[发明专利]用于捕获离子束粒子和聚焦离子束的方法和系统

权利要求书

1.一种离子植入系统，包括：

离子束源，其产生离子束；

射束线组件，其接收来自该离子束源的离子束，所述射束线组件包括：

质量分析器，其选择性地通过选择的离子；

加速/减速元件，其接收来自该质量分析器的离子束，并且改变 该离子束的能量水平；以及

聚焦静电粒子捕捉机，其接收来自该加速/减速元件的离子束， 并且从该离子束移除粒子，所述聚焦静电粒子捕捉机包括：

入口电极，其包括入口孔并被偏压至第一基底电压；

中央电极，其位于该入口电极下游而与其距有距离处，并 包括中央孔且被偏压至中央电压，其中该中央电压小于该第一基底电压； 以及

出口电极，其位于该中央电极下游而与其距有距离处，并 包括出口孔且被偏压至第二基底电压；以及

其中入口电极包括平坦的第一表面和面向中央电极的凹 入第二表面；

其中产生从该入口电极朝向该中央电极的第一静电场，并 且产生从该出口电极朝向该中央电极的第二静电场；以及

末端站台，其接收来自该射束线组件的离子束；

其中该第一静电场包括聚焦部，该聚焦部约在该入口电极处开始，并 且在该中央电极与入口电极之间的中点处结束；以及散焦部，该聚焦部约 在该中央电极与入口电极之间的中点处开始，并且约在该中央电极处结 束。

2.根据权利要求1所述的系统，其中该中央电极的中央电压依据该粒 子的大小及速度设定。

3.根据权利要求1所述的系统，其中该中央电极的负电压为-17kV， 而该第一基底电压约为0V，且该第二基底电压约为0V。

4.根据权利要求1所述的系统，其中该入口孔、该中央孔及该出口孔 为椭圆形。

5.根据权利要求1所述的系统，其中该入口孔、该中央孔及该出口孔 为圆形。

6.根据权利要求1所述的系统，其中该加速/减速元件将该粒子引入至 该离子束之内。

7.根据权利要求1所述的系统，其中该第二静电场包括散焦部，其约 在该中央电极处开始，并且在该中央电极与出口电极之间的中点处结束； 以及聚焦部，其约在该中央电极与出口电极之间的中点处开始，并且约在 该出口电极处结束。

8.根据权利要求7所述的系统，其中该第一静电场的散焦部及该第二 静电场的散焦部包括散焦范围，该粒子以轨道形式绕行于其中并被捕捉。

9.一种用于离子植入作业的聚焦粒子捕捉系统，包括：

入口电极，其包括入口孔并被偏压至第一基底电压；

中央电极，其位于该入口电极下游而与其距有距离处，且该中央电极 包括中央孔并被偏压至中央电压；

出口电极，其位于该中央电极下游而与其距有距离处，且出口电极包 括出口孔并被偏压至第二基底电压，其中该第一基底电压及该第二基底电 压大于该中央电压；

其中入口电极包括平坦的第一表面和面向中央电极的凹入第二表面； 以及

其中产生从该入口电极朝向该中央电极的第一静电场，并且产生从该 出口电极朝向该中央电极的第二静电场；

其中该第一静电场包括聚焦部，该聚焦部约在该入口电极处开始，并 且在该中央电极与入口电极之间的中点处结束；以及散焦部，该聚焦部约 在该中央电极与入口电极之间的中点处开始，并且约在该中央电极处结 束。

10.根据权利要求9所述的系统，其中该中央电极的中央电压约为-18 kV，并且该第一基底电压约为1kV，而该第二基底电压约为0V。

11.根据权利要求9所述的系统，其中包括选择的离子及粒子的离子束 通过该入口孔、该中央孔和该出口孔。

12.根据权利要求9所述的系统，其中该入口电极包括面朝向远离该中 央电极的前表面，和面朝向该中央电极的背表面，其中该背表面具有凹入 形状。