離子萃取器及離子植入設備的制作方法

本實用新型屬于半導體工藝設備領域，特別是涉及一種用于從離子源中將離子拉出的離子萃取器及離子植入設備。

背景技術：

在半導體工藝制造過程中，需要采用離子植入設備，在半導體材料的預定區域中摻雜預先確定濃度的雜質離子，從而改變該區域中的電傳輸特性。一般的，離子植入設備的電弧腔用于產生離子，需要設置一個離子萃取器將離子拉出。

目前，在將離子從離子源取出的過程中，通常做法是：離子從離子源出來以后，通過調整具有一個石墨孔的入射板的間距來聚焦離子束。其中，圖1顯示為現有技術中的離子萃取器的基本結構示意圖，如圖1所示，在現有技術中，所述離子萃取器包括第一入射板11、第二入射板12、第三入射板13、第四入射板14，所述第一入射板11、所述第二入射板12、所述第三入射板13及所述第四入射板14均為石墨板，其中，所述第一入射板11、所述第二入射板12、所述第三入射板13及所述第四入射板14內均設有一個入射孔15，離子束16從所述入射孔15中穿過。

然而，在現有技術中，萃取器的石墨出現問題往往是通過進行機臺維護處理，也就是說，一個維護周期內，萃取器上的入射板靠近所述入射孔15附近的石墨經常會被削掉或者打薄，此時必須進行機臺維護更換被損壞的整個入射板來解決，從而造成了資源的浪費，增加了生成成本；此外，在調整離子束的聚焦和方向時，各所述入射板的調整只能在左右一個方向移動，其實在很多情況下，如果能在上下和前后移動，這樣就可以更好的調整離子束的聚集和方向。

技術實現要素：

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種離子萃取器及離子植入設備，用于解決現有技術中由于各入射板只有一個入射孔而導致的在一個維護周期內由于入射板靠近入射孔附近的石墨脫落或者石墨被削掉一部分時只能進行機臺維護更換被損壞的整個入射板來解決，從而造成了資源的浪費，增加了生成成本的問題，以及由于各所述入射板的調整只能在左右一個方向移動而導致的不能很好的調整離子束的聚集和方向的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種離子萃取器，用于將離子從離子源中拉出，至少包括依次平行間隔排布的第一入射板、第二入射板、第三入射板、第四入射板，所述第一入射板、所述第二入射板、第三入射板及所述第四入射板內均設有入射孔，其中，所述第三入射板內的所述入射孔的數量至少為兩個。

作為本實用新型的一種優選方案，所述第一入射板、第二入射板、第三入射板、第四入射板的材料為石墨。

作為本實用新型的一種優選方案，所述第三入射板內的入射孔為石墨孔。

作為本實用新型的一種優選方案，所述第三入射板內的所述石墨孔之間平行設置。

作為本實用新型的一種優選方案，所述第三入射板內的所述石墨孔的形狀及尺寸相同，且位于最外側的兩個所述石墨孔關于所述第三入射板的中心對稱。

作為本實用新型的一種優選方案，所述第四入射板內的所述入射孔的數量與所述第三入射板內的所述入射孔的數量相同，且所述第四入射板內的所述入射孔與所述第三入射板內的所述入射孔一一對應設置。

作為本實用新型的一種優選方案，所述離子萃取器還包括腔體，其中，所述第一入射板、第二入射板、第三入射板、第四入射板位于所述腔體內，且至少所述第三入射板和所述第四入射板的外側與所述腔體的內壁之間具有間距。

作為本實用新型的一種優選方案，所述離子萃取器還包括第一馬達和第二馬達，其中，所述第一馬達用于調整所述第三入射板和所述第四入射板的左右運動，所述第二馬達用于調整所述第三入射板和所述第四入射板的上下運動。

作為本實用新型的一種優選方案，所述離子萃取器還包括第三馬達，其中，所述第三馬達用于調整所述第三入射板和所述第四入射板的前后運動。

本實用新型還提供一種離子植入設備，所述離子注入設備包括上述任意方案中的離子萃取器。

如上所述，本實用新型的離子萃取器及離子植入設備，在具體操作過程中，具有如下有益效果：

1、在一個維護周期內，不需要由于所述離子萃取器上的石墨脫落或者石墨被削掉一部分而做機臺維護更換入射板來解決，操作方便，節約了生成成本；

2、在進行離子束聚焦和方向調整時，可以多方向進行調整，達到更好的調整效果。

附圖說明

圖1顯示為現有技術中的離子萃取器的結構示意圖。

圖2顯示為本實用新型實施例一中提供的離子萃取器的結構示意圖。

圖3顯示為圖2的左視圖。

元件標號說明

11 第一入射板

12 第二入射板

13 第三入射板

14 第四入射板

15 入射孔

16 離子束

21 第三入射板

211 第三入射板內的入射孔

22 第四入射板

221 第四入射板內的入射孔

5 第一馬達

6 第二馬達

7 第三馬達

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。

請參閱圖2至圖3。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構想，雖圖示中僅顯示與本實用新型中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為復雜。

實施例一

如圖2～圖3所示，本實用新型一種離子萃取器，用于將離子從離子源中拉出，至少包括依次平行間隔排布的第一入射板、第二入射板、第三入射板21、第四入射板22，所述第一入射板、所述第二入射板、第三入射板21及所述第四入射板22內均設有入射孔，其中，所述第三入射板21內的所述入射孔的數量至少為兩個，即，所述第三入射板21至少具有兩個所述第三入射板21內的入射孔211。具體地，在實際示例中，所述第一入射板用于控制離子出來的方向；所述第二入射板加有負壓，為離子源端將離子吸出來的裝置；所述第三入射板21加有負壓，為離子出來后的聚焦裝置；所述第四入射板22接地連接，具有零電勢的作用。另外，所述第一入射板的工作溫度為700℃以上。

在本實施例中，所述第三入射板21包括至少兩個所述第三入射板21內的入射孔211，這樣可以保證，在一個維護周期內，若所述離子萃取器上的某一個所述第三入射板21內的入射孔211附近的石墨脫落或者被削掉一部分，可以通過調整所述第三入射板21的位置，在其余所述第三入射板21內的入射孔211之間進行切換，克服了在一個所述第三入射板21內的入射孔211附近的石墨脫落或被削掉一部分時就必須需要通過機臺維護更換入射板來解決此問題的現狀，從而可以充分利用資源，節約了生成成本。

需要說明的是，由于本發明相較于現有的離子萃取器而言，主要對所述第三入射板21及所述第四入射板22進行了改進，為了更清晰直觀地突出本發明的發明點，圖2中僅示意出所述第三入射板21及所述第四入射板22，并未示出所述離子萃取器中的所述第一入射板和所述第二入射板，所述第一入射板及所述第二入射板的具體結構及其與所述第三入射板21及所述第四入射板22的位置關系具體可參閱背景技術中的圖1。

作為示例，所述第一入射板、第二入射板、第三入射板21、第四入射板22的材料均為石墨。

作為示例，所述第三入射板21內的入射孔211為石墨孔。具體地，在實際示例中，如果所述第三入射板21的材料為石墨，則所述石墨孔為所述第三入射板21的開孔，如果所述第三入射板21為其他材料的金屬板，則所述石墨孔為所述第三入射板21的開孔，且至少所述開孔的四周設置有石墨材料。

作為示例，所述第三入射板21中的所述石墨孔之間平行設置。更進一步，所述第三入射板21中的所述石墨孔的形狀及尺寸相同，且位于最外側的兩個所述石墨孔關于所述第三入射板21的中心對稱。在實際示例中，所述石墨孔為兩個或多個。在本實施例中，所述石墨孔的最外側兩個石墨孔關于所述第三入射板21的中心對稱，也就是說，在垂直于所述平行設置的石墨孔長度的方向上，最外側的兩個石墨孔的最外側到與其最臨近的所述第三入射板211的邊緣的距離相等。

作為示例，所述第四入射板22內的入射孔221與所述第三入射板21內的入射孔211一一對應設置。在本實施例中，所述第三入射板21與所述第四入射板22的運動是同步的，為了與所述第三入射板21相匹配，所述第四入射板22上設置有入射孔，且所述第四入射板22內的入射孔221的形狀、大小、數量與所述第三入射板21上的所述第三入射板21內的入射孔211完全相同，這樣可以保證將所述離子束16直接拉出來。

另外，在實際示例中，每次維護后必須將所述第三入射板21上的所述第三入射板21內的入射孔211和所述第四入射板22上的所述第四入射板22內的入射孔221用矯正器對準。

作為示例，所述離子萃取器還包括腔體，其中，所述第一入射板、第二入射板、第三入射板21、第四入射板22位于所述腔體內，且至少所述第三入射板21和所述第四入射板22的外側與所述腔體的內壁之間具有間距。由于在實際的操作過程中，需要移動所述第三入射板21和所述第四入射板22，一方面，完成所述第三入射板21內的入射孔211和所述第四入射板22內的入射孔221各自之間的切換，另一方面通過所述第三入射板21和所述第四入射板22的移動，實現離子束聚焦以及方向的調整，因此，本實施例中，至少設有供所述第三入射板21和所述第四入射板22移動的范圍，即所述離子萃取器的腔體與所述第三入射板21和所述第四入射板22的外側具有距離，以避免所述入射板碰到所述腔體的內壁。

作為示例，所述離子萃取器還包括第一馬達5和第二馬達6，其中，所述第一馬達5用于調整所述第三入射板21和所述第四入射板22的左右運動，所述第二馬達6用于調整所述第三入射板21和所述第四入射板22的上下運動。更進一步，在本實施例中，所述離子萃取器還包括第三馬達7，其中，所述第三馬達7用于調整所述第三入射板21和所述第四入射板22的前后運動。具體地，所述第一馬達5、第二馬達6以及第三馬達7安裝于所述離子萃取器的本體上，并且與所述第三入射板21和所述第四入射板22相連接，以調整所述入射板的左右、上下以及前后方向的運動，并且所述第一馬達5、第二馬達6以及第三馬達7之間可以相互獨立的運動。

實施例二

本實用新型還提供一種離子植入設備，所述離子植入設備包括如實施例一中所述的離子萃取器。所述離子萃取器的具體結構請參閱實施例一，此處不再累述。

綜上所述，本實用新型提供一種離子萃取器和離子植入設備，所述離子萃取器用于將離子從離子源中拉出，至少包括依次平行間隔排布的第一入射板、第二入射板、第三入射板、第四入射板，所述第一入射板、所述第二入射板、第三入射板及所述第四入射板內均設有入射孔，其中，所述第三入射板內的所述入射孔的數量至少為兩個。通過上述方案，在進行操作時，不僅克服了在一個維護周期內，由于所述離子萃取器上的石墨脫落或者石墨被削掉一部分而做機臺維護更換入射板來解決的問題；而且也解決了在進行離子束聚焦和方向調整時，所述第三入射板和第四入射板只能左右一個方向移動的問題，使其可以多方向進行調整，達到更好的調整效果。

上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。