[实用新型]可变孔隙粒子分析仪

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及粒子分析仪，尤其涉及一种可变孔隙粒子分析仪。

【背景技术】

在半导体芯片生产制造过程中，经常会使用到各种粒子流，比如在离子注入、离子刻蚀等工艺中，都需要使用特定的高速粒子流对目标硅片进行轰击。而在对粒子流进行必要的分析检测的时候经常会用到一种设备SRA(selectable resolve aperture)，也称之为粒子分析仪。

粒子分析仪主要由入射粒子源1、偏转磁场2、孔隙板3组成，其工作原理是，利用偏转磁场对带电粒子流的电磁偏转作用，将不同质量的带电离子的轨迹分离。如图1所示，入射粒子源1将待分析的离子束射入偏转磁场2，由于偏转磁场对于带电离子的作用，其运动轨迹必然由直线发生偏转，其偏转半径r取决于离子的质量，所以对于不同的离子，其偏转半径不同，经过偏转磁场2后，入射孔隙板3的位置也将不同，从而实现了离子束的轨道分离，当需要对于特定离子进行分析的时候只需要根据粒子流速度、磁场强度等固定参数计算其偏转半径r，入射孔隙板3对应的砚孔即可，挡住其他离子，避免分析时的交叉离子污染。现有的可选择粒子分析仪，其孔隙板3总是固定设置，比如在半导体制程中，一般对应常用的离子流As/P B/BF₂，设有3个砚孔。每个砚孔的缝宽d根据分析仪的需要通过的离子流设置。设有固定缝宽砚孔的孔隙板3无法满足其他粒子流的分析需要，而为此更换孔隙板将造成浪费和使用率低下的问题。所以需要一种可变孔隙的粒子分析仪来满足更多种粒子分析需要。

【实用新型内容】

本实用新型的技术目的在于提供一种可变孔隙粒子分析仪，以解决现有的粒子分析仪，使用固定砚孔缝宽的孔隙板无法满足多种粒子流的分析需要的问题。

本实用新型所述的可变孔隙粒子分析仪，包括入射粒子源、偏转磁场、孔隙板，其特征在于所述孔隙板为长方形板状，板面上设有至少一个方形砚孔，在孔隙板上还设有至少一活动挡板，可在孔隙板的板面上滑动。

作为优选方案，在于所述方形孔隙板两对应侧的边缘设有导轨，挡板可沿两对应侧的导轨在孔隙板板面上滑动。且将挡板设为方形，板宽大于砚孔的缝宽，以便挡板在孔隙板板面上滑动时，能够完全覆盖并挡住砚孔。

作为优选方案，将所述挡板通过一绝缘的连杆与滑动变阻器的滑片固定连接，可实现对挡板位置的监测与调节。

本实用新型所述的可变孔隙粒子分析仪，在孔隙板上设置可滑动的挡板，使用滑动变阻器控制挡板的精确移动，通过改变滑动挡板的位置，精确调节砚孔的缝宽大小。得以实现在粒子分析中，可根据实际需求选择通过不同的带电粒子，而无需更换孔隙板的目的。其选择灵活，配置简单。

【附图说明】

图1为现有的粒子分析仪的工作原理图；

图2为本实用新型所述粒子分析仪的孔隙板可调节示意图。

【具体实施方式】

下面结合说明书附图对本实用新型的一个具体实施例作详细说明。

本实用新型所述的可变孔隙粒子分析仪，在入射粒子源以及偏转磁场上与现有的磁场分析仪没有什么不同，但改进了起阻挡、分离粒子污染作用的孔隙板，如图2所示，本实用新型所述的粒子分析仪，其孔隙板3为长方形板状，板面设有方形砚孔3-1，在孔隙板3对应的两侧边缘还装有导轨7；一方形的挡板6设置于孔隙板3上，与导轨7连接，并沿着导轨7在板面上滑动(图中的左右方向)。

挡板6的板宽D大于方形砚孔的缝宽d，这样挡板6在滑动时，可以完全覆盖遮挡砚孔3-1，使得砚孔的缝宽在0-d之间调节，且可以根据粒子的偏转位置，选择从砚孔的左右两侧之一遮挡。

可选的，本实施例还可以在孔隙板上设置一个以上的砚孔，通过挡板6的移动，调整砚孔的缝宽和位置。

可选的，本实施例还可以在孔隙板上设置多个可沿导轨滑动的挡板，分别调整多个砚孔的缝宽以及位置。

由于砚孔的缝宽存在，通过孔隙板3的粒子流，总是保持一定的质量范围，根据待分析的入射粒子流实际需要以及计算结果，使用挡板选取通过的砚孔和缝宽。

作为优选方案，将挡板6通过一绝缘的连杆5与滑动变阻器4的滑片固定连接，这样可以通过控制滑动变阻器4，精确调节挡板6的位移。从而实现对挡板位置的监测，进一步控制孔隙板对粒子的选择通过作用。

同样还可以在孔隙板上设置多个由滑动变阻器控制的挡板，共同调节孔隙板的砚孔，起到选择、分离、通过多条粒子束的作用。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案。不脱离本实用新型精神和范围的任何修改或局部替换，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。