[发明专利]一种多磁极束流聚焦调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种多磁极束流聚焦调节装置，尤其的涉及离子注入机，属于半导体器件制造设备领域。

背景技术

在半导体制造工艺设备离子注入机中，离子束从离子源引出后，由于离子间相互电荷力的作用及离子初始运动方向的不同，导致离子束在传输过程中会发生发散，为了使最终打在靶上的离子束流满足注入均匀性和角度的要求，需要对离子束进行聚焦和调节。

本专利所涉及的宽带束离子束流宽度超过了300mm，为了满足宽带离子束流中离子运动方向的一致性及束流大小的均匀性要求，本专利设计了一种多磁极束流聚焦调节装置，能够对宽带离子束流经过的空间磁场强度分布进行调节，改变离子运动的方向，调整宽带离子束流分布的均匀性。

发明内容

本发明即是针对上述要求而提出的一种结构简单、可靠性高的多磁极束流聚焦调节装置。

本发明的技术方案是通过改变离子束传输路径空间的磁场分布，对宽带离子束在空间不同位置的离子产生不同大小和方向的洛伦磁力，从而改变离子束中不同位置的离子运动的偏转方向，达到调节离子束束流径向分布均匀性和偏转角度的目的。

本发明中上磁极组(2)、下磁极组(3)中的每个电磁极分别连接程控数字电流源(4)的一个电流输出端相连接。控制程控数字电流源(4)每个电流输出端的电流大小和方向，即可改变腔体(1)内各个位置的磁场场强大小及方向。

本发明具有如下显著优点：

1.通过改变离子束传输路径空间的磁场场强大小及方向来调节束流偏转方向和半径，使得整个装置结构简单，调节方便。

2.上磁极组(2)、下磁极组(3)中的每个电磁极线包分别连接程控数字电流源(6)的一个电流输出端子相连接，各个磁极的电流可以单独调节，使得空间各个局部区域的磁场改变灵活，能满足不同束流分布的调节。

附图说明

图1为多磁极束流聚焦调节装置的示意图；

图2为离子通过磁场受洛伦磁力作用下偏转方向示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的介绍，但不作为对本发明的限定。

如图1所示的一种一种多磁极束流聚焦调节装置，包括：腔体(1)、上磁极组(2)、下磁极组(3)、程控数字电流源(4)。其特征在于上磁极组(2)和下磁极组(3)两排磁极一一相对，均匀分布安装在腔体(1)上，各个磁极线包和程控数字电流源(4)的电流输出端相连，可以使用程控数字电流源(4)调节各个磁极线包中的电流大小及方向来改变腔体(1)内空间磁场的分布，从而对通过腔体(1)不同位置的离子施加不同的洛伦磁力，改变离子运动偏转方向，满足离子注入机注入角度的和注入均匀性的要求。

如图2，当磁极线包(5)中通过如图所示方向的电流时，产生的磁场磁力线(8)方向如图从N极指向S极，正离子沿直线(6)方向穿过磁场时，切割磁力线(8)，受到洛伦磁力作用，运动轨迹如(7)所示。当磁极线包(5)中通过不同大小的电流时，所产生磁场强度大小和方向都不同，从而离子运动轨迹(7)的偏转角度也不相同。由于宽带束流中不同位置的离子射入角度不尽相同，调节上磁极组(2)和下磁极组(3)各个磁极线包(5)中的电流，对不同位置的离子产生对应大小的洛伦磁力，能够使得离子经过磁极聚焦后，离开磁场时运动偏转方向一致。

以上所述已对本发明的内容做了详尽说明。对本领域一般技术人员而言，在不背离本发明精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都构成对本发明专利的侵犯，将承担相应的法律责任。