本發(fā)明涉及斑點(diǎn)束平行透鏡磁鐵的設(shè)計(jì)，涉及離子注入機(jī)，屬于半導(dǎo)體裝備制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在半導(dǎo)體裝備制造領(lǐng)域，特別是離子注入機(jī)，要求斑點(diǎn)束流到達(dá)末端靶室區(qū)域時(shí)，要保證束流有足夠的平行度及寬度。束流平行度對(duì)半導(dǎo)體芯片的制作工藝有很大影響，束流平行度越好，所制作的半導(dǎo)體芯片質(zhì)量越高。另外，隨著晶圓尺寸的增大，進(jìn)行注入工藝時(shí)對(duì)束流寬度也有一定的要求，即束流寬度要大于晶圓直徑，并保證要有足夠的余量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及一種廣泛適用的斑點(diǎn)束平行透鏡磁鐵設(shè)計(jì)方法。該發(fā)明應(yīng)用于離子注入機(jī)平行透鏡磁鐵的設(shè)計(jì)。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

1、給出平行透鏡的入口焦點(diǎn)位置O，該點(diǎn)即為斑點(diǎn)束的發(fā)射(或掃描)原點(diǎn)。

2、給出束線中心軌跡上入口焦點(diǎn)與平行透鏡入口距離L及要求的束線掃描角度θ，由此可得出描述平行透鏡入口邊界的聯(lián)立方程組：

3、給出束線在平行透鏡中的偏轉(zhuǎn)半徑R及期望的束流偏轉(zhuǎn)角度Θ及入口參量L、θ，可得到描述平行透鏡出口邊界的聯(lián)立方程組：

[x-Lcos(θ)-Rsin(θ)]²+[y+Lsin(θ)+Rcos(θ)]²＝R²

4、計(jì)算出發(fā)射角為θ時(shí)，平行透鏡出口束流寬度Δ：

5、對(duì)于指定的束流偏轉(zhuǎn)角度Θ，若計(jì)算出的束流寬度Δ小于期望束流寬度H，則可通過(guò)修改R、L、θ來(lái)找到一組值(R^*，L^*，θ^*)，使得Δ(R^*，L^*，θ^*)≥H，這里H為平行透鏡出口的期望束寬。

本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)：

1、完全通過(guò)解析公式描述斑點(diǎn)束平行透鏡的形狀及入口邊界方程、出口邊界方程，克服了以往通過(guò)數(shù)值仿真方法來(lái)確定平行透鏡磁鐵形狀的缺陷，該發(fā)明具有很大的普適性。

2、依靠解析方法求解磁鐵的形狀及邊界，可以找到影響束流平行度及寬度的參數(shù)，這樣對(duì)平行透鏡磁鐵的設(shè)計(jì)具有很大的靈活性。

附圖說(shuō)明

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

圖1是斑點(diǎn)束平行透鏡磁鐵邊界形狀及斑點(diǎn)束線的俯視圖。

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，但不作為本發(fā)明的限定。

如圖1所示是斑點(diǎn)束平行透鏡磁鐵邊界形狀及斑點(diǎn)束線的俯視圖，斑點(diǎn)束平行透鏡磁鐵設(shè)計(jì)方法包括：1、平行透鏡入口焦點(diǎn)位置O點(diǎn)；2、束線中心軌跡上入口焦點(diǎn)與平行透鏡入口距離L；3、束線掃描角度θ；4、束線在平行透鏡中的偏轉(zhuǎn)半徑R；5、束線出平行透鏡期望的偏轉(zhuǎn)角度Θ；6、束線經(jīng)過(guò)平行透鏡后的期望束寬Δ；該設(shè)計(jì)方法的主要思想是，首先確定平行透鏡入口焦點(diǎn)位置O點(diǎn)后，給出束線中心軌跡上入口焦點(diǎn)與平行透鏡入口距離L及要求的束線掃描角度θ，根據(jù)這三個(gè)參量可求出平行透鏡磁鐵的入口邊界方程。同樣，根據(jù)束線在平行透鏡中的偏轉(zhuǎn)半徑R、束線出平行透鏡期望的偏轉(zhuǎn)角度Θ及束線經(jīng)過(guò)平行透鏡后的期望束寬Δ，根據(jù)這三個(gè)參量可求出平行透鏡磁鐵的出口邊界方程。

本發(fā)明專利的特定實(shí)施例已對(duì)本發(fā)明專利的內(nèi)容做了詳盡說(shuō)明。對(duì)本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明專利精神的前提下對(duì)它所做的任何顯而易見(jiàn)的改動(dòng)，都構(gòu)成對(duì)本發(fā)明專利的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。