专利名称：一种用于离子注入机的预分析器的制作方法
技术领域：
本发明是一种用于离子注入机的预分析器，特别涉及半导体制造离子注入工艺中所用的离子注入机，属于半导体器件制造领域。
背景技术：
离子注入机及相关工艺在半导体生产中起着极其重要的作用。随着线宽的变窄， 对离子注入掺杂设备的要求越来越高，离子注入机需要采用大倾角离子注入方式，对离子束的平行性以及注入角度控制、束能量纯度及能量污染、注入深度控制、注入重复性、均勻性与生产率等方面也提出了更加严格的要求。新型设计的离子注入机的光路采用先加速后分析的方法，以及多级筛选的分析方式，大大的提高了离子的能量精度和注入离子纯度，降低能量污染，能够实现半导体掺杂具体工艺及各种主要技术指标和功能要求。本发明为一种用于离子注入机的预分析器，其结构上由一线圈和C形金属铁芯组成，该器件为整个离子光路中对离子的第一次筛选器件，预分析器对从离子源引出束流进行预分析，初步提取所需离子种类，有效提高加速管及后续光路单元的工作效率。
发明内容
本发明针对现有半导体掺杂具体工艺及各种主要技术指标和功能要求，为了解决离子注入能量高精度和高纯度的问题，发明设计了一种用于离子注入机的预分析器。本发明通过以下技术方案实现—种用于离子注入机的预分析器包括上磁极(1)、下磁极(2)、一线圈、一 C 形金属铁芯(3)；所述的线圈由一组金属导线环绕C形金属铁芯(3)组成，其主要作用是线圈中通电产生磁场；所述的C形金属铁芯(3)穿过线圈G)，呈C形结构，与通电后的线圈一起组成一磁铁；所述的上磁极(1)和下磁极( 对称安装在C形金属铁芯(3)的两端，产生分析离子束的磁场。线圈(4)接通电流时，在上磁极(1)与下磁极( 之间会产生磁场，通过调节线圈 (4)电流大小，改变两极间的磁场强度而实现对不同离子、不同能量的筛选。本发明具有如下显著优点1.预分析器作为第一级筛选，可过滤掉不同质量、不同能量的离子，有利于提高离子的能量精度和纯度。2.预分析器处对离子做初步分析，然后离子束才进入后学光学器件，这种方式有利于提高束线传输效率，降低离子对后续光学器件的损耗，提高后续光学器件的使用寿命。3.预分析系统结构简单，成本低。
图1为本发明的一种用于离子注入机的预分析器的结构图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步介绍，但不作为对本发明新型的限定。参考图1，一种用于离子注入机的预分析器，其结构由上磁极(1)、下磁极O)、一线圈(4)和C形金属铁芯(3)组成。其中，金属导线环绕在C形金属铁芯(3)上，组成一个线圈，线圈(4)接通电流后，会在线圈(4)内部产生恒定的磁场，同时使得C形金属铁芯 (3)磁化，从而使得线圈(4)和C形金属铁芯(3)构成一个C形磁铁；C形金属铁芯(3)采用C形结构；C形金属铁芯(3)的上端连接上磁极(1)，C形金属铁芯(3)的下端连接下磁极0)，上磁极(1)与下磁极( 之间会形成磁场，该磁场即为预过滤磁场；从离子源引出的束流(5)中含有大量的不同的带电离子，离子进入预过滤磁场中会发生偏转，只有符合要求的离子才能顺利通过预分析器，其余的离子被过滤掉，从而实现了对离子束的预分析。本发明中一种用于离子注入机的预分析器采用C形磁铁结构，结构简单，成本低， 技术和工艺上很容易实现；采用C形结构，有利保护线圈，提高线圈的寿命，从而提高预分析器的使用寿命；在整个离子注入机的光学光路中加入预分析器，有利于提高离子的能量精度和纯度，有利于提高束线传输效率，降低离子对后续光学器件的损耗，提高后续光学器件的使用寿命。本发明的特定实施例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。
权利要求
1.一种用于离子注入机的预分析器，包括上磁极(1)、下磁极(2)、一线圈(4)、一 C形金属铁芯(3)；所述的线圈由一组金属导线环绕C形金属铁芯(3)而成；所述的C形金属铁芯(3)穿过线圈(4)。
2.如权利要求1所述的一种用于离子注入机的预分析器，其特征在于所述的C形金属铁芯(3)呈C形结构，与通电的线圈(4) 一起构成一个C形磁铁，上磁极(1)与下磁极 (2)分别对应于C形金属铁芯C3)的两端，在磁铁的上磁极(1)与下磁极( 之间形成预过滤磁场。
全文摘要
本发明公开了一种用于离子注入机的预分析器，涉及离子注入机，属于半导体制造领域。该结构包括上磁极(1)、下磁极(2)、一线圈(4)、一C形金属铁芯(3)；所述的线圈(4)由一组金属导线环绕C形金属铁芯(3)组成；所述的C形金属铁芯(3)从线圈(4)中心穿过，通电后的线圈(4)与C形金属铁芯(3)形成一个C形磁铁，上磁极(1)连接C形金属铁芯(3)的上端；下磁极(2)连接C形金属铁芯(3)的下端。本发明可实现对从离子源引出束流进行预分析，初步提取所需离子种类，有效提高后续光路单元的工作效率。
文档编号H01J37/317GK102446691SQ20101051417
公开日2012年5月9日 申请日期2010年10月13日 优先权日2010年10月13日
发明者伍三忠, 刘世勇, 孙勇, 曹远翔 申请人:北京中科信电子装备有限公司