| 主权项 |
1. 一种离子植入器(10),其用于工件的离子束处理,该离子植入器包括了:(a) 一离子束源(12),其发射被用来处理该等工件之带正电的离子;(b) 离子束形成装置(80,14),其包括了将离开该离子束源之离子形成一离子束(20)之结构;(c) 一植入站(22),其包括了将该等工件定位于该离子束中之结构(40);(d) 一用来监视离子束流及控制撞击该等工件之离子量之控制器(82),该离子植入器的特征在于一离子束中和器(150),其包括了:() 一电气地导电电场(electrically conductivefield)所界定的反射器(226),其具有一面向内的曲面用以将电子反射进入离子束中;() 一电子源(210a-f),其发射中和电子进入一接近该反射器的区域中,该等电子朝向该反射器运动且被朝向该离子束偏折;() 导电电场界定的元件(220,224),其是作为将来自电子源的电子在它们到达被该反射器朝向该离子束反射之前将它们加速之用;及() 导电装置(230,162a,162b),其是作为在该等电子被反射离开该反射器之后但在它们到达该离子束之前将该等电子加速之用。2. 如申请专利范围第1项所述之离子植入器(10),其进一步的特征在于该离子束中和器(150)包括了一电源供应(200),其是作为将该反射器相对于该电子源(210a-f)加电的偏压之用的,用以当离子被电子源发射进入该离子束(20)中时将它们由它们所依循的轨道中反射。3. 如申请专利范围第1项所述之离子植入器(10),其进一步的特征在于该电子源(210a-f)包括了数个长形的阴极丝线(210a-f),它们端对端地被对齐,界定了该离子束中和器(150)的一轴向的延伸。4. 如申请专利范围第1项所述之离子植入器(10),其进一步的特征在于该该第一及第二网格(220,224),其中该第一网格被加以电的偏压用以将电子加速由该电子源(210a-f)处离开及该第二网格被加偏压用以在该等电子接近该反射器(226)的时候于它们被朝向该离子束(20)偏折之前界定一未被偏折的电子运动的区域。5. 一种与一离子植入器(10)一起使用之离子束中和器(150),该中和器之特征在于:(a) 一金属体(226),其具有一弯曲的折射表面,该表面被维持在一被控制着的电位且被支撑在一离子束中的离子运动通过该金属体时会将电子反射进入该离子束中之位置上;(b) 一个或多个长形的电子发射阴极丝线(210a-f)被机械性地固定于该金属体上且与该金属体成电绝缘;(c) 与个别的阴极丝线相配合之主电子导向装置(220),用以将被该阴极丝线所产生的主电子朝向该金属体的弯曲的反射表面的一部分导引;(d) 支撑装置(162,154,155),用以将该金属体相对应于该等阴极丝线加以定位;(e) 一电源供应(200),用以将该等电子发射的阴极丝线偏压至一相对于该金属体的负电位及用以施加一电位横越该等阴极丝线以建立起一将该等阴极丝线加热至足以发射电子之电流;及(f) 该金属体包括一面向该离子束之概略为抛物线的表面用以产生一将电子重新导引进入该离子束中之电场。6. 如申请专利范围第5项所述之离子束中和器(150),其进一步的特征在于支撑结构(162,154,155),其界定了用来导引一冷媒通过该支撑结构用以散热之通路(154a)。7. 一种与一离子植入器(10)一起使用之离子束中和器(150),该中和器之特征在于:(a) 复数个轴向的长形阴极丝线(210a-f),其在张力下以彼此端对端的方式被支撑;(b) 一弯曲的,轴向的长形的电子反射器(226),其沿着该等复数个轴向的长形阴极丝线的长度被支撑且部分地将该等阴极丝线包围住,该反射器是用来在被该等阴极丝线所发射的电子由该等阴极丝线离开之后将它们沿着被反射的路径导引进入一离子束(20)中;(c) 一第一电气地导电的网格(electrically-conductivegrid)(220),其界定该反射器的一径向地朝内的弯曲的网格部分,其中该弯曲的网格部分包括了容许由该等阴极丝线被发射出来的电子进入一介于该网格与该反射器之间的区域的间隙,在该介于该网格与该反射器之间的区域中,电子被建立于介于该网格与反射器之间的一电场所反射;(d) 一支撑件(162,154,155),其用来以相间隔开来的关系支撑该等阴极丝线,该网格,及该反射器及将该等阴极丝线,该网格,及该反射器相对于一运动中的带正电的离子的离子束加以定位;及(e) 一电源供应(200),用来在该等轴向的长形阴极丝线中建立一电子发射电流以及将该电子反射器与电气地导电网格加偏压。8. 如申请专利范围第7项所述之离子束中和器(150),其进一步的特征在于一第二电器地导电网格(224),其被电源供应(200)加偏压用以将电子加速离开该等阴极丝线(210a-f)而到达一介于该第一与第二电器地导电的网格(220,224)之间的区域中。9. 如申请专利范围第7项所述之离子束中和器(150),其进一步的特征在于该等阴极丝线(210a-f)实质上延伸于该离子中和器的长度上。10. 如申请专利范围第7项所述之离子束中和器(150),其进一步的特征在于相对应于每一个阴极丝线(210a-f)之主电子导引装置(220),其将由阴极丝线所发射出来的主电子朝向该电子反射器(226)的一面朝内的表面的一部分导引。11. 如申请专利范围第7项所述之离子束中和器(150),其进一步的特征在于该成形的电子反射器(226),当从该反射器的一端看的时候,包括了一抛物线的片段。12.一种用来在一带正电荷的离子束(20)到达一被该离子束所处理的工件之前将带负电荷的电子导入该带正电荷的离子束中之方法,其特征所包括的步骤为:(a) 将串长形的阴极丝线(210a-f)以端对端的方式沿着该离子束的一轴向的长度对齐及将该等长形的阴极丝线充电用以产生将被发射的中和电子;(b) 当沿着不同的方向加速电子离开该等阴极丝线时,限制该等电子进入该离子束之直接运动;(c) 建立一受控制的电位的区域,该等电子在被加速离开该等阴极丝线之后,该等电子以一定的能量通过该区域;及(d) 藉由将一弯曲的电子反射器定位在该等电子离开该固定的电位之区域的路径的一点上及将该弯曲的反射器加偏压用以建立起一可将电子沿着概略地与朝向该离子束的路径相平行的方向偏折之电场而将该等电子偏折进入该离子束中。13. 如申请专利范围第12项所述之方法,其进一步的特征在于建立一受控制的电位的区域之步骤,该步骤是藉由将被间隔开来之该等电子会运动通过的网格(220,224)加以定位及将该等被间隔开来的网格加偏压至与该受控制的电位相同的电位。图示简单说明:图式1为一离子植入系统的图形式描述;图式2是一从一离子束的平面所见之一离子束中和器的平面图;图式2A为该离子束中和器的一放大的平面图,其显示出容许电子逸出该中和器及进入该离子束之网格;图式3为图式2中之用来发射低能量的电子进入一离子束之离子束中和器的一部分剖面图;图式4为一从图式2中的4-4平面所见到的该离子束中和器的剖面图;图式5为一从图式3中的5-5平面所见到的该离子束中和器的端视图;图式6为一从图式3中的6-6平面所见到的该离子束中和器的剖面图;图式7为被支撑于该离子束中和器中之用来对电子加速使其远离该等电子—发射阴极丝线之电气充电网格的四个支撑物之一的一放大图式;图式7A-7B为图式7中之支撑物的区域的放大图式,其显示出该支撑物的详细结构;图式8为多个长形的电子发射阴极丝线之阴极丝线支撑物的一平面图;图式9为图式8中之阴极丝线支撑物的一剖面图;图式10为该阴极丝线支撑物的一放大的部分剖面图;图式11为从图式9中之平面9-9所见到之一部分剖面图;图式12为该阴极丝线支撑物的一端视图;图式13为该离子束中和器的一图形表示,其显示出电子从该等阴极丝线被发射出,在该等阴极丝线处被加速,及被反射进入该离子束中;及 |
