[发明专利]一种高分辨宽束离子注入机均匀性调节装置

权利要求书

1.一种宽带束离子注入机均匀性调节装置，其特征是，包括分析光栏(1)、 宽束平行透镜(3)、多磁极调节机构(4)和垂直扫描基片(5)；所述宽束平 行透镜(3)设置在分析光栏(1)的宽带离子流(2)出口处，宽带离子流(2) 以一定张角进入宽束平行透镜(3)中；所述宽束平行透镜(3)的宽带离子流 (2)出口处设有调节通过束流偏转角度的多磁极调节机构(4)，以改变离子 束到达垂直扫描基片(5)处束流水平密度分布，调节离子束水平方向束流分 布的均匀性；所述垂直扫描基片(5)设置在多磁极调节机构(4)的宽带离子 流(2)出口处，以在垂直方向对束流匀速扫描，保证束流垂直方向的均匀性。

2.根据权利要求1所述的宽带束离子注入机均匀性调节装置，其特征是， 定义磁极运动组件排列方向为x方向，磁极的运动方向为y方向，以垂直于xy 平面的方向为z方向而建立笛卡尔坐标系，z方向为束流运动方向；所述多磁 极调节机构(4)包括上下两组多级磁极运动组件，多磁极控制器(45)和工 控机(46)，上下两组多级磁极运动组件之间形成扇形通道。

3.根据权利要求2所述的宽带束离子注入机均匀性调节装置，其特征是， 上下两组多级磁极运动组件中每级磁极运动组件包括伺服电机(41)、通过联 轴器(42)与伺服电机(41)相连的丝杠传动机构(43)、以及通过连接块与 丝杠传动机构(43)相连的磁极(44)；所述丝杠传动机构(43)控制磁极(44) 上下运动；所述工控机(46)与多磁极控制器(45)通信控制伺服电机(41) 动作以实现对宽带离子流水平方向的束流密度调节。

4.根据权利要求2的宽带束离子注入机均匀性调节装置，其特征是，每 级磁极运动组件上均装有直线位移传感器，各直线位移传感器与多磁极控制器 (45)形成闭环，以精确控制上下相邻两个磁极(44)之间的磁极距，各磁极 (44)可单独控制。

5.根据权利要求2的宽带束离子注入机均匀性调节装置，其特征是，上 磁极运动组件及下磁极运动组件的磁极(44)中心在水平方向均匀分布，上下 对应的磁极(44)均匀错开，且相邻两个磁极(44)之间具有间隙；每个磁极 (44)水平方向xz截面的宽度g相同，长度b不同，长度方向一边对齐，另 一边整体形成一曲线，上磁极组件与下磁极组件形成曲线曲率一致。

6.根据权利要求2的宽带束离子注入机均匀性调节装置，其特征是，在 垂直方向xy截面内各磁极(44)初始位置以6～8°张角排列以形成扇形通道。

7.根据权利要求2的宽带束离子注入机均匀性调节装置，其特征是，所述 磁极(44)由DT4材料制成，其形状为长方体，每个磁极的高度相同。

8.根据权利要求1～7之一的宽带束离子注入机均匀性调节装置，其特征 是，所述多磁极调节机构(4)与垂直扫描基片(5)之间的距离为500mm～70mm。

9.根据权利要求1～7之一的宽带束离子注入机均匀性调节装置，其特征 是，所述宽束平行透镜(3)的宽带离子流(2)通道呈弧形。