- 1、本文档共12页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
注入机的组成和工作原理
作者:储建伟
摘要(Abstract)
本文的目的主要是对过去所学的总结、整理,相信对新的设备工程师也有一定的帮助。
由于我对注入设备了解不够,本文还缺乏一定的实践,必然还存在不少缺点和错误,殷切
期望各位同事和领导能给予批评和指正。
引言(Introduction)
离子注入机是一个体积庞大且构造复杂的半导体工艺设备,依照注入机所能提供的杂质
离子的浓度来区分,现在批量生产的注入机,主要分为高电流及中电流两种型式,分别代
表电流约在10mA及1mA左右的离子束。本文主要涉及设备方面。
主要内容
整个离子注入机最主要的部分有:
(1)用以产生离子的离子源;
(2)用以分离主要杂质离子的质量分析器;
(3)用以加速注入离子的加速器;
(4)聚集离子束的聚集器;
(5)帮助离子束对整片晶片进行注入的扫瞄器;
(6)线性加速器;
(7)能量分析器等其他一些附属的气体供应设备、真空系统和晶片的装卸系统等。
图1显示一个离子注入机内各个主要系统的相对位置。接下来,将针对其中比较重要的
部分,参照图解,来说明他们的功能与在注入机内的用途。
图1离子注入机的主要结构(Varian)
下面介绍这几个主要的部分:
一、离子源
离子源是用来产生离子的装置,它的基本原理是利用等离子体,在适当的低压
下,把气体分子借电子的碰撞而离子化的。简单的说,就是利用等离子体产生注入
机所需要的杂质离子。
基本上,离子源的结构是有蒸发器、弧光反应室、及磁铁等组合而成的。当使
用的杂质是固态的物体时,可以使用蒸发器来增加固态杂质的饱和蒸汽压,以便使
离子源易于产生所需要的离子。
起弧室内有灯丝,阴极,反射板.灯丝被加热后就会发射电子,由于起弧室内存有
一定浓度的气体粒子灯丝发射的电子就会撞击这些粒子,使粒子外层的电子脱离原
来的运行轨道成为自由电子而粒子则变成带正电的离子.这就是电离的简单过程.
离子源的弧光反应室的设计,主要有图2所示的Freeman式及Bernas式两种。
基本上,这两种弧光反应室的设计概念是完全相同的。
图2显示两种主要的离子源的弧光反应室设计(a)Freeman(b)
Bernas
离子的产生与否,取决于等离子体内的电子和气体分子(包括杂质气体)的碰
撞,因此,在离子注入机的弧光反应室内,都加入一个可以产生热离化电子的热灯
丝,用增加反应室的电子浓度的方法,来增加电子与气体分子间的碰撞频率,以增
加离子的浓度,这种灯丝通常是选用钨,钽、及钼等耐高温金属,利用直流电的加
热,使灯丝表面释放出所谓的“热离子电子”,除了增加热灯丝以提高弧光等离子
体的电子浓度之外,为了再提高等离子体内的电子与气体分子之间的碰撞频率,通
常在弧光反应室的外围加装磁铁,利用电磁力,使等离子体内的电子以螺旋式的行
径运动,以提高离子的浓度。根据电磁学的原理,磁场中的带电粒子会发生偏转,如
果带电粒子以垂直于磁场或与磁场成一角度(不能与磁场平行)的速度进入磁场,那
么在洛仑磁力的作用下,带电粒子将作园周或螺旋状的旋转运动,其运动半径为
R=mvsinθ/qB,我们会发现粒子的运动半径与粒子的运动速度成正比,与磁场强度成
反比(对于电子来讲质量与电荷量都是常量).也就是磁场越弱或运动速度越大粒子
的运动半径就越大,反之就小.
与运动速度相关的是起弧电压,与磁场相关的是磁场电流.这两个物理量都是可
控的,我们可以通过调节这两个物理量去控制电子的运动半径.
那么半径是大好呢还是小好?这没有一个固定值,但存在一个范围.在这个范围内
运动半径都是可以的.但如果超出此范围就不好了,那么会出现什么情况呢?有二种
状态.
第一,半径很大.己经不能形成螺旋状运动,电子只是作曲线运动
您可能关注的文档
- IT运维平台操作流程图.pdf
- 2021信息系统故障应急预案(精华版).pdf
- 220kV线路跨越铁路施工措施.pdf
- 内部控制的基本方法.pdf
- 古树情作文范文.pdf
- 监理承诺书_原创文档.pdf
- 地铁机电安装技术交底.pdf
- 农村电子商务工作计划.pdf
- 小学英语特色作业小课题研究.pdf
- 月报表范本(A3)_原创文档.pdf
- 2025年十大战略技术趋势-Gartner-20241124.pptx
- 中国房地产企业监测报告(2024年10月)-中指研究院-2024-38页3.pdf
- 机器人产业链深度解析.pdf
- 小米2024Q3财报-2024-11-新势力.pdf
- 慧博智能投研-具身智能行业深度:发展趋势、市场机遇、产业链及相关企业深度梳.pdf
- 主课件-一分钟经理人(含实践篇).pptx
- IPP国际绩效改进师-初级认证项目简介.pdf
- FESCO+2022-2023健康管理行业及其人才与人力资源服务需求分析-93页.pdf
- A股能演绎2013年以来的日本股市长牛吗?.pdf
- AI+教育:大模型引领全场景智能化革新.pdf
最近下载
- 鼎信JB-QT-TS3200火灾报警控制器(联动型)安装使用说明书 XF2.900.029AS Ver.pdf VIP
- 《文献检索与毕业论文写作(第四版)》教学课件.pptx
- 食品包装学:其它食品包装专用技术.ppt VIP
- 南芯产品规格书SC8886.pdf
- 作业6:工学一体化课程《小型网络安装与调试》任务1学习任务分析表.docx VIP
- 栈桥吊装方案.docx
- 2024四川遂宁市射洪市财政局市属国有企业招聘31人笔试备考试题及答案解析.docx
- 八年级下册信息技术第一单元《算法与程序设计》课件.pptx
- 探索校本课程中实验室教学资源的利用与开发(教育学范文).doc
- 解读2024年《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》课件.pptx VIP
文档评论(0)