离子植入设备的制作方法

本实用新型涉及晶圆生产制造加工设备领域，具体涉及一种离子植入设备。

背景技术：

在半导体装置的制造过程中，离子注入(implantation)是半导体进行掺杂形成器件掺杂区域的重要方法，如形成场效应器件中的阱区、沟道区、源漏区等等。离子注入是将待掺杂原子或分子电离，加速到一定能量后注入到晶片特定区域中，再经退火激活达到掺杂目的。

典型的离子注入系统包括用于由可电离源材料产生正电荷离子的离子源、质量分析器、扫描系统、平行器和剂量测量系统。所述离子源产生的离子形成离子束并沿着预定的路径投向注入位置进行离子注入，在离子注入的过程中，所需的离子要求具有固定的电荷-质量比，而所述离子源产生的离子中不仅包含电荷-质量比符合要求的离子，可能还会包括电荷-质量比大于所需电荷-质量比的离子，电荷-质量比小于所需电荷质量比的离子和不需要的中性的离子。这些不符合要求和不需要的离子的存在，会对离子注入的效果产生影响，因此，在所述离子束到达注入位置之前必须将这些不需要的离子去除掉。

现有技术中主要采用质量分析器分离不同电荷-质量比的离子，以确保到达半导体晶片或其他目标的所需要区域的离子束的纯度。一种常见的质量分析器内腔为弓形，具体的原理为：所述质量分析器通常设置有质量分析磁体，该质量分析磁体会产生偶极磁场，而相对于离子电荷的离子质量(如电荷-质量比)影响离子被静电场或磁场在轴向和横向上的加速的角度，所述质量分析器会有选择地分离需要和不需要的电荷-质量比的离子，不需要的分子重量的离子会在偶极磁场的作用下偏移到远离所述离子束的位置。

所述离子束进入所述质量分析器以后，不同电荷-质量比的离子在偶极磁场的作用下发生不同角度的偏转，又由于所述质量分析器的形状为弓形，不符合要求的电荷-质量比的离子就会打到所述质量分析器的内壁上而被阻挡，只有符合要求的电荷-质量比的离子可以通过出口而进入下游位置。

这些从所述离子束中偏移出来的离子都具有比较高的能量，会以较高的速度打在所述质量分析器的内壁上，对所述质量分析器形成巨大的冲击力。当使用磁性石墨件实现对不同电荷质量比的离子进行分离时，大量离子的打击会使得石墨件变形，在对离子植入设备进行预防养护时，由于石墨件的形变，需要较长时间才能够将待进行预防养护的石墨件从离子植入设备腔体中取出，严重影响了离子植入设备的预防保养效率，并最终影响离子植入产线的生产率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种离子植入设备，能够提高离子植入设备的预防保养效率，提高离子植入产线的产率。

为了解决上述技术问题，本实用新型中提供了一种离子植入设备，包括腔体和石墨件，其中，所述腔体的腔体壁上设置有轨道，所述轨道的一端连通到所述腔体的出口处；所述石墨件安装至所述轨道，并能够沿所述轨道滑动。

可选的，所述腔体的至少一面腔体壁上设置有所述轨道。

可选的，所述轨道内部涂布有油膜。

可选的，所述石墨件上设置有拉手，用于拉动所述石墨件沿所述轨道滑动。

可选的，所述拉手设置于所述石墨件的侧壁末端。

可选的，所述石墨件安装有拉手的一端安装至所述轨道。

可选的，所述石墨件的侧壁上设置至少一排滚轮，所述滚轮安装至所述轨道。

可选的，所述滚轮的排数与轨道的行数相一致，一排滚轮对应安装至一行轨道。

可选的，所述滚轮与所述拉手设置在所述石墨件同一侧的侧壁上。

可选的，所述石墨件包含至少两个子石墨件，所有子石墨件依次连接，且相互连接的子石墨件中最易发生膨胀变形的子石墨件安装至所述轨道。

本实用新型中的离子植入设备的腔体壁上设置有连通至所述离子植入设备的腔体出口处的轨道，且所述离子植入设备的石墨件安装到所述轨道，能够沿所述轨道滑动，因此即使所述石墨件发生形变，仍能够沿所述轨道运动至腔体的出口处，降低了将所述石墨件拉出腔体进行预防保养的难度，减少了离子植入设备预防保养所需时长，提高了离子植入设备的预防保养效率，并能够进一步的提高离子植入产线的产率。

附图说明

图1为本实用新型的一种具体实施方式中的离子植入设备的俯视示意图。

图2为本实用新型的一种具体实施方式中的石墨件的侧视示意图。

图3为本实用新型的一种具体实施方式中的石墨件的俯视示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的离子植入设备进一步详细说明。

请参阅图1，为本实用新型的一种具体实施方式中的离子植入设备的俯视示意图。在该具体实施方式中，所述离子植入设备包括腔体101和石墨件103，其中，所述腔体101的腔体壁上设置有轨道102，所述轨道102的一端连通到所述腔体101的出口处；所述石墨件103安装至所述轨道102，并能够沿所述轨道102滑动。

所述腔体101内置离子源、石墨件103、加速管、扫描系统。在一种具体实施方式中，腔体101的出口尺寸与腔体101内容物的尺寸相适应，大于或等于所述腔体101内容物的最大尺寸。通过设置尺寸与所述腔体101内容物的尺寸相适应的腔体101，以减小所述离子植入设备的空间占用，并可通过更少的材料完成腔体101的制作，降低了制备所述腔体101所需的物料成本。

在一种具体实施方式中，所述腔体101的至少一面腔体壁上设置有所述轨道102。所述轨道102嵌设在所述腔体101的腔体壁内。在其他的具体实施方式中，所述轨道102也可突出所述腔体101的腔体壁设置。然而，在所述轨道102突出所述腔体101的腔体壁设置时会占用所述腔体101内的空间。

所述轨道102设置在所述腔体101的上下底面和左右侧壁上的至少一个。当只在一面腔体壁上设置所述轨道102，可以节省制作轨道102的物料成本。而在多面腔体壁上设置所述轨道102，则能够方便用户使用。当需要将腔体101内的石墨件103拉出进行预防保养时，可以将石墨件103安装至设置有轨道102的任一腔体壁。因此，本领域的技术人员可以根据需要来设置所述轨道102所设置到的腔体壁，以及设置有所述轨道102的腔体壁的面数。

在图1所示的具体实施方式中，所述轨道102设置在所述腔体101的左右侧壁。所述石墨件103的两端都安装至所述轨道102。具体地，所述石墨件103的两端分别安装至腔体101的左右侧壁所设置的轨道102。

所述轨道102内部涂布有油膜。通过涂布油膜，以减小所述石墨件103安装至所述轨道102时与所述轨道102之间摩擦力，使石墨件103安装至所述轨道102时容易拉动。在一种另外的具体实施方式中，也可以通过涂布其他材料来减小所述石墨件103与所述轨道102之间的摩擦力。

所述石墨件103上设置有拉手104，用于供用户握住，便于用户施力以拉动所述石墨件103。具体地，所述拉手104设置于所述石墨件103的侧壁末端，且所述石墨件103安装有拉手104的一端安装至所述轨道102。在其他的具体实施方式中。所述石墨件103也可以设置于所述石墨件103的顶部的末端。实际上，本领域的技术人员可以根据需要选择所述拉手104要设置到的地方。

在图1所示的具体实施方式中，所述拉手104的材质为钨钢。实际上，本领域的技术人员可以根据需要设置所述拉手104的材质，只需要满足具有一定硬度、不易拉坏的需求即可。

在一种具体实施方式中，所述石墨件103的侧壁上设置至少一排滚轮105，且所述滚轮105安装至所述轨道102。在通过石墨件103通过所述滚轮105安装到所述轨道102时，即使所述滚轮105与轨道102的接触位置具有较大摩擦力，所述石墨件103也可通过滚轮105在轨道102中的滚动轻松实现该石墨件103相对于所述轨道102的运动。

在一种具体实施方式中，滚轮105的排数与轨道102的行数相一致，一排滚轮105对应安装至一行轨道102。在一种具体实施方式中，所述轨道102的宽度与所述滚轮105的宽度相适应，使得所述滚轮105可以刚好卡入所述轨道102，防止所述滚轮105脱离所述轨道102。

请参阅图2，为本实用新型的一种具体实施方式中的石墨件的侧视示意图。在图2所示的具体实施方式中，所述石墨件103的侧壁上设置有两排滚轮105，每排滚轮105中包含有两个滚轮105。实际上，可以根据实际需求设置滚轮105的排数，以及每排滚轮105所包含的滚轮105的个数。滚轮105的排数与拉动所述石墨件103时的稳定性直接相关。当设置多排滚轮105时，石墨件103通过多个位置安装到所述轨道102，所述石墨件103能够更稳固的安装至所述轨道102，所述石墨件103难以脱离所述轨道102。

所述滚轮105与所述拉手104设置在所述石墨件103同一侧的侧壁上。通过将所述滚轮105与所述拉手104设置到石墨件103同一侧的侧壁上，可以防止用户通过拉手104拉动石墨件103时将石墨件103拉出轨道102。所述石墨件103包含至少两个子石墨件，所有子石墨件依次连接，且相互连接的子石墨件中最易发生膨胀变形的子石墨件安装至所述轨道102。

请参阅图3，其中图3为本实用新型的一种具体实施方式的石墨件的俯视示意图。所述石墨件103包括五个子石墨件，分别为设置于入口处的入口件305(Entrance Liner)、紧邻入口件设置的第一终止件304(End Liner)、紧邻所述第一终止件设置的中心件303(Center Liner)、紧邻所述中心件设置的第二终止件302(End Liner)和紧邻所述第二终止件设置的出口件301(Exit Liner)。五个子石墨件具有四种不同的形状，且依次连接。设置于最外侧的入口件305和出口件301最容易被离子轰击、发生膨胀变形，因此所述入口件305和出口件301的至少一个安装至所述轨道102，且所述入口件305和出口件301的侧壁上均设置有滚轮105，通过滚轮105安装到所述轨道102中。

所述入口件具有一突出端306，作为所述入口件305的末端。此时，所述拉手104设置于所述突出端306。因此，在实际使用过程中，所述拉手104设置于所述石墨件103的末端，以此来方便用户拉动所述石墨件103。

所述入口件和出口件的侧壁上设置有滚轮105，为两排。且每个子石墨件上设置的一排滚轮105均包括两个滚轮105。通过设置每排两个的两排滚轮105，使得在拉动所述子石墨件时子石墨件难以脱离轨道102，因此所述子石墨件具有较好的稳定性。

在将图3所示的石墨件103拉出腔体101时，用户握住设置于所述出口件301的末端的拉手104，或握住设置于所述突出端的末端的拉手104，以拉动所述石墨件103沿轨道102运动。由于所述石墨件103能够在所述轨道102上滑动，而所述轨道102又连通至所述腔体101的开口处，因此，所述石墨件103可以沿所述轨道102滑动至所述腔体101的腔体101的开口处。此时，所述石墨件103靠近所述腔体101的开口处放置，将所述石墨件103拉离所述腔体101的难度大大降低。

本实用新型中的离子植入设备的腔体壁上设置有连通至所述离子植入设备的腔体出口处的轨道，且所述离子植入设备的石墨件安装到所述轨道，能够沿所述轨道滑动，因此即使所述石墨件发生形变，仍能够沿所述轨道运动至腔体的出口处，降低了将所述石墨件拉出腔体进行预防保养的难度，减少了离子植入设备预防保养所需时长，提高了离子植入设备的预防保养效率，并能够进一步的提高离子植入产线的产率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。