[发明专利]宽束离子源增加反射极的装置

说明书

技术领域

本发明涉及离子注入机中产生离子的离子源装置，涉及离子注入机，属于半导体装备制造领域。

背景技术

随着集成电路制造技术的飞速发展，对半导体工艺设备提出了越来越高的要求，为满足新技术的需要，作为半导体离子掺杂工艺线的关键设备之一的离子注入机在束流指标、束能量纯度、注入深度控制、注入均匀性与生产率等方面需要不断地改进提高。

离子源是将气体在里面进行电离，产生离子的一种装置，传统的大束流离子注入机的离子源的灯丝产生电子打到阴极上，使阴极发热，产生电子，阴极表面溢出的电子在弧压电场作用下，由阴极飞向阳极，在运动过程中与放电室中的工艺要求的气体发生碰撞而产生电离，产生离子。但由于弧室空间尺寸太大，提高束流强度受到电子自由程和弧室真空度的平衡制约，在较低弧压条件下难以获得大弧流状态，等离子密度不能得到有效提高；且在同一弧室空间下，束流的均匀性状态无法通过调节两端灯丝的放电状态得到改善。本发明型针对上述技术背景，根据高能离子注入机的特殊要求而提出的一种在原离子源弧室中间设置一平板反射极的方法。

发明内容

本发明涉及一种半导体制造装备离子注入机中产生离子的一种装置，其优点是为了避免普通大束流离子注入机在单灯丝放电工作模式下，即便离子源表现了较好的放电性能和引出状态，但由于弧室空间尺寸太大，提高束流强度受到电子自由程和弧室真空度的平衡制约，在较低弧压条件下难以获得大弧流状态，等离子密度不能得到有效提高；且在同一弧室空间下，束流的均匀性状态无法通过调节两端灯丝的放电状态得到改善等问题，提出通过在弧室中部设置一平板反射极，将整体弧室空间分隔为两个相对独立、空间缩小的弧室空间，解决存在的问题，本发明通过以下技术方案实现：

1.一种应用于大束流离子注入机中产生离子的离子源装置，包括：中间反射板(1)、反射板支杆(2)、源壳体(3)、弧室(4)、弧室支撑底板(5)、L型电极连接杆(6)、弹性夹(7)、长圆形绝缘块(8)、安装板(9)。

2.一种应用于大束流离子注入机中产生离子的离子源装置，在改进前离子源的弧室中部加一个中间反射板(1)，将整体弧室空间分隔为俩个相对独立，空间缩小的弧室空间，以提高放电等离子体的密度，增强引出束流；同时通过两端弧室的基本独立控制，以调节引出束流的均匀性分布。

本发明具有如下显著优点：

1.将整体弧室分隔为俩个相对独立弧室空间，提高放电等离子体的密度，增强引出束流

2.两端弧室可独立进行控制，增强引出束流的均匀性分布

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步介绍，但不作为对本发明专利的限定。

图1是原离子源结构图。

图2是改进后离子源结构图

图3是增加反射极配件图

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的介绍，但不作为对本发明的限定。

如附图所示，在原离子源的基础上，弧室(4)中部加一反射板(1)，先将原壳体(3)侧面增加四个安装孔，弧室(4)侧面增加一个安装孔，弧室支撑底板(5)侧面开个缺口，把这些原有的元件先进行改进，便于反射板的安装。安装中还需添加反射板支杆(2)用于固定中间反射板(1)。安装完成的离子源如图2所示，产生离子时，大大提高放电等离子密度，增加引出束流，增强均与性分布。

本发明专利的特定实施例已对本发明专利的内容做了详尽说明。对本领域一般技术人员而言，在不背离本发明专利精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都构成对本发明专利的侵犯，将承担相应的法律责任。