[发明专利]用于将粒子注入衬底的设备和方法

权利要求书

1.一种用于将粒子注入衬底(12)的设备，包括：

粒子源(2)和粒子加速器(4)，用于产生带正电离子的离子束(10)；

衬底支架(30)；

能量过滤器(20)，其设置在所述粒子加速器(4)和所述衬底支架(30)之间，其中所述能量过滤器(20)是具有预定的结构轮廓的微结构化膜，用于设定在所述衬底(12)中通过注入产生的掺杂物深度分布和/或缺陷深度分布；

其特征在于，

所述设备包括用于所述离子束(10)的至少一个无源制动元件(22)，所述无源制动元件(22)设置在所述粒子加速器(4)和所述衬底支架(30)之间并且与所述能量过滤器(20)间隔设置。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个无源制动元件(22)包括平坦的膜。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述平坦的膜的厚度在0.5μm和100μm之间，优选在2μm和30μm之间，更优选在4μm和15μm之间。

4.根据权利要求2或3所述的设备，其特征在于，所述平坦的膜的材料选自如下材料之一：硅、钨、碳、钛。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述至少一个无源制动元件(22)设置在所述粒子加速器(4)和所述能量过滤器(20)之间。

6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述至少一个无源制动元件(22)被可枢转地或可滑动地支撑。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述粒子加速器(4)是高频线性加速器或回旋加速器。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述粒子加速器(4)产生脉冲的或连续的离子束(10)，其具有0.3MeV/核子至3.0MeV/核子的能量，优选0.5MeV/核子至3.0MeV/核子，更优选1.0MeV/核子至2.0MeV/核子，更优选1.3MeV/核子至1.7MeV/核子的能量。

9.根据权利要求7或8所述的设备，其特征在于，所述粒子加速器(4)的配置仅能够为每种离子类型提供一个固定的每核子能量，或

所述粒子加速器(4)的配置仅能够提供在1MeV至50MeV的能量范围内的离子，其中所述粒子加速器(4)具有这样的配置，根据所述配置，只有少于十个可设定能量的离子束(10)是可能的。

10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述能量过滤器(20)和所述至少一个制动元件(22)的支架(16、18)配置为单一整体单元。

11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述至少一个制动元件(22)和所述能量过滤器(20)设置在被配置为由多个阀封锁的单独的真空腔中，其中所述真空腔设置在辐照室(8)之内或直接连接于所述辐照室(8)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，至少一个制动元件(22)沿所述离子束的方向设置在所述能量过滤器(20)之后。

13.一种将粒子注入衬底(12)中的方法，利用根据权利要求1至12中任一项所述的设备，包括如下步骤：

利用所述粒子源(2)和所述粒子加速器(4)产生带正电离子的离子束(10)；和

在插入所述至少一个无源制动元件(22)和所述能量过滤器(20)的条件下，利用所述离子束(10)照射由所述衬底支架(30)保持的衬底(12)。