[发明专利]通过将射束互补孔洞形状与射束形状相匹配以减少粒子和污染的系统和方法

权利要求书

1.一种离子注入系统，包括：

离子源，构造为产生沿射束路径的离子束；

位于所述离子源的下游的质量分析器，其中，所述质量分析器构造为对所述离子束进行质量分析；和

射束互补孔洞，位于所述质量分析器的下游且沿着所述射束路径，所述射束互补孔洞具有对应于所述离子束的横截面射束包络的形状和尺寸。

2.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述射束互补孔洞位于解析孔洞的上游。

3.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述射束互补孔洞位于解析孔洞的下游。

4.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，能够机电式控制所述射束互补孔洞的形状和尺寸以与射束形状近似匹配。

5.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述射束互补孔洞接近为香蕉形状。

6.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述离子束形状能够利用包括传感器和控制系统的机电系统以及现场动态控制的可变孔洞而准确地确定，其中，所述机电系统构造为通过测量由所述可变孔洞所截取的电流和调整所述可变孔洞的尺寸和形状而检测所述射束的边缘。

7.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，利用包括垂直和水平地掠过所述射束的分段式检测器的系统、图案化于板中并且构造为提供二维的离子束的图像的旋转螺旋孔、测量材料上的简单射束燃烧并且通过将浮动的孔洞移动至射束附近处以检测所述离子束的边缘，从而测量所述离子束横截面包络。

8.一种离子注入系统，包括：

离子源，构造为产生沿射束路径的离子束；

位于所述离子源下游的质量分析器，其中，所述质量分析器构造为对所述离子束进行质量分析；和

位于所述质量分析器的下游的解析组件，所述解析组件包括等离子体电子流组件、解析孔洞以及至少一个射束互补孔洞；且

其中，所述解析组件构造为以指定距离支撑所述解析孔洞和所述至少一个射束互补孔洞；

其中，所述解析孔洞位于所述质量分析器构件的下游；

其中，所述至少一个射束互补孔洞沿着所述射束路径位于所述解析孔洞的下游；

其中，所述至少一个射束互补孔洞具有对应于所述离子束的横截面包络的尺寸和形状。

9.根据权利要求8所述的离子注入系统，其中，所述至少一个射束互补孔洞位于所述解析孔洞的上游。

10.根据权利要求8所述的离子注入系统，其中，所述至少一个射束互补孔洞位于所述解析孔洞的下游。

11.根据权利要求8所述的离子注入系统，其中，所述至少一个射束互补孔洞构造为可变且其形状和尺寸能够以机电方式被控制成近似对应于离子束的横截面包络。

12.根据权利要求8所述的离子注入系统，其中，所述至少一个射束互补孔洞接近为香蕉形状。

13.根据权利要求8所述的离子注入系统，其中，利用包括传感器和控制系统的机电系统以及现场动态控制的可变孔洞能够准确地确定所述离子束形状，其中，所述机电系统构造为通过测量由所述可变孔洞所截取的电流并调整所述可变孔洞的尺寸和形状而检测所述射束的边缘。

14.一种通过将射束互补孔洞尺寸与离子束尺寸和形状相匹配以减少粒子和污染的方法，其中，所述方法包括下述步骤：

(a)选择离子束源参数；

(b)选择包括场强度的质量分析器参数；

(c)选择解析孔洞位置；

(d)确定离子束的横截面包络；

(e)制造近似离子束的横截面包络的射束互补孔洞并安置所述射束互补孔洞；

(f)测量关键离子束因子；

如果测量的关键离子束因子是不可接受的，则返回至步骤(e)；以及

结束所述方法。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述射束互补孔洞位于所述解析孔洞的上游。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述射束互补孔洞位于所述解析孔洞的下游。

17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述射束互补孔洞接近为香蕉形状。