CN219266540U - 一种带电粒子束流测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带电粒子束流测量装置，包括盒体，所述盒体的一个端面为石墨挡板，所述盒体的另一个端面为背板；所述盒体内依次设置有一个以上的反射电极计量杯、连接板及一个终端检测计量杯，所述反射电极计量杯靠近石墨挡板，所述终端检测计量杯靠近背板；所述连接板上的槽内设有绝缘块，所述绝缘块内设有石墨。本实用新型具有结构简单、制作简便、易拆装等优点。

Description

一种带电粒子束流测量装置

技术领域

本实用新型主要涉及到半导体制造技术领域，特指一种带电粒子束流测量装置。尤其适用于离子注入设备，为高能离子注入装备中的光路检测关键装置。

背景技术

随着集成电路制造技术的不断发展，工艺复杂程度不断提高，对离子注入装置的要求也不断提高。带电粒子束流经过高能离子注入机质量分析器进行筛选，经过射频桶进行加速从而达到百千电子伏数量级的能量。离子束经过电扫描后，在水平方向由斑状束变为带状束。注入到晶圆表面，从而改变晶圆的物理加工性能。束流的均匀性和稳定性是反映束流品质的重要参量，是直接影响半导体元器件性能的重要因素。对束流的均匀性和稳定性进行控制，需要束流测量装置分析和检测束流状态，以保证离子注入工艺高品质稳定运行，进而保证测量精度需要保证束流测量装置稳定运行，定位精确。

目前，高能离子注入机的束流测量装置存在一些技术不足：

1、现有的高能离子注入机束流测量装置，借用低能大束流离子注入机，束流测量装置石墨挡板未设计限位孔等用于测量入射离子束流高度参数的结构，无法准确了解入射离子束流的高度参量。

2、该束流测量装置未设计磁抑制装置，不具备磁抑制功能，不能消除离子撞击电极后发生反向散射的离子带来的测量误差。磁抑制装置可以产生磁场，使得离子撞击内电极的侧面，抑制反向散射离子逃逸。

3、该束流测量装置通过反射电极计量杯在水平方向扫描的方式，测量带电离子束流的一维分布。由于竖直方向未设计测束石墨杯，因此无法测量带电离子束流的二维分布。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、制作简便、易拆装的带电粒子束流测量装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种带电粒子束流测量装置，包括盒体，所述盒体的一个端面为石墨挡板，所述盒体的另一个端面为背板；所述盒体内依次设置有一个以上的反射电极计量杯、连接板及一个终端检测计量杯，所述反射电极计量杯靠近石墨挡板，所述终端检测计量杯靠近背板；所述连接板上的槽内设有绝缘块，所述绝缘块内设有石墨。

作为本实用新型方法的进一步改进：所述盒体由第一盖板、第二盖板、石墨挡板、支撑架、背板及顶板围设而成。

作为本实用新型方法的进一步改进：所述连接板通过第一盖板压紧贴合，并利用螺钉与支撑架和顶板连接固定。

作为本实用新型方法的进一步改进：所述绝缘块使得小矩形的石墨与连接板保持绝缘，上下顶面预留高、低位束流检测线接口，用于固定连接高、低位束流检测线，所述高、低位束流检测线用于信号传输。

作为本实用新型方法的进一步改进：所述反射电极计量杯固定于第一反射极定向座与第二反射极定向座的槽内，预留接线柱接口并安装有接线柱、接线器；所述第一反射极定向座与第二反射极定向座使得反射电极计量杯分别与顶板和支撑架保持绝缘。

作为本实用新型方法的进一步改进：所述终端检测计量杯固定于第一终端定向座与第二终端定向座的槽内，预留接线柱接口；所述第一终端定向座与第二终端定向座使得终端检测计量杯与顶板、支撑架保持绝缘。

作为本实用新型方法的进一步改进：所述石墨挡板通过螺钉与支撑架和顶板连接。

作为本实用新型方法的进一步改进：所述石墨挡板上设有细长狭缝，所述细长狭缝用于通过平行束流。

作为本实用新型方法的进一步改进：所述细长狭缝采用倒棱锥状。

作为本实用新型方法的进一步改进：所述石墨挡板上设有限位孔，所述限位孔用于测量平行带状束流高度，反馈信号。

与现有技术相比，本实用新型的优点就在于：

1、本实用新型的带电粒子束流测量装置，结构简单、制作简便、易拆装，其中石墨挡板设计有限位孔，在连接板中安置有小矩形的石墨和绝缘块等配套结构，可用于入射离子束流的高度测量。本实用新型可对离子束流参数进行测量，实时在线检测与分析束流状态，为束流的均匀性和稳定性控制提供数据反馈。

2、本实用新型的带电粒子束流测量装置，各零部件间采用螺钉紧固拼装而成，结构紧凑，拆装维护方便。

3、本实用新型的带电粒子束流测量装置，带电粒子束流测量装置安装接口简单，可应用于多种需要测量离子束流参数的场合，具备良好的互换性。

附图说明

图1是本实用新型装置的总体结构原理示意图。

图2是本实用新型装置的分解结构原理示意图。

图例说明：

1、石墨挡板；2、反射电极计量杯；3、第二反射极定向座；4、第二终端定向座；5、顶板；6、连接板；7、石墨；8、绝缘块；9、第一盖板；10、支撑架；11、终端检测计量杯；12、第一终端定向座；13、第一反射极定向座；14、第二盖板；15、背板；16、线缆盖板。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“装配”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1和图2所示，本实用新型的一种带电粒子束流测量装置，适用于离子注入设备，其包括：

盒体，所述盒体的一个端面为石墨挡板1，所述盒体的另一个端面为背板15；

所述盒体内依次设置有一个以上的反射电极计量杯2、连接板6及一个终端检测计量杯11，所述反射电极计量杯2靠近石墨挡板1，所述终端检测计量杯11靠近背板15；

所述连接板6上的槽内设有绝缘块8，所述绝缘块8内设有石墨7。所述石墨7用于采集入射离子束流信号。

在具体应用实例中，所述盒体由第一盖板9、第二盖板14、石墨挡板1、支撑架10、背板15及顶板5围设而成。

在具体应用实例中，所述终端检测计量杯11用于收集入射离子束流，进行入射离子束流状态分析，将束流转化为外测电流输出。

在具体应用实例中，三层的所述反射电极计量杯2可有效阻止外部电子进入法拉第杯内，同时可有效抑制离子束流轰击终端检测计量杯11的杯体产生的电子溢出，可以有效提高带电粒子束流测量的准确性。

在具体应用实例中，石墨7(如：小矩形石墨)置于所述绝缘块8(如：绝缘方块)的槽内，通过螺钉连接固定，作为整体置于连接板6的方槽内。

在具体应用实例中，所述连接板6通过第一盖板9压紧贴合，并利用螺钉与支撑架10和顶板5连接固定。所述绝缘块8使得小矩形的石墨7与连接板6保持绝缘，其上下顶面预留高、低位束流检测线接口，用于固定连接高、低位束流检测线，所述高、低位束流检测线用于信号传输。

在具体应用实例中，所述反射电极计量杯2为三层，三层的所述反射电极计量杯2固定于第一反射极定向座13与第二反射极定向座3的矩形槽内，其预留接线柱接口并安装有接线柱、接线器，采取螺母、垫片紧固。

在具体应用实例中，所述第一反射极定向座13与第二反射极定向座3上设有通孔，所述通孔用于与反射电极计量杯2、与顶板5及支撑架10固定连接。所述第一反射极定向座13与第二反射极定向座3使得反射电极计量杯2与顶板5、支撑架10保持绝缘。

在具体应用实例中，所述第一反射极定向座13利用三个定位销固定于支撑架10，第二反射极定向座3通过弹簧、螺钉固定于顶板5。

在具体应用实例中，所述的终端检测计量杯11固定于第一终端定向座12与第二终端定向座4的矩形槽内，其预留接线柱接口。

所述第一终端定向座12与第二终端定向座4上有通孔，所述通孔用于与终端检测计量杯11、与顶板5及支撑架10固定连接。所述第一终端定向座12与第二终端定向座4使得终端检测计量杯11与顶板5、支撑架10保持绝缘。

在具体应用实例中，所述第一终端定向座12与第二终端定向座4使得终端检测计量杯11与支撑架10保持绝缘，所述盖板9通过螺钉与支撑架10和顶板5连接。

在具体应用实例中，所述石墨挡板1通过螺钉与支撑架10和顶板5连接。

在具体应用实例中，所述石墨挡板1上设计有细长狭缝和限位孔，所述细长狭缝用于通过平行束流，所述限位孔用于测量平行带状束流高度，反馈信号。

在具体应用实例中，所述细长狭缝采用倒棱锥状，便于束流进入杯体。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种带电粒子束流测量装置，其特征在于，包括盒体，所述盒体的一个端面为石墨挡板(1)，所述盒体的另一个端面为背板(15)；所述盒体内依次设置有一个以上的反射电极计量杯(2)、连接板(6)及一个终端检测计量杯(11)，所述反射电极计量杯(2)靠近石墨挡板(1)，所述终端检测计量杯(11)靠近背板(15)；所述连接板(6)上的槽内设有绝缘块(8)，所述绝缘块(8)内设有石墨(7)。

2.根据权利要求1所述的带电粒子束流测量装置，其特征在于，所述盒体由第一盖板(9)、第二盖板(14)、石墨挡板(1)、支撑架(10)、背板(15)及顶板(5)围设而成。

3.根据权利要求2所述的带电粒子束流测量装置，其特征在于，所述连接板(6)通过第一盖板(9)压紧贴合，并利用螺钉与支撑架(10)和顶板(5)连接固定。

4.根据权利要求2所述的带电粒子束流测量装置，其特征在于，所述绝缘块(8)使得小矩形的石墨(7)与连接板(6)保持绝缘，上下顶面预留高、低位束流检测线接口，用于固定连接高、低位束流检测线，所述高、低位束流检测线用于信号传输。

5.根据权利要求2所述的带电粒子束流测量装置，其特征在于，所述反射电极计量杯(2)固定于第一反射极定向座(13)与第二反射极定向座(3)的槽内，预留接线柱接口并安装有接线柱、接线器；所述第一反射极定向座(13)与第二反射极定向座(3)使得反射电极计量杯(2)分别与顶板(5)和支撑架(10)保持绝缘。

6.根据权利要求2所述的带电粒子束流测量装置，其特征在于，所述终端检测计量杯(11)固定于第一终端定向座(12)与第二终端定向座(4)的槽内，预留接线柱接口；所述第一终端定向座(12)与第二终端定向座(4)使得终端检测计量杯(11)与顶板(5)、支撑架(10)保持绝缘。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的带电粒子束流测量装置，其特征在于，所述石墨挡板(1)通过螺钉与支撑架(10)和顶板(5)连接。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的带电粒子束流测量装置，其特征在于，所述石墨挡板(1)上设有细长狭缝，所述细长狭缝用于通过平行束流。

9.根据权利要求8所述的带电粒子束流测量装置，其特征在于，所述细长狭缝采用倒棱锥状。

10.根据权利要求1-6中任意一项所述的带电粒子束流测量装置，其特征在于，所述石墨挡板(1)上设有限位孔，所述限位孔用于测量平行带状束流高度，反馈信号。

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