[发明专利]离子注入系统

权利要求书

1.一种离子注入系统，包括离子源、引出电极、质量分析磁铁和束流均匀性调节装置，其特征在于，该离子注入系统还包括：位于束流均匀性调节装置下游的束流减速偏转能量过滤装置、第一路径选择光阑和第二路径选择光阑、硅片扫描装置，其中，

束流减速偏转能量过滤装置用于使得由束流均匀性调节装置传输而来的束流沿直线被传输并经过第一路径选择光阑，以及用于使得由束流均匀性调节装置传输而来的束流被偏转第一角度并经过第二路径选择光阑；

硅片扫描装置用于支承硅片并使得硅片在第一注入平面和第二注入平面中移动以及用于在第一注入平面和第二注入平面之间移动，其中，位于第一注入平面中的硅片用于接受来自第一路径选择光阑的束流，位于第二注入平面中的硅片用于接受来自第二路径选择光阑的束流。

2.如权利要求1所述的离子注入系统，其特征在于，束流减速偏转能量过滤装置包括至少一组电极，束流在每组电极之间、与电场方向相交的方向上传输，其中，

当电极不施加电压时，束流沿直线被传输；

当电极施加有电压时，束流被偏转第一角度传输，其中，第一角度为5°-60°；较佳地，第一角度为10°-30°。

3.如权利要求1所述的离子注入系统，其特征在于，第一注入中心和第二注入中心之间的间距为200mm-500mm，其中第一注入中心为束流沿直线被传输后与第一注入平面相交的位置，第二注入中心为束流被偏转第一角度被传输后与第二注入平面相交的位置。

4.如权利要求3所述的离子注入系统，其特征在于，该离子注入系统进一步包括控制装置，用于在束流沿直线被传输时控制支承有硅片的硅片扫描装置到达第一位置，第一位置为第一注入中心位于硅片中的位置；以及用于在束流被偏转第一角度传输时控制支承有硅片的硅片扫描装置到达第二位置，第二位置为第二注入中心位于硅片中的位置。

5.如权利要求1所述的离子注入系统，其特征在于，当束流沿直线被传输时，第二路径选择光阑关闭；当束流被偏转第一角度传输时，第一路径选择光阑关闭。

6.如权利要求1所述的离子注入系统，其特征在于，硅片扫描装置包括设置于正面的用于支承硅片的硅片载盘和设置于背面的束流检测装置，硅片扫描装置还包括用于使正面或背面面对束流的翻转模块，其中，束流检测装置用于接收来自第一路径选择光阑和第二路径选择光阑的束流并检测束流密度、束流角度和束流强度。

7.如权利要求6所述的离子注入系统，其特征在于，束流检测装置包括并行设置的法拉第测量杯，法拉第测量杯的数量为1-50。

8.如权利要求7所述的离子注入系统，其特征在于，每个法拉第测量杯安装于与硅片载盘所在平面相平行的测量平面中，其中硅片载盘所在平面与测量平面的平行度小于等于0.1°。

9.如权利要求7所述的离子注入系统，其特征在于，每个法拉第测量杯的排列方向垂直于硅片的扫描方向。

10.如权利要求6所述的离子注入系统，其特征在于，硅片扫描装置包括用于调节硅片载盘与束流的相交角度的调节模块。

11.如权利要求1所述的离子注入系统，其特征在于，该离子注入系统进一步包括设置于硅片扫描装置下游的束流收集测量装置。

12.如权利要求1-11中任意一项所述的离子注入系统，其特征在于，束流减速偏转能量过滤装置包括的电极组数为1-20组，

和/或，束流减速偏转能量过滤装置中电极的数量根据减速范围、偏转角度、束流质量控制和束流所处的真空腔安装空间尺寸中的至少一项来确定，

和/或，束流减速偏转能量过滤装置中的每个电极通过绝缘材料固定在一个与真空腔相连的支架上，并通过绝缘高压真空馈头对每个电极施加对应的电压，束流减速偏转能量过滤装置设置于真空腔中。

13.如权利要求1-11中任意一项所述的离子注入系统，其特征在于，第一路径选择光阑和第二路径选择光阑为两个狭缝开口和用于关闭每个狭缝开口的阀，或者第一路径选择光阑和第二路径选择光阑为一可移动的狭缝开口，所述可移动的狭缝开口可以在束流沿直线被传输的路径与束流被偏转第一角度而传输的路径之间切换移动。