垂直掃描機(jī)構(gòu)是大角度離子注入機(jī)的一個(gè)非常關(guān)鍵的組件,它將高速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng),形成離子束垂直方向按要求的高速機(jī)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(guò)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(shí),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(huì)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(huì)使晶片形成缺陷,當(dāng)缺陷密度達(dá)到一定值時(shí),元器件就會(huì)失效。本文根據(jù)大角度離子注入機(jī)的垂直掃描結(jié)構(gòu)方案和有關(guān)參數(shù),對(duì)垂直掃描機(jī)構(gòu)的氣體軸承和真空差分密封部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)和性能計(jì)算。主要進(jìn)行了氣體潤(rùn)滑基礎(chǔ)理論研究,建模與計(jì)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(yàn)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(lái)非常流行且實(shí)用的有限體積法,結(jié)合通用流體分析軟件直接對(duì)計(jì)算域的控制方程進(jìn)行求解。同時(shí),運(yùn)用真空技術(shù)相關(guān)理論,對(duì)垂直掃描機(jī)構(gòu)的真空差分密封... 

【文章來(lái)源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

離子注入和熱擴(kuò)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(guò)程中硅片是固定的，顆粒沾污發(fā)生的機(jī)會(huì)大大降低。這描的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是電子和中性離子不會(huì)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(huì)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(jī)械掃描 機(jī)械掃描中，離子束固定，硅片機(jī)械移動(dòng)。此方法一般束流注入機(jī)，因?yàn)殪o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(jī)械掃描過(guò)程中，多個(gè)硅片（最多 25 個(gè) 200mm 硅片）固定在輪盤的外沿，以 1000rpm 到 1500rpm 的速度旋轉(zhuǎn)，同時(shí)上下移動(dòng)（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(shí)上下移動(dòng)，使離子束過(guò)硅片的內(nèi)沿和外沿。輪盤也能相對(duì)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(jī)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(jī)械裝置可較多的顆粒�；旌蠏呙� 混合掃描系統(tǒng)中，硅片放置在輪盤上，沿 y 軸方向機(jī)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)】：
期刊論文
[1]雷諾氣體潤(rùn)滑方程的適用范圍[J]. 郭良斌,孫昂.  大連海事大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(01)
[2]小孔節(jié)流靜壓氣體軸頸軸承的靜態(tài)特性研究[J]. 李樹森,孟慶鑫,劉暾.  潤(rùn)滑與密封. 2006(02)
[3]空氣靜壓軸承孔型節(jié)流器的CFD研究[J]. 劉凡,孟憲東.  機(jī)械. 2005(11)
[4]靜壓空氣軸承偏載時(shí)的承載分析[J]. 邊新孝,李謀渭.  航空精密制造技術(shù). 2005(01)
[5]提高小孔供氣靜壓氣體徑向軸承穩(wěn)定性方法的探討[J]. 侯予,王秉琛,熊聯(lián)友,陳純正.  潤(rùn)滑與密封. 2004(02)
[6]精密離心機(jī)靜壓氣體軸承主軸系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析[J]. 李樹森,劉暾,李群霞.  中國(guó)機(jī)械工程. 2003(17)
[7]幾何形誤差對(duì)氣體靜壓圓柱軸承運(yùn)動(dòng)精度的影響[J]. 李樹森,劉暾,張鵬順.  潤(rùn)滑與密封. 2001(03)
[8]小孔節(jié)流氣體靜壓潤(rùn)滑的離散化和計(jì)算收斂[J]. 劉暾,彭春野,葛衛(wèi)平,齊乃明,費(fèi)源明.  摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2001(02)
[9]靜壓氣體軸承設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)的研究[J]. 齊乃明,楊國(guó)軍,劉暾.  潤(rùn)滑與密封. 2000(01)
[10]氣體潤(rùn)滑軸承技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 李樹森,張鵬順,曲全利.  潤(rùn)滑與密封. 1999(02)

碩士論文
[1]自由活塞熱氣機(jī)用氣體軸承的性能計(jì)算與設(shè)計(jì)[D]. 劉京.中國(guó)艦船研究院（上海船用柴油機(jī)研究所） 2004



本文編號(hào)：2917154