量比較大,而靠近離子束的中線的離子捫的傳遞路徑的變化量比較少。無論如何,在本發(fā)明的其它實施例中,光學(xué)組件也是可以用來非均勻地收斂或發(fā)散離子束。舉例來說,如圖18與圖19所示,光學(xué)組件320a可先將離子束0B調(diào)整為環(huán)狀離子束RB,然后光學(xué)組件320b可將環(huán)狀離子束RB進(jìn)一步地將環(huán)狀離子束RB予以非均勻地發(fā)散,借以形成環(huán)狀發(fā)散離子束DB或環(huán)狀收斂離子束CB。在該多個實施例中,相較于光學(xué)組件320a,不論是靠近離子束外部輪廓處或是靠近離子束中線處,離子們的傳遞路徑的變化量都會比較大,但是靠近介于離子束外部輪廓與離子束中線之間的中間環(huán)狀處的離子們的傳遞路徑的變化量則會比較小。對比的下。相較于光學(xué)組件320b,靠近離子束外部輪廓處的離子們傳遞路徑的變化量會比較大,但是靠近離子束中線處離子們的傳遞路徑的變化量則會比較小。也就是說,在本發(fā)明,離子束的不同部分可以被不同的光學(xué)組件分別地進(jìn)行收斂或進(jìn)行發(fā)散。
[0082]進(jìn)一步地,關(guān)于所產(chǎn)生的非平行離子束,不論是發(fā)散離子束DB或是收斂離子束CB,非平行離子束的橫截面上的離子束電流分布投射在工件400時的輪廓可以是如圖20所示的單峰狀電流分布。另一個可能的變化是,關(guān)于在圖18與圖19所提到的非平行離子束DB/CB,非平行離子束DB/CB的橫截面上的離子束電流分布投射在工件400時的輪廓可以是如圖21所示的兩個單峰狀電流分布。附帶地,在其它未圖式的實施例,非平行離子束的橫截面上的離子束電流分布投射在工件400時的輪廓或可以是如圖22所示的雙峰狀電流分布,或可以是如圖23所示的截頭拋物線狀電流分布,或可以如圖24所示的多峰狀電流分布,或可以如圖25所示的是非對稱狀電流分布,或可以是其它的規(guī)則輪廓或不規(guī)則輪廓的電流分布。除此之外,也還可以利用先前討論的孔隙裝置350來調(diào)整非平行離子束的橫截面上的離子束電流分布投射在工件400時的輪廓,借以形成各種需要的離子束電流分布。.
[0083]根據(jù)上述的種種調(diào)整,離子束可以需要調(diào)整成不同的非平行離子束,使得工件的不同部分有不同的布植結(jié)果,如不同的離子濃度。
[0084]簡短結(jié)論,本發(fā)明所提出的離子布植機可以提供非平行離子束。這個離子束可以同時地以非平行離子束的不同部分來布植工件的不同區(qū)域,亦即離子們可以同時地沿著不同入射角度被打入到工件的不同區(qū)域。因此,借由將讓工件與非平行離子束相互掃描通過,工件上每一個區(qū)域都可以接續(xù)地被沿著不同的入射角度所布植。也就是說,對于工作上的任何三維結(jié)構(gòu),其頂表面與相對二側(cè)的側(cè)表面都可以在僅僅一次掃描過程中便被非平行離子束所布植(亦即僅僅一個掃描周期內(nèi))。相較下,已知的離子布植機所提供的平行離子束,在一個掃描周期內(nèi)只能布植三維結(jié)構(gòu)的頂面面與相對二側(cè)的側(cè)表面這三找的某一者,因此必須進(jìn)行多次的掃描(亦即需要多個掃描周期)才能完成對三維結(jié)構(gòu)的頂表面與相對二側(cè)的側(cè)表面的布植。顯然,使用本發(fā)明所提出的離子布植機的優(yōu)點是相當(dāng)明顯的。
[0085]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用以限定本發(fā)明的申請專利范圍;凡其他為脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾,均應(yīng)包含在下述的申請專利范圍。
【主權(quán)項】
1.一種離子布植機,其特征在于,包括: 一離子源,提供一離子束; 至少一光學(xué)組件,配置于離子束的一傳遞路徑上,用以將離子束調(diào)整為非平行離子束,在此非平行離子束的平行度是明顯小于平行離子束的平行度;以及。 一承載裝置,其系用以承載工件,其配置于離子束傳遞路徑并位于光學(xué)組件的下游,使得工件的不同部分被非平行離子束的不同部分所布植; 在此,離子源提供的離子束為平行離子束、收斂離子束或發(fā)散離子束,而非平行離子束為發(fā)散離子束或收斂離子束。2.如權(quán)利要求1所述的離子布植機,其特征在于,當(dāng)離子源提供的離子束為點狀離子束時非平行離子束與平行離子束的角度分布差異是等于或小于15度,而當(dāng)離子源提供的離子束為束狀離子束時非平行離子束與平行離子束的角度分布差異是等于或小于5度。3.如權(quán)利要求1所述的離子布植機,其特征在于,光學(xué)組件的位置是靠近離子束但遠(yuǎn)離承載裝置。4.如權(quán)利要求1所述的離子布植機,其特征在于,非平行離子束為發(fā)散離子束,且其發(fā)散角度大于等于3度但小于等于10度、或是大于5度但小于15度、或是不小于4度也不大于8度、或是小于18度而大于3度,或是大于8度。5.如權(quán)利要求1所述的離子布植機,其特征在于,非平行離子束為收斂離子束,且其收斂角度大于等于3度但小于等于10度、或是大于5度但小于15度、或是不小于4度也不大于8度、或是小于18度而大于3度,或是大于8度。6.如權(quán)利要求1所述的離子布植機,其特征在于,該光學(xué)組件為磁性組件或電性組件。7.如權(quán)利要求6所述的離子布植機,其特征在于,該光學(xué)組件至少包含下列之一: 施加四極磁場于離子束的磁四極矩; 位于兩支架上的多數(shù)個線圈,這兩支架是位于離子束的相對兩側(cè);以及 位于兩支架上的多數(shù)個電極,這兩支架是位于離子束的相對兩側(cè)。8.如權(quán)利要求1所述的離子布植機,其特征在于,該光學(xué)組件對離子束的調(diào)整至少包含下列之一: 離子源提供的離子束是被光學(xué)組件發(fā)散成發(fā)散離子束; 離子源提供的離子束是被光學(xué)組件收斂成收斂離子束;以及 離子源提供的離子束是被光學(xué)組件收斂,以使離子束先聚焦,然后再發(fā)散成發(fā)散式離子束。9.如權(quán)利要求1所述的離子布植機,其特征在于,更包含沿著離子束傳輸途徑排列且位于離子源下游的多數(shù)個光學(xué)組件,在此該多數(shù)個光學(xué)組件的不同部分是調(diào)整離子源提供離子束的不同部分。10.如權(quán)利要求9所述的離子布植機,其特征在于,該數(shù)個光學(xué)組件之任一者至少包含下列之一: 施加四極磁場于離子束的磁四極矩; 位于兩支架上的多數(shù)個線圈,這兩支架是位于離子束的相對兩側(cè);以及 位于兩支架上的多數(shù)個電極,這兩支架是位于離子束的相對兩側(cè)。11.如權(quán)利要求9所述的離子布植機,其特征在于,所述多個光學(xué)組件至少包含下列之 至少一磁性組件,配置于離子束傳遞路徑并位于離子源下游,還有一電性組件,配置于離子束傳遞路徑并位于磁性組件下游; 至少一磁性組件,配置于離子束傳遞路徑并位于離子源下游,還有一電性組件,配置于離子束傳遞路徑并位于二個磁性組件之間;以及 至少一電性組件,配置于離子束傳遞路徑并位于離子源下游,還有一磁性組件,配置于離子束傳遞路徑,并且位于所有電性組件的下游或是位于二個電性組件之間。12.如權(quán)利要求9所述的離子布植機,其特征在于,該多數(shù)個光學(xué)組件對離子束的調(diào)整至少包含下列之一: 離子源提供的離子束是被靠近離子源的至少一光學(xué)組件收斂成收斂離子束,然后此收斂離子束被遠(yuǎn)離離子源的至少一光學(xué)組件發(fā)散成非平行離子; 離子源提供的離子束是被靠近離子源的至少一光學(xué)組件發(fā)散成發(fā)散離子束,然后此發(fā)散離子束被遠(yuǎn)離離子源的至少一光學(xué)組件收斂成非平行離子束; 離子源提供的離子束是被該多個光學(xué)組件逐漸發(fā)散成非平行離子束; 離子源提供的離子束是被該多個光學(xué)組件依序先收斂再發(fā)散而形成收斂離子束或發(fā)散離子束; 離子源提供的離子束是被該多個光學(xué)組件逐漸收斂成此非平行離子束; 離子源提供的離子束是被該多個光學(xué)組件依序先發(fā)散再收斂而形成發(fā)散離子束或收斂咼子束; 離子源提供的離子束是被靠近離子源的至少一光學(xué)組件發(fā)散成發(fā)散離子束,然后被遠(yuǎn)離離子源的至少一光學(xué)組件所收斂而在聚焦之后形成非平行離子束;以及 離子源提供的離子束是被靠近離子源的至少一光學(xué)組件收斂成收斂離子束,然后在收斂離子束聚焦之后被遠(yuǎn)離離子源的至少一光學(xué)組件再發(fā)散而形成非平行離子束。13.如權(quán)利要求1所述的離子布植機,其特征在于,更包含一孔隙裝置,配置于離子束傳遞途徑上并位于光學(xué)組件的下游,用以阻擋部分的非平行離子束或是減少部分的非平行離子束的離子濃度。14.如權(quán)利要求9所述的離子布植機,其特征在于,更包含一孔隙裝置,配置于離子束傳遞途徑上并位于該多個光學(xué)組件之間,用以阻擋部分的非平行離子束或減少部分的非平行離子束的離子濃度。15.如權(quán)利要求1所述的離子布植機,其特征在于,此非平行離子束的橫截面上離子束電流分布為單峰狀電流分布、兩個單峰狀電流分布、雙峰狀電流分布、截頭拋物線狀電流分布、多峰狀電流分布或是非對稱狀電流分布。16.如權(quán)利要求1所述的離子布植機,其特征在于,包括至少下列之一: 一第一驅(qū)動裝置,用以驅(qū)動承載裝置垂直于離子束傳遞路徑呈線性移動;以及 一第二驅(qū)動裝置,用以驅(qū)動承載裝置相對于離子束傳遞路徑傾斜。
【專利摘要】離子布植機,包括離子源以及至少一個光學(xué)組件。離子源提供一道離子束,而光學(xué)組件是配置于離子束的傳遞路徑上,用以將離子束調(diào)整為非平行離子束,借以用非平行離子束的不同部分同時對一個工件的不同區(qū)域進(jìn)行離子布植。光學(xué)組件可以是磁性組件,像是磁四極矩或是分別位于二個相分離支架上的多數(shù)個線圈。光學(xué)組件也可以是電性組件,像是分別位于二個相分離支架上的多數(shù)個電極。不同的光學(xué)組件分別可以用來將離子束予以發(fā)散或收斂,借以將離子源提供的離子束調(diào)整為平行度較差的非平行離子束。
【IPC分類】H01J37/317, H01J37/04
【公開號】CN105280466
【申請?zhí)枴緾N201510298722
【發(fā)明人】萬志民, 庫羅什·薩阿達(dá)特曼德, 威廉·P·普拉托夫
【申請人】漢辰科技股份有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年6月3日