[发明专利]一种离子注入装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及离子注入装置领域，特别是涉及一种离子注入装置及其使用方法。

背景技术

离子注入装置能够通过向半导体中注入特定离子的方式，达到改变半导体导电性、晶体结构等作用，因而广泛应用在半导体制备工艺中。离子注入装置结构精密复杂，尤其是离子源，处于高真空环境下的离子源至少包括灯丝和电极板，将灯丝高温加热使注入离子源的气体电离而获得离子，并通过电极板对获得的离子进行加速才能在筛选装置的磁场作用下筛选出特定离子，再向半导体中注入。

现有技术中，所述离子源中的灯丝使用寿命约为120h，电极板寿命约为350h，当所述灯丝或电极板达到使用寿命时，需要停机更换；且在更换的过程中，需要先将离子源及与其连通的装置从真空状态恢复至常压，更换灯丝或电极板后，还要将离子源及与其连通的装置进行抽真空，而抽真空及真空状态达到稳定的过程不仅操作麻烦，还需要耗费大量的时间。

可见，现有技术有待进一步改进。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种离子注入装置及其使用方法，能够解决现有离子注入装置一旦唯一的离子源不能工作时就必须停机更换零件的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种离子注入装置。

其中，所述装置包括：

主离子源、至少一个备用离子源、用于改变接入的离子源种类的离子源切换装置及用于使所述备用离子源和/或主离子源发射的离子进入筛选装置的离子通道。

其中，所述离子通道包括：

用于连接所述主离子源和所述筛选装置的第一离子通道及用于连接所述第一离子通道和所述备用离子源的第二离子通道。

其中，所述备用离子源发射的离子与所述主离子源发射的离子进入所述筛选装置的速度相同。

其中，所述第二离子通道设有离子方向改变装置。

其中，所述离子方向改变装置为磁铁或线圈，所述离子源切换装置为阀门。

其中，所述磁铁或线圈与所述筛选装置中的筛选磁铁或线圈具有相同的曲率半径。

其中，所述主离子源和所述至少一个备用离子源位于同一个真空环境中或各自独立的真空环境中。

为解决上述技术问题，本发明还采用的一个技术方案是：提供一种离子注入装置的使用方法。

其中，包括：

改变离子源切换装置的工作状态，每一所述工作状态对应使用不同的离子源；

备用离子源和/或主离子源发射的离子在所述工作状态下通过离子通道进入筛选装置。

其中，所述备用离子源和/或主离子源发射的离子通过离子通道进入筛选装置的方法包括；

当将所述离子源切换装置工作状态改变至开启时，第一离子通道与第二离子通道连通；

在所述第二离子通道中，离子方向改变装置改变所述备用离子源发射的离子的方向，并得到改变方向后的离子；

所述改变方向后的离子进入所述第一离子通道后进入筛选装置；

当将所述离子源切换装置工作状态改变至关闭时，所第一离子通道与所述第二离子通道不连通；

所述主离子源发射的离子进入所述第一离子通道后进入筛选装置；

其中，所述方法实现过程中所述离子注入装置不停机。

其中，所述备用离子源和/或主离子源发射的离子在所述第一离子通道中做匀速直线运动。

本发明的有益效果是：本发明通过设置至少一个备用离子源的方式，在某一离子源需要停机维修时通过切换离子源使得其它离子源与筛选装置相连，保证离子注入装置可以连续工作，实现产品制造过程中的连续性。

此外，该方法不需要将整个离子注入装置全部停机，也不需要重新建立真空环境，操作方便。

附图说明

图1是本发明离子注入装置一实施例的结构示意图；

图2是本发明离子注入装置的使用方法一实施例的流程图；

图3是当所述离子源切换装置的工作状态改变至开启时，备用离子源和/或主离子源发射的离子通过离子通道进入筛选装置的方法一实施例的流程图；

图4是当所述离子源切换装置的工作状态改变至关闭时，备用离子源和/或主离子源发射的离子通过离子通道进入筛选装置的方法一实施例的流程图。

具体实施方式