垂直掃描機構(gòu)是大角度離子注入機的一個非常關(guān)鍵的組件,它將高速直線運動從靶室外大氣環(huán)境傳遞到靶室內(nèi)高真空環(huán)境,使裝有晶片的靶盤高速升降運動,形成離子束垂直方向按要求的高速機械掃描。隨著器件工藝的發(fā)展,離子注入設(shè)備從傳統(tǒng)的多片高速旋轉(zhuǎn)靶發(fā)展到當(dāng)今的單晶片大角度注入靶,為不使晶片局部過熱,要求單晶片靶升降掃描速度高達(dá)數(shù)百毫米每秒,同時,靶室真空度的好壞和靶室內(nèi)顆粒數(shù)量的多少是影響晶片成品質(zhì)量非常重要的因素。如果真空度達(dá)不到要求,會導(dǎo)致離子束發(fā)散度變大、束流損失增大、產(chǎn)生中性束以及引起離子束的不純等危害;如果靶室顆粒數(shù)量超標(biāo),則會使晶片形成缺陷,當(dāng)缺陷密度達(dá)到一定值時,元器件就會失效。本文根據(jù)大角度離子注入機的垂直掃描結(jié)構(gòu)方案和有關(guān)參數(shù),對垂直掃描機構(gòu)的氣體軸承和真空差分密封部分進(jìn)行了設(shè)計和性能計算。主要進(jìn)行了氣體潤滑基礎(chǔ)理論研究,建模與計算方法的闡述,氣體軸承主要結(jié)構(gòu)參數(shù)選定,性能分析和方法準(zhǔn)確性的驗證。文中沒有采用傳統(tǒng)的方法去求解雷諾方程,而是采用了近年來非常流行且實用的有限體積法,結(jié)合通用流體分析軟件直接對計算域的控制方程進(jìn)行求解。同時,運用真空技術(shù)相關(guān)理論,對垂直掃描機構(gòu)的真空差分密封... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

離子注入和熱擴散法摻雜的比較

圖 1.2 硅片的靜電離子束掃描由于在靜電掃描過程中硅片是固定的，顆粒沾污發(fā)生的機會大大降低。這描的另一個優(yōu)點是電子和中性離子不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，能夠從束流中消除。主要是離子束不能垂直轟擊硅片，會導(dǎo)致光刻材料的陰影效應(yīng)，阻礙離子束的注見圖 1.3）。圖 1.3 注入陰影效應(yīng)

3圖 1.3 注入陰影效應(yīng)機械掃描 機械掃描中，離子束固定，硅片機械移動。此方法一般束流注入機，因為靜電很難使大束流高能離子束偏轉(zhuǎn)掃描。束斑尺寸約為，3cm 高。機械掃描過程中，多個硅片（最多 25 個 200mm 硅片）固定在輪盤的外沿，以 1000rpm 到 1500rpm 的速度旋轉(zhuǎn)，同時上下移動（見圖 1盤的直徑約為 5 英尺，甚至更大。輪盤在旋轉(zhuǎn)的同時上下移動，使離子束過硅片的內(nèi)沿和外沿。輪盤也能相對于離子束方向傾斜一定角度，防止發(fā)硅晶格間隙的溝道效應(yīng)。機械掃描每次都注入一批硅片，能在很大面積上平均離子束能量，減弱硅片由于吸收離子能量而加熱。但是，機械裝置可較多的顆粒。混合掃描 混合掃描系統(tǒng)中，硅片放置在輪盤上，沿 y 軸方向機械描。離子束在靜電（或電磁）的作用下沿 x 軸方向掃描。這種方法通常用

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：2917154