本發(fā)明涉及一種新型寬帶束流減速器，主要涉及離子注入機(jī)，屬于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，且隨著特質(zhì)線寬的縮小，工藝復(fù)雜程度的提高，束流的均勻性和穩(wěn)定性對(duì)于離子注入系統(tǒng)愈發(fā)重要，已成為器件成敗與否的重要關(guān)鍵。在低能寬帶離子注入機(jī)引出束流能量很低、束流很大時(shí)，由于空間電荷效應(yīng)的影響，離子束發(fā)散嚴(yán)重，導(dǎo)致束流水平均勻性調(diào)節(jié)更加困難，因此如何設(shè)計(jì)恰當(dāng)離子光學(xué)系統(tǒng)及寬帶束均勻性調(diào)節(jié)裝置；以保證離子束流均勻性和穩(wěn)定性是寬束離子注入機(jī)設(shè)備成功的關(guān)鍵。

寬帶離子源產(chǎn)生高密度等離子體，由引出系統(tǒng)引出具有一定寬度尺寸的寬帶離子束，在需要低能離子束的時(shí)候，需要啟動(dòng)一級(jí)或者二級(jí)減速器，某些模式中，兩級(jí)減速器都需要使用，減速器主要作用就是獲得低能的離子束，通過(guò)給電極輸入負(fù)電壓，但是同時(shí)離子束流大小以及品質(zhì)不能變差，原先的減速器設(shè)計(jì)不能滿足我們的使用要求。首先是離子束流損失嚴(yán)重，主要是由于電極結(jié)構(gòu)導(dǎo)致離子發(fā)散，其次是束流打到抑制電極，打火嚴(yán)重，以至于電源經(jīng)常關(guān)閉。嚴(yán)重影響束流品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決寬帶束束流發(fā)散以及打火的問(wèn)題，本發(fā)明集合開(kāi)發(fā)半導(dǎo)體離子注入機(jī)的成功經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在離子光學(xué)系統(tǒng)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一種寬束減速器裝置。該裝置使得寬束流垂直方向聚焦效果更好，并且減少了打火次數(shù)。能很好滿足寬帶束束流要求。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，該裝置采用下面技術(shù)方案：

本發(fā)明公開(kāi)了一種新型寬束減速器，包括一減速電極(1)、兩個(gè)抑制電極1(2)、兩個(gè)地電極1(3)、兩個(gè)抑制電極2(4)、兩個(gè)地電極2(5)、兩個(gè)聚焦電極(6)和兩個(gè)地電極3(7)，離子通過(guò)減速電極(1)進(jìn)入減速器，在減速電極(1)和抑制電極1(2)之間的電勢(shì)差產(chǎn)生一個(gè)加速電場(chǎng)，離子加速，在先前的裝置基礎(chǔ)上，不僅改變了減速電極(1)與抑制電極1(2)的間距，而且抑制電極1(2)比先前的寬度減少，離子加速距離明顯縮短，離子發(fā)散的角度也相應(yīng)減小，同時(shí)聚焦電極(6)與抑制電極1(2)之間的電勢(shì)差形成了一個(gè)水平方向電場(chǎng)，此電場(chǎng)方向使離子向里靠攏，達(dá)到水平方向離子聚焦作用，隨后是兩個(gè)抑制電極2(4)、兩個(gè)地電極1(3)和兩個(gè)地電極2(5)構(gòu)成透鏡，根據(jù)透鏡原理，離子在穿過(guò)透鏡過(guò)程中，離子先聚焦后發(fā)散，通過(guò)減速器之后既達(dá)到減速目的，離子又起到聚焦作用。

本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)：

1、該減速器在垂直方向聚焦效果好，并減少打火次數(shù)；

2、該減速裝置穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明圖1的側(cè)面剖面圖。

圖3是本發(fā)明所述的先前減速器裝置的側(cè)面截面圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的介紹，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

附圖1本發(fā)明寬束減速器的結(jié)構(gòu)圖，該裝置主要用于低能寬束離子注入機(jī) 減速環(huán)節(jié)。其特征包括一減速電極(1)、兩個(gè)抑制電極1(2)、兩個(gè)地電極1(3)、兩個(gè)抑制電極2(4)、兩個(gè)地電極2(5)、兩個(gè)聚焦電極(6)和兩個(gè)地電極3(7)，離子通過(guò)減速器之后既達(dá)到減速目的，又起到更好聚焦作用。

附圖2本發(fā)明所述的減速器側(cè)面剖面圖，通過(guò)此剖面圖標(biāo)注，與圖3的比較可以看出，抑制電極1(2)與減速電極(1)間距減小，并且抑制電極1(2)也比先前減小，因此兩電極間的電場(chǎng)分布距離減小，離子加速段減少，離子發(fā)散的角度相應(yīng)減小。穿過(guò)加速電場(chǎng)后，與圖3的比較發(fā)現(xiàn)。新型的減速器還包括兩個(gè)抑制電極2(4)、兩個(gè)地電極1(3)和兩個(gè)地電極2(5)構(gòu)成透鏡，根據(jù)透鏡原理，離子在穿過(guò)透鏡過(guò)程中，離子先聚焦后發(fā)散，加這個(gè)透鏡之后。離子聚集效果比先前的減速器裝置更好。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，而是用于說(shuō)明本發(fā)明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。