[实用新型]离子注入机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种离子注入机，特别是涉及太阳能电池的离子注入机。 

背景技术

离子注入技术越来越体现出其优越性，尤其是在太阳能电池生产过程中对于硅中P离子的掺杂应用方面越来越体现出其显著的优越性，它能将光电转换率由原来的POCl工艺的18.7％转化为19.2％，这一转换率的提高带来了显著的经济和社会效益。而现有的离子注入技术，通常采用金属作为放电室的材料，因而在放电过程中产生金属离子，使金属离子掺杂在所引出的离子束中，掺杂的金属离子会降低太阳能电池的工作效率，为了提高引出的离子束的纯度，通常需要采用分析磁铁去除离子束中的金属离子，这样得到的离子束比较纯净，其工艺过程为：由金属材质的放电室产生离子束---对离子束进行分析和整形得到分布均匀的高能离子束---离子束进入靶室对基材进行离子注入。采用上述方法和设备使设备造价昂贵，一台离子注入机的价格要在千万元以上，给企业造成了相当高的成本压力。 

实用新型内容

本实用新型的目的是，针对现有采用现有离子注入机及离子注入方法进行离子注入工艺复杂、设备造价高的不足，提供一种可使离子注入方法简单且设备造价低的离子注入机。 

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的： 

一种离子注入机，包括离子源系统、真空系统、引出系统和设置有靶片的靶室，所述真空系统为所述的离子源系统、所述的引出系统及靶室提供真空条件，所述的离子源系统包括放电室和天线，由RF电源驱动，天线设置在所述放电室顶部外，所述的放电室由石英制成； 

所述引出系统包括引出缝和引出电极，离子源产生的离子束经由所述的引出缝引出后，由引出电极引入所述的靶室，所述的引出系统中离子束经过的通道，由硅材料制成或镶嵌硅材料制成的部件； 

所述靶片能在所述靶室内在垂直于所述的引出缝的长度方向上移动，所述天线沿着所述引出缝的长度方向设置； 

进一步地，由所述的引出电极引出的所述离子束，经由真空室进入到所述的靶室内，所述的引出缝设置在所述的放电室的底部，所述的引出电极设置在所述的真空室的顶部内，并与所述的引出缝相连通； 

进一步地，在所述的真空室与所述的靶室间设置有阀门； 

进一步地，所述的引出电极由抑制电极和地电极组成； 

采用本实用新型结构的离子注入机，由离子源产生无金属离子的离子束，无金属离子的离子束经由引出缝引入到靶室，在此过程中得到的离子束为无金属杂质的离子束，且形状均匀，所以无需对引出离子束进行分析和整形，省去了价格昂贵的分析磁铁、整形磁铁、均匀性调整单元，使离子注入机的价格降低了50％以上。 

附图说明

图1为本实用新型离子注入机实施例原理结构示意图； 

图2为本实用新型离子注入机实施例结构示意图； 

图3为本实用新型离子注入机各系统主要组成部分实施例的框图。 

附图标记说明： 

1-离子源系统  2-引出系统  4-真空系统  11-天线  12-放电室13-引出缝  14-抑制电极  15-地电极  16-真空室  17-阀门  18-靶室  19-靶片  20-真空泵 

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步地描述： 

如图1-3所示，本实用新型的离子注入机与现有的离子注入机(如Varian 的Solion)相比，省去了分析磁铁、整形磁铁、均匀性调整单元。它包括离子源系统1、引出系统2、真空系统4、控制系统及靶室18。由真空系统4为离子注入机提供所需的真空条件，由控制系统进行系统控制，离子源系统1产生的离子束经加速后由引出系统2引入靶室18进行离子注入。为了保证注入的离子束为纯离子束，对离子源的放电室及离子束经过的通道所使用的材质进行了改进，放电室12由石英材质制成，引出系统2中离子束经过的通道镶嵌硅材质层或由硅材料制成。放电室由石英制成，防止了金属离子的产生。引出系统中离子束经过的通道，由硅材料制成或镶嵌硅材料制成的部件，消除了由于离子溅射或热蒸发引起的金属杂质。这样设置，杜绝了离子机在产生离子束和引出离子束的过程中产生金属离子，在离子注入的过程中无金属离子污染，无需再对离子束进行分析，所以，无需设置分析磁铁、整形磁铁、均匀性调整单元，不仅简化了设备的构造，且简化了离子束注入的流程。