一種離子注入機寬束均勻性調(diào)節(jié)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種離子注入機寬束均勻性調(diào)節(jié)裝置。為了解決寬束均勻性難以控制的問題，所述寬束均勻性調(diào)節(jié)裝置包括多燈絲離子源、多縫引出電極板、垂直質(zhì)量分析器、分析光欄、擋束光攔、基板和固定法拉第陣列；所述多縫引出電極板將等離子體引出并送入垂直質(zhì)量分析器內(nèi)，所述垂直質(zhì)量分析器將離子體分選后送入分析光欄中，該分析光欄具有多條分析縫，在分析光欄的出口處設(shè)有擋束光攔,所述固定法拉第陣列使寬帶離子束全部進入固定法拉第陣列的法拉第本內(nèi)；水平往復(fù)移動的所述基板位于所述擋束光攔與固定法拉第陣列之間。本發(fā)明的光路結(jié)構(gòu)相對簡單，寬束均勻性調(diào)節(jié)操作簡便，可靠性高的用于低溫多晶硅OLED器件生產(chǎn)線。
【專利說明】一種離子注入機寬束均勻性調(diào)節(jié)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種離子注入機寬束均勻性調(diào)節(jié)裝置，特別涉及一種制造低溫多晶硅OLED (有機發(fā)光二極管)器件的離子注入機中的寬束均勻性調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有高世代低溫多晶硅OLED (有機發(fā)光二極管)器件制造技術(shù)中，都采用離子注入技術(shù)實現(xiàn)工藝制程中的通道注入，LDD (輕漏極摻雜)離子注入和源/漏極注入，為了滿足低溫多晶硅的驅(qū)動電路的高精確度，離子注入的穩(wěn)定度與均勻度成為器件成敗與否的重要關(guān)鍵。為了達到高均勻度，對于離子注入機提出了高標準要求，特別是束流均勻性，成為考量離子注入機的重要指標。
[0003]垂直、寬帶離子束的傳輸相比較于傳統(tǒng)的半導(dǎo)體用離子束傳輸更加困難，其離子光學(xué)系統(tǒng)更有特殊性。帶電離子的傳輸跟離子本身的能量有很大關(guān)系:離子束在垂直、寬帶傳輸時，由于空間電荷效應(yīng)的影響，離子束發(fā)散嚴重，導(dǎo)致束流均勻性調(diào)節(jié)更加困難，因此，如何設(shè)計恰當?shù)拇怪?、寬帶離子光學(xué)系統(tǒng)和方便快捷的寬束均勻性調(diào)節(jié)裝置以保證離子傳輸效率和束流品質(zhì)是低溫多晶硅OLED離子注入機設(shè)備成功的關(guān)鍵。
[0004]目前國內(nèi)使用的高世代低溫多晶硅OLED離子注入機全部依靠進口，還沒有實現(xiàn)國產(chǎn)化，而國外對這種技術(shù)進行了技術(shù)封鎖。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決寬束均勻性難以控制的問題，本發(fā)明結(jié)合開發(fā)半導(dǎo)體離子注入機的成功經(jīng)驗和技術(shù)優(yōu)勢，利用原有的離子光學(xué)系統(tǒng)，在保證整機指標功能要求前提下盡量減少光學(xué)部件，以縮短傳輸光路長度，減少傳輸距離，從而提高系統(tǒng)傳輸效率；解決寬束均勻性指標以滿足大生產(chǎn)線的需求前提下，旨在提供一種離子注入機束流均勻性調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置的光路結(jié)構(gòu)相對簡單，寬束均勻性調(diào)節(jié)操作簡便，可靠性高的用于低溫多晶硅OLED器件生產(chǎn)線。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種離子注入機寬束均勻性調(diào)節(jié)裝置，其結(jié)構(gòu)特點是，包括多燈絲離子源、多縫引出電極板、垂直質(zhì)量分析器、分析光欄、擋束光攔、基板和固定法拉第陣列；所述多縫引出電極板位于多燈絲離子源與垂直質(zhì)量分析器之間，該多縫引出電極板將多燈絲離子源在離子源腔體內(nèi)產(chǎn)生的等離子體引出并送入垂直質(zhì)量分析器內(nèi)，所述垂直質(zhì)量分析器將離子體分選后以寬帶離子束的形式送入用于調(diào)節(jié)寬帶離子束高度的分析光欄中，該分析光欄具有多條分析縫，在分析光欄的出口處設(shè)有調(diào)節(jié)寬帶離子束均勻性的擋束光攔，所述固定法拉第陣列位于擋束光攔的出口處，該固定法拉第陣列將測量到的寬帶離子束各部分束流匯聚成束剖面，使寬帶離子束全部進入固定法拉第陣列的法拉第本內(nèi)；水平往復(fù)移動的所述基板位于所述擋束光攔與固定法拉第陣列之間。
[0007]所述多燈絲離子源作用是產(chǎn)生等離子體，可根據(jù)寬帶束的尺寸要求來配置燈絲的數(shù)量。
[0008]以下為本發(fā)明的進一步改進的技術(shù)方案:
所述導(dǎo)電板用來分離上下束路徑的電位，為了防止空間電位變化，所述垂直質(zhì)量分析器內(nèi)設(shè)有多條寬帶離子束通道，相鄰兩條寬帶離子束通道之間裝有非磁性碳制成的導(dǎo)電板，該導(dǎo)電板電氣接地。
[0009]還包括一均勻性控制器；所述均勻性控制器與調(diào)整所述分析光欄的分析縫縫寬的電機相連；所述擋束光攔包括多塊擋板，相鄰兩塊擋板之間具有間隙，所述均勻性控制器與驅(qū)動所述擋板轉(zhuǎn)動的電機相連。所述分析光欄是用來調(diào)節(jié)帶束的高度，分析縫縫寬可通過電機來調(diào)節(jié)。所述擋束光攔作用是調(diào)節(jié)帶束的各個部位的高度，用以調(diào)節(jié)寬束的均勻性，通過一組電機帶動擋板對帶束的各個部分進行遮擋。所述均勻性控制器作用是根據(jù)固定法拉第陣列測得的寬帶束各部分的束流大小，調(diào)節(jié)燈絲電流和擋束光攔的各個擋束塊來保證帶束束流均勻性。
[0010]所述垂直質(zhì)量分析器為偏轉(zhuǎn)角為70°、0°的磁分析器，由此，所述垂直質(zhì)量分析器用來分選需要的離子，是通過分析磁場能實現(xiàn)寬束在水平方向上的70°、0°偏轉(zhuǎn)。
[0011]所述多縫引出電極板的引出縫位置與所述多燈絲離子源對應(yīng)，由此，所述多縫引出電極板作用是從多燈絲離子源腔體內(nèi)引出等離子體，送入磁分析器管路，其引出縫的位置要對應(yīng)燈絲來配置。
[0012]所述均勻性控制器與控制多燈絲離子源燈絲電流大小的控制部件相連。
[0013]所述固定法拉第陣列作用是測量寬帶束各部分的束流大小，結(jié)果送入均勻性控制器，固定法拉第陣列能保證帶束全部進入法拉第杯。
[0014]藉由上述結(jié)構(gòu)，寬帶離子束引出到基板后，均勻性控制器根據(jù)固定法拉第陣列測量到寬帶束各部分的束流大小來判斷整個垂直范圍內(nèi)的束流是否均勻，以寬帶束流平均值作為調(diào)節(jié)參考量，通過燈絲電流和擋束光攔的配合調(diào)節(jié)來獲得寬帶束的束流均勻分布，配合基板的水平勻速運動來滿足注入工藝的均勻性要求。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用多燈絲離子源，多縫引出電極板，垂直質(zhì)量分析器，很好地實現(xiàn)了寬范圍的寬帶離子束的獲取，滿足了高世代低溫多晶硅OLED器件生產(chǎn)線大尺寸基板寬束范圍要求。分析光欄改善了束流品質(zhì)，多燈絲離子源，擋束光攔，固定法拉第陣列，均勻性控制器形成一個閉環(huán)系統(tǒng)，很好地解決了寬帶束束流均勻性難以控制的問題。做到了光路結(jié)構(gòu)相對簡單，束流均勻性控制方便快捷，滿足了低溫多晶硅OLED器件生產(chǎn)線對離子注入機的均勻性要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)原理圖；
圖2是本發(fā)明所述垂直質(zhì)量分析器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明所述多縫引出電極板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明所述擋束光攔的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明所述固定法拉第陣列的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是圖2的仰視圖。
[0017]在圖中: 1-多燈絲離子源；2_多縫引出電極板；3-垂直質(zhì)量分析器；4_分析光欄；5-擋束光攔；6-固定法拉第陣列；7-均勻性控制器；8-基板；9-導(dǎo)電板；10-寬帶離子束。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。需要說明的是附圖序號只表示本實施例的主要零部件，其它沒有一一例出。
[0019]一種，離子注入機中的寬束均勻性調(diào)節(jié)裝置，主要用于低溫多晶硅OLED器件中，如圖1所示，由多燈絲離子源1，多縫引出電極板2，垂直質(zhì)量分析器3，分析光欄4，擋束光攔5，固定法拉第陣列6，均勻性控制器7，基板8，導(dǎo)電板9組成。
[0020]下面以用于低溫多晶硅OLED器件生產(chǎn)的離子注入機中的寬束均勻性調(diào)節(jié)裝置為例介紹具體調(diào)節(jié)過程，多燈絲離子源I在離子源腔體內(nèi)產(chǎn)生等離子體，多縫弓I出電極板2在加載一定引出電壓下，將等離子體引出，在引出開口的作用下，形成多條寬帶離子束10，沿各自光路通道傳輸?shù)酱怪辟|(zhì)量分析器3的入口，垂直質(zhì)量分析器3采用70°磁分析器，在分析磁場作用下實現(xiàn)寬帶離子束10在水平方向上的70°偏轉(zhuǎn)，篩選出需要的離子，沿光路進入分析光攔4的各個狹縫，分析光攔4通過電機調(diào)節(jié)光攔狹縫的寬度，實現(xiàn)對寬帶離子束10的高度的調(diào)節(jié)，達到對離子束的再次優(yōu)選，從而改善束流品質(zhì)。改善后的寬帶離子束10沿光路經(jīng)過擋束光攔5直接進入固定法拉第陣列6，固定法拉第陣列6將測量到的寬帶離子束10各部分束流匯聚成束剖面，將數(shù)據(jù)傳輸給均勻性控制器7，均勻性控制器7根據(jù)固定法拉第陣列測得的寬帶束各部分的束流大小來判斷整個垂直范圍內(nèi)的束流是否均勻，并以寬帶束流平均值作為調(diào)節(jié)參考量，通過多燈絲離子源I燈絲電流和擋束光攔5的配合調(diào)節(jié)來獲得寬帶離子束10的束流均勻分布，工藝時配合基板8的水平勻速運動來滿足注入工藝的均勻性要求。在整個光路結(jié)構(gòu)上，為防止空間電位變化，上下兩條束通道中間安裝非磁性碳制成并電氣接地的導(dǎo)電板9用來分離上下束路徑的電位。
[0021]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍，而是用于說明本發(fā)明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種離子注入機寬束均勻性調(diào)節(jié)裝置，其特征是，包括多燈絲離子源(I)、多縫弓I出電極板(2)、垂直質(zhì)量分析器(3)、分析光欄(4)、擋束光攔(5)、基板(8)和固定法拉第陣列(6);所述多縫引出電極板(2)位于多燈絲離子源(I)與垂直質(zhì)量分析器(3)之間，該多縫引出電極板(2)將多燈絲離子源(I)在離子源腔體內(nèi)產(chǎn)生的等離子體引出并送入垂直質(zhì)量分析器(3)內(nèi)，所述垂直質(zhì)量分析器(3)將離子體分選后以寬帶離子束(10)的形式送入用于調(diào)節(jié)寬帶離子束(10)高度的分析光欄(4)中，該分析光欄(4)具有多條分析縫，在分析光欄(4)的出口處設(shè)有調(diào)節(jié)寬帶離子束(10)均勻性的擋束光攔(5)，所述固定法拉第陣列(6)位于擋束光攔(5)的出口處，該固定法拉第陣列(6)將測量到的寬帶離子束(10)各部分束流匯聚成束剖面，使寬帶離子束(10)全部進入固定法拉第陣列(6)的法拉第本內(nèi)；水平往復(fù)移動的所述基板(8 )位于所述擋束光攔(5 )與固定法拉第陣列(6 )之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述離子注入機寬束均勻性調(diào)節(jié)裝置，其特征是，所述垂直質(zhì)量分析器(3)內(nèi)設(shè)有多條寬帶離子束(10)通道，相鄰兩條寬帶離子束(10)通道之間裝有非磁性碳制成的導(dǎo)電板(9)，該導(dǎo)電板(9)電氣接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述離子注入機寬束均勻性調(diào)節(jié)裝置，其特征是，還包括一均勻性控制器(7);所述均勻性控制器(7)與調(diào)整所述分析光欄(4)的分析縫縫寬的電機相連；所述擋束光攔(5)包括多塊擋板，相鄰兩塊擋板之間具有間隙，所述均勻性控制器(7)與驅(qū)動所述擋板轉(zhuǎn)動的電機相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述離子注入機寬束均勻性調(diào)節(jié)裝置，其特征是，所述垂直質(zhì)量分析器(3)為偏轉(zhuǎn)角為70°、0°的磁分析器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述離子注入機寬束均勻性調(diào)節(jié)裝置，其特征是，所述多縫引出電極板(2)的引出縫位置與所述多燈絲離子源(I)對應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述離子注入機寬束均勻性調(diào)節(jié)裝置，其特征是，所述均勻性控制器(7)與控制多燈絲離子源(I)燈絲電流大小的控制部件相連。
【文檔編號】H01J37/317GK103681191SQ201310605657
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】王迪平, 羅宏洋, 鐘新華, 易文杰 申請人:中國電子科技集團公司第四十八研究所