[发明专利]一种适用于微纳器件制造的离子注入机

权利要求书

1.一种适用于微纳器件制造的离子注入机，包括依次相连的离子源(1)、质量分析器(2)、束流聚焦电透镜系统(3)、束流静电扫描系统(4)及载片腔室(5)，其特征在于：还包括用于调节束斑形状和束流大小的光阑组件(6)、以及用于点注入的点注入掩膜板(7)，所述光阑组件(6)包括设于离子源(1)和质量分析器(2)之间的可调光阑(61)、设于质量分析器(2)和束流聚焦电透镜系统(3)之间的限束光阑(62)以及设于束流静电扫描系统(4)和载片腔室(5)之间的终端注入光阑(63)，所述点注入掩膜板(7)位于载片腔室(5)内，所述终端注入光阑(63)和所述点注入掩膜板(7)上开设点注入微孔(8)，所述点注入微孔(8)的孔径为20um至100um，离子注入机的注入剂量范围可达到10⁹atoms/cm²至10¹¹atoms/cm²。

2.根据权利要求1所述的适用于微纳器件制造的离子注入机，其特征在于：所述离子源(1)和所述载片腔室(5)内的载片台(51)均水平布置，且离子源(1)位于载片腔室(5)侧上方，所述质量分析器(2)的偏转角度为90°，所述束流聚焦电透镜系统(3)为双单元静电四极透镜，束流聚焦电透镜系统(3)的X方向聚焦透镜(31)位于质量分析器(2)下方，束流聚焦电透镜系统(3)的Y方向聚焦透镜(32)位于所述X方向聚焦透镜(31)下方，所述束流静电扫描系统(4)包括位于所述Y方向聚焦透镜(32)下方的Y方向扫描电场(41)、以及位于Y方向扫描电场(41)下方的X方向扫描电场(42)，所述载片台(51)和所述点注入掩膜板(7)配置有水平面内的二维联动机构(52)，所述二维联动机构(52)驱动载片台(51)和点注入掩膜板(7)完成注入定位。

3.根据权利要求2所述的适用于微纳器件制造的离子注入机，其特征在于：所述载片腔室(5)配置有用于所述载片台(51)和所述点注入掩膜板(7)视觉定位的工业相机。

4.根据权利要求2所述的适用于微纳器件制造的离子注入机，其特征在于：所述束流聚焦电透镜系统(3)为电磁透镜，各腔室采用独立的电磁铁系统生成电磁场。

5.根据权利要求2所述的适用于微纳器件制造的离子注入机，其特征在于：所述二维联动机构(52)包括纵向平移直线电缸(522)和两件设于纵向平移直线电缸(522)的横向平移直线电缸(521)，所述载片台(51)设于其中一件横向平移直线电缸(521)上，点注入掩膜板(7)设于另一件横向平移直线电缸(521)上。

6.根据权利要求1或2或3所述的适用于微纳器件制造的离子注入机，其特征在于：所述离子源(1)为热阴极式离子源。

7.根据权利要求1或2或3所述的适用于微纳器件制造的离子注入机，其特征在于：所述束流聚焦电透镜系统(3)和所述束流静电扫描系统(4)之间还设有法拉第部件(9)。