[发明专利]一种离子注入装置

权利要求书

1.一种离子注入装置，其特征在于：包括离子束传输光路及屏蔽房，所述离子束传输光路包括依次设置的离子源(1)、引出电极(2)、分析器(3)、分析光栏(4)、聚焦透镜(6)、加速管(5)、对称静电扫描电极(73)、以及均匀磁场平行透镜(81)，所述屏蔽房内设有相互隔离的第一腔室(16)和第二腔室(17)，所述第一腔室(16)内设有高压仓(18)，所述第二腔室(17)内设有靶室(19)，所述离子源(1)、引出电极(2)、分析器(3)、及分析光栏(4)设于所述高压仓(18)内，所述加速管(5)设于所述第一腔室(16)内，所述高压仓(18)上设有供离子束(10)进入所述加速管(5)的第一出口(20)，所述第一腔室(16)上设有供离子束(10)进入所述对称静电扫描电极(73)的第二出口(21)，所述对称静电扫描电极(73)和所述均匀磁场平行透镜(81)设于所述第二腔室(17)内，所述靶室(19)内设有用于放置晶圆(9)的靶台(22)、用于对晶圆(9)定向的定向台(23)、至少一个用于存储晶圆(9)的片库(24)、以及至少一个用于传递晶圆(9)的机械手(25)，所述靶室(19)上设有供离子束(10)注入靶台(22)上晶圆(9)的注入口(26)，所述分析光栏(4)靠近所述聚焦透镜(6)的一侧设有分析法拉第(13)，在调节分析器(3)分析磁场时，通过分析法拉第(13)检测到的束流峰值判断束流对准分析光栏(4)状态，所述加速管(5)与所述对称静电扫描电极(73)之间设有聚焦光栏(11)，所述聚焦光栏(11)上设有光栏孔，所述对称静电扫描电极(73)靠近所述均匀磁场平行透镜(81)的一侧设有聚焦法拉第(12)，通过聚焦法拉第(12)检测到的束流值，以最大束流通过效率为参考，调节聚焦透镜的(6)的聚焦参数以及其他单元的参数，在聚焦光栏(11)处得到最小束斑。

2.根据权利要求1所述的离子注入装置，其特征在于：所述聚焦光栏(11)位于所述第二腔室(17)内。

3.根据权利要求2所述的离子注入装置，其特征在于：所述聚焦法拉第(12)为可伸缩的结构，聚焦法拉第(12)当需要检测通过聚焦光栏(11)的束流值时伸出进入检测位置，不检测时缩回停留在旁侧位置。

4.根据权利要求1所述的离子注入装置，其特征在于：所述分析法拉第(13)可伸缩的结构，分析法拉第(13)上设有光栏孔，且当需要检测通过分析光栏(4)的束流值时伸出进入检测位置，不检测时缩回停留在旁侧位置。

5.根据权利要求1所述的离子注入装置，其特征在于：所述分析器(3)的入口处设有入口光栏(14)，所述入口光栏(14)上设有光栏孔。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的离子注入装置，其特征在于：所述引出电极(2)可沿X轴、Y轴及Z轴运动。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的离子注入装置，其特征在于：所述聚焦透镜(6)为具有Y轴方向和Z轴方向双聚焦功能的透镜。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的离子注入装置，其特征在于：还包括隔离输电组件，所述隔离输电组件包括设于所述高压仓(18)内的发电机(31)、设于所述第二腔室(17)内的电动机(32)、以及用于连接电动机(32)和发电机(31)的绝缘传动轴(33)。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的离子注入装置，其特征在于：所述靶室(19)内设有用于检测达到靶台(22)位置的离子束(10)束流的水平方向均匀性的移动法拉第(27)、以及用于实时检测离子束(10)注入晶圆(9)时的状态的闭环法拉第(28)，所述移动法拉第(27)可沿水平方向移动，所述闭环法拉第(28)固定安装于离子束(10)束流的一侧。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的离子注入装置，其特征在于：所述片库(24)和所述机械手(25)均设有两组并一一对应布置。