專利名稱：一種高能離子注入機(jī)加速器設(shè)計(jì)方式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明型涉及一種離子注入機(jī)加速器，特別涉及高能離子注入機(jī)中的等梯度加速
器，屬于半導(dǎo)體器件制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著集成電路制造技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)半導(dǎo)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(dǎo)體離子摻雜工藝線的關(guān)鍵設(shè)備之一的離子注入機(jī)在束流指
標(biāo)、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(jìn)提高。 離子在加速器中的電場(chǎng)作用下進(jìn)行加速而得到更高的能量。傳統(tǒng)的離子注入機(jī)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(jiǎn)單，聚焦能力強(qiáng)，但是也有明顯的
缺陷由于電場(chǎng)較集中，極易出現(xiàn)打火現(xiàn)象，造成設(shè)備損壞；作為改進(jìn)方法，新近研制的某
些新型加速器采用線性設(shè)計(jì)，由一系列被介質(zhì)隔離的電極組成，電極上的負(fù)電壓依次增大，
這種加速器電場(chǎng)分布均勻、不易擊穿，但是結(jié)構(gòu)卻較復(fù)雜。并不能有效避免打火現(xiàn)象的發(fā)生。 本發(fā)明型針對(duì)上述技術(shù)背景，根據(jù)高能離子注入機(jī)的特殊要求而提出的一種防打 火的電場(chǎng)分布均勻的加速器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) —種高能離子注入機(jī)加速器包括十個(gè)加速電極、一低壓法蘭、一抑制電極、i^一
個(gè)卡圈、十個(gè)絕緣環(huán)、一高壓法蘭、八根拉桿、十一個(gè)均壓環(huán)、一接線桿。 加速電極采用迷宮式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 十個(gè)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(gè)加速電極的外緣。
本發(fā)明型具有如下顯著優(yōu)點(diǎn) 1.具有十個(gè)加速電極，使加速器加速能力更強(qiáng)，離子獲得的能量更高；且采用等 梯度工作方式，使電場(chǎng)分布更加均勻； 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。


圖1為本發(fā)明型的加速器的主視圖。
圖2為本發(fā)明型的加速電級(jí)組合的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明型作進(jìn)一步介紹。 參見圖1和圖2，一種高能離子注入機(jī)加速器包括十個(gè)加速電極1、一抑制電極 2、十個(gè)絕緣環(huán)3、i^一個(gè)卡圈4、一高壓法蘭5、八根拉桿6、i^一個(gè)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(gè)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(gè)加速電極的外緣，以保證連接的光滑。 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(gè)電極一起，在均壓 電阻分布均壓的作用下，形成等梯度電場(chǎng)分布。在離子光學(xué)上也可以作為兩個(gè)圓孔膜片透 鏡，加上中間均勻電場(chǎng)區(qū)所組成的一個(gè)透鏡系統(tǒng)來處理。高能離子注入機(jī)加速器電極間的 電場(chǎng)是均勻電場(chǎng)，離子束在此電場(chǎng)中加速，并獲得加速能量。 加速電極的迷宮式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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。 本發(fā)明型的特定實(shí)施方式已對(duì)本發(fā)明型的內(nèi)容做了詳盡說明。對(duì)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(duì)它所做的任何顯而易見的改動(dòng)，都構(gòu)成對(duì)本 發(fā)明型專利的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
權(quán)利要求
一種高能離子注入機(jī)加速器結(jié)構(gòu)包括十個(gè)加速電極、一低壓法蘭、一抑制電極、十一個(gè)卡圈、十個(gè)絕緣環(huán)、一高壓法蘭、八根拉桿、十一個(gè)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(jì)十個(gè)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(gè)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(gè)加速電極的外緣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高能離子注入機(jī)加速器，該加速器包括以下部分十個(gè)加速電極、一抑制電極、十一個(gè)卡圈、十個(gè)絕緣環(huán)、一低壓法蘭、一高壓法蘭、八根拉桿、十一個(gè)均壓環(huán)、一接線桿。十個(gè)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(gè)抑制電極；相鄰各個(gè)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)明最大特點(diǎn)是加速能力強(qiáng)，并采用等梯度工作方式，使電場(chǎng)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。
文檔編號(hào)H01L21/265GK101728203SQ20081022464
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日
發(fā)明者唐景庭, 孫勇, 彭立波 申請(qǐng)人:北京中科信電子裝備有限公司