[实用新型]离子源灯丝安装装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及离子植入装置技术领域，特别涉及一种离子源灯丝安装装置。

背景技术

离子植入是用理论把掺杂剂引入半导体材料的传统技术。为了使所需要的掺杂剂气体离子化，电弧放电可以在离子源的电弧室内产生。离子可以从离子源中被提取出来，以形成能对准半导体晶片表面的具有所选定的能量的离子束。束中的离子刺入半导体晶片形成植入区域。

请参考图1，现有技术中离子源灯丝安装装置的结构示意图，包括以下部件：间隙工具（Gap tool）1、阴极体（Cathode）2离子源灯丝（Filament）3、阴极棒（Cathode slot）4、卡槽（Slot）5、离子源灯丝夹钳（Filament Clamp）6、阴极体夹钳（Cathode Clamp）7。

安装离子源灯丝3之前，先使用OEM（Original Equipment Manufacturer原始设备制造商）提供的间隙工具1卡入阴极棒4上卡槽5的后端侧壁上；阴极棒4一端固定在阴极体2上；再使用离子源灯丝夹钳6固定安装离子源灯丝3，并使之与阴极体2腔内底部接触；然后推动阴极体2直到间隙工具1卡在阴极棒4上卡槽5的前端侧壁上；再通过阴极体夹钳7固定阴极棒4的位置从而对离子源灯丝3和阴极体2之间的间隙进行定距，保持这段间隙在工艺要求范围之内。若间隙太小甚至为零，会导致离子源灯丝3和阴极体2短路，烧伤整个装置；若间隙过大，会降低离子源灯丝3的使用效率，浪费耗材。

同时，由于离子源灯丝3和阴极体2之间的间隙很小，而且现有的离子源灯丝、阴极体和夹钳等部件的尺寸存在一定的偏差，在安装很难精确把握好该间隙的距离，导致安装失败率在5~10%左右，进一步造成了耗材浪费。

实用新型内容

本实用新型提出的离子源灯丝安装装置，其目的之一在于：能够准确的固定好离子源灯丝和阴极体之间间隙的大小，确保距离在生产工艺要求的范围之内；其目的之二在于：提高离子源灯丝安装的成功率，进而节省安装时间。

为了实现上述目的，本实用新型提出一种离子源灯丝安装装置，其主要部件包括：

一阴极体，提供一侧设有开口腔室；

一阴极棒，一端由开口伸入所述阴极体腔室内并固定在与所述开口相对的腔室侧壁上，另一端位于腔室外并沿远离开口的方向延伸；

一离子源灯丝，一端由开口伸入所述阴极体腔室内，并与所述阴极体和所述阴极棒均保持一定间隙；

第一固定部件，固定所述离子源灯丝的另一端；

第二固定部件，固定所述阴极棒伸出腔室外的一端；

一端由开口伸入所述阴极体腔室内并延伸至与所述开口相对的腔室侧壁和所述离子源灯丝之间的间隙中，另一端在腔室外并沿远离所述开口方向延伸。

进一步地，如权利要求1所述离子源灯丝安装装置，其特征在于：所述阴极棒通过一体成型的方式固定在所述与开口相对的腔室侧壁上。

进一步地，所述阴极棒位于腔室外的一端设有一卡槽。

进一步地，所述卡槽深度为0.5mm~2mm，长度为1mm~5mm。

进一步地，还包括一间隙工具，一端滑动顶在所述卡槽之内。

进一步地，所述间隙工具的材质为不锈钢。

进一步地，所述离子源灯丝的材质为钨。

进一步地，所述定位模具形状为L型、H型或Z型。

进一步地，所述定位模具包括位于所述开口相对的腔室侧壁和所述离子源灯丝之间间隙中的一脚垫和沿平行于所述阴极棒并且远离所述开口方向延伸出所述腔室外的一手杆，所述脚垫固定连接所述手杆。

进一步地，所述脚垫与所述手杆通过铰链方式固定连接。

进一步地，所述脚垫通过一体成型方式与所述手杆固定连接。

进一步地，所述手杆为一字型、T型或L型。

进一步地，所述手杆的横截面为圆形或多边形。

进一步地，所述脚垫材质为不锈钢。

进一步地，所述定位模具材质为不锈钢。

进一步地，所述手杆与所述阴极棒平行一边的长度大于所述阴极体的腔室深度。

进一步地，所述脚垫沿所述阴极体侧壁延伸的长度为8mm~12mm，沿所述阴极体侧壁至离子源灯丝方向上延伸的厚度为1.3mm~1.5mm。

进一步地，所述第一固定部件和第二固定部件均为夹钳。