本發(fā)明涉及離子摻雜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種離子注入設(shè)備和離子注入方法。

背景技術(shù)：

低溫多晶硅薄膜晶體管(lowtemperaturepolycrystallinesiliconthinfilmtransistor,ltps-tft)具有高載流子遷移率與高輸出電流等特性，常用于高分辨率顯示器上。在ltps-tft的制程工藝中，有源層需要進(jìn)行離子摻雜以形成摻雜區(qū)域。由于離子運(yùn)動具有多向性，因此需要借助光刻膠工藝遮擋非摻雜區(qū)，才能將離子精確的注入到預(yù)定的摻雜區(qū)。但是，光刻膠工藝需要涂布光阻、曝光、光阻刻蝕以及顯影等多道制程，工序復(fù)雜，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下，且生產(chǎn)成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于此，本發(fā)明提供一種離子注入設(shè)備和離子注入方法，能夠簡化離子摻雜工序，提高生產(chǎn)效率低下，且降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明一實(shí)施例的離子注入設(shè)備，包括掩膜板、第一傳送裝置以及相連接的離子產(chǎn)生機(jī)構(gòu)和制程腔室，所述離子產(chǎn)生機(jī)構(gòu)用于產(chǎn)生離子，所述制程腔室中設(shè)置有預(yù)定工位，第一傳送裝置用于將待摻雜基板傳送至預(yù)定工位，掩膜板設(shè)置于預(yù)定工位的上方，掩膜板設(shè)置有開口區(qū)，開口區(qū)用于與待摻雜基板的摻雜區(qū)對齊，使得離子通過開口區(qū)注入摻雜區(qū)。

本發(fā)明一實(shí)施例的離子注入方法，包括：

第一傳送裝置將待摻雜基板傳送至制程腔室中的預(yù)定工位；

提供一掩膜板并將所述掩膜板設(shè)置于預(yù)定工位的上方，其中掩膜板的開口區(qū)與待摻雜基板的摻雜區(qū)對齊；

離子產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生離子，使得離子通過掩膜板的開口區(qū)注入待摻雜基板的摻雜區(qū)。

有益效果：本發(fā)明設(shè)計在待摻雜基板上方設(shè)置掩膜板，將掩膜板的開口區(qū)與待摻雜基板的摻雜區(qū)對齊，即可將離子通過開口區(qū)精確注入摻雜區(qū)，無需光刻膠工藝的多道制程，從而能夠簡化離子摻雜工序，提高生產(chǎn)效率低，并且掩膜板相比較于光刻膠工藝的成本更低，因此能夠降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的離子注入設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示的匯聚磁場機(jī)構(gòu)調(diào)整離子運(yùn)動方向的示意圖；

圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的離子注入方法的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明一實(shí)施例的對位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例的離子注入方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明所提供的各個示例性的實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。在不沖突的情況下，下述各個實(shí)施例及其技術(shù)特征可以相互組合。并且，本發(fā)明下文各個實(shí)施例所采用的方向性術(shù)語，例如“上”、“下”等，均是為了更好的描述各個實(shí)施例，并非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

請參閱圖1，為本發(fā)明一實(shí)施例的離子注入設(shè)備。所述離子注入設(shè)備10包括離子產(chǎn)生機(jī)構(gòu)11、質(zhì)量分析磁場12、匯聚磁場機(jī)構(gòu)13、第一傳送裝置(又稱glassrobot)14、第二傳送裝置(又稱maskrobot)15、制程腔室(processchamber)16及掩膜板(mask)17。

離子產(chǎn)生機(jī)構(gòu)11用于產(chǎn)生離子。具體地，離子產(chǎn)生機(jī)構(gòu)11可以利用高壓電弧放電產(chǎn)生離子，或者利用高能量粒子轟擊雜質(zhì)原子或分子，使得被摻雜的元素原子或分子電離，從而產(chǎn)生離子(離子束)。所述離子產(chǎn)生機(jī)構(gòu)11離子還可以設(shè)置有平行電極板，用于對離子進(jìn)行加速。

質(zhì)量分析磁場12與離子產(chǎn)生機(jī)構(gòu)11導(dǎo)通，用于分析選取單一雜質(zhì)離子，從而提高用于摻雜離子的純度。

匯聚磁場機(jī)構(gòu)13與質(zhì)量分析磁場12導(dǎo)通，用于調(diào)整離子的運(yùn)動方向，提高離子束的匯聚性，使得離子沿同一方向運(yùn)動。參閱圖2，經(jīng)過質(zhì)量分析磁場12選取的離子具有運(yùn)動多向性，匯聚磁場機(jī)構(gòu)13可以產(chǎn)生呈透鏡形狀的等磁位線131，基于磁透鏡原理，等磁位線131可以使得離子沿同一方向運(yùn)動。應(yīng)理解，所謂離子沿同一方向運(yùn)動并不是指所有離子沿同一直線運(yùn)動，而是各個平行的離子束沿同一方向運(yùn)動。

制程腔室16與匯聚磁場機(jī)構(gòu)13導(dǎo)通，該制程腔室16中設(shè)置有用于承載待摻雜基板141的預(yù)定工位。

第一傳送裝置14和第二傳送裝置15包括但不限于為電動馬達(dá)，兩者可以在中央控制器的控制下沿滑軌30運(yùn)動。

下面介紹離子注入設(shè)備10進(jìn)行離子摻雜工藝的原理及過程。請參閱圖3，本實(shí)施例的離子注入方法包括步驟s31～s33。

s31：第一傳送裝置將待摻雜基板傳送至制程腔室中的預(yù)定工位，第二傳送裝置將掩膜板傳送至預(yù)定工位的上方。

本實(shí)施例可以通過同步機(jī)構(gòu)，例如在第一傳送裝置14和第二傳送裝置15上分別設(shè)置電磁鐵，來控制第一傳送裝置14和第二傳送裝置15同步運(yùn)動，于此，當(dāng)?shù)谝粋魉脱b置14將待摻雜基板141傳送至制程腔室16中的預(yù)定工位時，第二傳送裝置15將掩膜板17同步傳送至預(yù)定工位的上方。其中，掩膜板17與預(yù)定工位之間的距離可以小于5厘米，以保證對待摻雜基板141進(jìn)行精確摻雜。

s32：提供一掩膜板并將所述掩膜板設(shè)置于預(yù)定工位的上方，其中掩膜板的開口區(qū)與待摻雜基板的摻雜區(qū)對齊。

本實(shí)施例可以通過對位機(jī)構(gòu)監(jiān)測掩膜板17的開口區(qū)是否與待摻雜基板141的摻雜區(qū)對齊。如圖4所示，該對位機(jī)構(gòu)可以包括設(shè)置于第二傳送裝置15上的至少一個ccd(charge-coupleddevice，電荷耦合元件或圖像控制器)攝像機(jī)191和多個光學(xué)傳感器192，多個光學(xué)傳感器192圍設(shè)于掩膜板17所在區(qū)域四周，待摻雜基板141上設(shè)置有與ccd攝像機(jī)191數(shù)量相等的多個標(biāo)記142，通過ccd攝像機(jī)191與標(biāo)記142一一對準(zhǔn)，以及通過多個光學(xué)傳感器192檢測所述待摻雜基板141位于多個光學(xué)傳感器192所限定區(qū)域之內(nèi)，本實(shí)施例即可判定掩膜板17的開口區(qū)與待摻雜基板141的摻雜區(qū)對齊。

s33：離子產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生離子，匯聚磁場機(jī)構(gòu)調(diào)整離子使其沿同一方向運(yùn)動，使得離子通過掩膜板的開口區(qū)注入待摻雜基板的摻雜區(qū)。

離子產(chǎn)生機(jī)構(gòu)11產(chǎn)生的離子，經(jīng)過質(zhì)量分析磁場12和匯聚磁場機(jī)構(gòu)13之后，通過掩膜板17的開口區(qū)注入待摻雜基板141的摻雜區(qū)。

相比較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例設(shè)計在待摻雜基板141上方設(shè)置掩膜板17，將掩膜板17的開口區(qū)與待摻雜基板141的摻雜區(qū)對齊，即可將離子通過開口區(qū)精確注入摻雜區(qū)，無需光刻膠工藝的多道制程，從而能夠簡化離子摻雜工序，提高生產(chǎn)效率低，并且掩膜板17相比較于光刻膠工藝的成本更低，因此能夠降低生產(chǎn)成本。另外，本實(shí)施例無需在待摻雜基板141上涂布光阻，因此不會出現(xiàn)因離子沖擊光阻而產(chǎn)生的水汽，能夠避免因水汽逸散產(chǎn)生的放電等現(xiàn)象，提高離子注入設(shè)備10工作環(huán)境的安全性。

應(yīng)理解，在本發(fā)明中，離子注入設(shè)備10還可以具有其他結(jié)構(gòu)設(shè)計。例如，參閱圖1，制程腔室16中還可以設(shè)置有離子束檢測器161，用于檢測離子的運(yùn)動方向。又例如，離子注入設(shè)備10可以不設(shè)備匯聚磁場機(jī)構(gòu)13，此時，質(zhì)量分析磁場12直接與制程腔室16導(dǎo)通，離子仍然可以通過掩膜板17的開口區(qū)注入待摻雜基板141的摻雜區(qū)，具體地，請參閱圖5，本實(shí)施例的離子注入方法可以包括步驟s51～s53。

s51：第一傳送裝置將待摻雜基板傳送至制程腔室中的預(yù)定工位。

s52：提供一掩膜板并將所述掩膜板設(shè)置于預(yù)定工位的上方，其中掩膜板的開口區(qū)與待摻雜基板的摻雜區(qū)對齊。

s53：離子產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生離子，使得離子通過掩膜板的開口區(qū)注入待摻雜基板的摻雜區(qū)。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，例如各實(shí)施例之間技術(shù)特征的相互結(jié)合，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。