CN209298061U - 遮挡装置及离子植入机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于晶片的离子植入的遮挡装置及所述离子植入机中，所述遮挡装置包括：档板和机械手，所述挡板与所述机械手相连，所述挡板能够随着所述机械手移动。在晶片植入离子的位置前方增加本实用新型的遮挡装置，当晶片进行最后一次扫描且发生两次瞬间离子束的波动时，机械手带动挡板移动，将挡板的一侧边缘移动到晶片发生两次瞬间离子束的波动位置的中间位置，对晶片一侧进行补植入；然后将挡板的另一侧边缘移动到晶片发生两次瞬间离子束波动的中间位置，再对晶片另一侧进行补植入，避免了离子植入过量的现象。

Description

遮挡装置及离子植入机

技术领域

本实用新型涉及半导体集成电路制造技术领域，特别涉及一种遮挡装置及离子植入机。

背景技术

随着科技的快速发展，高科技电子产品已普遍应用于日常生活中，例如手机、平板电脑、数码相机等电子产品。这些电子产品内部包括许多集成电路半导体，而集成电路半导体的材料来源就是晶片。为了能够满足高科技电子产品的大量需求，晶片制造业在如何使得晶片的制造更加快速且高质量方面，不断地进行着研发与改良。

现代的互补金属氧化物半导体，是在一块普通的硅衬底材料上集成数以百万计的有源器件，离子植入是制造晶体管的重要一步，植入的剂量是影响晶体管电学性能的重要参数。离子植入机在植入离子的过程中，可能会发生部件绝缘性较差导致的短路，进而使电压或者电流输出突然发生改变，即瞬间离子束的波动，最终导致离子束的方向、均匀性都产生变化。发生此现象时，离子束关闭，并记下晶片扫描的位置，等离子束稳定后再开启并对晶片进行补植入。

当发生一次瞬间离子束的波动时，离子束关闭，晶片朝着原有方向继续运动，当离子束稳定并再次开启时，晶片朝相反方向运动并进行补植入，晶片运动到上次发生瞬间离子束波动的位置时，离子束关闭，晶片继续前进，即补植入完成。但当最后一次进行晶片扫描过程中发生两次瞬间离子束的波动时，若无任何措施进行补植入，则会对已植入区域的离子植入剂量产生影响，造成离子植入过量的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种遮挡装置及离子植入机，以解决当离子植入过程中最后一次对晶片扫描时发生两次瞬间离子束的波动，且无任何措施进行补植入时，对已植入区域离子剂量产生影响，造成过量现象的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种遮挡装置，用于晶片的离子植入，所述遮挡装置包括：档板和机械手，所述挡板与所述机械手相连，所述挡板能够随着所述机械手移动。

可选的，在所述遮挡装置中，所述机械手包括一凹槽结构和一手柄，所述手柄与所述凹槽结构相连，所述挡板设置于所述凹槽结构内。

可选的，在所述遮挡装置中，所述凹槽结构包括底板和两个侧板，其中两个所述侧板平行且均与所述底板垂直连接，所述手柄与所述底板连接，两个所述侧板的间距为16mm-24mm。

可选的，在所述遮挡装置中，所述侧板与所述底板的连接边的长度为160mm-240mm。

可选的，在所述遮挡装置中，所述挡板位于两个所述侧板之间，且所述挡板与所述侧板平行。

可选的，在所述遮挡装置中，所述挡板与所述机械手通过螺钉装置固定安装。

可选的，在所述遮挡装置中，所述遮挡装置还包括一驱动器，所述驱动器连接所述机械手，并能够驱动所述机械手移动。

可选的，在所述遮挡装置中，所述挡板为碳板，所述机械手为金属机械手。

可选的，在所述遮挡装置中，所述机械手能够在第一方向和第二方向构成的平面上沿直线移动，其中所述第一方向与所述第二方向相垂直。

可选的，在所述遮挡装置中，所述挡板在所述第一方向上的长度为400mm-600mm，在所述第二方向上的长度为240mm-360mm。

本实用新型还提供一种离子植入机，用于晶片的离子植入，所述离子植入机包括：

一离子发射器，用于发射离子束；

一如上所述的遮挡装置，所述遮挡装置能够在与所述离子束运动方向垂直的平面上运动，且所述遮挡装置位于晶片与所述离子发射器之间。

在本实用新型提供的用于晶片的离子植入的遮挡装置及所述离子植入机中，所述遮挡装置包括：档板和机械手，所述挡板与所述机械手相连，所述挡板能够随着所述机械手移动。在晶片植入离子的位置前方增加本实用新型的遮挡装置，当晶片进行最后一次扫描且发生两次瞬间离子束的波动时，机械手带动挡板移动，将挡板的一侧边缘移动到晶片发生两次瞬间离子束的波动位置的中间位置，对晶片一侧进行补植入；然后将挡板的另一侧边缘移动到晶片发生两次瞬间离子束波动的中间位置，再对晶片另一侧进行补植入，避免了离子植入过量的现象。

附图说明

图1是本实用新型实施例的遮挡装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的遮挡装置的机械手的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的离子植入机结构示意图；

其中，

100-遮挡装置；110-挡板；120-机械手；121-凹槽结构；122-手柄；123-底板；124-侧板；130-螺钉装置；200晶片；300-离子发射器。

具体实施方式

本实用新型的核心思想在于提供一种遮挡装置及离子植入机，当晶片进行最后一次扫描且发生两次瞬间离子束的波动时，所述遮挡装置移动到晶片发生两次瞬间离子束的波动位置的中间位置，对晶片一侧进行补植入；然后将所述遮挡装置移动到晶片发生两次瞬间离子束波动的中间位置，再对晶片另一侧进行补植入，避免了离子植入过量的现象。

为实现上述思想，本实用新型提供一种遮挡装置，用于晶片的离子植入，所述遮挡装置包括：档板和机械手，所述挡板与所述机械手相连，所述挡板能够随着所述机械手移动。

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的遮挡装置及离子植入机作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型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、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

首先，请参考图1，本实施例提供的一种遮挡装置100，用于晶片200的离子植入，具体的，离子束高速射入所述晶片200，所述晶片200沿与离子束垂直或有小角度倾斜的方向上下移动，以保证离子植入的均匀性和稳定性。所述遮挡装置100包括：档板110和机械手120，所述挡板110与所述机械手120相连，所述挡板110能够随着所述机械手120移动。由此，在晶片200植入离子的位置前方增加所述遮挡装置100，当晶片200进行最后一次扫描且发生两次瞬间离子束的波动时，所述机械手120带着所述挡板110移动，将所述挡板110的一侧边缘移动到晶片200发生两次瞬间离子束的波动位置的中间位置，对晶片200一侧进行补植入；然后将所述挡板110的另一侧边缘移动到晶片200发生两次瞬间离子束波动的中间位置，再对晶片200另一侧进行补植入，避免了离子植入过量的现象，从而解决了当离子植入过程中最后一次对晶片200扫描时发生两次瞬间离子束的波动且无任何措施进行补植入时，对已植入区域离子剂量产生影响，造成过量现象的问题。

优选的，所述遮挡装置100还包括一驱动器(图中未示出)，所述驱动器连接所述机械手120，并能够驱动所述机械手120移动。由此，所述驱动器为所述遮挡装置100提供了动力，所述机械手120带着所述挡板110完成遮挡的动作目的，避免晶片200离子植入过量。

请参阅图2，优选的，所述机械手120包括一凹槽结构121和一手柄122，所述手柄122与所述凹槽结构121相连，所述挡板110设置于所述凹槽结构121内。由此，所述手柄122在所述驱动器的作用下移动，同时与所述手柄122连接的所述凹槽结构121随之移动，相应的，设置于所述凹槽结构121内的所述挡板110也移动至遮挡位置，其中所述驱动器根据晶片200植入的过程控制所述机械手120的移动速度与移动距离，达到控制离子植入剂量的目的。

优选的，所述凹槽结构121包括底板123和两个侧板124，其中两个所述侧板124平行且均与所述底板123垂直连接，所述手柄122与所述底板123连接，两个所述侧板124的间距为16mm-24mm。由此，所述底板123和两个所述侧板124构成了直角U型状的所述凹槽结构121，有利于固定并保护所述挡板110，同时所述挡板110的厚度为16mm-24mm，两个所述侧板124之间的距离与之对应，能够提高强度、降低磨损并节约成本。其中所述手柄122与所述底板123的中心相连接，这样所述手柄带动所述凹槽结构121运动时，受力较为均匀，不易出现磨损或折断的情况。

优选的，所述侧板124与所述底板123的连接边的长度为160mm-240mm。由此，在保证了一定承载强度的情况下节约成本，所述挡板110中与该连接边相接触的一边长度约为300mm，该连接边的中点位于所述挡板110的中点，这样将所述挡板110的重量均匀地分摊在了所述凹槽结构121的两侧，保证了所述挡板110移动时的稳定性以及所述遮挡装置100的使用寿命。

优选的，所述挡板110位于两个所述侧板124之间，且所述挡板110与所述侧板124平行。由此，矩形状的所述挡板110与直角U型状的所述凹槽结构121适应性固定安装，当所述手柄122带动所述凹槽结构121运动时，仅依靠外部装置连接的所述凹槽结构121与所述挡板110之间的磨损减小，延长了所述遮挡装置100的使用寿命，同时提高工作的精确度，方便控制所述挡板110在晶片前方的角度与距离。

优选的，所述挡板110与所述机械手120通过螺钉装置130固定安装。由此，所述螺钉装置130提高了所述挡板110与所述机械手120间连接的牢固性，在驱动器驱使所述机械手120移动时，所述机械手120带动所述挡板110一同移动，同时所述遮挡装置100运动的稳定性和精确性均提高，同时，所述挡板110经过一定时长的工作后可能发生损耗，在维修过程中可直接更换所述挡板110，而不必更换整个遮挡装置110，方便维护且节约成本。

优选的，所述挡板110为碳板，所述机械手120为金属机械手。所述碳板能够更好的遮挡离子束，避免离子植入过量；所述机械手120的材质为金属，作为所述机械手120的工作强度的基础，能够承载并运送一定质量的所述碳板，成本较低且性价比高。

优选的，所述机械手120能够在第一方向和第二方向构成的平面上沿直线移动，其中所述第一方向与所述第二方向相垂直。由此，晶片200在离子植入的过程中，当晶片200进行最后一次扫描且发生两次瞬间离子束的波动时，所述机械手120带着所述挡板110沿所述第一方向移动，将所述挡板110的一侧边缘移动到晶片200发生两次瞬间离子束的波动位置的中间位置，对晶片200一侧进行补植入；将回到初始位置的所述挡板110先沿所述第二方向移动再沿所述第一方向移动，使所述挡板110的另一侧边缘移动到晶片200发生两次瞬间离子束波动的中间位置，再对晶片200另一侧进行补植入，完成整个所述遮挡装置100的一次动作。这样避免了离子植入过量的现象，从而解决了当离子植入过程中最后一次对晶片200扫描时发生两次瞬间离子束的波动且无任何措施进行补植入时，对已植入区域离子剂量产生影响，造成过量现象的问题。

优选的，所述挡板110在所述第一方向上的长度为400mm-600mm，在所述第二方向上的长度为240mm-360mm。由此，由于所晶片200的直径约为300mm，所述挡板110在执行遮挡动作的过程中能够完全覆盖所需遮挡区域，完成所述遮挡装置100的工作目的，使得最终植入晶片200的离子剂量更加精确。

请参阅图3，本实施例还提供一种离子植入机，用于晶片200的离子植入，所述离子植入机包括：

一离子发射器300，用于发射离子束；

一如上所述的遮挡装置100，所述遮挡装置100能够在与所述离子束运动方向垂直的平面上运动，且所述遮挡装置100位于晶片200与所述离子发射器300之间，也即，所述遮挡装置100位于晶片200和所述离子发射器300的离子发射口之间。

具体的，所述离子发射器300向晶片200发射离子束后，若晶片200在进行最后一次扫描且发生两次瞬间离子束的波动时，将所述遮挡装置100的一侧边缘移动到晶片200发生两次瞬间离子束的波动位置的中间位置，对晶片200一侧进行补植入；然后将所述遮挡装置100另一侧边缘移动到晶片200发生两次瞬间离子束波动的中间位置，再对晶片200另一侧进行补植入，这样避免了离子植入过量的现象，从而解决了当离子植入过程中最后一次对晶片200扫描时发生两次瞬间离子束的波动且无任何措施进行补植入时，对已植入区域离子剂量产生影响，造成过量现象的问题。

综上所述，在本实用新型提供的遮挡装置及离子植入机中，具有如下优点：

晶片植入离子的位置前方增加本实用新型的遮挡装置后，当晶片进行最后一次扫描且发生两次瞬间离子束的波动时，机械手带动挡板移动，将挡板的一侧边缘移动到晶片发生两次瞬间离子束的波动位置的中间位置，对晶片一侧进行补植入；然后将挡板的另一侧边缘移动到晶片发生两次瞬间离子束波动的中间位置，再对晶片另一侧进行补植入，避免了离子植入过量的现象。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (9)

1.一种遮挡装置，用于晶片的离子植入，其特征在于，所述遮挡装置包括：挡板和机械手，所述挡板与所述机械手相连，所述挡板能够随着所述机械手移动；

所述机械手包括一凹槽结构和一手柄，所述凹槽结构包括底板和两个侧板，其中两个所述侧板平行且均与所述底板垂直连接，所述手柄与所述底板连接，两个所述侧板的间距为16mm-24mm；所述挡板设置于所述凹槽结构内。

2.如权利要求1所述的遮挡装置，其特征在于，所述侧板与所述底板的连接边的长度为160mm-240mm。

3.如权利要求1所述的遮挡装置，其特征在于，所述挡板位于两个所述侧板之间，且所述挡板与所述侧板平行。

4.如权利要求1所述的遮挡装置，其特征在于，所述挡板与所述机械手通过螺钉装置固定安装。

5.如权利要求1所述的遮挡装置，其特征在于，所述遮挡装置还包括一驱动器，所述驱动器连接所述机械手，并能够驱动所述机械手移动。

6.如权利要求1所述的遮挡装置，其特征在于，所述挡板为碳板，所述机械手为金属机械手。

7.如权利要求1所述的遮挡装置，其特征在于，所述机械手能够在第一方向和第二方向构成的平面上沿直线移动，其中所述第一方向与所述第二方向相垂直。

8.如权利要求7所述的遮挡装置，其特征在于，所述挡板在所述第一方向上的长度为400mm-600mm，在所述第二方向上的长度为240mm-360mm。

9.一种离子植入机，用于晶片的离子植入，其特征在于，所述离子植入机包括：

一离子发射器，用于发射离子束；

一如权利要求1至8中任一项所述的遮挡装置，所述遮挡装置能够在与所述离子束运动方向垂直的平面上运动，且所述遮挡装置位于晶片与所述离子发射器之间。