发明名称 用于被夹带在离子束中的粒子之静电式捕捉
摘要 一种用于防止污染物粒子(60)与离子束(44)一起的传输之系统(10)系包含提供相反的电场(26、28、30、32)之一对电极(14、16),该离子束(44)系行进通过该等电场。当行进通过该等电场(26、28)之第一个电场时,被夹带在该离子束(44)中的粒子(60)系被充电至一个极性相符于离子束(44)的极性。该下游电极(16)系提供另一个电场(30,32)用于排斥该带正电的粒子(60)离开该束的行进方向。
申请公布号 TWI242788 申请公布日期 2005.11.01
申请号 TW090120482 申请日期 2001.08.21
申请人 艾克塞利斯科技公司 发明人 维多.毛里斯.本维尼斯特;米歇尔.安东尼.葛拉夫;艾瑞克.莱恩.哈林顿;罗伯特.德.雷斯梅尔
分类号 H01J27/00 主分类号 H01J27/00
代理机构 代理人 林镒珠 台北市中山区长安东路2段112号9楼
主权项 1.一种用于防止粒子与一离子束(44)一起传输之系统(10),其系包括:一个第一电极(14),其系提供一具有一种第一极性相反于该离子束(44)的极性之第一电场(26、28),在该第一电场(26、28)之中,被夹带在该离子束(44)中的粒子(60)系被充电至一种相符该离子束(44)的极性;以及一个第二电极(16),其系位于相对于该第一电极而在该离子束(44)的行进方向上之下游处,该第二电极(16)系提供一具有一种相符该离子束(44)的极性之电场(30、32)用于排斥带电的粒子(60)离开下游的行进方向。2.如申请专利范围第1项之系统,其更包含一个间隔开且相对于该第一电极(14)在上游处的接地电极(12),用于防止电浆(52)向下游行进到藉由该第一以及第二电极(14、16)中的至少一个电极所提供之电场之中。3.如申请专利范围第1项之系统,其中该第一电场(26、28)系为一个形成一负电位井的负电场,并且该第二电场(30、32)系为一个形成一相邻于该负电位井之正电位障的正电场,藉以该正电位障系防止带电的粒子(60)之进一步向下游的行进。4.一种用于防止粒子与一正离子束一起传输之系统,其系包括:一个提供一负电场(26、28)的负电极(14),在该负电场的一个区域之中,被夹带在该离子束(44)中的粒子(60)系被充电至一个正极性;以及一个在该离子束(44)行进的下游方向上,相邻于该负电极(14)之正电极(16),该正电极(16)系提供一个正电场(30、32)用于排斥该带正电的粒子(60)离开行进的方向。5.如申请专利范围第4项之系统,其更包含一个在上游而与该负电极(14)间隔开、并且大致相邻于该负电极(14)之第一接地电极(12),其系用于防止电浆(52)向下游行进到藉由该负以及正电极(14、16)中的至少一个电极所提供之电场中。6.如申请专利范围第5项之系统,其更包含一个在下游而与该正电极(16)间隔开、并且大致相邻于该正电极(16)之第二接地电极(18),该接地电极(12、18)系整体地压制藉由该正以及负电极(14、16)所提供的电场(26、28、30、32)。7.如申请专利范围第4项之系统,其中每个该正以及负电极(14、16)系分别包括一个具有一中央孔(38、40)的环形电极,该等中央孔系实质上同轴地延伸穿过该等电极,该离子束(44)系通过该等环形电极(14、16)的孔。8.一种离子植入系统,其系包括:一个用于放射离子(106、228)来处理一个位在一植入站(108、216)之基板的离子源(104);一个用于偏向具有一适当的质量之离子至一条植入轨道的分析磁铁系统(212);一个捕捉系统(102),其系用于防止粒子与来自该分析磁铁系统之被转向的离子一起传输,该捕捉系统(102)系包括:一个第一电极(252),其系提供一个具有一种第一极性相反于该离子束的极性之第一电场(120),被夹带在该离子束(106、228)中的粒子系被充电至一个极性相符于由该等被转向的离子所形成之离子束;以及一个第二电极(254),其系位在该离子束(106、228)的行进方向上、相对于该第一电极(252)的下游处,该第二电极(259)系提供一个具有一种极性相反于该第一电场(120)的电场(122),用于排斥带电的粒子;以及一个被支撑在该植入站(108、216)的基板(W),其系用于利用来自该捕捉系统(102)的离子来处理,藉以在该基板处的粒子污染系被减轻。9.如申请专利范围第8项之系统,其中该捕捉系统(102)系更包含一个在上游而与该第一电极(252)间隔开、并且大致相邻于该第一电极(252)之第一接地电极(250),其系用于防止电浆向下游行进到藉由该第一以及第二电极(252、254)中的至少一个电极所提供之电场中。10.如申请专利范围第9项之系统,其中该捕捉系统(102)系更包含一个在下游而与该正电极(254)间隔开、并且大致相邻于该正电极(254)之第二接地电极(256),该接地电极(250、256)系整体地压制藉由该正以及负电极(252、254)所提供的电场。11.如申请专利范围第10项之系统,其中每个该等电极(250、252、254、256)系分别包括一个具有一中央孔的环形电极,该等中央孔系实质上同轴地延伸穿过该等电极,该等被转向离子系通过每个环形电极的孔。12.如申请专利范围第10项之系统,其更包含一个间隔开的相对于该第二接地电极(254)在下游处之加速电极(260),该加速电极(260)系在一个足够来加速该等离子至一个所要的能量位准之电位下,用于在该植入站(108、216)之处理。13.一种用于防止粒子与一离子束一起传输之系统,其系包括:用于在该离子束(44)的路径中产生一个第一电场(26、28)之机构(14),当在该第一电场(26、28)时,被夹带在该离子束(44)中的粒子(60)系被充电至一个极性相符该离子束(44);以及用于在该离子束(44)的路径中之下游处产生一个第二电场(30、32)之机构(16),其系具有一种相反于该第一电场(26、28)之极性,该第二电场(30、32)系将带电的粒子(60)推离该离子束(44)的路径。14.如申请专利范围第13项之系统,其更包含用于防止在一个相邻的磁场以及第一以及第二电场(26、28、30、32)中的至少一个电场之间的互相作用之机构(12、18)。15.如申请专利范围第13项之系统,其中每个用于产生的机构(14、16)系分别包含一个中央孔,该等孔系分别实质上同轴地延伸穿过该机构的一个环形电极,该离子束(44)系通过该等孔。16.一种用于防止粒子与一离子束一起传输之方法,该方法系包括步骤有:在该离子束(44)的路径上产生(320)一个第一电场(26、28);在该第一电场(26、28)的一个区域中,以一种相符该离子束(44)的极性来充电位在该离子束(44)中的粒子(340);并且在该离子束(44)的路径上、相对于该第一电场(26、28)之下游处产生(350)一个第二电场(30、32),该第二电场(30、32)系具有一种相反于该第一电场(26、28)的极性,以便于排斥至少某些带电的粒子(60)离开该离子束(44)。17.如申请专利范围第16项之方法,其更包含产生一个中性的电位电场在该负电场(26、28)以及一个相邻的磁场之间,以便于抑制电浆(52)向下游行进到该第一电场(26、28)中。18.如申请专利范围第17项之方法,其更包含在一个捕捉区域之中压制该第一以及第二电场(26、28、30、32)。图式简单说明:图1是根据本发明的一种粒子捕捉系统之侧剖面图;图2是图1的系统之另一图,其系描绘根据本发明的一条粒子轨道之一个例子;图3是透过图1的系统之一静电场电位的图形表示;图4是根据本发明的一种利用一粒子捕捉系统的离子植入系统之概要的方块表示图;图5是根据本发明之一种利用一粒子捕捉系统的离子植入系统之一个例子的部分剖面图;并且图6是描绘一种用于防止粒子在一离子束中的传输之方法的流程图。
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