一種離子注入機加速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明型公開了一種離子注入機加速器，該加速器包括以下部分：十個加速電極、一抑制電極、十一個卡圈、十個絕緣環(huán)、一低壓法蘭、一高壓法蘭、八根拉桿、十一個均壓環(huán)、一接線桿。十個加速電極與低壓法蘭、絕緣環(huán)通過拉桿連接在一起；低壓法蘭端設(shè)有一個抑制電極；相鄰各個加速電極之間用絕緣環(huán)隔離，采用密封圈真空密封；均壓環(huán)為圓環(huán)形金屬管，用卡圈固定于各加速電極的外緣。本發(fā)明型最大特點是加速能力強，并采用等梯度工作方式，使電場更加均勻，加速電極采用迷宮式組合結(jié)構(gòu)，有效防止帶電粒子在加速過程中打到加速器的絕緣內(nèi)壁上而造成的污染。
【專利說明】一種離子注入機加速器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明型涉及一種離子注入機加速器，特別涉及高能離子注入機中的等梯度加速器，屬于半導體器件制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著集成電路制造技術(shù)的飛速發(fā)展，對半導體工藝設(shè)備提出了越來越高的要求，為滿足新技術(shù)的需要，作為半導體離子摻雜工藝線的關(guān)鍵設(shè)備之一的離子注入機在束流指標、束能量純度、注入深度控制、注入均勻性與生產(chǎn)率等方面需要不斷地改進提高。
[0003]離子在加速器中的電場作用下進行加速而得到更高的能量。傳統(tǒng)的離子注入機設(shè)備大都采用雙單元、單間隙式加速器，此類加速器結(jié)構(gòu)簡單，聚焦能力強，但是也有明顯的缺陷:由于電場較集中，極易出現(xiàn)打火現(xiàn)象，造成設(shè)備損壞；作為改進方法，新近研制的某些新型加速器采用線性設(shè)計，由一系列被介質(zhì)隔離的電極組成，電極上的負電壓依次增大，這種加速器電場分布均勻、不易擊穿，但是結(jié)構(gòu)卻較復雜。并不能有效避免打火現(xiàn)象的發(fā)生。
[0004]本發(fā)明型針對上述技術(shù)背景，根據(jù)高能離子注入機的特殊要求而提出的一種防打火的電場分布均勻的加速器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]一種離子注入機加速器包括:十個加速電極、一低壓法蘭、一抑制電極、十一個卡圈、十個絕緣環(huán)、一高壓法蘭、八根拉桿、十一個均壓環(huán)、一接線桿。其特征在于:加速電極采用迷宮式結(jié)構(gòu)設(shè)計；十個加速電極、低壓法蘭、絕緣環(huán)通過拉桿連接；相鄰加速電極之間，設(shè)有絕緣環(huán)，并采用密封圈真空密封；抑制電極，設(shè)置于低壓法蘭端；均壓環(huán)為圓環(huán)形金屬管，用卡圈固定于各個加速電極的外緣。
[0007]本發(fā)明型具有如下顯著優(yōu)點:
[0008]1.具有十個加速電極，使加速器加速能力更強，離子獲得的能量更高；且采用等梯度工作方式，使電場分布更加均勻；
[0009]2.加速電極采用迷宮式組合結(jié)構(gòu)，有效防止帶電粒子在加速過程中打到加速器的絕緣內(nèi)壁上而造成的污染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明型的加速器的主視圖。
[0011]圖2為本發(fā)明型的加速電級組合的示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明型作進一步介紹。[0013]參見圖1和圖2，一種離子注入機加速器包括:十個加速電極1、一抑制電極2、十個絕緣環(huán)3、^ 個卡圈4、一高壓法蘭5、八根拉桿6、^ 個均壓環(huán)7、一接線桿8、一低壓法蘭9，其特征在于:加速電極1、低壓法蘭9、絕緣環(huán)3通過拉桿6連接，八根拉桿相互平行；相鄰電極之間，設(shè)有絕緣環(huán)3，并采用密封圈真空密封；低壓法蘭9為低電位，上面設(shè)置有一個抑制電極2，用以避免電子反加速；接線桿8是抑制電極2的陶瓷封接引線，抑制電壓通過它得以加在抑制電極上。均壓環(huán)7為圓環(huán)形金屬管，可采用不銹鋼或其他金屬制成，并用卡圈9固定于十個加速電極的外緣，以保證連接的光滑。
[0014]左起第一電極處于低電位，第十電極處于高電位，與中間的八個電極一起，在均壓電阻分布均壓的作用下，形成等梯度電場分布。在離子光學上也可以作為兩個圓孔膜片透鏡，加上中間均勻電場區(qū)所組成的一個透鏡系統(tǒng)來處理。高能離子注入機加速器電極間的電場是均勻電場，離子束在此電場中加速，并獲得加速能量。
[0015]加速電極的迷宮式結(jié)構(gòu)設(shè)計使得加速過程中向外散射的帶電粒子打到與束線平行的電極或金屬板上，而不是直接打到加速器的內(nèi)壁，在一定程度上避免了加速器的內(nèi)壁污染，從而減小了加速器發(fā)生打火的幾率。
[0016]本發(fā)明型的特定實施方式已對本發(fā)明型的內(nèi)容做了詳盡說明。對本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明型精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都構(gòu)成對本發(fā)明型專利的侵犯，將承擔相應的法律責任。
【權(quán)利要求】
1.一種高能離子注入機加速器結(jié)構(gòu)，包括:十個加速電極、一低壓法蘭、一抑制電極、十一個卡圈、十個絕緣環(huán)、一高壓法蘭、八根拉桿、十一個均壓環(huán)、一接線桿，其特征在于:力口速電極采用迷宮式結(jié)構(gòu)設(shè)計；十個加速電極、低壓法蘭、絕緣環(huán)通過拉桿連接；低壓法蘭端設(shè)有一個抑制電極；相鄰加速電極之間，設(shè)有絕緣環(huán)，并采用密封圈真空密封；均壓環(huán)為圓環(huán)形金屬管，用卡圈固定于十個加速電極的外緣。
【文檔編號】H01J37/317GK103779162SQ201210444720
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月9日
【發(fā)明者】謝均宇 申請人:北京中科信電子裝備有限公司