置，第二极板与第三极板相邻设置。
[0015]在一种可行的实现方式中，第一极板的长度等于第二极板的长度。
[0016]在一种可行的实现方式中，第三极板的长度等于第四极板的长度。
[0017]在一种可行的实现方式中，第一极板与第二极板之间的距离等于第三极板与第四极板之间的距离。
[0018]在一种可行的实现方式中，第一极板与第二极板之间的电压等于第三极板与第四极板之间的电压。
[0019]在一种可行的实现方式中，偏移控制装置包括多个偏转单元，多个偏转单元沿带电离子束的延伸方向依次排列。
[0020]在一种可行的实现方式中，偏移控制装置还包括加速单元，加速单元设置在偏转单元的入射侧，加速单元用于对进入偏转单元的带电离子束中的离子进行加速。
[0021]在一种可行的实现方式中，加速单元包括第一加速板和第二加速板；
[0022]第一加速板与第二加速板相对设置在偏转单元的入射侧，第一加速板与第二加速板之间具有电压；
[0023]且第一加速板和第二加速板垂直于带电离子束的延伸方向，第一加速板和第二加速板用于对依次穿过二者的带电离子束加速，加速后的带电离子束射入偏转单元。
[0024]第二方面，本申请实施例提供了一种离子注入设备，包括离子发射源和第一方面的偏移控制装置；
[0025]离子发射源与偏移控制装置同轴设置，且离子发射源位于靠近偏移控制装置中的入射端的一侧；
[0026]离子发射源发射出的带电离子束经过偏移控制装置的偏转控制后对晶圆进行离子注入。
[0027]本申请实施例提供了一种带电离子束的偏移控制装置，包括偏转单元。偏转单元包括第一偏转组件和第二偏转组件；其中，第一偏转组件中设置有极性相反的第一电极和第二电极，第一电极与第二电极位置相对且分列带电离子束的两侧。第二偏转组件中设置有极性相反的第三电极和第四电极，第三电极与第四电极位置相对且分列带电离子束的两侧。带电离子束依次经过第一偏转组件和第二偏转组件，在保证带电离子束的射出方向与射入方向相同的前提下，第一偏转组件和第二偏转组件对带电离子束的射出位置进行了调整，从而可在确保所有带电离子束在与晶圆夹角均相同的情况下，对晶圆表面的不同位置完成离子注入工作。
[0028]本申请实施例还提供了一种离子注入设备，包括上述方案中任一技术方案中的带电离子束的偏移控制装置，因而具有上述任一技术方案的偏移控制装置的全部有益效果，在此不再赘述。
附图说明
[0029]图1是现有技术中扫描源对晶圆进行离子注入时的示意图；
[0030]图2是本申请一实施例的带电离子束的偏移控制装置的结构示意图；
[0031]图3是本申请一实施例的带电离子束的偏移控制装置的使用状态图；
[0032]图4为本申请一实施例提供的带电离子束的偏移控制装置的另一使用状态图；
[0033]图5为本申请另一实施例提供的带电离子束的偏移控制装置的使用状态图。
[0034]附图标记说明：
[0035]100
‑
扫描源；200
‑
离子束；210
‑
边缘束流；220
‑
中间束流；300
‑
晶圆；400
‑
偏转单元；410
‑
第一偏转组件；411
‑
第一极板；412
‑
第二极板；420
‑
第二偏转组件；421
‑
第三极板；422
‑
第四极板；500
‑
加速单元；510
‑
第一加速板；520
‑
第二加速板；600
‑
带电离子束；700
‑
离子发射源。
具体实施方式
[0036]为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带电离子束的偏移控制装置，其特征在于，包括：偏转单元(400)，所述偏转单元(400)包括第一偏转组件(410)和第二偏转组件(420)；所述第一偏转组件(410)中设置有极性相反的第一电极和第二电极，所述第一电极与所述第二电极位置相对且分列所述带电离子束(600)的两侧；所述第二偏转组件(420)中设置有极性相反的第三电极和第四电极，所述第三电极与所述第四电极位置相对且分列所述带电离子束(600)的两侧；沿带电离子束(600)的延伸方向，所述第一偏转组件(410)和所述第二偏转组件(420)同轴依次设置，且二者相邻的两个电极的极性相反；所述第一偏转组件(410)和第二偏转组件(420)用于偏转依次穿过二者的所述带电离子束(600)，以调整所述带电离子束(600)的射出位置，进而对晶圆(300)表面的不同位置进行离子注入。2.根据权利要求1所述的带电离子束的偏移控制装置，其特征在于，所述第一电极被配置为第一极板(411)，所述第二电极被配置为第二极板(412)，所述第一极板(411)带有正电荷，所述第二极板(412)带有负电荷；所述第三电极被配置为第三极板(421)，所述第四电极被配置为第四极板(422)，所述第三极板(421)带有正电荷，所述第四极板(422)带有负电荷；沿所述带电离子束(600)的延伸方向，所述第一极板(411)与所述第四极板(422)相邻设置，所述第二极板(412)与所述第三极板(421)相邻设置。3.根据权利要求2所述的带电离子束的偏移控制装置，其特征在于，所述第一极板(411)的长度等于所述第二极板(412)的长度。4.根据权利要求2所述的带电离子束的偏移控制装置，其特征在于，所述第三极板(421)的长度等于所述第四极板(422)的长度。5.根据权利要求2所述的带电离子束的偏移控制装置，其特征在于，所述第一极板(411)与所述第二极板(412)之间的距离等于所述第三极板(42...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩智勇，刘亚明，胡卉，胡文，张秀全，刘桂银，李真宇，
申请(专利权)人：济南晶正电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：