[发明专利]离子注入装置、射束能量测定装置以及射束能量测定方法

权利要求书

1.一种离子注入装置，其特征在于，具备：

射束平行化器，在射束基准轨道上具有焦点，其中，该射束平行化器使多个射束轨道分别按照入射角度以不同的偏转角度偏转，以便在包含所述射束基准轨道的平面，使从所述焦点至所述射束平行化器分别成为不同的入射角度的方向的所述多个射束轨道在目标射束能量下与所述射束基准轨道平行；

平行度测定部，对于通过所述射束平行化器的离子束，在所述射束平行化器的下游测定射束平行度，该射束平行度表示所述平面内的在与所述射束基准轨道垂直的方向上的射束角度的误差；及

能量运算部，根据所述射束平行度运算所述离子束的能量相对于所述目标射束能量的偏离量。

2.根据权利要求1所述的离子注入装置，其特征在于，

所述平行度测定部对于所述离子束的多个射束部分，测定所述平面内的在与所述射束基准轨道垂直的所述方向上的射束角度。

3.根据权利要求2所述的离子注入装置，其特征在于，

利用所述多个射束部分中的第1射束部分的射束角度与第2射束部分的射束角度之差来定义所述射束平行度。

4.根据权利要求2所述的离子注入装置，其特征在于，

所述多个射束部分为包含第1射束部分、第2射束部分及第3射束部分的至少3个射束部分，

所述平行度测定部根据测定出的至少3个射束角度生成所述方向上的射束角度相对于位置的误差分布，

利用所述误差分布中的所述位置的差与所对应的所述射束角度的变化量之比来定义所述射束平行度。

5.根据权利要求3或4所述的离子注入装置，其特征在于，

所述第1射束部分位于所述方向的所述离子束的外缘部，所述第2射束部分位于所述方向的与所述第1射束部分相反一侧的所述离子束的外缘部。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的离子注入装置，其特征在于，

所述能量运算部根据利用所述目标射束能量定义的已知的关系，由所述射束平行度运算所述能量偏离量，

所述已知的关系是通过平行化器周边的电场计算及离子束的轨道计算能够求出的关系。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的离子注入装置，其特征在于，还具备：

高能量多段直线加速单元，配设于所述射束平行化器的上游，并具备多段的高频谐振器；及

控制部，根据运算出的所述离子束的能量偏离量控制所述高能量多段直线加速单元，以使所述离子束具有所述目标射束能量。

8.根据权利要求7所述的离子注入装置，其特征在于，

所述控制部控制至少一个高频谐振器中的电压振幅。

9.根据权利要求8所述的离子注入装置，其特征在于，

所述至少一个高频谐振器包含最终段的高频谐振器。

10.根据权利要求8或9所述的离子注入装置，其特征在于，

所述控制部控制至少一个高频谐振器中的高频相位。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的离子注入装置，其特征在于，

当将所述平面内的与所述射束基准轨道垂直的所述方向设为x方向，将与所述射束基准轨道及x方向垂直的方向设为y方向时，

所述射束平行化器在所述射束平行化器的下游形成沿着x方向扩大的射束通过区域，

所述平行度测定部具备掩模，该掩模用于将所述离子束整形为具有在y方向上长的y射束部分的测定用射束，

所述平行度测定部检测所述y射束部分的x方向位置，由检测出的x方向位置测定所述射束平行度。

12.根据权利要求1至4中任一项所述的离子注入装置，其特征在于，

所述离子注入装置还具备配设于所述射束平行化器的上游的射束扫描器。