CN114843163A - 离子源、总成以及调整电弧室的角度或高度的方法 - Google Patents

Abstract

在本发明实施例中，一种存在于离子源中用于将电弧室支撑在基础板上的总成包括第一电弧支撑板、第一螺钉及第二螺钉。第一螺钉穿过第一电弧支撑板的臂中的平滑的贯穿孔并延伸到基础板中的孔中。第二(或可调整的)螺钉穿过第一电弧支撑板的臂中的带螺纹的贯穿孔且啮合基础板自身的上表面，并且可用于改变第一电弧支撑板相对于基础板的高度及角度。这种调整能力提高离子源的束品质。

Description

离子源、总成以及调整电弧室的角度或高度的方法

技术领域

本发明实施例涉及一种离子源、总成以及调整电弧室的角度或高度的方法。

背景技术

离子植入是一种用于制造半导体器件的工艺。将各种原子植入到硅晶格会更改植入位置中晶格的导电性，从而允许制造晶体管的各个部件。离子植入机一般包括离子源、束线及工艺室。离子源产生离子。束线将离子组织成在离子质量、能量及种类方面具有高纯度的束。离子束然后用于照射工艺室中的衬底。

发明内容

根据本发明的实施例，一种用于离子植入机的离子源包括由电弧支撑板支撑的电弧室。所述电弧支撑板包括正面及延伸超过正面的至少一个臂。

根据本发明的实施例，一种用于支撑电弧室的总成包括：第一电弧支撑板、基础板、第一螺钉及第二螺钉。所述第一电弧支撑板包括至少一个臂，所述至少一个臂延伸超过正面且包含平滑的贯穿孔。所述基础板包括延伸到所述基础板的上表面中的孔。所述第一螺钉穿过所述平滑的贯穿孔并进入所述基础板的所述孔中。所述第二螺钉能够调整所述第一电弧支撑板与所述基础板之间的角度。

根据本发明的实施例，一种调整电弧室的角度或高度的方法，包括：调整对准螺钉，以改变对所述电弧室进行支撑的至少一个电弧支撑板相对于附装有所述电弧支撑板的基础板的角度或高度。

附图说明

结合附图阅读以下详细说明，会最好地理解本公开的各个方面。应注意，根据本行业中的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为使论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1是根据一些实施例的离子植入机的示意图，其中本公开的离子源可与离子植入机一起使用。

图2是根据一些实施例的离子源的示意图。

图3A是示出根据一些实施例的电弧室的示意图，所述电弧室具有与引出电极的狭缝对准的出口狭缝。

图3B是示出具有不与引出电极的狭缝对准的出口狭缝的电弧室的示意图。

图4是根据一些实施例的第一电弧支撑板的第一实施例的主视图。

图5是图4的第一电弧支撑板的俯视图。

图6是图4的第一电弧支撑板的侧视图。

图7是图4的第一电弧支撑板的透视图。

图8是根据一些实施例的第二电弧支撑板的第一实施例的主视图。

图9是图8的第二电弧支撑板的俯视图。

图10是图8的第二电弧支撑板的侧视图。

图11是图8的第二电弧支撑板的透视图。

图12是根据一些实施例的基础板的透视图。

图13是示出根据一些实施例的电弧支撑板与基础板啮合的透视图。

图14是示出根据一些实施例的离子源的各种组件的相对位置的分解图。

图15是根据一些实施例的第一电弧支撑板的第二实施例的透视图。

图16是根据一些实施例的第二电弧支撑板的第二实施例的透视图。

图17是根据一些实施例的基板的第二实施例的透视图。

图18是根据一些实施例的第一电弧支撑板的第三实施例的透视图。

图19是根据一些实施例的第二电弧支撑板的第三实施例的透视图。

图20是根据一些实施例的基板的第三实施例的透视图。

图21是示出根据一些实施例的用于调整电弧室的角度的方法的流程图。

具体实施方式

以下公开内容提供用于实施所提供主题的不同特征的许多不同的实施例或实例。以下阐述组件及布置的具体实例以简化本公开。当然，这些仅为实例而非旨在进行限制。举例来说，以下说明中将第一特征形成在第二特征之上或第二特征上可包括其中第一特征与第二特征被形成为直接接触的实施例，且也可包括其中第一特征与第二特征之间可形成有附加特征从而使得所述第一特征与所述第二特征可不直接接触的实施例。另外，本公开可能在各种实例中重复使用参考编号和/或字母。这种重复使用是出于简洁及清晰的目的，而不是自身指示所论述的各种实施例和/或配置之间的关系。

此外，为易于说明，本文中可能使用例如“在...之下(beneath)”、“在...下方(below)”、“下部的(lower)”、“在...上方(above)”、“上部的(upper)”等空间相对性用语来阐述图中所示的一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。所述空间相对性用语旨在除图中所绘示的取向外还囊括器件在使用或操作中的不同取向。设备可具有其他取向(旋转90度或处于其他取向)，且本文中所使用的空间相对性阐述语可同样相应地进行解释。

本申请的说明书及权利要求书中的数值应理解为包括当减少到相同数目的有效数字时相同的数值，以及与所述值相差小于本申请中阐述的用于确定值的传统测量技术类型的实验误差的数值。本文中阐述的所有范围都包括所述的端点。

图1是一般在真空环境中执行的离子植入机(未按比例绘制)100的示意图。根据本公开的各种实施例，离子植入机系统包括新的离子源110。离子源包括电弧室120。电弧室的一端包括：阴极122，具有位于其中的金属丝(filament)124；以及阳极126，位于电弧室的相对的端处。阴极及丝可由任何合适的材料(例如难熔金属或合金)制成。在特定实施例中，这种材料可包括铌、钼、钽、钨、铼、及合金及其组合。在特定实施例中，阴极及丝包含钨。

金属丝耦合到能够供应高电流的第一电源130。当被电流加热时，金属丝释放电子。当电子从丝撞击阴极时，阴极发射二次电子。源磁体132在电弧室内部产生磁场以限制电子。气体源134向电弧室供应掺杂气体(例如BF₃或AsH₃或GeF₄或PH₃)。然后在阴极与阳极两端施加高电压以生成等离子体。然后，偏置的引出电极140可从经过电弧室的出口洞/狭缝128的等离子体提取离子。可对位于电弧室的与引出电极相对的另一端处的排斥器136进行偏置，以排斥离子并经过出口狭缝发送离子。引出电极自身包括供离子束150穿过的狭缝142。

所得的离子束150进入束线160。离子束首先穿过质量分析仪，在质量分析仪中离子束被聚焦并弯曲一角度，所述角度可介于例如70°到90°的范围内。电磁场可用于改变弯曲的半径，且因此基于离子的质荷(mass to charge，m/e)比选择将离开质量分析仪的离子种类。只有具有选定m/e比的所需离子才会离开质量分析仪。较轻的离子会撞击弯道的内壁，而较重的离子将会撞击弯道的外壁。可移动口或电磁透镜可用于将出口定位在所需离子的适当位置。以这种方式，仅从可能源自离子源的不同离子选择所需的离子。然后，选定的离子束被加速到所需的能量。其他元件(例如透镜、电极及过滤器)也可存在于束线中，以产生最终所需的离子束155。然后使用电磁场操纵离子束155以撞击衬底170的区，因此这些离子可在期望的位置/深度处作为掺杂剂被植入到衬底中。衬底可为例如由硅、砷化锗(GaAs)或氮化镓(GaN)制成的晶片。在特定实施例中，本公开中阐述的离子植入方法使用硅晶片作为衬底。

这些掺杂剂可使器件或结构具有所需的性质，这对各种应用是必不可少的。举例而言，半导体器件的源极及漏极区使用与衬底具有不同极性的掺杂剂形成，且使得半导体器件能够利用栅极电压来接通及关断。源极及漏极区可通过将离子植入在衬底上的期望位置中来形成。

继续，图2是示出根据一些实施例的本公开的离子源110的示意图。如此处所见，电弧室120及引出电极140单独地附装到基础板175。引出电极140安装在固定到基础板175的可调整支撑臂(不可见)上。电弧室120安装到第一电弧支撑板180及第二电弧支撑板190。基础板175包含由电弧支撑板啮合的两个凹槽，每一侧上一个。每一电弧支撑板上的臂182、192抵靠在基础板的上表面176上。离子源的其他部分(例如提供掺杂气体的那些组件)位于基础板下方。应再次注意，离子源可取向为任何方向(例如垂直或水平)。

结合本公开实施例的离子源的系统有利地如图3A中所示操作。如本文中进一步阐述所示，电弧室120的出口狭缝128更容易与引出电极的狭缝142对准，使得离子束的离子进入束线而不是被偏转(通过引出电极或其他组件)。

本公开实施例的离子源及组件可避免当随着时间的推移由于高温暴露而上表面可能翘曲时出现的问题。例如，这可能是由于冷却系统的设计缺陷造成的，冷却系统通常不关注基础板自身。如图3B中所示，基础板的这种翘曲会使得电弧室120(且更具体来说，出口狭缝128)与引出电极140的狭缝142失去对准。因此，离子束150没有在期望的方向上直线行进，从而由于离子源提供的所需离子的量较少使得束品质较低。这将进一步影响下游活动。举例来说，返回参照图1，离子束必须更长的时间段才能瞄准衬底的期望位置，以获得期望剂量的掺杂剂。这种附加时间降低离子植入机的总产量(overall throughput)。

在各种实施例中，本公开的离子源及系统包括用于支撑电弧室的电弧支撑板，所述支撑板允许调整电弧室的高度及角度二者(而不是将电弧室固定在给定位置)。在一些实施例中，电弧支撑板包括：至少一个臂(且在另一些实施例中，位于相对的侧上的两个臂)，向前延伸超出电弧支撑板的正面。每一臂包含多个贯穿孔，其中贯穿孔中的至少一者被定位成超过电弧支撑板的正面。在特定实施例中，一个贯穿孔是平滑的(即不包含螺纹)，且与基础板中的螺纹孔对准。穿过此平滑的贯穿孔的螺纹螺钉用于将电弧支撑板固定到基础板。另一贯穿孔与基础板的上表面对准，且在内部带有螺纹。穿过此带螺纹的贯穿孔的螺纹螺钉与表面啮合，且可改变电弧支撑板(及附装的电弧室)相对于基础板的高度及角度。

图4至图7是根据一些实施例的第一电弧支撑板200的第一实施例的不同图。图4是主视图。图5是俯视图。图6是侧视图。图7是透视图。

第一电弧支撑板200包括具有正面212及背面213的主要部分210。主要部分包括上端部214及下端部216。两个臂240位于主要部分的相对的侧上，其中正面位于所述两个臂之间。臂可被认为界定上端部与下端部。两个肩218、220存在于臂附近，使得上端部的长度215短于下端部的长度217。支腿222从主要部分的下端部向下延伸，且偏置到一侧。主要部分及支腿一般具有均匀的厚度211(在x轴方向上)。六个孔洞延伸穿过主要部分的厚度并穿过正面。这些孔洞用于啮合将各种组件(包括电弧室)附装到电弧支撑板的紧固件。两个孔洞231、232位于上端部处，两个孔洞233、234位于下端部处，一个孔洞235位于支腿中，且一个孔洞236位于主要部分的中心区域中并与位于支腿中的孔洞在垂直方向上对准。

每一臂240在x轴方向上延伸超过正面212，如图5及图6中最佳所示。每一臂240中存在多个贯穿孔。如此处所示，三个贯穿孔242、244、246以虚线示出。贯穿孔246是带螺纹的，而贯穿孔242、244是平滑的。在此实施例中，带螺纹的贯穿孔246也位于臂的位于超出正面的部分中。在特定实施例中，贯穿孔具有5mm+/-1mm的直径。

因此，两个附加的对准孔洞(即，带螺纹的贯穿孔246)及两个附加的可调整(或对准)螺钉(此处未示出)被添加到改进的第一电弧支撑板。

图8至图11是根据一些实施例的第二电弧支撑板300的第一实施例的不同图。图8是主视图。图9是俯视图。图10是侧视图。图11是透视图。

类似地，第二电弧支撑板300也包括具有正面312及背面313的主要部分310。主要部分310包括上端部314与下端部316。两个臂340存在于主要部分的中心区域的相对的侧上，其中正面312位于所述两个臂之间。臂可被认为界定上端部与下端部。三个孔洞331、332、333沿着其纵向轴线延伸穿过所述正面，其等用于啮合将各种组件(包括电弧室)附装到电弧支撑板的紧固件。一个孔洞331位于上端部处，一个孔洞332位于下端部处，且一个孔洞333位于主要部分的中心区域中。与图4至图7中所示的改进的第一电弧支撑板不同，改进的第二电弧支撑板不包括肩或支腿。

每一臂在x轴方向上延伸超过所述正面，如图9及图10中最佳所示。每一臂中存在多个贯穿孔。如此处所示，三个贯穿孔342、344、346以虚线示出。贯穿孔346是带螺纹的，而贯穿孔342、344是平滑的。在此实施例中，带螺纹的贯穿孔346也位于臂的位于超过正面的部分中。在特定实施例中，贯穿孔具有5mm+/-1mm的直径。

因此，两个附加的对准孔洞(即，带螺纹的贯穿孔346)及两个附加的可调整(或对准)螺钉(未示出)被添加到改进的第二电弧支撑板。

应注意，第一电弧支撑板200与第二电弧支撑板300具有不同的形状。这是由于第一电弧支撑板还支撑用于使用金属丝的附加组件，如图1中所述。由于第二电弧支撑板不需要支撑这种组件，因此它可具有相对较小的大小。这将在下面的图14中进一步示出。

图12是根据本公开的一些实施例的基础板400的透视图，所述基础板400与第一电弧支撑板200及第二电弧支撑板300啮合。基础板具有：上表面402；与上表面相对的下表面404；以及两个凹槽406、408，基础板的每一侧上各有一个凹槽。凹槽完全穿过基础板的厚度延伸。第一电弧支撑板200将以其下端部与凹槽406啮合，而第二电弧支撑板300将以其下端部与凹槽408啮合。对准销410存在于每一凹槽附近，凹槽中的每一者可啮合电弧支撑板的臂上的平滑的贯穿孔中的一者。孔(bore)412也存在于每一对准销附近。螺纹螺钉(未示出)将穿过电弧支撑板的每一臂上的平滑的贯穿孔中的一者，且螺纹螺钉的尖端将与孔啮合，以将电弧支撑板固定就位。螺纹螺钉的头部可接触电弧支撑板的臂。应注意，图4至图12的第一电弧支撑板、第二电弧支撑板及基础板旨在一起用作支撑电弧室的总成的第一实施例。

图13是示出第一电弧支撑板200与基础板400的啮合的透视图。第一螺纹螺钉(或固定螺钉)450穿过电弧支撑板的每一臂上的平滑的贯穿孔242，且螺钉的尖端与孔412啮合，以将第一电弧支撑板固定就位。固定螺钉450可包括靠近螺钉的头部的平滑柄部(shank)，或者可沿着轴的整个长度带有螺纹。第二螺纹螺钉(或对准螺钉)460将穿过电弧支撑板的每一臂上的带螺纹的贯穿孔246，且螺钉的尖端将压靠在基础板的上表面402上。在一些实施例中，对准螺钉460沿其轴的整个长度带有螺纹。由于与臂240的带螺纹的贯穿孔啮合并靠在基础板400的上表面，电弧支撑板的高度可通过转动对准螺钉460向上并向下调整。平滑的贯穿孔将沿着固定螺钉的长度行进。因此，电弧支撑板相对于基础板的高度和/或角度可通过适当调整电弧支撑板的两个臂上的对准螺钉进行调整。

在特定实施例中，第一(即固定)螺钉及第二(即对准)螺钉与本公开的电弧支撑板及总成一起使用。在实施例中，第一螺钉与第二螺钉具有不同的长度。在更具体的实施例中，第一螺钉与第二螺钉的长度相差至少0.5mm。在特定的实施例中，螺钉的长度约为3mm与约2.5mm。一般来说，较长的螺钉穿过平滑的贯穿孔并进入基础板中的孔中。在特定实施例中，所述两个螺钉是内六角螺钉。在其他实施例中，螺钉的头部可为滚花的，从而螺钉可用手进行调整。

图14是总成470的分解图，示出离子源的各种部件的相对位置。这里，示出基础板400、第一电弧支撑板200、第二电弧支撑板300、电弧室120及引出电极140。还示出阳极126、阴极122及丝夹125。

最初，基础板400包括第一侧凹槽406、第二侧凹槽408及后侧凹槽422。引出电极140附装到可调整支撑臂144，可调整支撑臂144穿过后侧凹槽422并附装到基础板。第一电弧支撑板200与第一侧凹槽406啮合。基础板上的对准销可与第一电弧支撑板的臂240中的贯穿孔啮合。阴极支撑件123附装到第一电弧支撑板的两个孔洞。两个成角度的丝夹125附装到第一电弧支撑板的其他四个孔洞。第二电弧支撑板300与第二侧凹槽408啮合。基础板上的对准销也可与第二电弧支撑板的臂340中的贯穿孔啮合。阳极支撑件127附装到第二电弧支撑板的主要部分中的三个孔洞。电弧室120通过阴极122及阳极126啮合，阴极122及阳极126转而分别与阴极支撑件123及阳极支撑件127啮合。电弧室的顶盖121包括出口狭缝128。

在此总成中共存在四个对准螺钉，每电弧支撑板两个对准螺钉。这些对准螺钉可用于调整电弧室120相对于基础板400及引出电极140的高度及角度，使得穿过电弧室顶盖的出口狭缝128的离子束也穿过引出电极中的狭缝142。电弧室的角度可沿着基础板的x轴及y轴二者进行调整。

图15至图17是根据一些实施例的电弧室支撑总成的第二实施例的图示。图15是第一电弧支撑板200的第二实施例的透视图。图16是第二电弧支撑板300的第二实施例的透视图。图17是基础板400的第二实施例的透视图。

比较图15与图7，图15的第一电弧支撑板仍然包括延伸超过正面212的臂240。然而，所述臂仅包括两个贯穿孔242、246。一个贯穿孔246也被定位成超过正面。一个贯穿孔246是带螺纹的，且一个贯穿孔242是平滑的。

类似地，比较图16与图11，图16的第二电弧支撑板还包括延伸超过正面312的臂340。然而，所述臂仅包括两个贯穿孔342、346。一个贯穿孔346也被定位成超过正面。一个贯穿孔346是带螺纹的，且一个贯穿孔342是平滑的。

最后，将图17的基础板与图12的基础板进行比较，基础板400不包括对准销。对准销通常与图7及图11的实施例中存在的第三贯穿孔啮合，但如果需要则可移除，这是由于如果高度调整(使用对准螺钉)将电弧支撑板提升到对准销上方它们可能不会啮合。否则，图15至图17的总成将以与上文关于图13所述相同的方式操作。

还设想电弧室支撑总成的第三实施例。在图4至图12及图15至图17中所示的第一实施例及第二实施例中，对准螺钉穿过支撑板的臂并推压基础板。在第三实施例中，对准螺钉穿过基础板并推压支撑板的臂。此第三实施例可被阐述为与图4至图17的实施例中阐述的布置相反。

在第三实施例中，电弧支撑板包括：至少一个臂(且在另一些实施例中，位于相对的侧上的两个臂)，向前延伸超出电弧支撑板的正面。然而，臂超过正面的部分是固体的，或者换句话说不包含贯穿孔。相反，基础板现在包括用于每一臂的附加的在内部带螺纹的贯穿孔，所述内部带螺纹的贯穿孔完全延伸穿过基础板延伸(即，从下表面到上表面)。对准螺钉穿过此带螺纹的贯穿孔并与由支撑板上的臂部分提供的表面啮合，这可改变电弧支撑板(及所附装的电弧室)相对于基础板的高度及角度。

图18至图20是根据一些实施例的电弧室支撑总成的第三实施例的例示。图18是第一电弧支撑板200的第三实施例的透视图。图19是第二电弧支撑板300的第三实施例的透视图。图20是基础板400的第三实施例的透视图。

比较图18的第一电弧支撑板与图7的第一电弧支撑板，图18的实施例仍然包括延伸超过正面212的臂240。然而，臂在延伸超过正面的部分中不包括贯穿孔。相反，臂的所述部分提供可被对准螺钉啮合的下表面248。臂的其余部分可包含两个贯穿孔(如图7)或一个贯穿孔(如图15)，这取决于基础板上是否存在对准销。

类似地，比较图19的第一电弧支撑板与图11的第一电弧支撑板，图19的实施例还包括延伸超过正面312的臂340。然而，臂在延伸超过正面的部分中不包括贯穿孔。相反，臂的所述部分提供可被对准螺钉啮合的下表面348。同样，臂的其余部分可包含两个贯穿孔或一个贯穿孔，这取决于基础板上是否存在对准销。

最后，比较图20与图12，基础板400包括总共四个附加的贯穿孔420，各个附加的贯穿孔用于两个电弧支撑板上的两个臂中的每一者各一个。每一贯穿孔在内部带有螺纹。每一贯穿孔定位成与电弧支撑板的臂啮合。应注意，这些贯穿孔不同于孔412，由于孔不延伸穿过基础板的整个厚度，而贯穿孔延伸穿过基础板的整个厚度。在此第三实施例中，对准销410可存在也可不存在。

在使用中，设想在总成的此第三实施例中，每一对准螺钉460穿过螺纹贯穿孔420。对准螺钉460的头部将接触基础板的下表面404，而不是如图13中所示接触电弧支撑板的臂。对准螺钉的尖端将推压电弧支撑板的臂，而不是如图13中所示推压基础板。此第三实施例可能在其中需要从不同位置调整电弧室的高度及角度的应用中有用。

本公开实施例的第一电弧支撑板、第二电弧支撑板及基础板可使用已知的制造工艺制造。它们可由耐高温的合适材料(例如难熔金属及合金)制成。一些材料的实例可包括镍、锆、不锈钢、钛、铬、铌、钼、钽、钨及其合金。它们可通过铸造(casting)、模制(molding)及类似工艺制成所需的形状。精加工工艺(finishing process)可包括在所需位置处钻孔以提供孔洞/孔、磨削等。然后，它们在离子源中用作支撑电弧室的总成，并调整其角度及高度以提高束品质。

图21是示出根据一些实施例的用于调整电弧室的角度的方法的流程图。在步骤510中，接收离子源。离子源包括基础板、第一电弧支撑板、第二电弧支撑板及由所述两个电弧支撑板支撑的电弧室。每一电弧支撑板包括与基础板啮合的至少一个对准螺钉。还存在引出电极。电弧室包括出口狭缝，且引出电极还包括狭缝。出口狭缝及引出电极狭缝被布置成使得离开出口狭缝的离子束也穿过引出电极狭缝。图4至图20示出具有这些特征的离子源的不同实施例。

在步骤520中，激活离子源以产生初始离子束电流值，所述初始离子束电流值在引出电极狭缝之外测量。离子束电流在图1中是离子束150。在步骤530中，将测量值与参考值进行比较，以判断离子束电流是否足以使用。在此方面，如图3A及图3B中所示，出口狭缝与引出电极狭缝之间的不充分对准可降低离子束电流。

在步骤540中，对支撑电弧室的至少一个电弧支撑板上的对准螺钉进行调整。因此改变电弧室相对于电弧支撑板所附装到的基础板的角度。这在图13中示出。

在步骤550中，再次测量离子束电流。理想地，此测量值大于在步骤520中测量的初始值。可重复步骤540、550，直到达到期望的阈值，或者直到离子束电流最大化。这通过将图3A与图3B进行比较得到最好的例示，其中电弧室出口狭缝128与图3A中的引出电极狭缝148的较佳对准带来更高的离子束150。然后所述方法在步骤560处结束。

调整电弧室的高度及角度的能力具有提高离子源的束品质的优点，如通过平均或中间离子束电流(国际单位制(SI)＝安培)来测量。这也称为从离子源到提取的直射束性能。在一些实施例中，束品质增加至少4％、或至少5％、或至少6％、或至少7％、或至少8％、或至少9％、或约4％到约10％之间。在其他实施例中，轴线偏置(offset)可在x-z平面或y-z平面中(其中基础板处于x-y平面中)从+/-1.0mm减小到+/-0.2mm，或者换句话说，与其中电弧支撑板的臂不具有与基础板上表面啮合的贯穿孔及螺钉的结构相比，减小到原始轴线偏置的20％。束品质的提高还提供提高生产率的优点，由于被照射的衬底(例如硅晶片)可被照射达更短的时间段以达成相同的剂量，这会增加产量。

因此，本公开的一些实施例阐述一种用于离子植入机的离子源。所述离子源包括由电弧支撑板支撑的电弧室。所述电弧支撑板包括正面及延伸超过正面的至少一个臂。

在一些实施例中，其中所述电弧支撑板具有位于所述电弧支撑板的相对的侧上的两个臂，所述正面位于所述两个臂之间。

在一些实施例中，其中所述至少一个臂包含多个贯穿孔。

在一些实施例中，其中所述多个贯穿孔中的至少一个贯穿孔位于超过所述正面的所述至少一个臂中。

在一些实施例中，其中所述多个贯穿孔包括带螺纹的贯穿孔及平滑的贯穿孔。

在一些实施例中，其中所述多个贯穿孔包括一个带螺纹的贯穿孔及两个平滑的贯穿孔。

在一些实施例中，还包括具有所述正面的主要部分，其中所述主要部分包括位于所述至少一个臂上方的上端部及位于所述至少一个臂下方的下端部。

在一些实施例中，其中所述主要部分还包括两个肩，使得所述上端部的长度短于所述下端部的长度。

在一些实施例中，还包括从所述主要部分的所述下端部向下延伸的支腿，其中所述支腿偏置到一侧。

本公开的其他实施例阐述一种用于支撑电弧室的总成，例如在离子源中使用的总成。所述总成包括：第一电弧支撑板、基础板、第一螺钉及第二螺钉。所述电弧支撑板包括至少一个臂，所述至少一个臂包含至少一个平滑的贯穿孔。所述基础板包括上表面以及延伸到所述上表面中的孔。所述第一螺钉穿过所述平滑的贯穿孔并进入所述基础板的所述孔中。所述第二(或对准)螺钉可调整所述第一电弧支撑板与所述基础板之间的角度。

在一些实施例中，其中所述第一电弧支撑板的所述至少一个臂还包含带螺纹的贯穿孔；且其中所述第二螺钉穿过所述带螺纹的贯穿孔且啮合所述基础板的所述上表面。

在一些实施例中，其中所述带螺纹的贯穿孔位于超过所述第一电弧支撑板的所述正面的所述至少一个臂中。

在一些实施例中，其中所述基础板还包含带螺纹的贯穿孔；且其中所述第二螺钉穿过所述带螺纹的贯穿孔且啮合所述第一电弧支撑板的所述至少一个臂的下表面。

在一些实施例中，其中所述第一螺钉与所述第二螺钉具有不同的长度，且视需要其中所述第一螺钉与所述第二螺钉的长度相差至少0.5mm。

在一些实施例中，其中所述第一电弧支撑板具有位于所述第一电弧支撑板的相对的侧上且向前延伸超过所述第一电弧支撑板的所述正面的两个臂，其中所述第一电弧支撑板的所述正面位于所述两个臂之间。

在一些实施例中，还包括：第二电弧支撑板；以及电弧室，在相对的侧上由所述第一电弧支撑板及所述第二电弧支撑板支撑。

在一些实施例中，其中所述第二电弧支撑板具有与所述第一电弧支撑板不同的形状。

本公开的其他实施例涉及通过调整支撑电弧室的至少一个电弧支撑板上的对准螺钉来调整电弧室的角度或高度的方法。这使得电弧室的角度或高度相对于附装有所述电弧支撑板的基础板改变。

在一些实施例中，其中所述电弧室由与所述基础板啮合的两个电弧支撑板支撑。

在一些实施例中，其中所述对准螺钉穿过所述至少一个电弧支撑板的臂且推压所述基础板的上表面；或者其中所述对准螺钉穿过所述基础板且推压所述至少一个电弧支撑板的臂的下表面。

本公开的实施例在以下非限制性工作实例中进一步示出，应理解，此实例仅旨在用于例示，且本公开不旨在限于本文中所述的材料、条件、工艺参数等。

实例

将使用如图4至图11中所示的电弧支撑板的离子源的束品质与不使用电弧支撑板的离子源进行比较，所述电弧支撑板具有延伸超过正面的臂，并提供可用于调整电弧室的高度及角度的螺钉。执行两项测试以及两项对比测试。结果在如下表中提供：

	CIHI09-比较例	CIHI09-实例	DIHI04-比较例	DIHI04-实例
					平均值(μA)	6724.6	7181.1	6464.4	7048.9
标准偏差(μA)	484.7	204.2	382.4	275.1
					中位数(μA)	6859	7184.1	6415.4	7045.2
5％(μA)	6124.9	6762.7	6025.9	6552.9
					95％(μA)	7498.8	7568	7166.3	7474.8
％增加(平均值)		6.8		9.0
					％增加(中位数)		4.7		9.8

两个实例的离子束电流的平均值及中值二者均明显高于两个比较实例。标准偏差也较低，即，即使在高电流下离子束电流波动也较小。

前文概述了若干实施例的特征，使得本领域技术人员可以更好地理解本公开的各方面。本领域的技术人员应理解，他们可以容易地将本公开用作设计或修改其他工艺及结构的基础，以实行与本文中介绍的实施例相同的目的和/或实现与本文中介绍的实施例相同的优点。本领域的技术人员还应该认识到，这样的等同构造不脱离本公开的精神及范围，并且在不脱离本公开的精神及范围的情况下，他们可在本文中进行各种改变、替换及变更。

Claims (10)

1.一种用于离子植入机的离子源，包括：

电弧室，由电弧支撑板支撑；

其中所述电弧支撑板包括正面及至少一个臂，所述至少一个臂延伸超过所述正面。

2.根据权利要求1所述的离子源，其中所述电弧支撑板具有位于所述电弧支撑板的相对的侧上的两个臂，所述正面位于所述两个臂之间。

3.根据权利要求1所述的离子源，其中所述至少一个臂包含多个贯穿孔。

4.根据权利要求3所述的离子源，其中所述多个贯穿孔中的至少一个贯穿孔位于超过所述正面的所述至少一个臂中。

5.根据权利要求3所述的离子源，其中所述多个贯穿孔包括带螺纹的贯穿孔及平滑的贯穿孔。

6.根据权利要求1所述的离子源，还包括具有所述正面的主要部分，其中所述主要部分包括位于所述至少一个臂上方的上端部及位于所述至少一个臂下方的下端部。

7.一种用于支撑电弧室的总成，包括：

第一电弧支撑板、基础板、第一螺钉及第二螺钉；

其中所述第一电弧支撑板包括至少一个臂，所述至少一个臂延伸超过正面且包含平滑的贯穿孔；

其中所述基础板包括延伸到所述基础板的上表面中的孔；

其中所述第一螺钉穿过所述平滑的贯穿孔并进入所述基础板的所述孔中；且

其中所述第二螺钉能够调整所述第一电弧支撑板与所述基础板之间的角度。

8.根据权利要求7所述的总成，其中所述第一电弧支撑板的所述至少一个臂还包含带螺纹的贯穿孔；且

其中所述第二螺钉穿过所述带螺纹的贯穿孔且啮合所述基础板的所述上表面。

9.一种调整电弧室的角度或高度的方法，包括：

调整对准螺钉，以改变对所述电弧室进行支撑的至少一个电弧支撑板相对于附装有所述电弧支撑板的基础板的角度或高度。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述电弧室由与所述基础板啮合的两个电弧支撑板支撑。

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