一种离子注入机的制作方法

本技术涉及离子注入设备领域，尤其涉及一种离子注入机。

背景技术：

1、离子注入是一种利用高能离子直接轰击基板，而将化学物质沉积于基板内的制程。在半导体制程中，离子注入机主要用在改变目标材质的导电类型以及水平的掺杂制程中。集成电路基板及其薄膜结构中的精密掺杂分布通常对于确保正常的ic效能是相当重要的。为了达到想要的掺杂分布，会以不同的剂量以及不同的能量来进行一种或多种物质的注入。

2、离子注入机是一种高压小型加速器，通常包括离子注入机分析磁场内聚焦装置和连接在聚焦装置输入端为聚焦装置提供注入离子的离子源等，经过加速得到离子束流，用于对半导体材料、大规模集成电路和器件的离子注入，还用于金属材料表面改性和制膜，在轨道管壁中离子在行经过程中需要用到大量的石墨来改变离子的方向和形状。

3、目前，在实际生产过程中，当离子注入机连续工作时，通常容易出现金属含量较多的问题，尤其是在使用过程中离子源发射的离子容易碰撞聚焦装置金属壁面上时，不仅会导致离子注入机的金属污染的风险增加，还会对金属壁面造成损坏。

4、另外，石墨固有强度一般，耐离子冲击性能差，当多余的离子不断打在石墨板上时，石墨板会慢慢地被打薄，石墨板最薄处的厚度小于阈值时则需要进行更换，因此在实际生产中需要频繁更换整块防护石墨，大大的增加了生产成本。

5、因此，亟需一种离子注入机以改善上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种离子注入机，用于更好的保护聚焦装置的金属壁面，降低离子注入机金属污染的风险和生产成本。

2、第一方面，本实用新型提供的一种离子注入机，包括离子注入机分析磁场内聚焦装置、以及安装在所述聚焦装置金属壁面上的n组石墨防护组件，n为正整数，所述石墨防护组件包括第一石墨板和第二石墨板；

3、所述第一石墨板与所述第二石墨板的一端可拆卸连接，且所述第一石墨板安装后的高度高于安装处金属壁面的高度；

4、所述聚焦装置，用于对离子束进行聚焦，使得离子束被约束成直径小的线束；

5、所述石墨防护组件，用于阻挡部分离子束打在所述聚焦装置的金属壁面上。

6、本实用新型的有益效果为：通过设置所述石墨防护组件包括第一石墨板和第二石墨板，所述第一石墨板与所述第二石墨板的一端可拆卸连接，且所述第一石墨板安装后的高度高于安装处金属壁面的高度，相对于现有技术中直接竖直放置石墨板进行防护的方案，不仅有效的增加防护区域，能够更好的保护金属壁面，降低了金属污染的风险，而且通过设置第一石墨板和第二石墨板可拆卸连接，能够根据石墨消耗的位置对相应的第一石墨板或第二石墨板进行更换，相对于现有需要更换整块石墨板的方式，有效的降低了生产成本。

7、可选的，所述石墨防护组件还包括：第三石墨板；

8、所述第三石墨板与所述第二石墨板的另一端可拆卸连接；

9、所述第一石墨板和第三石墨板均相对于所述第二石墨板倾斜设置，且朝向所述第二石墨板的同一侧面；

10、所述第一石墨板和第三石墨板朝向所述第二石墨板的同一侧面，所述第一石墨板、第二石墨板和第三石墨板覆盖所述聚焦装置中待防护区域的金属壁面。其有益效果在于，通过在第二石墨板的另一端设置可拆卸的第三石墨板，设置第一石墨板和第三石墨板均相对于所述第二石墨板倾斜设置，且朝向所述第二石墨板的同一侧面，不仅提高了对金属壁面的防护程度，而且能够减少石墨防护组件倾倒的风险，提高了石墨防护组件的稳定性。

11、可选的，所述聚焦装置的一端为离子束输入端，另一端为离子束输出端；

12、所述聚焦装置包括扇环形底面、设置在底面内环上的内侧金属壁面和设置在底面外环上的外侧金属壁面；

13、所述聚焦装置的待防护区域包括第一防护子区域和第二防护子区域；

14、所述第一防护子区域为靠近所述离子束输出端的外侧金属壁面；

15、所述第二防护子区域为靠近所述离子束输入端的外侧金属壁面；

16、所述第一防护子区域上设置的石墨防护组件的数量大于所述第二防护子区域上设置的石墨防护组件的数量。其有益效果在于，离子进入离子束输入端时，由于吸极的影响离子所带能量较大，离子会运动的较远，因此碰撞到外壁的影响小，而在离子束输出端时，由于离子会受到洛伦兹力的影响，因此相对原子质量较大的离子容易会碰撞到外壁，容易出现影响金属含量，通过仔细分析引起技术问题的原因，针对性的增加对第一防护子区域的石墨防护组件的数量，提高靠近所述离子束输出端的外侧金属壁面的防护强度，相对成本低但防护效果好。

17、可选的，所述石墨防护组件全面覆盖所述第一防护子区域，所述石墨防护组件部分覆盖所述第一防护子区域。其有益效果在于，能够进一步提高靠近所述离子束输出端的外侧金属壁面的防护强度，减小金属含量。

18、可选的，所述第一石墨板包括第一连接部和第一遮挡部；

19、所述第一遮挡部位于所述第一连接部的一侧，且所述第一遮挡部的一端与所述第一连接部的一端固定连接，且所述第一遮挡部和所述第二石墨板之间的面面夹角为钝角；

20、所述第一连接部的一端与所述第二石墨板的一端可拆卸连接，且所述第一连接部的一端的端面形状与所述第二石墨板的一端的端面形状相适配；

21、所述第一遮挡部的一端的端面与所述第一连接部的一端的端面形成用于和所述第二石墨板的一端相卡合的第一容纳位。其有益效果在于，通过设置第一连接部的一端的端面形状与第二石墨板的一端的端面形状相适配，第一遮挡部的一端的端面与第一连接部的一端的端面形成用于和第二石墨板的一端相卡合的第一容纳位，能够有效的提高第一石墨板和第二石墨板连接的稳定性，且结构简单易于加工。

22、可选的，所述第三石墨板包括第二连接部和第二遮挡部；

23、所述第二遮挡部位于所述第二连接部的一侧，且所述第二遮挡部的一端与所述第二连接部的一端相连接固定连接，且所述第二遮挡部和所述第二石墨板之间的面面夹角为钝角；

24、所述第二连接部的一端与所述第二石墨板的另一端可拆卸连接，且所述第二连接部的一端的端面形状与所述第二石墨板的另一端的端面形状相适配；

25、所述第二遮挡部的一端的端面与所述第二连接部的一端的端面形成用于和所述第二石墨板的另一端相卡合的第二容纳位。其有益效果在于，通过设置第二连接部的一端的端面形状与第二石墨板的另一端的端面形状相适配，第二遮挡部的一端的端面与第二连接部的一端的端面形成用于和第二石墨板的另一端相卡合的第二容纳位，能够有效的提高第三石墨板和第二石墨板连接的稳定性，且结构简单易于加工。

26、可选的，所述第一石墨板和第二石墨板的连接端到所述第一石墨板的另一端的距离小于所述第三石墨板和第二石墨板的连接端到所述第三石墨板的另一端的距离。其有益效果在于，设置第三石墨板和第二石墨板的连接端到第三石墨板最远端的距离大于第一石墨板和第二石墨板的连接端到第一石墨板最远端的距离，能够进一步减少石墨防护组件倾倒的风险，提高石墨防护组件的稳定性。

27、可选的，所述第一石墨板和第二石墨板之间的面面夹角为135度，或所述第三石墨板和第二石墨板之间的面面夹角为135度，或所述第一石墨板和第二石墨板之间的面面夹角和所述第三石墨板和第二石墨板之间的面面夹角均为135度。其有益效果在于，当设置第一石墨板或第三石墨板与第二石墨板面面夹角为135度时，对安装处金属壁面的保护效果最好。

28、可选的，所述可拆卸连接包括螺纹连接或榫卯连接。其有益效果在于，通过设置第一石墨板和第三石墨板与第二石墨板之间可拆卸，能够根据石墨消耗的位置对相应的石墨板进行更换，节省维护时间，提高生产效率，降低生产成本。

29、可选的，所述固定连接包括一体成型或焊接。其有益效果在于，通过设置第一石墨板或第三石墨板的连接部和遮挡板为一体成型或焊接，易于加工，且加工成本低。