CN102696091B - 操控离子束的系统与方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于操控具有主轴的离子束(104)的系统，其包含具有第一线圈以及第二线圈的上部部件，所述线圈大体配置于所述上部部件的不同区域中且经组态以独立于彼此而分别传导第一电流(808或810)以及第二电流(808或810)。下部部件包含第三线圈以及第四线圈，所述线圈大体配置成与各别第一线圈以及第二线圈相对且经组态以独立于彼此而分别传导第三电流(812或814)以及第四电流(814或812，分别地)。透镜间隙(306)界定于所述上部部件与所述下部部件之间，且经组态以传输所述离子束，其中所述第一电流至所述第四电流产生45度四极场，所述四极场围绕所述离子束的主轴在所述离子束上施加旋转力(F5,F6)。

Description

操控离子束的系统与方法
技术领域
本揭示是关于离子束。更特定言之，本揭示是关于布植系统内的带状离子束的旋转。
背景技术
束线离子布植器提供用于处理工件的离子束。此离子束可为点状离子束或带状离子束，且可藉由离子束移动、工件移动或两者的组合而跨越工件的前表面分布。点状离子束具有大致圆形或椭圆形的剖面，而带状离子束具有大致矩形的剖面。
转至图1，说明如现有技术中已知的提供用于处理工件110的带状离子束104的束线离子布植器100的平面图。束线布植器100包含离子源102、提取电极总成122、四极透镜124、熟习此项技术者已知的其他束线组件(未说明)以及具有平板112以支撑工件110以用于由带状离子束104处理的终端站126。终端站126亦包含熟习此项技术者已知的额外组件。举例而言，终端站126通常包含自动化工件处置设备。由离子束横越的整个路径在离子布植期间撤出。束线离子布植器100亦可具有控制器(未说明)以控制多种子系统以及其组件。在描述已知束线离子布植器100的操作之前，界定由带状离子束104的质心(centroid)界定Z轴的笛卡尔坐标系统(Cartesiancoordinatesystem)为有帮助的。由X以及Y轴界定的X-Y平面如由图1的坐标系统所示正交于Z轴，其中X沿着带状离子束的宽尺寸，且Y跨越薄尺寸。
在操作中，自输入馈入气体的激励，电浆形成于离子源102的离子源腔室中。提取电极总成122定位为接近离子源腔室的细长提取孔隙，且经加偏压以将离子自此提取孔隙提取至良好定义的带状离子束104中。在此情况下，带状离子束104在X方向上具有宽度(W)且在Y方向上具有高度(H)。四极透镜124在带状离子束104会通过以将力施加于离子束上的间隙中产生四极磁场，此等力在水平平面(X-Z平面)中扩展离子束104的宽度且在垂直平面(Y-Z平面)中收缩离子束的高度。
图2为更详细的已知四极透镜124的透视图，而图3为在于Z方向或带状离子束104的行进方向上向下游看时同一四极透镜124的端视图略图。四极透镜124包含间隔开的上部磁心部件302以及下部磁心部件304以形成带状离子束104可通过的间隙306。多个线圈可沿着上部磁心部件302以及下部磁心部件304缠绕。左反感线圈(buckingcoil)320、中央线圈322以及右反感线圈324可围绕上部磁心部件302缠绕。类似地，左反感线圈326、中央线圈328以及右反感线圈330可围绕下部磁心部件304缠绕。反感线圈将磁路中的循环通量保持于0以避免饱和，且防止长程偶极场展开至所述场可能不合需要的其他区域。线圈中的电流的方向由图2中的箭头以及图3的符号340、342说明。接近间隙306的边界条件提供四极场，此四极场在水平平面(X-Z平面)中扩展带状离子束104的宽度且在垂直平面(Y-Z平面)中收缩带状离子束104的高度，以提供后续束线的所要纵横比。当在带状离子束的行进方向上向下游看而自图3的透视图检视时，接近带状离子束104的中央线圈322、328的彼等部分370、372中的电流方向指向页面之外。
在撞击工件110之前，带状离子束104可由位于四极透镜124下游的其他束线组件(未说明)操控，诸如质谱分析器、角度校正器以及减速透镜(仅举几个例子)。由平板112支撑的工件110的前表面界定工件平面118。工件110可包含(但不限于)半导体晶圆、平面板、太阳能面板以及聚合物基板。工件平面118处的带状离子束104可具有等于或大于工件110的宽度(W)。平板112在正交于带状离子束104的长尺寸的方向上(例如，在Y方向上)驱动工件，以将带状离子束分布于工件110的整体之上。
不幸的是，在带状离子束的产生过程中，电场或磁场中的机械容限以及其他未控制的变化随着离子束沿着束线前进或随着离子束冲击工件而常常产生离子束的轮廓的不合需要的可变性。此等变数中的一者可在本文中称为离子束的″卷动″(roll)，亦即，环绕离子束的主轴(或Z轴)的旋转。举例而言，图4说明工件平面118处的带状离子束104的剖面图。熟习此项技术者将认识到，带状离子束的剖面形状可为近似于图4中所说明的形状的大体不规则的形状。图4的带状离子束104已围绕Z轴卷动，其中带状离子束104的左侧已如箭头402所指示而向上旋转，且右侧已如箭头404所指示而向下旋转。图5为说明实际400eV硼离子束的不合需要的卷动失常的另一实例的带状离子束的二维轮廓。类似于图4，图5的带状离子束已在所述带状离子束的左侧向上卷动且在所述带状离子束的右侧向下卷动。其他不合需要的卷动失常亦可处于相反方向上，其中所述带的左侧向下旋转且右侧向上旋转。
此等卷动失常的缺点可包含沿着束线向下减少的传输，因为部分带状离子束可无意中撞击束线离子布植器的不同部分。另外，可导致带状离子束撞击晶圆的入射角的不良控制。因此，在此项技术中需要克服上述不足以及缺点的装置与方法。
发明内容
在本揭示的一个实施例中，使用一种操控具有主轴的离子束的四极透镜。所述四极透镜包含上部部件，所述上部部件具有第一线圈以及第二线圈，所述线圈大体配置于所述上部部件的不同区域中且经组态以独立于彼此而分别传导第一电流以及第二电流。所述透镜还包含下部部件，所述下部部件具有第三线圈以及第四线圈，所述线圈大体配置成与各别第一线圈以及第二线圈相对且经组态以独立于彼此而分别传导第三电流以及第四电流。所述四极透镜亦包含透镜间隙，所述透镜间隙界定于所述上部部件与所述下部部件之间，且经组态以传输所述离子束，其中所述第一至第四电流产生45度四极场，所述四极场围绕所述离子束的主轴在所述离子束上施加旋转力。
在另一实施例中，一种使用四极透镜控制离子布植系统中的离子束的方法包含：侦测所述离子束在相对于所要平面的第一方向上围绕其主轴的旋转；以及产生正交于所述所要平面的力集合，其中所述力集合在与所述第一方向相反的第二方向上旋转所述离子束。
附图说明
参照附图以更了解本揭示，附图在此并入本文参考且其中：
图1为现有技术束线离子布植器的平面图。
图2为图1的现有技术四极透镜的透视图。
图3为图2的四极透镜的示意性端视图。
图4为说明卷动失常的图1的带状离子束的剖面图。
图5为说明具有卷动失常的带状离子束的二维轮廓的实际带状离子束的剖面图。
图6为根据本揭示的实施例的具有透镜的束线离子布植器的平面图。
图7A为具有卷动失常的带状离子束的剖面图。
图7B为不具有卷动失常的理想带状离子束的剖面图。
图8a至图8e为展示符合本揭示的实施例的例示性透镜中的电流、磁场以及力的空间配置的剖面图。
图9为符合本揭示的实施例的透镜的另一实施例的视图。
图10为符合图9的透镜的图形说明。
图11为展示针对图8a至图8e以及图9的实施例的离子束模拟的结果的图表。
具体实施方式
现将在下文参看展示本发明的实施例的附图来更全面地描述本发明。然而，本发明可以许多不同形式体现且不应解释为限于本文所阐述的实施例。实情为，提供此等实施例，以使得本揭示将为详尽且完整的，且将向熟习此项技术者充分传达本发明的范畴。在附图中，相似数字遍及全文指代相似元件。
图6为根据本发明的实施例的具有透镜607的束线离子布植器600的平面图。类似地标记类似于图1的离子布植器600的其他组件，且因此在本文中省略任何重复描述。大体而言，透镜607可提供正交于带状离子束的所要平面的力，以改良非预期的卷动失常。举例而言，图7A说明已遭受非预期的卷动失常的类似于图5的带状离子束(在工件平面118处)的剖面图。卷动失常使带状离子束的平面p相对于所示的X-Z平面稍微旋转，此可在四极透镜的孔隙内界定平面，如图3中所示。此卷动失常可藉由此项技术中已知的二维束轮廓设备(未说明)来侦测。在一种情况下，位于透镜上游的成角度的遮蔽件(angledshield)可含有离子束感测器阵列，此阵列可跨越带状离子束被驱动以在其被驱动时阻挡部分带状离子束。藉由分析来自感测器阵列的信号，可获得带状离子束的二维轮廓。诸如二维轮廓的信息可接着转递至离子布植系统的处理器以及/或控制器，所述处理器以及/或控制器可发送适当信号以调整四极透镜，诸如透镜607。所述信号可发送至耦接至透镜的电源供应器，以提供控制透镜的操作的适当电流，如下文进一步描述。
为了校正图7A的所侦测的卷动失常，透镜607可经组态以提供正交于带状离子束的所要平面(例如，图7A的实例中的X-Z平面)的力(F1)以及(F2)。力(F1)以及(F2)使带状离子束在此实例中旋转至左侧，以使得工件平面处的所得带状离子束接近理想对准，其中平面p对准成平行于X-Z平面，如图7B中所说明。力(F1)以及(F2)的方向亦可颠倒以使得带状离子束旋转至右侧以校正相反类型的卷动失常。在图7B的实例中，带状离子束的长尺寸或宽度(W)沿着X轴。熟习此项技术者将了解，带状离子束的宽度(W)的理想位置可处于任何方向上。举例而言，带状离子束的长尺寸可沿着Y轴，且透镜607将相应地重新定位以提供正交于Y-Z平面的力(F1)以及(F2)。
在图6的实施例中，透镜607在带状离子束104的行进方向上直接位于提取电极总成122的下游。在此位置，透镜607能够在提取之后立即校正非预期的卷动失常，以最小化在带状离子束与任何下游组件之间的非预期离子束撞击。或者，依据其他考虑因素，透镜607可沿着束线位于其他位置。
转至图8a至图8e，说明透镜607的一个实施例，其中现有的四极透镜(诸如，早先详述的透镜124)经修改以亦校正非预期的卷动失常。在图8a至图8e中的视图中所描绘的区域大体指示电流的空间分布，其可体现于单一或多个线圈中。因此，诸如部分808的部分可或者被称为区域或线圈。在任一状况下，应注意，图8a至图8e中所描绘的部分仅描绘透镜间隙306附近的区域，且非整个线圈。
图8a至图8e中所呈现的视图类似于图3的视图，因为提供了在带状离子束104的行进方向上看下游的透视图。为了说明清晰起见，仅说明接近间隙306的中央线圈的部分(未说明反感线圈以及相关联的上部磁心部件以及下部磁心部件)。图8a说明接近带状离子束的中央线圈的彼等部分370、372中的电流方向(如图3中早先详述)。相应的正交四极磁场产生力(F3)以及(F4)，所述力起作用以在带状离子束104的左极端以及右极端上施加向外力，如图8b中所说明。根据此实施例，透镜607可经组态以传输电流，其中力F3以及F4与图3的现有的透镜124所产生的力相当。
另外，在此实施例中，透镜607经组态以产生倾向于抵消带状离子束卷动失常的电流。图8c说明亦定位成接近带状离子束的额外卷动失常电流。左上部分808可具有定向至页面中的电流，而右上部分810类似于视图(a)的情况可具有定向至页面之外的电流。左下部分812可具有定向至页面之外的电流，而右下部分814可具有定向至页面中的电流。图8c中所示的电流的分布起作用以在间隙306中产生四极磁场，此磁场围绕主轴旋转45度(在本文中亦称为″45度四极场″或″45度四极磁场″)。图8d描绘在带状离子束104通过间隙306时由45°四极磁场产生的力(F5)以及(F6)。力F5、F6针对带状离子束104正交于所要X-Z平面，其起作用以校正卷动失常，其中此带状离子束的左侧已向下旋转且右侧已向上旋转。为了校正相反卷动失常，可藉由控制部分808、810、812以及814中的电流的方向而颠倒力(F5)以及(F6)的方向。
图8e表示图8a以及图8c的电流的叠加。根据本发明，在图8a以及图8c中所描绘的电流可存在于一个线圈绕组集合上。在本发明的例示性实施例中，45°四极磁场的强度可为约0.1屈光度(diopter)，亦即，约0.05屈光度至约0.2屈光度，且正交四极磁场的强度可为约2屈光度，亦即，约1屈光度至4屈光度。因为带状离子束的卷动校正通常所需的强度为约0.1屈光度且典型正交四极的强度为约2屈光度，所以用于线圈中以产生图8c、图8d中所描绘的场的电流的振幅通常仅为用于线圈的产生图8a、图8b的电流的电流的振幅的约10％。因此，与图8a的电流位准相比，在图8e中所描绘的图8a以及图8c的电流的叠加产生在左上部分820以及右下部分826上定向至页面之外的稍微较小的电流，其中图8c的电流实际上自图8a的电流减去。另外，此叠加亦产生在右上部分822以及左下部分824上定向至页面之外的稍微较大的电流，其中图8c的电流实际上与视图8a的电流相加。
因此，透镜607可藉由线圈集合体现，此集合接近透镜间隙306的上部边界以及下部边界产生自页面出来的净电流，其中此电流针对对角相对部分822、824的一个集合比针对对角相对部分820、826的另一集合稍高。在一个实例中，图8e的电流的空间组态可藉由六个独立线圈产生，此等线圈各自配置于对应于部分370、372以及808至814的各别区域中。在此实例中，产生图8a的相对较大的正交四极场(对应于部分370、372)的线圈可与产生相对较小的45度四极场(对应于部分808至814)的线圈沿着上部磁心以及下部磁心在空间上重叠。在另一实例中，图8e的电流的空间组态可藉由四个独立线圈产生，此等线圈各自配置于对应于部分808至814的各别区域中。
因此，图8e中的本发明的组态的特点在于，接近透镜间隙的线圈的区域中的净电流针对上部部件以及下部部件的所有区域处于相同方向上。此情形不管区域820至826各自在各别区域内包括单一线圈或是包括多个线圈均成立。在单线圈区域的状况下，每一线圈中的电流接近透镜间隙在相同方向上流动，如图8e中所描绘。在给定区域(诸如，区域820)包括多个线圈的状况下，此多个线圈可经组态以提供在相反方向上流动的电流，如图8a以及图8c中所描绘(比较区域或线圈808与区域或线圈370)。净电流产生，因为一个线圈中的电流振幅大于另一线圈中的电流振幅。此外，根据图8e的实施例，净电流的方向在具有相反电流的区域中(例如，区域820)与在具有平行电流的区域中(参见(例如)区域822的线圈370以及810)为相同的。
根据本发明，在离子束工艺(诸如，离子布植)的操作期间，可使用二维束轮廓装置来感测非预期的卷动失常(诸如，卷动至左侧)。作为回应，控制器(未说明)可控制提供电流至图8a以及图8c的线圈的电源供应器以达成两个电流集合的所要叠加，如图8e中所说明，其提供力(F3)、(F4)、(F5)以及(F6)的正确量值以及方向以既使用力(F3)以及(F4)扩展带状离子束亦更重要地使用力(F5)以及(F6)校正任何非预期的卷动失常。可藉由控制在图8c的卷动失常校正线圈中的电流的方向而控制力(F5)以及(F6)的方向。可藉由控制提供至对应于部分370、372的中央线圈的电流的振幅与对应于部分808至814的卷动失常校正线圈中的电流振幅相比的比率而控制力(F5)以及(F6)的量值。
图9为符合本发明的实施例的透镜907的另一实施例的端视图。与图8c至图8e的突变(abrupt)组态相反，图9中的线圈组态包括分级(graded)组态。如本文所使用，术语″分级组态″大体指代线圈(其可环绕磁心缠绕)的组态，其中在平行于磁心轴的方向上每单位长度的线圈中的电流振幅沿着磁心轴的长度变化。在分级组态的一个实例中，沿着磁心轴每单位长度的线圈中的绕组(winding)的量(绕组密度)随沿着磁心的位置而改变。在分级组态中，每单位长度的绕组的量可自右至左或自左至右以单调型式减小，且绕组可跨越透镜的中线延伸，如下文进一步论述。
亦参看图8c，与提供于透镜的垂直中线833(以及离子束的中央)处的电流的突然改变相比，线圈具有分级组态的在图9中所示的本发明的实施例随自中线920的左侧至右侧的位置而产生较具逐渐性的电流改变。藉由在用以产生透镜电流的线圈的不同部分中使用可变数目个匝(turns)而产生此逐渐电流改变。透镜907的上部部件包含左上线圈910、右上线圈912，而透镜907的下部部件包含左下线圈914以及右下线圈916。
值得注意的是，如图9中示意性说明，线圈910至916中的每一者跨越透镜907的中线而延伸。举例而言，自图9的观点而言，线圈910主要环绕磁心302配置于上部部件922的左部分中，但亦延伸至上部部件的右部分中。然而，如较小阴影区域所指示，与左部分910a相反，线圈910的绕组的数目在右部分910b上显著较低。线圈910的绕组的数目(亦即，沿着方向L每单位长度的绕组的数目)可在左上区域以及右上区域两者中自左至右减小，如图9所提议。如图9中进一步说明，线圈912可以与线圈910类似但相反的方式分级。换言之，线圈912亦跨越中线920延伸，但绕组的数目(每单位长度的数目)随自左至右沿着L的位置而增加。配置于下部磁心304上的线圈914以及916可以与线圈910、912的方式类似的方式分级。
在一个实施例中，反感线圈区域中的散热片(fins)可被移除，而中央部分中的散热片904可保留。可使用附加空间来在反感线圈(未图示)中维持与分级的四极线圈中相同的数目个匝。在图9中所描绘的另一实施例中，配置线圈910至916的区域与已知透镜相比可延长；举例而言，延长至包括自中央起包括六个散热片的区域，同时维持散热片间距(参见图3中的已知透镜124的五散热片组态)。
根据本发明，透镜907提供正交四极场以及45度四极场两者的独立调整。如图9中进一步说明，对应于线圈912以及914的深色绕组可由一个电源供应器(Q1L)驱动，而对应于线圈910以及916的浅色绕组可由另一电源供应器(Q1R)驱动。藉由一起调整两个电源供应器，有可能调整正交四极的强度。藉由调整由两个电源供应器(Q1L)以及(Q1R)提供的电流的比率，有可能改变45度四极场以校正离子束104的卷动失常。
图10为符合图9的透镜的透镜1007的另一描绘，透镜1007可产生正交四极以及旋转四极的叠加效应。图10的图省略对反感线圈的显示。类似于透镜907，透镜1007提供一系列分级线圈1010、1012、1014以及1016，此等线圈各自主要配置于透镜1007的各别象限中。然而，如同线圈910至916，线圈1010至1016中的每一者中的绕组跨越中线1020而延伸。左上线圈1010以及右下线圈1016由供应器Q1L供电，而右上线圈1012以及左下线圈1014由供应器Q1R供电。
当以与电源供应器Q1R所提供的电流相反的由电源供应器Q1L提供的不同电流来操作时，透镜1007产生45度四极场，此四极场以相对于带状离子束104的所要平面(例如，X-Z平面)的直角而诱发力，且可由此校正非预期的卷动失常。透镜1007亦可经组态以藉由如上文大体关于图8a至8e所述而操作来产生正交四极场。因此，在一个实例中，线圈1010至1016中的每一者可在接近离子束的区域中传输自页面出来的电流，而来自对线圈812、814供电的Q1R的电流稍微大于由Q1L所供电的线圈810、816传输的电流。
分级线圈组态提供透镜1007的左侧与右侧之间的电流密度的逐渐改变，而非中线1020处的电流密度的突然改变。此情形可产生较具线性的离子束移位行为，如下文关于图11所详述。
本发明的四极透镜的分级(图9以及图10)以及突变(图8c至8e)组态两者的一个共同特征在于，可使接近透镜间隙的电流密度(振幅)相对于处于顶部部分与底部部分之间的透镜间隙中的透镜中平面M(参见图9)不对称且平行于此等部分的轴。举例而言，净电流差存在于相对的各别上部部分820与下部部分824之间，且亦存在于图8e的透镜实施例中的部分822与826之间。在沿着方向L1的横向位置P1以及P2，与上部部分820相比，电流密度在下部部分824中较高，而在横向位置P3以及P4，与上部部分822相比，电流密度在下部部分826中较小。在沿着方向L1的不同点处于顶部部分与底部部分之间的此净电流密度差允许产生旋转四极场，所述四极场以相对于离子束104的平面的直角而产生力(诸如，力F5以及F6)，此等力又使通过的离子束104旋转，此可校正卷动失常。
此外，本发明提供用以产生旋转四极场且确保旋转四极场对称的方式。除上文所论述的顶部与底部不对称之外，本发明的实施例亦提供电流的对角对称(亦即，大体围绕离子束的主轴的180度旋转对称)，以提供均匀分布的旋转场。特定言之，电流可自共同电源供应器供应至对角相对的线圈对的两个集合中的每一者(参见(例如)线圈对808、814以及810、812)。此外，可类似地设计线圈中的每一者。因此，当由共同供应器供电时，第一对角对的第一线圈中的电流分布与此对的另一线圈的电流分布匹配。类似地，第二对角对的第一线圈中的电流分布与此对的另一线圈的电流分布匹配。此情形帮助确保沿着四极透镜的上部部件自左至右的电流分布与沿着四极透镜的下部部件自右至左的电流分布匹配，藉此产生对称旋转的四极场。因此，作用于通过的离子束104上的来自对称旋转的四极场的力产生均匀旋转，其中此离子束的形状跨越其宽度维持于一阶(firstorder)。
图11为呈现对比图8a至图8e的实施例与图9的实施例的模拟结果的图表。正方形1102绘示图8a至图8e的设计的结果，其具有透镜的右部分与左部分之间的电流密度的突变步阶，而点1104说明图9的分级线圈实施例的输出，其中跨越带状离子束的宽度在右部分与左部分之间，随着针对Q1R的绕组向上线性变化，针对电源供应器Q1L的绕组的数目向下线性变化，如图9中所说明。尽管两个实施例有效于卷动失常校正，但点1104的曲线说明相对而言较具线性的移位行为自分级线圈组态产生。
因此，提供透镜架构，其具有在带状离子束上方以及下方于相反方向上行进的电流分量(currentcomponent)，以允许以相对于带状离子束的所要平面的直角而产生力。藉由亦使顶部上自左至右的总电流密度以及类似地底部上自右至左的总电流密度变化，带状离子束的平均方向可不更改，而边缘可旋转以实现对非预期的卷动失常的所要校正。另外，提供单一透镜元件内的两个可独立调整的四极。换言之，藉由提供两个可独立调整的四极来提供用于控制所得四极的主角度的电构件，所述四极的总和为所得四极，其中主角度根据所述两个可独立调整的四极的比率而变化。此外，提供允许藉由随透镜的连续线圈的横向位置调整匝数而最佳化对带状离子束的校正的线性的设计。可在调谐(tunning)程序期间进行对非预期的卷动失常的校正，以促进带状离子束与孔隙以及束线中的组件的对准。亦可达成跨越晶圆的宽度在垂直方向上的布植角度的变化的减小。
本揭示并不因本文所述的特定实施例而在范畴上受限制。实际上，除本文所述的内容之外，一般熟习此项技术者自前述描述以及附图亦将显而易见本揭示的其他各种实施例以及对本揭示的修改。因此，此等其他实施例以及修改意欲落入本揭示的范畴内。此外，尽管本文已出于特定目的在特定环境中于特定实施方案的情形下描述了本揭示，但一般熟习此项技术者将认识到，其适用性不限于此，且本揭示可出于任何数目个目的有益地实施于任何数目个环境中。因此，应鉴于如本文所述的本揭示的完全广度以及精神来解释下文所阐述的权利要求。

Claims (22)

1.一种用于操控具有主轴的离子束的四极透镜，其包括：
上部部件，其具有第一线圈以及第二线圈，所述第一线圈以及所述第二线圈配置于所述上部部件的不同区域中且经组态以独立于彼此而分别传导第一电流以及第二电流；
下部部件，其具有第三线圈以及第四线圈，所述第三线圈以及所述第四线圈配置成与各别所述第一线圈以及所述第二线圈相对且经组态以独立于彼此而分别传导第三电流以及第四电流；以及
透镜间隙，其界定于所述上部部件与所述下部部件之间，且经组态以传输所述离子束，其中所述第一电流至所述第四电流产生45度四极场，所述45度四极场围绕所述离子束的所述主轴旋转45度以在所述离子束上施加旋转力。
2.如权利要求1所述的四极透镜，其中在所述第一线圈至所述第四线圈中的每一者中接近所述透镜间隙的电流在相对于所述主轴的共同方向上行进。
3.如权利要求2所述的四极透镜，其中所述上部部件具有第一半部以及第二半部，且所述下部部件具有第一半部以及第二半部，所述第一线圈以及所述第二线圈中的每一者仅分别环绕所述上部部件的所述第一半部以及所述第二半部而配置，且所述第三线圈以及所述第四线圈仅分别环绕所述下部部件的所述第一半部以及所述第二半部而配置。
4.如权利要求3所述的四极透镜，其中在所述第一线圈以不同于所述第二线圈的电流振幅的电流振幅供电且所述第三线圈以不同于所述第四线圈的电流振幅的电流振幅供电时，电流振幅的突然改变发生于所述上部部件与所述下部部件的各别半部之间。
5.如权利要求2所述的四极透镜，其中所述第一线圈至所述第四线圈中的每一者以分级组态来配置，以使得在所述第一线圈以不同于所述第二线圈的电流振幅的电流振幅供电且所述第三线圈以不同于所述第四线圈的电流振幅的电流振幅供电时，电流振幅的逐渐改变发生于所述上部部件与所述下部部件的各别区域之间。
6.如权利要求1所述的四极透镜，其中所述第一电流以及所述第四电流相同，且所述第二电流以及所述第三电流相同。
7.如权利要求1所述的四极透镜，其中所述第一线圈至所述第四线圈可交互操作以产生四极场，所述四极场在正交于所述离子束的行进方向的方向上施加向外定向的力。
8.如权利要求1所述的四极透镜，其中在所述第一线圈至所述第四线圈被供电时，所述透镜经组态以在所述第一线圈至所述第四线圈中产生电流，所述电流相对于处于所述透镜间隙中的透镜中平面不对称且平行于所述上部部件以及所述下部部件。
9.如权利要求6所述的四极透镜，其中所述第一电流至所述第四电流回应于来自离子布植系统的控制器的控制信号而更改，以便修改以下各项中的一或多者：所述旋转力的方向以及所述旋转力的量。
10.一种用于控制离子布植器中的离子束的旋转的系统，其包括：
侦测器，其用于量测所述离子束的束轮廓，所述离子束包括主轴以及垂直于所述主轴的平面轴；
控制器，其用于自所述侦测器接收束轮廓信息，且用于发送控制信号以控制第一输出电流以及第二输出电流；以及
四极透镜，其包括：
上部部件，其具有第一线圈以及第二线圈，所述第一线圈以及所述第二线圈配置于所述上部部件的各别第一区域以及第二区域中且经组态以独立于彼此而分别传导第一电流以及第二电流；以及
下部部件，其具有第三线圈以及第四线圈，所述第三线圈以及所述第四线圈配置于与所述上部部件的各别第一线圈以及第二线圈相对的各别第三区域以及第四区域中且经组态以独立于彼此而分别传导第三电流以及第四电流；以及
透镜间隙，其界定于所述上部部件与所述下部部件之间，且经组态以传输所述离子束，以至于产生可变四极场，以使所述第一电流至所述第四电流产生45度四极场，所述45度四极场围绕所述离子束的所述主轴旋转45度以在所述离子束上施加旋转力。
11.如权利要求10所述的系统，其中接近所述透镜间隙的所述第一区域至所述第四区域具有相关联的净电流，所述净电流在相对于所述主轴的共同方向上流动，所述系统经组态以独立地使所述第一输出电流以及所述第二输出电流变化，以使得在所述第一区域以及所述第四区域中的净电流对在所述第二区域以及所述第三区域中的净电流的比率根据所述控制信号而变化。
12.如权利要求10所述的系统，其中所述四极透镜还包括：
上部中央线圈，其沿着所述上部部件而配置；以及
下部中央线圈，其沿着所述下部部件而配置，所述上部中央线圈以及所述下部中央线圈经组态以产生接近所述透镜间隙在共同方向上行进的电流，以便产生正交四极场，其中所述可变四极场的角度由在所述上部中央线圈以及所述下部中央线圈中的电流振幅对在所述第一线圈至所述第四线圈中的电流振幅的比率控制。
13.如权利要求10所述的系统，其中所述第一线圈以及所述第四线圈经组态以接收第一共同电流，以使得接近所述透镜间隙的所述第一线圈以及所述第四线圈的区域中的电流遵循第一方向，所述第二线圈以及所述第三线圈经组态以接收第二共同电流，以使得接近所述透镜间隙的所述第二线圈以及所述第三线圈的区域中的电流遵循与所述第一方向相反的第二方向，其中所述离子束的所述主轴的旋转方向可藉由切换所述第一共同电流以及所述第二共同电流的方向而颠倒。
14.如权利要求10所述的系统，其中所述第一线圈以及所述第四线圈经组态以接收第一共同电流，且所述第三线圈以及所述第四线圈经组态以接收第二共同电流，以使得接近所述透镜间隙的所述第一线圈至所述第四线圈的区域中的电流遵循相对于所述主轴的第一方向。
15.如权利要求14所述的系统，其中在所述第一共同电流大于所述第二共同电流时，所述可变四极场起作用以在第一方向上围绕所述离子束的所述主轴旋转所述离子束。
16.如权利要求15所述的系统，其中在所述第一共同电流小于所述第二共同电流时，所述可变四极场起作用以在与所述第一方向相反的第二方向上旋转所述离子束。
17.如权利要求10所述的系统，其中所述上部部件具有第一半部以及第二半部，且所述下部部件具有第一半部以及第二半部，所述第一线圈以及所述第二线圈中的每一者仅分别配置于所述上部部件的所述第一半部以及所述第二半部中，且所述第三线圈以及所述第四线圈仅分别配置于所述下部部件的所述第一半部以及所述第二半部中，以使得在所述第一输出电流的振幅不同于所述第二输出电流时，净电流振幅的突然改变发生于所述上部部件与所述下部部件的各别半部之间。
18.如权利要求10所述的系统，其中所述第一线圈至所述第四线圈中的每一者以分级组态配置。
19.如权利要求18所述的系统，其中在所述第一输出电流的振幅不同于所述第二输出电流的振幅时，电流振幅的逐渐改变发生于所述上部部件与所述下部部件的各别区域之间。
20.如权利要求10所述的系统，其中所述可变四极场包括正交四极场以及45度四极场，其中所述正交四极场的量值藉由一致地增加或减小所述第一输出电流以及所述第二输出电流而变化，且其中所述45度四极场的量值藉由使所述第一输出电流对所述第二输出电流的比率变化而变化。
21.一种使用四极透镜控制离子布植系统中的离子束的方法，其包括：
侦测所述离子束在相对于所要平面的第一方向上围绕其主轴的旋转；以及
产生正交于所述所要平面的力集合，其中所述力集合在与所述第一方向相反的第二方向上旋转所述离子束，
其中所述四极透镜包括具有对角成对的线圈的第一集合以及具有对角成对的线圈的第二集合，所述第一集合及所述第二集合各自经组态以在相对于所述主轴的相同方向上供应接近所述四极透镜的透镜间隙的电流，其中所述第一集合的第一线圈中的第一电流分布与所述第一集合的第二线圈的第一电流分布匹配，且其中所述第二集合的第一线圈中的第二电流分布与所述第二集合的第二线圈的第二电流分布匹配，以产生45度四极场，所述45度四极场围绕所述离子束的所述主轴旋转45度以在所述离子束上施加旋转力。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述四极透镜包括具有第一上部区域以及第二上部区域的上部部件以及具有第一下部区域以及第二下部区域的下部部件，且其中对角成对的线圈的所述第一集合以及所述第二集合包括分级组态，以使得在所述第一集合以具有不同于所述第二集合的电流振幅的振幅的电流供电时，电流振幅的逐渐改变发生于所述上部部件与所述下部部件的各别第一区域以及第二区域之间。
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