[發明專利]靠近連續注入機最后能量過濾器中彎折部的閉環回路劑量控制劑量杯

有效

• 申請號: 200580051298.8
• 申請日: 2005-06-06
• 公開（公告）號: CN101238539A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: R·拉思梅爾
• 申請（專利權）人: 艾克塞利斯技術公司
• 主分類號: H01J37/317
• 分類號: H01J37/317;H01J37/147;H01J37/05
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉杰;王小衡

1.一種離子注入系統，包括：

離子注入機，配置成產生條帶狀離子束；

角能量過濾器系統，配置成通過在最后能量彎折部使所述束彎折來過濾所述條帶狀離子束的能量；

角能量過濾器劑量杯，與所述角能量過濾器系統相關聯，并配置成基本上緊接在所述最后能量彎折部之后來測量離子束流；以及

終端站，位于所述角能量過濾器系統下游，所述終端站是由室所定義，其中工件被緊固在適當位置以相對于所述條帶狀離子束移動，從而將離子注入所述工件內。

2.如權利要求1所述的系統，其中所述角能量過濾器系統包括：

一對偏轉板，用于將所述離子束偏轉一目標偏轉角度，由此定義與從原始路徑的偏轉角度相對應的所述離子束的最后能量水平；

一組抑制電極，位于所述偏轉板下游，所述抑制電極配置成終止由所述偏轉板賦予所述離子束的正電勢，以及離子束清除板，用來吸收所述束內未被所述偏轉板偏轉的中性粒子的能量；以及

所述角能量過濾器劑量杯緊接在所述離子束內的所述最后能量彎折部之后，用于在所述離子束的顯著部分被中性化之前測量所述束內的離子流。

3.如權利要求1所述的系統，其中所述離子束的最后能量水平對應于偏離所述原始路徑約15度的偏轉角度。

4.如權利要求1所述的系統，其中所述角能量過濾器劑量杯置于與被所述條帶狀離子束掃描的所述工件的區域相關的過掃描區域內。

5.如權利要求1所述的系統，其中所述離子束內最后能量彎折部的平面與所述條帶狀離子束的平面正交。

6.如權利要求1所述的系統，其中所述角能量過濾器系統置于角能量過濾器室區域內，其中壓力通過泵浦而降低至低于所述角能量過濾器室下游的所述終端站內的壓力。

7.如權利要求1所述的系統，還包括劑量補償控制系統，其中所述角能量過濾器劑量杯測量結果用于控制所述工件跨過所述離子束的掃描速度。

8.如權利要求7所述的系統，還包括壓力補償以校正所述角能量過濾器劑量杯測量結果，所述壓力補償包括：

壓力傳感器，可工作以測量與所述注入系統相關聯的壓力，所述傳感器的輸出連接到所述補償控制系統，以基于所測得的壓力來校正所述掃描速度；

補償電路及補償軟件例程之一，其適用于確定壓力補償因子，所述壓力補償因子為所測得的壓力及所測得的離子束流的函數；以及

掃描移動控制系統，可工作以基于所測得的壓力和所述壓力補償因子來控制所述工件跨過所述離子束的掃描速度。

9.如權利要求8所述的系統，其中所述角能量過濾器系統置于角能量過濾器室區域內，且其中所述角能量過濾器室內的壓力通過泵浦進一步降低至低于所述角能量過濾器室下游的所述終端站的壓力，以減少氣體釋出及壓力對所述角能量過濾器杯的影響。

10.如權利要求1所述的系統，其中來自靠近所述工件的劑量杯的讀數與注入過程中的所述角能量過濾器杯的讀數比較，以推導兩個位置之間的電荷交換率差異，由此可以確定在相應路徑長度上所產生的中性粒子的數目。

11.如權利要求1所述的系統，其中在所述角能量過濾器劑量杯測得的離子流與前往所述工件的離子流成正比。

12.如權利要求1所述的系統，其中注入所述工件的離子流根據下式通過比例因子C_P被確定為與在所述角能量過濾器劑量杯測得的流成正比：

I_implanted＝I_AEF＊C_P。

13.如權利要求12所述的系統，其中C_P是基于所述角能量過濾器杯和終端站杯的讀數來計算，以確定影響所述角能量過濾器杯的電荷交換比例并對于壓力變化來補償所述讀數。

14.如權利要求1所述的系統，其中所述條帶狀離子束為掃描離子束。

15.如權利要求1所述的系統，其中所述條帶狀離子束為連續離子束。

16.如權利要求1所述的系統，其中所述角能量過濾器劑量杯在所述離子束朝所述工件經過所述束路徑的較大部分距離之前的位置，測量與所述離子束的最后能量相關聯的離子流。