[發明專利]操控離子束的系統與方法

有效

• 申請號: 201080055374.3
• 申請日: 2010-11-12
• 公開（公告）號: CN102696091A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 法蘭克·辛克萊;維克多·M·本夫尼斯特;史費特那·瑞都凡諾;詹姆士·S·貝福
• 申請（專利權）人: 瓦里安半導體設備公司
• 主分類號: H01J37/153
• 分類號: H01J37/153;H01J37/317
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明;張洋

1.一種四極透鏡，其用于操控具有主軸的離子束，其包括：

上部部件，其具有第一線圈以及第二線圈，所述第一線圈以及所述第二線圈大體配置于所述上部部件的不同區域中且經組態以獨立于彼此而分別傳導第一電流以及第二電流；

下部部件，其具有第三線圈以及第四線圈，所述第三線圈以及所述第四線圈大體配置成與各別所述第一線圈以及所述第二線圈相對且經組態以獨立于彼此而分別傳導第三電流以及第四電流；以及

透鏡間隙，其界定于所述上部部件與所述下部部件之間，且經組態以傳輸所述離子束，其中所述第一電流至所述第四電流產生45度四極場，所述45度四極場圍繞所述離子束的所述主軸在所述離子束上施加旋轉力。

2.如權利要求1所述的四極透鏡，其中在所述第一線圈至所述第四線圈中的每一者中接近所述透鏡間隙的電流在相對于所述主軸的共同方向上行進。

3.如權利要求2所述的四極透鏡，其中所述上部部件具有第一半部以及第二半部，且所述下部部件具有第一半部以及第二半部，所述第一線圈以及所述第二線圈中的每一者僅分別環繞所述第一部件的所述第一半部以及所述第二半部而配置，且所述第三線圈以及所述第四線圈僅分別環繞所述第二部件的所述第一半部以及所述第二半部而配置。

4.如權利要求3所述的四極透鏡，其中在所述第一線圈以不同于所述第二線圈的電流振幅的電流振幅供電且所述第三線圈以不同于所述第四線圈的電流振幅的電流振幅供電時，電流振幅的突然改變發生于所述上部部件與所述下部部件的各別半部之間。

5.如權利要求2所述的四極透鏡，其中所述第一線圈至所述第四線圈中的每一者以分級組態來配置，以使得在所述第一線圈以不同于所述第二線圈的電流振幅的電流振幅供電且所述第三線圈以不同于所述第四線圈的電流振幅的電流振幅供電時，電流振幅的逐漸改變發生于所述上部部件與所述下部部件的各別區域之間。

6.如權利要求1所述的四極透鏡，其中所述第一電流以及所述第四電流相同，且所述第二電流以及所述第三電流相同。

7.如權利要求1所述的四極透鏡，其中所述第一線圈至所述第四線圈可交互操作以產生四極場，所述四極場在正交于所述離子束的所述行進方向的方向上施加向外定向的力。

8.如權利要求1所述的四極透鏡，其中在所述第一線圈至所述第四線圈被供電時，所述透鏡經組態以在所述第一線圈至所述第四線圈中產生電流，所述電流相對于處于所述透鏡間隙中的透鏡中平面不對稱且平行于所述上部部件以及所述下部部件。

9.如權利要求6所述的四極透鏡，其中所述第一電流至所述第四電流回應于來自離子布植系統的控制器的控制信號而更改，以便修改以下各項中的一或多者：所述旋轉力的方向以及所述旋轉力的量。

10.一種系統，其用于控制離子布植器中的離子束的旋轉，其包括：

偵測器，其用于量測所述離子束的束輪廓，所述離子束包括主軸以及垂直于所述主軸的平面軸；

控制器，其用于自所述偵測器接收束輪廓信息，且用于發送控制信號以控制第一輸出電流以及第二輸出電流；以及

四極透鏡，其包括：

上部部件，其具有第一線圈以及第二線圈，所述第一線圈以及所述第二線圈大體配置于所述上部部件的各別第一區域以及第二區域中且經組態以獨立于彼此而分別傳導第一電流以及第二電流；以及

下部部件，其具有第三線圈以及第四線圈，所述第三線圈以及所述第四線圈大體配置于與所述上部部件的各別第一線圈以及第二線圈相對的各別第三區域以及第四區域中且經組態以獨立于彼此而分別傳導第三電流以及第四電流；以及

透鏡間隙，其界定于所述上部部件與所述下部部件之間，且經組態以傳輸所述離子束，以至于產生四極場，所述四極場具有根據所述第一輸出電流以及所述第二輸出電流來確定的角度。

如權利要求10所述的系統，其中接近所述透鏡間隙的所述第一區域至所述第四區域具有相關聯的凈電流，所述凈電流在相對于所述主軸的共同方向上流動，所述系統經組態以獨立地使所述第一輸出電流以及所述第二輸出電流變化，以使得在所述第一區域以及所述第四區域中的凈電流對在所述第二區域以及所述第三區域中的凈電流的比率根據所述控制信號而變化。