一种具有双离子源的离子注入机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种具有双离子源的离子注入机。
【背景技术】
[0002]离子注入是一种在半导体技术中将杂质材料选择性的注入到半导体材料中的技术。杂质材料在电离腔中被离子化，将这些离子加速以形成具有设定能量的离子束，离子束轰击晶圆表面，并进入晶圆中，到达与能量相关的深度处。
[0003]离子注入机通常将气体或固体的杂质材料在起弧腔中转化为等离子体，然后将等离子体从起弧腔中引出，形成离子束，该离子束可被进行质量分析以选择性的加速至预期的能量，并引导至晶圆表面。
[0004]但是，现有的离子注入机均只有一个单独的离子源，并在所述离子源出口处设置适配的偏转磁场分析器。当离子源寿命极限达到时，需要对离子源进行维护保养，而此时的离子注入机将处理停机状态。可见，离子源的维护保养是影响离子注入机在线生产时间的重要因素。
[0005]寻求一种维护保养方便、结构简单，并可延长离子源的使用寿命之离子注入机台已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
[0006]故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明一种具有双离子源的离子注入机。
【发明内容】
[0007]本发明是针对现有技术中，现有的离子注入机均只有一个单独的离子源，当离子源寿命极限达到时，需要对离子源进行维护保养，频次过高，影响离子注入机在线生产时间等缺陷提供一种具有双离子源的离子注入机。
[0008]为实现本发明之目的，本发明提供一种具有双离子源的离子注入机，所述具有双离子源的离子注入机，包括:起弧腔室，用于容置等离子体；第一灯丝，设置在所述起弧腔室之第一侧壁，并在所述第一灯丝之两端连接电极；第一反射极，设置在所述起弧腔室之与所述第一侧壁呈面向设置的第二侧壁上，所述第一反射极与第三电压供应单元之负极相连，所述第三电压供应单元之正极与所述起弧腔室之侧壁相连；第二灯丝，设置在所述起弧腔室之异于所述第一侧壁和所述第二侧壁的第三侧壁上，并在所述第二灯丝之两端连接电极；第二反射极，设置在所述起弧腔室之与所述第三侧壁呈面向设置的第四侧壁上，所述第二反射极与第四电压供应单元之负极相连，所述第四电压供应单元之正极与所述起弧腔室之侧壁相连；狭缝，为所述等离子体的出口 ；源气体通入口，用于通入离子源气体；清洁气体通入口，用于通入惰性清洁气体。
[0009]可选地，所述第三电压供应单元的正极施加的正电压范围为50?200伏特，负极施加的电压为-5?-10伏特。
[0010]可选地，所述第四电压供应单元的正极施加的正电压范围为50?200伏特，负极施加的电压为-5?-10伏特。
[0011]可选地，所述第一灯丝与第一电压供应单元电连接，所述第二灯丝与第二电压供应单元电连接。
[0012]可选地，所述第一灯丝电连接所述第一电压供应单元和所述第一反射极电连接所述第三电压供应单元同时使用，为第一离子源；所述第二灯丝电连接所述第二电压供应单元和所述第二反射极电连接所述第四电压供应单元同时使用，为第二离子源。
[0013]可选地，当所述第一灯丝连接的第一电压供应单元和所述第二灯丝连接的第二电压供应单元为同一热电子供电源时，所述热电子供电源在所述第一灯丝或者所述第二灯丝单独使用时进行电极切换。
[0014]可选地，当连接所述第一反射极与所述起弧腔室之侧壁的第三电压供应单元和连接所述第二反射极与所述起弧腔室之侧壁的第四电压供应单元为同一电场供电源时，所述电场供电源在所述第一反射极和所述第二反射极单独使用时进行电极切换。
[0015]可选地，所述第一反射极和所述第二反射极为钽、钼、铌、锆、钨镱合金、钨锆合金的其中之一材料制备。
[0016]综上所述，本发明具有双离子源的离子注入机通过设置可与热电子供电源进行切换电连接的所述第一灯丝和所述第二灯丝，以及与电场供电源进行切换电连接的所述第一反射极和所述第二发射极，不仅减少了离子源清理、更换的周期，降低维护频度，而且延长了具有双离子源的离子注入机的使用寿命和生产在线时间，提高机台之产能。
【附图说明】
[0017]图1所示为本发明具有双离子源的离子注入机之结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]为详细说明本发明创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
[0019]请参阅图1，图1所示为本发明具有双离子源的离子注入机之结构示意图。所述具有双离子源的离子注入机1，包括:起弧腔室11，所述起弧腔室11用于容置等离子体；第一灯丝12，所述第一灯丝12设置在所述起弧腔室11之第一侧壁111，并在所述第一灯丝12之两端连接电极(未图示)，用于产生热电子，使通入所述起弧腔室11内的离子源气体离子化为等离子体；第一反射极13，所述第一反射极13设置在所述起弧腔室11之与所述第一侧壁111呈面向设置的第二侧壁112上，用于反射所述第一灯丝12产生的热电子；第二灯丝14，所述第二灯丝14设置在所述起弧腔室11之异于所述第一侧壁111和所述第二侧壁112的第三侧壁113上，并在所述第二灯丝14之两端连接电极(未图示)，用于产生热电子，使通入所述起弧腔室11内的离子源气体离子化为等离子体；第二反射极15，所述第二反射极15设置在所述起弧腔室11之与所述第三侧壁113呈面向设置的第四侧壁114上，用于反射所述第二灯丝14产生的热电子；狭缝(未图示)，所述狭缝为所述等离子体的出口 ；源气体通入口(未图示)，所述源气体通入口用于通入离子源气体；清洁气体通入口(未图示)，所述清洁气体通入口用于通入惰性清洁气体。
[0020]请继续参阅图1，所述第一灯丝12与第一电压供应单元16电连接，所述第一电压供应单元16用于向所述第一灯丝12施加电压，使得所述第一灯丝12中通过足够的电流，并形成几千度的高温，进而从所述第一灯丝12上发射出热电子。所述第二灯丝14与第二电压供应单元17电连接，所述第二电压供应单元17用于向所述第二灯丝14施加电压，使得所述第二灯丝14中通过足够的电流，并形成几千度的高温，进而从所述第二灯丝14上发射出热电子。
[0021]作为本领域技术人员，容易理解地，与所述第一灯丝12连接的第一电压供应单元16和与所述第二灯丝14连接的第二电压供应单元17可为同一热电子供电源，所述热电子供电源在所述第一灯丝12或者所述第二灯丝14单独使用时进行电极切换。
[0022]请继续参阅图1，所述具有双离子源的离子注入机1，进一步包括:第三电压供应单元18，所述第三电压供应单元18之正极与所述起弧腔室11之侧壁相连，用于提供加速电场，使得所述第一灯丝12发生的热电子具有足够的能量，撞击通入起弧腔室11的离子源气体，使离子源气体离子化为等离子体；第四电压供应单元19，所述第四电压供应单元19之正极与所述起弧腔室11之侧壁相连，用于提供加速电场，使得所述第二灯丝14发生的热电子具有足够的能量，撞击通入起弧腔室11的离子源气体，使离子源气体离子化为等离子体。
[0023]为了使所述热电子获得足够的能量，所述第三电压供应单元18的正极施加的正电压范围为50?200伏特。所述第三电压供应单元18之负极与所述第一反射极13相连，所述负极施加的电压为-5?-10伏特，使得所述第一灯丝12发射的热