发明名称 具有增强二次电子发射之离子植入器电子簇射
摘要 一种用于离子植入系统(10)之电浆增强型电子簇射器(62)系作提供,其包括一目标(64),设有至少由一可更换式石墨衬垫(82)所部分界定之一室(84)。一附接至目标之灯丝组件(67)产生并导引一次电子供应朝向由石墨衬垫所提供之一表面(118),该衬垫系偏压至一高达-10伏特之低的负电压(大约-6伏特),以确保冲击一次电子的结果而由其发射的二次电子具有均匀低能量。灯丝组件(67)包括:一灯丝(68),用以热电子式地发射一次电子;一加偏压(-300伏特)之灯丝电极(70),用以聚焦所发射之一次电子;以及一接地之析出孔(72),用以析出被聚焦之一次电子朝向石墨表面(118)。一气体喷嘴(77)系附接至目标(64),且引入欲由一次电子作离子化之气体分子供应至该室中。喷嘴之方向设定系相对于灯丝组件(67),以使得气体分子之离子化速率为最大化。
申请公布号 TW399239 申请公布日期 2000.07.21
申请号 TW087113626 申请日期 1998.08.19
申请人 艾克塞利斯科技公司 发明人 詹姆斯大卫布恩斯坦;布来恩史考特佛利尔;彼得罗伦斯凯勒曼
分类号 H01L21/265 主分类号 H01L21/265
代理机构 代理人 林镒珠 台北巿长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种用于离子植入系统(10)之电子簇射器(62),包含:(i)一目标(64),提供具有一入口缝隙(90)与一出口缝隙(92)之一室(84),透过此目标,一离子束可自该目标之上游而通过至该目标之下游,该室系至少部分由一非氧化表面(118)所界定;(ii)一灯丝组件(67),用以产生一次电子之供应,且将该一次电子导引朝向该非氧化表面(118);及(iii)一电压源(79),用以产生欲施加至该非氧化表面之一电压,以提供用于其之一电气偏压。2.如申请专利范围第1项之电子簇射器(62),其中该室(84)之形状系概括为圆柱形,且该入口与出口缝隙(90,92)系于该圆柱形室之各别闭合端而形成为部分之开口。3.如申请专利范围第1项之电子簇射器(62),其中该非氧化表面(118)系一石墨表面。4.如申请专利范围第3项之电子簇射器(62),其中该石墨表面系由一可替换之石墨内部衬垫(82)所提供。5.如申请专利范围第1项之电子簇射器(62),更包含一电子反射器(60),其系定位于该目标(64)之上游。6.如申请专利范围第5项之电子簇射器(62),其中该电子反射器(60)系由一第一电源供应器(PS1)所偏压至一负电压。7.如申请专利范围第1项之电子簇射器(62),更包含一伸长管(66),其系连接至该目标(64)之下游,该伸长管(66)包括由一非氧化材料组成之一内部表面,其系电气偏压至一预定电压。8.如申请专利范围第7项之电子簇射器(62),其中该内部表面系由一可替换之石墨内部衬垫(88)所组成。9.如申请专利范围第1项之电子簇射器(62),其中该施加至非氧化表面(118)之电压系足够低以使得二次电子可由其发射出,其作为该一次电子所冲击之结果,以具有大致低于该冲击之一次电子的能量之能量。10.如申请专利范围第9项之电子簇射器(62),其中该施加至非氧化表面(118)之电压系藉由一偏压二极体所提供。11.一种用于离子植入系统(10)之电子簇射器(62)的灯丝组件(67),包含:(i)一灯丝(68),用以热离子式发射出一次电子朝向一室(84)之一内部表面(118);(ii)一灯丝电极(70),包含位于该灯丝(68)之各侧上第一(70A)与第二(70B)部位,该灯丝电极(70)系偏压至一电位,其大小系大致大于该灯丝(68)者,以聚焦由该灯丝(68)所发射之一次电子于该等灯丝电极部位(70A,70B)之间;及(iii)一引出缝隙(72),系设置于该灯丝(68)与该内部表面(118)之间,用以自该灯丝(68)透过该等灯丝电极部位(70A,70B)而引出一次电子。12.如申请专利范围第11项之灯丝组件(67),其中该引出缝隙(72)系电气接地。13.如申请专利范围第11项之灯丝组件(67),其中该灯丝(68)包含至少一钨节段,其系附接至一对钽脚部(106)。14.一种用于离子植入系统(10)之电气簇射器(62),包含:(i)一目标(64),提供一室(84);(ii)一灯丝组件(67),系附接至该室,用以产生系指向大致于一第一方向之一次电子之供应;及(iii)一喷嘴(77),系附接至该室,用以引入一气体分子供应至该室以由该一次电子所离子化,该喷嘴(77)系设有一入口(124),其用以供应该气体分子之供应于大致一第二方向;该第一与第二方向系相对于彼此而定向,使得介于该第一与第二方向之角度系大约介于60与80度之间。15.如申请专利范围第14项之电子簇射器(62),其中该喷嘴入口(124)具有一大于5:1之纵横比。16.如申请专利范围第14项之电子簇射器(62),其中该喷嘴(77)系由铝所组成。17.如申请专利范围第15项之电子簇射器(62),其中该喷嘴(77)系设有水冷式通道(121,122)。18.一种于离子植入器电子簇射器之目标/管组件(62)中装新目标(64)的方法,该组件包含包括一灯丝组件(67)之目标(64)与一附接至其之一伸长管(66),该目标具有由一可替换之内部衬垫(82)所至少部分界定之一室(84),该种方法包含步骤:(i)自伸长管(66)卸下该目标(64)以露出内部衬垫(82);(ii)自该目标移去该内部衬垫;(iii)安装一替换内部衬垫于该目标;且(iv)重新附具有该替换内部衬垫被安装于其内之目标(64)至该伸长管(66)。19.如申请专利范围第18项之方法,更包含步骤为,在自目标移去内部衬垫(82)之前将灯丝组件(67)自该目标(64)卸下,以及在安装该替换内部衬垫于目标之后将灯丝组件重新附接至目标。20.如申请专利范围第18项之方法,其中该内部衬垫与替换内部衬垫系由非氧化材料所组成。21.如申请专利范围第20项之方法,其中该内部衬垫与替换内部衬垫系由石墨所组成。图示简单说明:第一图系一离子植入系统之平面图,其结合根据本发明主旨所构成之一电子簇射器的一个实施例;第二图系第一图之离子植入系统之电子簇射器的电气示意图;第三图系第二图之电子簇射器之目标/管组件的截面图;第四图系第三图之目标/管组件之灯丝子组件的部分截面图,其系沿着第三图之线4-4所取得;第五图系第二图之电子簇射器之气体注入喷嘴的平面图;第六图系第五图之气体注入喷嘴的部分截面图,其系沿着第五图之线6-6所取得;第七图系显示出第六图之喷嘴出口的方位以及第四图之灯丝子组件引出缝隙;第八图系第三图之目标/管组件的部分截面图;及第九图系第三图之伸长管的部分截面图。
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