[发明专利]具有高生产率的离子注入机

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有高生产率的离子注入机。

本发明的领域是离子注入机领域，其使用等离子，换句话说，离子注入机以等离子浸渍处理方式工作。

背景技术

因此，基材的离子注入在于，使基材浸渍在等离子中，使基材以从数十伏至数十千伏(一般低于100千伏)的负电压极化，从而形成一个能使等离子的离子向基材加速的电场。

离子的进入深度取决于其加速能量。离子的进入深度一方面取决于施加于基材的电压，另一方面取决于离子和基材的相应性质。

基材如果有多个，则放在一个基材保持架上，该基材保持架为一个板。

该板布置在一个连接于一个泵装置的封闭室中。

基材的总面积由板的总面积限定，板本身的总面积由封闭室的尺寸限定。

发明目的

因此，本发明旨在提高离子注入机的生产率，换句话说，增大该离子注入机可处理的基材总面积。

根据本发明，离子注入机具有：

-封闭室，其连接于一个泵装置；

-等离子源；

-极化电源；

-气体入口，其布置在所述封闭室上；

-基材保持架，其连接于所述极化电源的负极，且布置在所述封闭室中，

离子注入机的特征在于：

-基材保持架至少由平行的两个板组成，

-一个参比电极至少由一个极片组成，所述参比电极连接于所述极化电源的正极，

-所述极片间置在两个板之间。

由于基材保持架包括至少两个板，而不是如同现有技术中那样仅具有一个板，因此，处理的基材的面积基本上加倍。

有利地，基材保持架包括两个以上的板，这些板在基部装配在一个底座上。

根据这种布置，离子注入的基材数量大为增加。

优选地，参比电极由多个极片组成，这多个极片在基部装配在一个支承件上，所述极片每个都间置在相邻的两个板之间。

根据第一实施方式，等离子源由基材保持架和支承件组成，放电电压施加在所述基材保持架和所述支承件这两个元件之间。

根据第二实施方式，等离子源是一个射频天线，所述射频天线在基材保持架处围绕着封闭室，所述射频天线连接于一个射频发生器。

根据第三实施方式，等离子源围绕所述封闭室布置在所述气体入口与所述基材保持架之间，所述等离子源由一个发生器供给等离子。

期望的是，离子注入机包括磁性线圈，所述磁性线圈围绕基材保持架布置在封闭室的外部。

在这种情况下，等离子的起弧很容易。

可选地，离子注入机包括加热基材保持架的加热部件。

因此，可进行热注入，这有利于现场修复缺陷和/或活化添加剂。

根据第一个选择方案，基材保持架接地。

根据第二个选择方案，参比电极接地

优选地，离子注入机布置成板或是水平的，或是垂直的。

附图说明

在以下参照附图对作为说明给出的实施例的说明中，本发明将更清楚显示出来，附图如下：

图1示出包括两个板的离子注入机的剖切示意图；

图2示出静电式基材保持架的剖切示意图；

图3示出管状离子注入机的第一种实施方式的剖切示意图；

图4示出管状离子注入机的第二种实施方式的剖切示意图；

图5示出管状离子注入机的第三种实施方式的剖切示意图；以及

图6示出该离子注入机的另一实施变型的剖切示意图。

具体实施方式

多个附图上示出的元件用相同的唯一的附图标记标示。

参照图1，离子注入机100围绕一个真空封闭室101组成。对于微电子应用来说，如果希望限制铁、铬、镍或钴这样的金属元素的污染，主张使用铝合金封闭室。也可使用硅覆层或碳化硅覆层。

泵装置102通过一个管道103连接于封闭室101的下部。

基材保持架104由彼此相对布置的水平平行的一个第一板105和一个第二板106构成。第一板105固定于封闭室101的顶部，在第一板的下端面上接纳第一基材107。第二板106固定于封闭室101的基部，在第二板的上端面上接纳第二基材108。两个板105、106导电，与接地的封闭室101进行电连接。