[發明專利]離子注入裝置及射束分析儀

在審

• 申請號: 202011143127.0
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112786419A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: D·E·波特金斯;P·T·雅克勒
• 申請（專利權）人: 住友重機械離子科技株式會社
• 主分類號: H01J37/317
• 分類號: H01J37/317;H01J37/32;H01L21/67
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉杰

1.一種離子注入裝置，其特征在于，具備：

射束掃描儀，利用離子束向與其行進方向正交的掃描方向實施掃描；及

射束分析儀，配置于比所述射束掃描儀更靠下游，并且測量由所述射束掃描儀掃描的所述離子束的射束電流分布，

所述射束分析儀具備：

孔隙陣列，其具備：第1孔隙，限定所述離子束的第1射束部分；及第2孔隙，從所述行進方向觀察時，具有與所述第1孔隙不同的形狀，并且限定所述離子束的第2射束部分；

杯電極陣列，相對于所述孔隙陣列固定地配置，所述杯電極陣列具備：第1杯電極，確定第1空腔并且配置成所述第1射束部分從所述第1孔隙通過所述第1空腔入射；及第2杯電極，確定第2空腔并且配置成所述第2射束部分從所述第2孔隙通過所述第2空腔入射；以及

多個磁鐵，沿著與所述行進方向正交的平面的面內方向對所述第1空腔和所述第2空腔施加磁場。

2.根據權利要求1所述的離子注入裝置，其特征在于，

所述多個磁鐵在所述掃描方向上與所述第1杯電極及所述第2杯電極排列配置，并且沿著所述掃描方向對所述第1空腔和所述第2空腔施加磁場。

3.根據權利要求1或2所述的離子注入裝置，其特征在于，

所述多個磁鐵配置成各磁鐵的相反的磁極沿著所述掃描方向交替地排列。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的離子注入裝置，其特征在于，

所述多個磁鐵在所述掃描方向上與所述第1杯電極及所述第2杯電極交替地配置。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的離子注入裝置，其特征在于，

所述多個磁鐵的各磁鐵與所述第1杯電極、所述第2杯電極或它們兩者在所述掃描方向上相鄰地配置。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的離子注入裝置，其特征在于，

所述射束分析儀具備磁軛，所述磁軛將所述多個磁鐵中的掃描方向兩端的磁鐵磁耦合。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的離子注入裝置，其特征在于，

所述射束分析儀具備第1杯電極陣列、第2杯電極陣列、第1多個磁鐵及第2多個磁鐵，

所述第1杯電極陣列和所述第2杯電極陣列在所述掃描方向上排列配置，

所述第1多個磁鐵在所述第1杯電極陣列中沿著所述掃描方向在第1方向上對所述第1空腔和所述第2空腔施加磁場，

所述第2多個磁鐵在所述第2杯電極陣列中沿著所述掃描方向在與所述第1方向相反的第2方向上對所述第1空腔和所述第2空腔施加磁場。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的離子注入裝置，其特征在于，

所述孔隙陣列具備在與所述掃描方向及所述行進方向正交的所述離子束的射束寬度方向上排列的多個第1孔隙，

所述杯電極陣列具備以與所述多個第1孔隙對應的方式在所述射束寬度方向上排列的多個第1杯電極，

所述多個第1孔隙分別限定所述離子束的第1射束部分，

所述多個第1杯電極分別配置成所述第1射束部分從所述第1孔隙通過所述第1空腔入射。

9.根據權利要求8所述的離子注入裝置，其特征在于，

所述多個第1孔隙以某一列的第1孔隙在所述射束寬度方向上從另一列的第1孔隙錯開位置的方式配置有至少兩列，

當從所述掃描方向觀察時，所述至少兩列的所述多個第1孔隙在所述射束寬度方向上無間隙地或相互部分重疊地排列。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的離子注入裝置，其特征在于，

所述第1孔隙在所述掃描方向上細長，

所述第2孔隙在與所述掃描方向及所述行進方向正交的所述離子束的射束寬度方向上細長。