一种离子注入设备及其使用方法与流程

本发明涉及离子注入领域，更具体地，涉及一种离子注入设备及其使用方法。

背景技术：

离子注入机是集成电路制造前工序中的关键设备，离子注入是对半导体表面附近区域进行掺杂的技术，其目的是改变半导体的载流子浓度和导电类型。离子注入与常规热掺杂工艺相比可对注入剂量、注入角度、注入深度、横向扩散等方面进行精确的控制，克服了常规工艺的限制，提高了电路的集成度、开启速度、成品率和寿命，降低了成本和功耗。离子注入机广泛用于掺杂工艺，可以满足浅结、低温和精确控制等要求，已成为集成电路制造工艺中必不可少的关键装备。

其中离子注入机中设置有静电中和和束流控制装置（简称PFG）对离子进行中和，但是PFG并不能均匀的分布中和离子束，从而对最后的离子注入效果照成影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于使得PFG系统的中和离子束分布的更加均匀并可控。

一种离子注入设备，依次包括离子源、磁场、中和离子束通道及处理腔室，其特征在于，还包括PFG系统，所述的PFG系统设置在中和离子束通道，所述的PFG系统包括中和离子注入器和中和离子引出部，所述的中和离子引出部包裹中和离子束通道，所述的中和离子引出部设置有多个引出电源，所述的引出电源用以单独输出引出电压，从而使得PFG系统的中和离子与磁场出来的离子进行中和。

所述的引出电源的数量为10~40个。

所述的引出电源的数量为11或者33个。

所述的引出电源的数量为33个，并按立体矩阵进行排列。

沿着中和离子束通道的方向排列有3排引出电源，每一排引出电源在中和离子束通道的切面上，围绕着排列有11个引出电源，并具有一个空缺用以放置PFG系统的中和离子注入器。

一种上述的离子注入设备的使用方法，首先打开PFG系统，通过调节各个引出电源使得中和离子束变得均匀，然后再开启离子源、磁场及中和离子束通道，再观察中和离子束，根据中和离子束的偏离再次调整各个引出电源，从而使得中和离子束达到最终的稳定状态。也可以开启离子源、磁场及中、离子束通道及PFG系统，根据中和离子束的偏离再次调整各个引出电源，从而使得中和离子束达到最终的稳定状态。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1. 本发明利用多个独立的引出电源提高PFG的电子雨幕均一性从而改善离子注入均一性的离子注入装置及运转方法。

2. 本发明通过合理的引出电源的设计，可以满足大部分离子注入机的需求。

附图说明

图1为本发明的侧视示意图。

图2为本发明的俯视示意图。

其中，1为中和离子引出部，2为PFG系统，3为中和离子束通道，4为中和离子注入器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。

一种离子注入设备，依次包括离子源、磁场、中和离子束通道及处理腔室，其特征在于，还包括PFG系统，PFG系统设置在中和离子束通道，PFG系统包括中和离子注入器和中和离子引出部，中和离子引出部包裹中和离子束通道，中和离子引出部设置有多个引出电源，引出电源用以单独输出引出电压，从而使得PFG系统的中和离子与磁场出来的离子进行中和。

首先打开PFG系统，通过调节各个引出电源使得中和电子束变得均匀，然后再开启离子源、磁场及中和离子束通道，再观察中和离子束，根据中和离子束的偏离再次调整各个引出电源，从而使得中和离子束达到最终的稳定状态。