CN102856147A - 束流传输系统及其束流传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种束流传输系统及其束流传输方法，其包括一束流出射装置、一作为束流传输终点的目标工件，所述束流传输系统还包括相互平行地设置于束流传输路径两侧的一第一杆状永磁铁与一第二杆状永磁铁，所述第一杆状永磁铁和第二杆状永磁铁的N极和S极的连线方向与所述第一杆状永磁铁的长度方向相同，并且设置有一个或多个相互独立的第一线圈组，每个所述第一线圈组均具有两个第一线圈，其中每个所述第一线圈组的两个第一线圈分别设置于所述第一杆状永磁铁和所述第二杆状永磁铁的长度方向上的相同位置。本发明的束流传输系统及其束流传输方法中采用一对永磁铁来节省能源，而且减少了外部对束流传输系统的影响因素，提高了可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种束流传输系统及其束流传输方法，特别是涉及一种采用永磁铁的束流传输系统及其束流传输方法。
背景技术
离子注入是用来把改变导电率的杂质引入半导体晶片的标准技术。所需要的杂质材料在离子源中被离子化，离子被加速成具有规定能量的离子束，而且离子束对准晶片的表面。射束中的高能离子深入半导体材料的主体并且嵌入半导体材料的晶格形成导电率符合需要的区域。
而且使用离子注入法在单晶或多晶硅中掺杂，是制造现代集成电路中使用的一种常规工艺过程。
但是当前在太阳能晶片掺杂领域，使用最多的方法依旧是热扩散掺杂，这种方法虽然生产效率较高，但需要一些后续的工艺作为补充，例如去边等。因而工艺步骤较多，购置设备成本高。另外由于热扩散工艺，不能很精确的控制掺杂离子的剂量和均匀性，所以会导致生产的太阳能晶圆损失一部分太阳能转化效率。所以从半导体工艺的发展历史来看，在太阳能晶片掺杂领域使用离子注入替代热扩散也是必然趋势。
但是现有的离子束注入系统中，采用的电磁铁需要消耗大量的电力来维持使得束流偏转、聚焦和发散的磁场，所以对能源的消耗很大。
此外，由于使得束流偏转、聚焦和发散的磁场仅仅由电磁铁产生的磁场构成，所以对使得束流偏转、聚焦和发散的磁场的调节需要对电磁铁整体进行调节，因而使得对所述磁场的调节非常复杂，而且一旦处于预定状态的所述磁场发生变化时，难于快速地通过对电磁铁的调节来使得所述磁场回复预定状态。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的离子束注入系统中需要大量的能源来维持控制束流运动的磁场，以及难于对束流运动进行细小微调的缺陷，提供一种束流传输系统及其束流传输方法，通过采用永磁铁维持控制束流运动的磁场，采用电磁铁产生的磁场来对束流运动进行细小微调。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供了一种束流传输系统，其包括一束流出射装置、一作为束流传输终点的目标工件，其特点是所述束流传输系统还包括相互平行地设置于束流传输路径两侧的一第一杆状永磁铁与一第二杆状永磁铁，所述第一杆状永磁铁的N极和S极的连线方向与所述第一杆状永磁铁的长度方向相同，所述第二杆状永磁铁的N极和S极的连线方向也与所述第二杆状永磁铁的长度方向相同，并且在所述第一杆状永磁铁和第二杆状永磁铁上设置有一个或多个相互独立的第一线圈组，每个所述第一线圈组均具有两个第一线圈，其中每个所述第一线圈组的两个第一线圈分别设置于所述第一杆状永磁铁和所述第二杆状永磁铁的长度方向上的相同位置。从而通过采用一对永磁铁来代替现有技术中电磁铁，减少了能源的消耗，减少了外部干扰因素。
较佳地，束流沿所述第一杆状永磁铁和第二杆状永磁铁的中心的连线方向，在所述第一杆状永磁铁和第二杆状永磁铁上的投影区域外还设置有一个或多个相互独立的第二线圈组，每个所述第二线圈组均具有两个第二线圈，其中每个所述第二线圈组的两个第二线圈分别设置于所述第一杆状永磁铁和所述第二杆状永磁铁的长度方向上的相同位置。
较佳地，所述第一杆状永磁铁和第二杆状永磁铁的长度方向与束流传输路径方向垂直。
较佳地，所述第一杆状永磁铁和所述第二杆状永磁铁的各个第一线圈和第二线圈的电流方向以及电流的大小均是可调的，从而对所述第一杆状永磁铁和所述第二杆状永磁铁构成的磁场进行微调。
较佳地，所述第二杆状永磁铁的N极和S极的连线方向与所述第一杆状永磁铁的N极和S极的连线方向相同或相反。
本发明还提供了一种如上所述的束流传输系统的束流传输方法，其特点是包括以下步骤：
S101、使所述第二杆状永磁铁的N极和S极的连线方向与所述第一杆状永磁铁的N极和S极的连线方向相同或相反，所述束流出射装置发射束流；
S102、分别调整各个所述第一线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第一线圈和所述第二杆状永磁铁的第一线圈的电流方向和电流大小，从而将经过所述第一杆状永磁铁与所述第二杆状永磁铁所在平面的束流，沿所述第一杆状永磁铁和所述第二杆永磁铁的中心的连线方向，相对于束流传输路径的第一偏转角度，以及沿平行于所述第一杆状永磁铁和所述第二杆状永磁铁的中线的方向，相对于束流传输路径的聚焦或发散角度进行微调；
S103、将经过偏转、聚焦或发散的束流注入目标工件。
本发明又提供了一种如上所述的束流传输系统的束流传输方法，其特点是包括以下步骤：
S201、使所述第二杆状永磁铁的N极和S极的连线方向与所述第一杆状永磁铁的N极和S极的连线方向相同或相反，所述束流出射装置发射束流；
S202、分别调整各个所述第一线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第一线圈和所述第二杆状永磁铁的第一线圈的电流方向和电流大小，从而将经过所述第一杆状永磁铁与所述第二杆状永磁铁所在平面的束流，沿所述第一杆状永磁铁和所述第二杆永磁铁的中心的连线方向，相对于束流传输路径的第一偏转角度，以及沿平行于所述第一杆状永磁铁和所述第二杆状永磁铁的中线的方向，相对于束流传输路径的聚焦或发散角度进行微调；
S203、分别调整各个所述第二线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第二线圈和所述第二杆状永磁铁的第二线圈的电流方向和电流大小，从而将经过所述第一杆状永磁铁与所述第二杆状永磁铁所在平面的束流，沿所述第一杆状永磁铁和所述第二杆永磁铁的中心的连线方向，相对于束流传输路径的第一偏转角度，以及沿平行于所述第一杆状永磁铁和所述第二杆状永磁铁的中线的方向，相对于束流传输路径的第二偏转角度进行微调；
S204、将经过偏转、聚焦或发散的束流注入目标工件。
较佳地，当各个所述第一线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第一线圈和位于第二杆状永磁铁的第一线圈的电流方向相同时，所述第一偏转角度的变化量与各个所述第一线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第一线圈和位于第二杆状永磁铁的第一线圈的电流值的和正相关；
当各个所述第一线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第一线圈和位于第二杆状永磁铁的第一线圈的电流方向相反时，所述第一偏转角度的变化量与各个所述第一线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第一线圈和位于第二杆状永磁铁的第一线圈的电流值的差正相关。
较佳地，当各个所述第一线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第一线圈和位于第二杆状永磁铁的第一线圈的电流方向相同时，所述聚焦或发散角度的变化量与各个所述第一线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第一线圈和位于第二杆状永磁铁的第一线圈的电流值的差正相关；
当各个所述第一线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第一线圈和位于第二杆状永磁铁的第一线圈的电流方向相反时，所述聚焦或发散角度的变化量与各个所述第一线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第一线圈和位于第二杆状永磁铁的第一线圈的电流值的和正相关。
较佳地，当各个所述第二线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第二线圈和位于第二杆状永磁铁的第二线圈的电流方向相同时，所述第一偏转角度的变化量与各个所述第二线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第二线圈和位于第二杆状永磁铁的第二线圈的电流值的和正相关；
当各个所述第二线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第二线圈和位于第二杆状永磁铁的第二线圈的电流方向相反时，所述第一偏转角度的变化量与各个所述第二线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第二线圈和位于第二杆状永磁铁的第二线圈的电流值的差正相关。
较佳地，当各个所述第二线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第二线圈和位于第二杆状永磁铁的第二线圈的电流方向相同时，所述第二偏转角度的变化量与各个所述第二线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第二线圈和位于第二杆状永磁铁的第二线圈的电流值的差正相关；
当各个所述第二线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第二线圈和位于第二杆状永磁铁的第二线圈的电流方向相反时，所述第二偏转角度的变化量与各个所述第二线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第二线圈和位于第二杆状永磁铁的第二线圈的电流值的和正相关。
本发明的积极进步效果在于：
本发明的束流传输系统及其束流传输方法中采用一对永磁铁来取代现有技术的离子束注入系统中的电磁铁来产生并维持控制束流运动的磁场，从而不需要任何外界的电力等能源来维持控制束流运动的磁场，所以可以节省大量的能源，所以降低了束流传输系统对工作环境中的电源的要求，因而减少了外部对束流传输系统的影响因素，提高了整个离子束注入系统的可靠性。
此外本发明的束流传输系统及其束流传输方法中还通过采用附加电磁铁的方式来对永磁铁产生的磁场进行微调，从而可以进一步地对束流运动进行细小微调，从而提高了束流的均匀性，而且简化了束流传输系统中束流的微调，使得束流的微调更加容易，降低了束流传输系统的复杂性，从而也减少了由系统复杂性导致的问题，所以也提高了束流传输系统的可靠性。
附图说明
图1为本发明的束流传输系统的第一实施例的俯视图。
图2为本发明的束流传输系统的第一实施例的侧视图。
图3为本发明的束流传输系统的第一实施例的流程图。
图4为本发明的束流传输系统的第二实施例的侧视图
图5为本发明的束流传输系统的第三实施例的侧视图。
图6为本发明的束流传输系统的第三实施例的流程图。
图7为本发明的束流传输系统的第四实施例的侧视图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
第一实施例：
图1和图2所示的束流传输系统中包括一束流出射装置1、一晶圆2、以及两个杆状永磁铁31和41。其中所述两个杆状永磁铁31和41上分别设置有线圈32和42。
本实施例中所述束流出射装置1出射的束流在束流传输路径上经过传输之后，最终按照预设的强度分布和角度分布要求到达晶圆2处，从而对晶圆2完成加工制程。该束流出射装置1可以为一离子源，相应地，传输的束流则可以为离子束，所述晶圆2作为目标工件，所述目标工件还可以是其他接收离子束的部件。本发明在所述束流出射装置1和所述晶圆2之间设有一对相互平行的、分别位于束流传输路径两侧的杆状永磁铁31和41。
本实施例中所述杆状永磁铁31和41的长度方向与束流传输路径方向垂直，此外还可以根据实际生产需要等，使得所述杆状永磁铁31和41的长度方向与束流传输路径方向成一角度。
而且本实施例中所述杆状永磁铁31和41可以为长方体以及圆柱体等，或者在铁芯的长度方向上具有一定弧度的近似长方体或圆柱体，以及铁芯的横截面也可以呈近似矩形或圆形，在杆状永磁铁31和41不是标准长方体或标准圆柱体的情况下，设置于束流传输路径两侧的所述杆状永磁铁31和41需要保持形状对称。上述各种衍生类型的永磁铁组均能够实现相同的聚焦或散焦以及偏转效应。
此外，如图1和图2所示的所述杆状永磁铁31和41的N极位于所述杆状永磁铁31和41的上部，S极位于所述杆状永磁铁31和41的下部，即所述杆状永磁铁31和41的N极与S极的连线与所述杆状永磁铁31和41的长度方向相同。此外所述杆状永磁铁31和41的N极和S极的连线方向可以根据对束流的聚焦、散焦或偏转的需要来进行切换，例如，所述杆状永磁铁31和41的N极位于所述杆状永磁铁31和41的下部，S极位于所述杆状永磁铁31和41的上部，或者所述杆状永磁铁31的N极位于上部，S极位于下部，所述杆状永磁铁41的N极位于下部，所述S极位于上部等等。
其中用户通过改变所述杆状永磁铁31和41的N极和S极的连线方向可以改变束流的聚焦、散焦或偏转。此外本实施例中用户还可以选定不同的具有特定磁场强度、磁通密度或矫顽力等的杆状永磁铁31和41，从而使得用户可以进一步地控制束流的聚焦、散焦或偏转。
分别设置于所述杆状永磁铁31和41的相同位置上的线圈32和42相互对应，即所述分别设置于所述杆状永磁铁31和41上相同位置的线圈32和42构成一对相互对应的线圈组。并且所述线圈32和42覆盖所述束流出射装置发射的束流沿所述杆状永磁铁31和41的中心的连线方向A的投影区域。虽然所述线圈32和42部分覆盖所述投影区域也可以控制束流的聚焦、散焦以及偏转，但是由于所述线圈32和42完全覆盖所述投影区域可以最大程度的利用所述线圈32和42产生的磁场来控制束流的聚焦、散焦以及偏转，所以本实施例中所述线圈32和42完全覆盖所述投影区域。
本实施例中通过通入电流的线圈32和42共同产生的磁场来对所述杆状永磁铁31和41产生的磁场进行微调，其中通入所述线圈32和42中电流的大小与方向决定了所述束流在所述杆状永磁铁31和41产生的磁场中的聚焦或散焦角度以及第一偏转角度的变化量。其中第一偏转角度为沿如图1所示所述杆状永磁铁31和41的中心的连线方向A，相对于束流传输路径的偏转的角度，所述聚焦或发散角度为沿如图2所示平行于所述杆状永磁铁31和41的中线的方向B，相对于束流传输路径的发散或聚焦的角度。
所以线圈32和42通过对所述束流的第一偏转角度以及聚焦或发散的角度的微调，可以更加精确地控制注入的束流的第一偏转角度以及束流的聚焦或发散，从而提高注入的均匀性，提高聚焦或发散的精度和效果。
本实施例的束流传输系统的工作原理如下：
所述束流传输系统的束流传输方法如图3所示，其中包括以下步骤：
步骤101，用户根据预先设定的聚焦、散焦或偏转的角度，选择不同的具有特定磁场强度、磁通密度或矫顽力等的杆状永磁铁31和41，以及调整并确定所述杆状永磁铁31的N极和S极的连线方向与所述杆状永磁铁41的N极和S极的连线方向相同或相反。
步骤102，所述束流出射装置1发射束流。
步骤103，分别调整线圈32和42的电流方向和电流大小，从而对经过所述杆状永磁铁31和41所在平面的束流，沿如图1所示所述杆状永磁铁31和41的中心的连线方向A，相对于束流传输路径的第一偏转角度进行微调，以及对所述束流沿如图2所示平行于所述杆状永磁铁31和41的中线的方向B，相对于束流传输路径的聚焦或发散角度进行微调。
其中当所述线圈32和42的电流方向相同时，所述第一偏转角度经过微调的变化量与所述线圈32和42中的电流值的和正相关，所述聚焦或发散角度经过微调的变化量与所述线圈32和42中的电流值的差正相关。
当所述线圈32和42的电流方向相反时，所述第一偏转角度经过微调的变化量与所述线圈32和42中的电流值的差正相关，所述聚焦或发散角度经过微调的变化量与所述线圈32和42中的电流值的和正相关。
步骤104，将经过偏转、聚焦或发散的束流注入晶圆2中。
本实施例中通过采用附加线圈32和42来对杆状永磁铁31和41产生的磁场进行微调，从而可以进一步地对束流运动进行细小微调，从而提高了束流的均匀性，而且简化了束流传输系统中束流的微调，使得束流的微调更加容易，降低了束流传输系统的复杂性，从而也减少了由系统复杂性导致的问题，所以也提高了束流传输系统的可靠性。
第二实施例：
本实施例与第一实施例的区别在于：
如图4所示，本实施例中所述杆状永磁铁31和41上分别设置有3个线圈33、34和35以及43、44和45。其中分别设置于所述杆状永磁铁31与所述杆状永磁铁41的铁芯的相同位置上的线圈相互对应，从而分别设置于所述杆状永磁铁31与所述杆状永磁铁41上相同位置的线圈分别构成相互对应的线圈组。即线圈33与43、34与44以及35与45分别构成相互对应的线圈组。
而且所述分别设置于杆状永磁铁31和41的线圈组的数量可以是任意的，例如5对线圈或7对线圈等，从而可以满足不同束流注入均匀性和精度的要求。
本实施例中采用的多个线圈33、34和35以及43、44和45的电流大小和电流方向都是独立可调的。并且各对所述线圈33与43、34与44以及35与45对所述偏转、聚焦或发散的角度微调的变化量与所述各对线圈中的电流方向以及电流值的大小有关。
由第一实施例可知，所述线圈32和42在电流同向时，线圈32和42上的电流值的和与差分别对第一偏转角度与聚焦或发散的角度微调的变化量正相关，当电流反向时，线圈32和42上的电流值的差与和分别对第一偏转角度与聚焦或发散的角度微调的变化量正相关。
本实施例中所述各个线圈组中任意一线圈组均与第一实施例中线圈32和42的功能相同，但是由于本实施例中采用多个线圈组，所以所述线圈33与43、34与44以及35与45分别对所述第一偏转角度与聚焦或发散的角度微调的变化量有贡献，所述线圈33与43、34与44以及35与45产生的磁场的叠加决定了所述第一偏转角度与聚焦或发散的角度微调的变化量，即各对所述线圈对第一偏转角度与聚焦或发散的角度微调的变化量的叠加决定了最终束流的第一偏转角度与聚焦或发散的角度微调的变化量。
由此可见，本实施例中不再单纯地通过一个线圈组产生的附加磁场来对第一偏转角度与聚焦或发散的角度进行微调，而是通过多个线圈组产生的磁场的叠加来对第一偏转角度与聚焦或发散的角度进行微调。通过这种磁场叠加的方式，增强了用户对磁场的控制能力，所以可以进一步地精确地控制并调整多个线圈组叠加的磁场，从而可以更加精细地控制对束流的微调。
第三实施例：
本实施例与第一实施例的区别在于：
如图5所示，本实施例中在束流沿所述杆状永磁铁31和41的中心的连线方向A的投影区域外，并且位于所述杆状永磁铁31和41的下方还分别设有线圈36和46，所述线圈36与46与所述投影区域不存在任何的交叠，并且分别设置于所述杆状永磁铁31和41的相同位置上的线圈构成相互对应的线圈组，即线圈36与线圈46构成相互对应的线圈组。
此外所述线圈36和46也可以位于所述杆状永磁铁31和41的上方，此外还可以根据需要将所述线圈36和46靠近或远离所述投影区域。
所述杆状永磁铁31和41位于所述投影区域外的部分对决定了所述束流在聚焦或发散方向上整体的偏转的第二偏转角度，以及进一步的调节第一偏转角度，用户可以根据所述第二偏转角度与第一偏转角度的需要采用不同长度或电磁强度等永磁铁来实现相应的功能。
其中第一偏转角度为沿如图1所示所述杆状永磁铁31和41的中心的连线方向A，相对于束流传输路径的偏转的角度，所述第二偏转角度为沿如图5所示平行于所述杆状永磁铁31和41的中线的方向B，相对于束流传输路径的偏转的角度。
本实施例中所述线圈36与46上的电流大小和电流方向都是可以独立调节的。其中通过通入电流的线圈36和46共同产生的磁场来对所述杆状永磁铁31和41以及线圈32和42所产生的磁场进行微调，其中通入所述线圈36和46中电流的大小与方向决定了所述束流在聚焦或发散方向上整体的偏转的第二偏转角度的变化量，以及进一步地调节第一偏转角度的变化量。所以线圈32和42通过对所述束流的第一偏转角度以及第二偏转角度的微调，可以更加精确地控制注入的束流的第一偏转角度以及第二偏转角度，从而提高注入的均匀性。
本实施例的束流传输系统的工作原理如下：
所述束流传输系统的束流传输方法如图6所示，其中包括以下步骤：
步骤201，用户根据预先设定的聚焦、散焦或偏转的角度，选择不同的具有特定磁场强度、磁通密度或矫顽力等的杆状永磁铁31和41，以及调整并确定所述杆状永磁铁31的N极和S极的连线方向与所述杆状永磁铁41的N极和S极的连线方向相同或相反。
步骤202，所述束流出射装置1发射束流。
步骤203，分别调整线圈32和42的电流方向和电流大小，从而将经过所述杆状永磁铁31和41所在平面的束流，沿如图1所示所述杆状永磁铁31和41的中心的连线方向A，相对于束流传输路径的第一偏转角度进行微调，以及对所述束流沿如图2所示平行于所述杆状永磁铁31和41的中线的方向B，相对于束流传输路径的聚焦或发散角度进行微调。
其中当所述线圈32和42的电流方向相同时，所述第一偏转角度经过微调的变化量与所述线圈32和42中的电流值的和正相关，所述聚焦或发散角度经过微调的变化量与所述线圈32和42中的电流值的差正相关。
当所述线圈32和42的电流方向相反时，所述第一偏转角度经过微调的变化量与所述线圈32和42中的电流值的差正相关，所述聚焦或发散角度经过微调的变化量与所述线圈32和42中的电流值的和正相关。
步骤204，分别调整线圈36和46的电流方向和电流大小，从而将经过所述杆状永磁铁31和41所在平面的束流，沿如图1所示的所述杆状永磁铁31和41的中心的连线方向A，相对于束流传输路径的第一偏转角度进行微调，以及对所述束流沿如图5所示的平行于所述杆状永磁铁31和41的中线的方向B，相对于束流传输路径的第二偏转角度进行微调。
其中当所述线圈36和46的电流方向相同时，所述第一偏转角度经过微调的变化量与所述线圈36和46中的电流值的和正相关，所述束流整体沿方向B，相对于束流传输路径偏转的所述第二偏转角度经过微调的变化量与所述线圈36和46中的电流值的差正相关。
当所述线圈36和46的电流方向相反时，所述第一偏转角度经过微调的变化量与所述线圈36和46中的电流值的差正相关，所述聚焦或发散角度经过微调的变化量与所述线圈36和46中的电流值的和正相关。
步骤205，将经过偏转、聚焦或发散的束流注入晶圆2中。
本实施例中通过采用附加线圈36和46来对杆状永磁铁31和41以及线圈32和42产生的磁场进行微调，从而可以进一步地对束流运动进行细小微调，从而提高了束流的均匀性，从而提高了工作和生产的效率。
第四实施例：
本实施例与第三实施例的区别在于：
如图7所示，本实施例中在束流沿所述杆状永磁铁31和41的中心的连线方向A的投影区域外，并且位于所述杆状永磁铁31和41的下方还分别设有线圈37、38和39以及47、48和49。其中分别设置于所述杆状永磁铁31与所述杆状永磁铁41的铁芯的相同位置上的线圈相互对应，从而分别设置于所述杆状永磁铁31与所述杆状永磁铁41上相同位置的线圈分别构成相互对应的线圈组。即线圈37、38和39以及47、48和49分别构成相互对应的线圈组。
其中所述线圈37、38和39以及47、48和49均与所述投影区域不存在任何的交叠，而其所述线圈37、38和39以及47、48和49也可以位于所述杆状永磁铁31和41的上方，或者分别设置于所述杆状永磁铁31和41的上方和下方。此外还可以根据需要将所述线圈37、38和39以及47、48和49靠近或远离所述投影区域。
此外所述分别设置于杆状永磁铁31和41的线圈组的数量可以是任意的，例如5对线圈或7对线圈等，从而可以满足不同束流注入均匀性和精度的要求。
本实施例中采用的多个线圈37、38和39以及47、48和49的电流大小和电流方向都是独立可调的。并且各对所述线圈37与47、38与48以及39与49对所述偏转角度微调的变化量与所述各对线圈中的电流方向以及电流值的大小有关。
由第三实施例可知，所述线圈32和42在电流同向时，线圈32和42上的电流值的和与差分别对第一偏转角度与第二偏转角度微调的变化量正相关，当电流反向时，线圈32和42上的电流值的差与和分别对第一偏转角度与第二偏转角度微调的变化量正相关。
本实施例中所述各个线圈组中任意一个线圈组均与第一实施例中线圈32和42的功能相同，但是由于本实施例中采用多个线圈组，所以所述线圈37与47、38与48以及39与49分别对所述第一偏转角度与第二偏转角度微调的变化量有贡献，所述线圈37与47、38与48以及39与49产生的磁场的叠加决定了所述第一偏转角度与第二偏转角度微调的变化量，即各对所述线圈组对第一偏转角度与第二偏转角度微调的变化量的叠加决定了最终束流的第一偏转角度与第二偏转角度微调的变化量。
由此可见，本实施例中不在单纯地通过一个线圈组产生的附加磁场来对第一偏转角度与第二偏转角度进行微调，而是通过多个线圈组产生的磁场的叠加来对第一偏转角度与第二偏转角度进行微调。通过这种磁场叠加的方式，增强了用户对磁场的控制能力，所以可以进一步地精确地控制并调整多个线圈组叠加的磁场，从而可以更加精细地控制对束流的微调。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种束流传输系统，其包括一束流出射装置、一作为束流传输终点的目标工件，其特征在于，所述束流传输系统还包括相互平行地设置于束流传输路径两侧的一第一杆状永磁铁与一第二杆状永磁铁，所述第一杆状永磁铁的N极和S极的连线方向与所述第一杆状永磁铁的长度方向相同，所述第二杆状永磁铁的N极和S极的连线方向也与所述第二杆状永磁铁的长度方向相同，并且在所述第一杆状永磁铁和第二杆状永磁铁上设置有一个或多个相互独立的第一线圈组，每个所述第一线圈组均具有两个第一线圈，其中每个所述第一线圈组的两个第一线圈分别设置于所述第一杆状永磁铁和所述第二杆状永磁铁的长度方向上的相同位置。
2.如权利要求1所述的束流传输系统，其特征在于，束流沿所述第一杆状永磁铁和第二杆状永磁铁的中心的连线方向，在所述第一杆状永磁铁和第二杆状永磁铁上的投影区域外还设置有一个或多个相互独立的第二线圈组，每个所述第二线圈组均具有两个第二线圈，其中每个所述第二线圈组的两个第二线圈分别设置于所述第一杆状永磁铁和所述第二杆状永磁铁的长度方向上的相同位置。
3.如权利要求1或2所述的束流传输系统，其特征在于，所述第一杆状永磁铁和第二杆状永磁铁的长度方向与束流传输路径方向垂直。
4.如权利要求2所述的束流传输系统，其特征在于，所述第一杆状永磁铁和所述第二杆状永磁铁的各个第一线圈和第二线圈的电流方向以及电流的大小均是可调的，从而对所述第一杆状永磁铁和所述第二杆状永磁铁构成的磁场进行微调。
5.如权利要求1或2所述的束流传输系统，其特征在于，所述第二杆状永磁铁的N极和S极的连线方向与所述第一杆状永磁铁的N极和S极的连线方向相同或相反。
6.一种如权利要求1所述的束流传输系统的束流传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
S101、使所述第二杆状永磁铁的N极和S极的连线方向与所述第一杆状永磁铁的N极和S极的连线方向相同或相反，所述束流出射装置发射束流；
S102、分别调整各个所述第一线圈组的电流方向和电流大小，从而将经过所述第一杆状永磁铁与所述第二杆状永磁铁所在平面的束流，沿所述第一杆状永磁铁和所述第二杆永磁铁的中心的连线方向，相对于束流传输路径的第一偏转角度，以及沿平行于所述第一杆状永磁铁和所述第二杆状永磁铁的中线的方向，相对于束流传输路径的聚焦或发散角度进行微调；
S103、将经过偏转、聚焦或发散的束流注入目标工件。
7.一种如权利要求2所述的束流传输系统的束流传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
S201、使所述第二杆状永磁铁的N极和S极的连线方向与所述第一杆状永磁铁的N极和S极的连线方向相同或相反，所述束流出射装置发射束流；
S202、分别调整各个所述第一线圈组的电流方向和电流大小，从而将经过所述第一杆状永磁铁与所述第二杆状永磁铁所在平面的束流，沿所述第一杆状永磁铁和所述第二杆永磁铁的中心的连线方向，相对于束流传输路径的第一偏转角度，以及沿平行于所述第一杆状永磁铁和所述第二杆状永磁铁的中线的方向，相对于束流传输路径的聚焦或发散角度进行微调；
S203、分别调整各个所述第二线圈组的电流方向和电流大小，从而将经过所述第一杆状永磁铁与所述第二杆状永磁铁所在平面的束流，沿所述第一杆状永磁铁和所述第二杆永磁铁的中心的连线方向，相对于束流传输路径的第一偏转角度，以及沿平行于所述第一杆状永磁铁和所述第二杆状永磁铁的中线的方向，相对于束流传输路径的第二偏转角度进行微调；
S204、将经过偏转、聚焦或发散的束流注入目标工件。
8.如权利要求6或7中所述的束流传输方法，其特征在于，当各个所述第一线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第一线圈和位于第二杆状永磁铁的第一线圈的电流方向相同时，所述第一偏转角度的变化量与各个所述第一线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第一线圈和位于第二杆状永磁铁的第一线圈的电流值的和正相关；
当各个所述第一线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第一线圈和位于第二杆状永磁铁的第一线圈的电流方向相反时，所述第一偏转角度的变化量与各个所述第一线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第一线圈和位于第二杆状永磁铁的第一线圈的电流值的差正相关。
9.如权利要求6或7中所述的束流传输方法，其特征在于，当各个所述第一线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第一线圈和位于第二杆状永磁铁的第一线圈的电流方向相同时，所述聚焦或发散角度的变化量与各个所述第一线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第一线圈和位于第二杆状永磁铁的第一线圈的电流值的差正相关；
当各个所述第一线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第一线圈和位于第二杆状永磁铁的第一线圈的电流方向相反时，所述聚焦或发散角度的变化量与各个所述第一线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第一线圈和位于第二杆状永磁铁的第一线圈的电流值的和正相关。
10.如权利要求7所述的束流传输方法，其特征在于，当各个所述第二线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第二线圈和位于第二杆状永磁铁的第二线圈的电流方向相同时，所述第一偏转角度的变化量与各个所述第二线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第二线圈和位于第二杆状永磁铁的第二线圈的电流值的和正相关；
当各个所述第二线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第二线圈和位于第二杆状永磁铁的第二线圈的电流方向相反时，所述第一偏转角度的变化量与各个所述第二线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第二线圈和位于第二杆状永磁铁的第二线圈的电流值的差正相关。
11.如权利要求7所述的束流传输方法，其特征在于，当各个所述第二线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第二线圈和位于第二杆状永磁铁的第二线圈的电流方向相同时，所述第二偏转角度的变化量与各个所述第二线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第二线圈和位于第二杆状永磁铁的第二线圈的电流值的差正相关；
当各个所述第二线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第二线圈和位于第二杆状永磁铁的第二线圈的电流方向相反时，所述第二偏转角度的变化量与各个所述第二线圈组中位于所述第一杆状永磁铁的第二线圈和位于第二杆状永磁铁的第二线圈的电流值的和正相关。
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