CN113571402B - 离子注入装置及离子注入方法 - Google Patents
离子注入装置及离子注入方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113571402B CN113571402B CN202110841079.0A CN202110841079A CN113571402B CN 113571402 B CN113571402 B CN 113571402B CN 202110841079 A CN202110841079 A CN 202110841079A CN 113571402 B CN113571402 B CN 113571402B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- deflection
- ions
- electric field
- ion
- magnetic field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 258
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 125
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- -1 fluoride ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021478 group 5 element Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3171—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for ion implantation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
- H01J37/147—Arrangements for directing or deflecting the discharge along a desired path
- H01J37/1472—Deflecting along given lines
- H01J37/1474—Scanning means
- H01J37/1475—Scanning means magnetic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
本发明提供了一种离子注入装置及离子注入方法，其中，所述离子注入装置包括：离子发生模块，用于产生离子，所述离子至少包括目标离子和重离子；筛选模块，用于对所述离子施加偏转磁场，以筛选需要注入的离子；角度调节模块，包括第一偏转电场和第二偏转电场，其中，所述第一偏转电场设置于所述偏转磁场的入口处，以使所述离子垂直或倾斜进入所述偏转磁场；所述第二偏转电场设置于所述偏转磁场的出口处，以调整通过所述偏转磁场的离子的运动方向。本发明在筛选模块的入口处和出口处分别设置了第一偏转电场和第二偏转电场，使离子垂直或倾斜进入偏转磁场，改善了离子注入机台对于重离子的筛选能力，扩大了离子注入机台的适用范围。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路制造技术领域，尤其涉及一种离子注入装置及离子注入方法。
背景技术
离子注入机台主要用于将三族元素或五族元素注入到半导体材料(例如硅或锗)中，以改变半导体材料的导电性能。离子注入机台通常包括用于产生不同离子的离子源、用于使离子加速到所需能量的加速电极(或称萃取电极)、用于筛选注入离子的偏转磁场以及用于测量注入离子数量的法拉第杯。其中，偏转磁场是由两块角度为90°的扇形磁铁组合而成，所述偏转磁场的大小由加在磁铁上的励磁电流决定，而所述励磁电流的最大值会受到励磁电源的功率的限制，因此，所述偏转磁场的最大值也是由电源功率决定的。
在离子注入机台的工作过程中，离子源产生的离子(例如氟离子、硼离子、砷离子)在被加速电极加速后垂直进入90°的偏转磁场，所述离子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，且不同荷质比的离子的运动轨迹不同。离子在所述偏转磁场中的运动半径R的计算公式如下：
其中，m为离子质量；q为离子所带的电荷数；B为所述偏转磁场的磁通量；V0为所述加速电极的电势。根据所述公式(1)可知，离子在所述偏转磁场中的运动半径与离子质量有关，离子质量越小，离子在所述偏转磁场中的运动半径越小，从而筛选出目标离子。
图1为偏转磁场筛选目标离子的情况示意图，参阅图1，目标离子Z2在所述偏转磁场1中的运动半径与所述偏转磁场的偏转半径r相同，从偏转磁场1的出口12垂直射出；重离子Z1的离子质量大于所述目标离子Z2的离子质量，因此所述重离子Z1在所述偏转磁场1中的运动半径大于所述偏转半径r，无法从所述出口12射出；轻离子Z3的离子质量小于所述目标离子Z2的离子质量，因此所述轻离子Z3在所述偏转磁场1中的运动半径小于所述偏转半径r，无法从所述出口12射出。
此外，可以通过调整所述偏转磁场的磁通量来筛选所需的目标离子。由于所述偏转磁场的结构以及励磁电源是固定的，因此，所述偏转磁场的最大磁通量Bmax是固定的，对于带电量相同的离子而言，筛选出的离子的最大质量M也是固定的，即：
然而，当目标离子的离子质量超过所述最大质量M时，所述目标离子就无法通过所述偏转磁场。
发明内容
本发明的目的在于提供一种离子注入装置及离子注入方法，改善了离子注入装置对于重离子的筛选能力，扩大了离子注入装置的适用范围。
为了达到上述目的，本发明提供了一种离子注入装置，包括：
离子发生模块，用于产生离子，所述离子至少包括目标离子和重离子；
筛选模块，用于对所述离子施加偏转磁场，以筛选需要注入的离子；
角度调节模块，包括第一偏转电场和第二偏转电场，其中，所述第一偏转电场设置于所述偏转磁场的入口处，以使所述离子垂直或倾斜进入所述偏转磁场；所述第二偏转电场设置于所述偏转磁场的出口处，以调整通过所述偏转磁场的离子的运动方向。
可选的，所述目标离子和所述重离子的带电量相同，所述重离子的离子质量大于所述目标离子的离子质量。
可选的，所述目标离子在所述偏转磁场中的运动半径与所述偏转磁场的偏转半径相同。
可选的，所述第一偏转电场的电压和所述第二偏转电场的电压相同。
可选的，所述第一偏转电场的电压和所述第二偏转电场的电压的范围均包括0～500V。
可选的，所述离子发生模块和所述角度调节模块的所述第一偏转电场之间还设置有加速模块，用于加速所述离子发生模块所产生的离子。
相应地，本发明还提供一种离子注入方法，采用所述离子注入装置进行离子注入，包括：
设置角度调节模块中第一偏转电场和第二偏转电场的电压，使离子发生模块所产生的离子通过第一偏转电场后垂直或倾斜进入筛选模块中的偏转磁场，并通过所述第二偏转电场调整从所述偏转磁场中射出的离子的运动方向。
可选的，设置所述第一偏转电场和所述第二偏转电场的电压为零，使离子发生模块所产生的离子垂直进入所述偏转磁场，筛选出目标离子。
可选的，设置所述第一偏转电场的电压和所述第二偏转电场的电压分别为第一设定电压和第二设定电压，使离子发生模块所产生的离子倾斜进入所述偏转磁场，筛选出具有一设定离子质量的重离子。
可选的，设置所述第一设定电压和所述第二设定电压的过程包括：
获取所述第一偏转电场和所述第二偏转电场的电压均为零时，筛选出的所述目标离子的最大离子质量；
根据所述最大离子质量和所述设定离子质量计算出所述重离子进入所述偏转磁场的入射角度，及所述重离子通过所述偏转磁场后的出射角度，得到所述第一设定电压和所述第二设定电压。
可选的，所述最大离子质量为所述偏转磁场的磁通量为离子注入装置所能达到的最大磁通量时筛选出的目标离子的离子质量。
综上所述，本发明提供一种离子注入装置及离子注入方法，其中，所述离子注入装置包括：离子发生模块，用于产生离子，所述离子至少包括目标离子和重离子；筛选模块，用于对所述离子施加偏转磁场，以筛选需要注入的离子；角度调节模块，包括第一偏转电场和第二偏转电场，其中，所述第一偏转电场设置于所述偏转磁场的入口处，以使所述离子垂直或倾斜进入所述偏转磁场；所述第二偏转电场设置于所述偏转磁场的出口处，以调整通过所述偏转磁场的离子的运动方向。本发明在筛选模块的入口处和出口处分别设置了第一偏转电场和第二偏转电场，使离子垂直或倾斜进入偏转磁场，改善了离子注入机台对于重离子的筛选能力，扩大了离子注入机台的适用范围。
附图说明
图1为一偏转磁场筛选目标离子的情况示意图；
图2本发明一实施例提供的离子注入装置的结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的离子注入装置中筛选模块和角度调节模块的结构示意图；
图4为本发明一实施例提供的离子注入方法中第一偏转电场和第二偏转电场的电压均为零时离子的运动路径示意图；
图5为本发明一实施例提供的离子注入方法中目标离子和重离子射出所述偏转磁场时的运动轨迹示意图；
图6为本发明一实施例提供的离子注入方法中重离子在第一偏转电场中的运动轨迹示意图；
图7为本发明一实施例提供的离子注入方法中第一偏转电场和第二偏转电场的电压为一设定值时离子的运动路径示意图；
其中，附图标记如下：
1-偏转磁场；11-入口；12-出口；
2-离子注入装置；21-离子发生模块；22-加速模块；23-角度调节模块；231-第一偏转电场；232-第二偏转电场；2311、2321-极板；24-筛选模块；241-入口；242-出口；
3-硅片；Z1-重离子；Z2-目标离子；Z3-轻离子。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
图2本发明一实施例提供的离子注入装置的结构示意图。参阅图2，本发明提供了一种离子注入装置2，包括：
离子发生模块21，用于产生离子，所述离子至少包括重离子和目标离子；
筛选模块24，用于对所述离子施加偏转磁场，以筛选需要注入的离子；
角度调节模块23，包括第一偏转电场231和第二偏转电场232，其中，所述第一偏转电场231设置于所述偏转磁场的入口处241，以使所述离子垂直或倾斜进入所述偏转磁场；所述第二偏转电场232设置于所述偏转磁场的出口处242，以调整通过所述偏转磁场的离子的运动方向。
本实施例中，所述目标离子和所述重离子的带电量相同，所述重离子的离子质量大于所述目标离子的离子质量。优选的，所述目标离子在所述偏转磁场中的运动半径与所述偏转磁场的偏转半径相同。
图3为本实施例所述的离子注入装置中筛选模块和角度调节模块的结构示意图。参阅图3，本实施例所述角度调节模块23中，两个相互平行的极板2311与一控制电路(图中未示出)相连，从而形成所述第一偏转电场231；两个相互平行的极板2321与一控制电路(图中未示出)相连，从而形成所述第二偏转电场232。可选的，所述第一偏转电场231的电压与所述第二偏转电场232的电压相同，且所述第一偏转电场231的电压和所述第二偏转电场232的电压的范围均包括0～500V。在本发明的其他实施例中，所述第一偏转电场231和所述第二偏转电场232的电压也可以不同，本发明对此不作限制。
本实施例中，所述筛选模块24包括两个半径相同、磁极不同的的扇形磁铁(图中未示出)，两个所述扇形磁铁与一励磁电路(图中未示出)相连，以形成所述偏转磁场。可选的，所述扇形磁铁的角度为90°。需要说明的是，所述偏转磁场的磁通量由所述扇形磁铁上的励磁电流决定，所述励磁电流的最大值受所述励磁电路的电源功率限制，因此，所述偏转磁场的磁通量由所述励磁电路的电源功率决定，当所述励磁电流最大时，所述偏转磁场的磁通量为最大磁通量Bmax。
继续参阅图2，所述离子发生模块21和所述第一偏转电场231之间还设置有加速模块22，用于加速所述离子发生模块21所产生的离子。可选的，所述第二偏转电场232和所述硅片3之间还设置有法拉第杯(图中未示出)，以监测到达所述硅片3的离子的数量。
相应地，本实施例还提供了一种离子注入方法，采用所述离子注入装置进行离子注入，包括：
设置角度调节模块中第一偏转电场和第二偏转电场的电压，使离子发生模块所产生的离子通过第一偏转电场后垂直或倾斜进入筛选模块中的偏转磁场，并通过所述第二偏转电场调整从所述偏转磁场中射出的离子的运动方向。
图4为第一偏转电场和第二偏转电场的电压均为零时离子束的运动路径示意图。参阅图4，设置所述第一偏转电场231和所述第二偏转电场232的电压为零，使离子发生模块所产生的离子垂直进入所述偏转磁场，从而筛选出目标离子Z2。
图5为目标离子和重离子射出所述偏转磁场时的运动轨迹示意图，图6为重离子在第一偏转电场中的运动轨迹示意图，图7为第一偏转电场和第二偏转电场的电压为一设定值时离子束的运动路径示意图。参阅图4～图7，设置所述第一偏转电场231的电压和所述第二偏转电场232的电压分别为第一设定电压和第二设定电压，使离子发生模块所产生的离子倾斜进入所述偏转磁场，筛选出具有一设定离子质量的重离子Z1。
具体的，首先，参阅图4，当所述第一偏转电场231和所述第二偏转电场232的电压均为零时，离子在经过第一偏转电场231和第二偏转电场232时均不会发生偏转。因此，所述离子的运动轨迹包括：首先，沿第一方向(即图4中Y所表示的方向)经过第一偏转电场231并垂直射入筛选单元24的入口241；接着，在偏转磁场中偏转90°后沿第二方向(即图4中Y所表示的方向)垂直射出所述筛选单元24的出口242；随后，经过第二偏转电场232并到达硅片(图中未示出)。
本实施例中，所述离子中目标离子Z2与重离子Z1的电荷量均为q，且所述重离子Z1的设定离子质量M1大于所述目标离子Z2的离子质量M2，所述偏转磁场的角度为90°，偏转半径为r，磁通量为B。结合所述筛选模块24的工作原理可知，此时，所述目标离子Z2的运动半径R2与所述偏转半径r相同的，可以顺利到达所述偏转磁场的出口处并垂直射出，所述运动半径R2可由公式(1)计算得到。具体的，获取所述目标离子Z2的最大离子质量的过程包括：通过调节所述筛选模块24的励磁电流将所述偏转磁场的磁通量B调整为最大值(即最大磁通量)Bmax；进行第一次离子注入工艺，此时，所述筛选模块24筛选出的目标离子Z2的离子质量M2即为所述最大离子质量，具体的计算公式可以参考所述公式(2)。
需要说明的是，由于所述重离子Z1的设定离子质量M1大于所述目标离子Z2的离子质量M2，即M1>M2，因此，所述重离子Z1的运动半径R1大于所述偏转半径r，所述重离子Z1在第一次离子注入工艺的过程中无法射出所述偏转磁场。
接着，参阅图5～图7，所述重离子Z1的运动半径R1和所述目标离子Z2的运功半径R2分别为：
其中，V0为加速模块的电压；V1为第一偏转电场的电压。
若要使所述重离子Z1到达所述偏转电场的出口处，则所述重离子Z1射出所述偏转磁场中的运动轨迹可参阅图5，其中，实线和虚线分别表示重离子Z1和目标离子Z2射出所述偏转磁场的运动轨迹；G和O分别为所述重离子Z1和所述目标离子Z2在所述偏转磁场中进行匀速圆周运动的圆心；A为所述重离子Z1和所述目标离子Z2进入所述偏转磁场的入射点；B为所述重离子Z1和所述目标离子Z2射出所述偏转磁场的出射点；C为所述重离子Z1在所述偏转磁场中的运动轨迹的中点。
由于所述目标离子Z2沿第一方向(即Y方向)入射所述偏转磁场，在所述偏转磁场中做匀速圆周运动并沿第二方向(即X方向)射出，因此，∠AOB＝90°。由于C为所述重离子Z1的运动轨迹的中点，即弧AB的中点，因此，∠AOC＝45°，∠AOG＝135°。在△AOG中，∠AOG＝135°，AO＝R2，AG＝R1，根据余弦定理可知：
由于所述目标离子Z2的入射方向与AO垂直，所述重离子Z1的入射方向与AG垂直，因此，所述重离子Z1射入所述偏转磁场的入射角度(即所述重离子Z1的入射方向与Y方向的夹角)等于∠GAO。同时，根据几何关系可知，所述重离子Z1射出所述偏转磁场的出射角度(即所述重离子Z1射出所述偏转磁场的出射方向与X方向之间的夹角)与所述重离子Z1射入所述偏转磁场的入射角度相同，均等于∠GAO。
若要使所述重离子Z1以所述入射角度射入所述偏转磁场，并最终到达硅片表面，则需要将所述第一偏转电场231的电压和所述第二偏转电场232的电压分别调整为所述第一设定电压和所述第二设定电压。参阅图6，所述重离子Z1沿第一方向(即图6中X所表示的方向)射入第一偏转电场231，所述第一偏转电场231的长度为S，两极板2311间的距离为d，所述重离子Z1的初速度(即所述重离子Z1经过加速模块后的速度)v0为：
所述重离子Z1在所述第一偏转电场231中做类平抛运动并射出所述第一偏转电场231，到达所述偏转磁场的入口处。此时，所述重离子Z1的运动方向与所述第一方向(即Y方向)之间的夹角等于所述重离子Z1的入射角度，因此，所述重离子Z1沿第二方向(即X方向)的速度v1为：
v1＝v0·tan∠GAO (8)
所述重离子Z1射出所述第一偏转电场231的总速度v为：
根据力学及电学的相关定理可知，所述第一偏转电场231的第一设定电压的计算公式如下：
由于所述重离子Z1的出射角度与所述重离子Z1的入射角度相同，且实际应用中离子通过所述第一偏转电场231和所述第二偏转电场232后的速度变化很小，因此，可以忽略离子在所述第一偏转电场231和所述第二偏转电场232中的速度变化情况，此时，所述第二偏转电场232的第二设定电压与所述第一偏转电场231的第一设定电压相同。在本发明的其他实施例中，也可以考虑离子在所述第一偏转电场和所述第二偏转电场232后的速度变化对所述第一设定电压和所述第二设定电压的影响，此部分内容可以结合力学及电学的相关知识进行推导，本发明对此不作详细展开。
此外，所述重离子Z1在所述第一偏转电场231中沿第二方向(即X方向)的位移c为：
下面以重离子Z1的离子质量M1＝110AMU、电荷量q＝1.6×10-19c；目标离子Z2的最大离子质量M＝100AMU、电荷量q＝1c；偏转半径r＝1m；加速模块的电压V0＝100kV为例说明本实施例所述的离子注入方法的应用情况：
当所述第一偏转电场的电压V1和所述第二偏转电场的电压V2均为零时，所述离子束在偏转磁场中的运动轨迹可参阅图4，此时，所述目标离子Z2的运动半径R2＝r＝1m，结合公式(1)可知所述重离子Z1的运动半径参阅图5，即在△AOG中，∠AOG＝135°，AG＝R1＝1.05m，AO＝R2＝1m，根据初级几何及三角函数可得，∠GAO＝2.68°，因此，所述重离子Z1的入射角度为2.68°。
参阅图6，若要使所述重离子Z1以2.68°的入射角度射入所述偏转磁场，根据公式(5)～(10)可知，所述重离子Z1射入所述第一偏转电场时的速度v0≈1.323×104m/s，射出所述第一偏转电场时的运动速度v≈1.325×104m/s，所述第一偏转电场的电压V1≈217.15V，即所述第一设定电压为217.15V。需要说明的是，所述重离子Z1在所述第一偏转电场的速度变化很小，可以忽略所述重离子Z1的速度变化对后续运动过程的影响。
此时，根据公式(11)可知，所述重离子Z1在所述第一偏转电场中沿第二方向(即X方向)的位移c≈0.046S，非常小，可以忽略不计。
所述重离子Z1在所述第二偏转电场中的运动过程与其在所述第一偏转电场中的运动过程类似，具体的推导过程在此不作赘述。因此，所述第二偏转电场的电压V2＝V1，即所述第二设定电压为217.15V。此时，所述离子束在偏转磁场中的运动轨迹可以参阅图7，所述重离子Z1可以顺利射出所述偏转磁场并到达硅片表面，从而改善了离子注入机台对于重离子的筛选能力，扩大了离子注入机台的适用范围。
综上，本发明提供一种离子注入装置及离子注入方法，其中，所述离子注入装置包括：离子发生模块，用于产生离子，所述离子至少包括目标离子和重离子；筛选模块，用于对所述离子施加偏转磁场，以筛选需要注入的离子；角度调节模块，包括第一偏转电场和第二偏转电场，其中，所述第一偏转电场设置于所述偏转磁场的入口处，以使所述离子垂直或倾斜进入所述偏转磁场；所述第二偏转电场设置于所述偏转磁场的出口处，以调整通过所述偏转磁场的离子的运动方向。本发明在筛选模块的入口处和出口处分别设置了第一偏转电场和第二偏转电场，使离子垂直或倾斜进入偏转磁场，改善了离子注入机台对于重离子的筛选能力，扩大了离子注入机台的适用范围。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种离子注入方法，采用一种离子注入装置进行离子注入，所述离子注入装置包括：
离子发生模块，用于产生离子，所述离子至少包括目标离子和重离子；
筛选模块，用于对所述离子施加偏转磁场，以筛选需要注入的离子；
角度调节模块，包括第一偏转电场和第二偏转电场，其中，所述第一偏转电场设置于所述偏转磁场的入口处，以使所述离子垂直或倾斜进入所述偏转磁场；所述第二偏转电场设置于所述偏转磁场的出口处，以调整通过所述偏转磁场的离子的运动方向；所述目标离子和所述重离子的带电量相同，所述重离子的离子质量大于所述目标离子的离子质量；所述目标离子在所述偏转磁场中的运动半径与所述偏转磁场的偏转半径相同；所述第一偏转电场的电压和所述第二偏转电场的电压相同；
其特征在于，所述离子注入方法包括：设置角度调节模块中第一偏转电场和第二偏转电场的电压，使离子发生模块所产生的离子通过第一偏转电场后垂直或倾斜进入筛选模块中的偏转磁场，并通过所述第二偏转电场调整从所述偏转磁场中射出的离子的运动方向；
其中，设置所述第一偏转电场和所述第二偏转电场的电压为零，使离子发生模块所产生的离子垂直进入所述偏转磁场，筛选出目标离子；设置所述第一偏转电场的电压和所述第二偏转电场的电压分别为第一设定电压和第二设定电压，使离子发生模块所产生的离子倾斜进入所述偏转磁场，筛选出具有一设定离子质量的重离子；
其中，设置所述第一设定电压和所述第二设定电压的过程包括：获取所述第一偏转电场和所述第二偏转电场的电压均为零时，筛选出的所述目标离子的最大离子质量；根据所述最大离子质量和所述设定离子质量计算出所述重离子进入所述偏转磁场的入射角度，及所述重离子通过所述偏转磁场后的出射角度，得到所述第一设定电压和所述第二设定电压；所述最大离子质量为所述偏转磁场的磁通量为离子注入装置所能达到的最大磁通量时筛选出的目标离子的离子质量。
2.如权利要求1所述的离子注入方法，其特征在于，所述第一偏转电场的电压和所述第二偏转电场的电压的范围均包括0~500V。
3.如权利要求1所述的离子注入方法，其特征在于，所述离子发生模块和所述角度调节模块的所述第一偏转电场之间还设置有加速模块，用于加速所述离子发生模块所产生的离子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110841079.0A CN113571402B (zh) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | 离子注入装置及离子注入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110841079.0A CN113571402B (zh) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | 离子注入装置及离子注入方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113571402A CN113571402A (zh) | 2021-10-29 |
| CN113571402B true CN113571402B (zh) | 2024-02-09 |
Family
ID=78167127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110841079.0A Active CN113571402B (zh) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | 离子注入装置及离子注入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113571402B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115036201A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-09-09 | 济南晶正电子科技有限公司 | 带电粒子束的偏移控制装置及方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101740301A (zh) * | 2008-11-26 | 2010-06-16 | 和舰科技(苏州)有限公司 | 一种离子植入机和离子植入方法 |
| DE102018100601B3 (de) * | 2018-01-12 | 2019-02-21 | VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG | Verfahren, Prozessor, Speichermedium sowie Steuervorrichtung |
| CN109473344A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-03-15 | 上海华力微电子有限公司 | 一种离子注入的方法及设备 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306807B6 (cs) * | 2016-05-21 | 2017-07-12 | Tescan Brno, S.R.O. | Rastrovací elektronový mikroskop a způsob jeho provozu |
-
2021
- 2021-07-23 CN CN202110841079.0A patent/CN113571402B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101740301A (zh) * | 2008-11-26 | 2010-06-16 | 和舰科技(苏州)有限公司 | 一种离子植入机和离子植入方法 |
| DE102018100601B3 (de) * | 2018-01-12 | 2019-02-21 | VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG | Verfahren, Prozessor, Speichermedium sowie Steuervorrichtung |
| CN109473344A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-03-15 | 上海华力微电子有限公司 | 一种离子注入的方法及设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113571402A (zh) | 2021-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3371229B2 (ja) | イオンビーム注入装置およびその方法 | |
| US7902527B2 (en) | Apparatus and methods for ion beam implantation using ribbon and spot beams | |
| JP5652583B2 (ja) | ハイブリッド結合及び二重機械式走査構造を有するイオン注入システム及び方法 | |
| JP5689410B2 (ja) | 高電流イオン注入のための低汚染、低エネルギーのビームラインアーキテクチャ | |
| EP1981058B1 (en) | Ion implantation apparatus and ion implantation method | |
| TWI415159B (zh) | 離子植入系統以及離子束角度測量裝置 | |
| EP0223823B1 (en) | Apparatus for scanning a high current ion beam with a constant angle of incidence | |
| TW200416769A (en) | Deflecting acceleration/deceleration gap | |
| JP2014183042A (ja) | リボンイオンビームのエネルギーを変更するためのシステムおよびイオン注入システム | |
| TW200807478A (en) | Apparatus and method for ion beam implantation using ribbon and spot beams | |
| TW445490B (en) | Ion beam implantation using conical magnetic scanning | |
| KR101653731B1 (ko) | 빔 상보성 개구 형상을 빔 형상에 맞춤으로써 오염 및 미립자를 감소시키기 위한 시스템 및 방법 | |
| KR101311612B1 (ko) | 이온빔용 정전기 평행 렌즈 | |
| WO2010024105A1 (ja) | 荷電粒子線の照射方法及び荷電粒子線装置 | |
| CN113571402B (zh) | 离子注入装置及离子注入方法 | |
| EP1314182B1 (en) | System and method for removing particles entrained in an ion beam | |
| US3585397A (en) | Programmed fine ion implantation beam system | |
| JP2006351312A (ja) | イオン注入装置 | |
| JP6428726B2 (ja) | イオン注入システム | |
| JPH11329316A (ja) | 傾斜ディセル装置とそのイオンビームの形成方法 | |
| KR102447930B1 (ko) | 이온 주입을 위한 장치, 시스템 및 방법 | |
| KR20080082263A (ko) | 페러데이 시스템 및 그가 채용되는 이온주입설비 | |
| JP4691347B2 (ja) | イオン注入装置 | |
| JP4009013B2 (ja) | イオン電流検出装置、及びイオン注入装置 | |
| Tanaka et al. | Three-dimensional analysis of ion beam deflection by the magnetic field at H− ion sources for the negative-ion-based neutral beam injection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: No. 28, Fenghuang 5th Road, Zhongxin knowledge city, Huangpu District, Guangzhou, Guangdong 510000 Applicant after: Yuexin Semiconductor Technology Co.,Ltd. Address before: No. 28, Fenghuang 5th Road, Zhongxin knowledge city, Huangpu District, Guangzhou, Guangdong 510000 Applicant before: Guangzhou Yuexin Semiconductor Technology Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |