CN105765692B - 离子束扫描器、离子布植机及控制点离子束的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种离子束扫描器、离子布植机及控制点离子束的方法。离子束扫描器包含第一扫描平台，具有第一开口以传送离子束，第一扫描平台对应于第一振荡偏转信号以在第一开口内产生第一振荡偏转场；第二扫描平台，设置于第一扫描平台下游、并具有第二开口以传送离子束，第二扫描平台对应第二振荡偏转信号以在第二开口内产生方向与第一振荡偏转场相反的第二振荡偏转场；以及扫描控制器，当经扫描离子束离开定义共同聚焦点的第二扫描平台时，使第一振荡偏转信号和第二振荡偏转信号同步以产生多个离子轨迹。本申请技术方案能更容易地在带状束和点束模式中去操作束线离子布植机，且在切换操作模式时不需要大规模的重新配置。

Description

离子束扫描器、离子布植机及控制点离子束的方法

相关申请的交叉参考

本申请主张2013年10月22日申请的美国临时专利申请案号61/894,065的优先权。

技术领域

本实施例是有关于一种离子束仪器，且特别是有关于一种控制离子束的离子束扫描器、离子布植机及控制点离子束的方法。

背景技术

至今，常根据应用的特定组合来建构离子布植机，以达到布植的最佳化。在目前的应用中，例如一些束线离子布植机经配置以产生高电流带状束，其中由基材所截取的此束的剖面具有比束高大很多的束宽。在一些配置中，束宽仅比基材在基材平面上的尺寸大一点点，例如当束高为10毫米、20毫米或30毫米时，束宽为200毫米、300毫米或400毫米。通过相对于带状束在束高的方向扫描基材，利用离子束可对整个基材进行布植。

对其他离子布植应用，偏好使用具有束高和束宽较相近的点束离子束。由点束离子布植所提供的一个优点在于点束给予较佳的剂量均匀性的控制。在点束离子布植应用中，点束可沿着第一方向扫描以涵盖基材的维度，在此方向布植此基材。在同一时间，可于垂直于点束扫描的方向扫描基材。通过调整沿着点束方向扫描的离子束的速度，而可修饰局部的离子剂量浓度。在电脑控制下小心控制点束扫描，可使离子剂量均匀性达到最佳化。

在许多束线离子布植机中，在退出质量分析狭缝后，离子束可作为发散离子的宽束而传播到准直器，此离子束形成了指向往基材前进的经准直离子束。为了提供正确的离子束的准直，而通常配置此种准直器来准直从放置在质量分析狭缝(MRS)的平面的物体出现的离子。这特征使得在点束模式和带状束模式中操作相同束线更加困难。在带状束模式中，通过分析器磁铁产生的离子轨迹可聚焦在质量分析狭缝，以成扇状散开进入位于下游的准直器。但在传统的离子布植机中，在点束模式中此离子束可穿越质量分析狭缝，因为小束具有更平行的离子轨迹。在退出质量分析狭缝后，此点束接着通过偏转场在扫描器中来回偏转，此偏转场通常定向垂直于点束传播的方向。点束的扫描随着时间形成离子轨迹的发散扇，进入准直器。在点束配置中，目标定位在位于质量分析狭缝的下游的扫描器中。对于没有广泛地再配置、而适当地准直两种束的准直器而言，从扫描器产生的点束的目标定位可能因此和带状束的目标定位变化太大。因此，一般的作法如下：将带状束离子布植机运用在特定离子布植步骤或特定基材，例如高剂量布植，而将另外的点束离子布植机运用在需要更好的剂量控制的其他离子布植步骤。关于这些和其他考量而需要现有的改进。

发明内容

本段落将以简化方式介绍被选出的概念，而在下面的实施方式中会进一步描述这些概念。本段落的本意不是用来指出所主张的标的物的关键特征或必要特征，也不是用来辅助判断所主张的标的物的范畴。

在实施例中，离子束扫描器包含第一扫描平台(a first scanner stage)，具有第一开口以传送离子束，第一扫描平台对应第一振荡偏转信号以在第一开口内产生第一振荡偏转场；第二扫描平台(a second scanner stage)，设置于第一扫描平台下游、并具有第二开口以传送离子束，第二扫描平台对应第二振荡偏转信号以在第二开口内产生方向与第一振荡偏转场相反的第二振荡偏转场；以及扫描控制器，当经扫描离子束离开定义共同聚焦点的第二扫描平台时，使第一振荡偏转信号和第二振荡偏转信号同步以产生多个离子轨迹。

在进一步的实施例中，离子布植机包含离子源、产生点离子束的束线部件以及可操作于在多个离子轨迹上扫描点离子束以产生经扫描带状束的双平台扫描系统，在这里双平台扫描系统可操作以在第一扫描平台产生第一振荡偏转场，以及在第二扫描平台产生方向与第一振荡偏转场相反的第二振荡偏转场，在这里多个离子轨迹定义集合在设置于双平台扫描系统上游的聚焦点各别的多个线。

附图说明

图1为示出根据本实施例的离子布植机的方框俯视图。

图2为示出符合各实施例的双平台扫描器的俯等角视图。

图3A示出一范例的双平台扫描器和离子束形状之间的一般关系。

图3B为示出依据一些实施例的双平台扫描器、实际和投影离子轨迹的几何关系的概略示意图。

图3C和图3D为示出范例的振荡偏转信号。

图4为示出根据各实施例呈现磁性扫描平台的细节。

图5A和5B分别示出另一个实施例的离子布植机以带状束模式和点束模式操作的方框俯视图。

具体实施方式

以下，参照所附图式以更完整地描述本实施例，在图式中示出了一些实施例。但是本揭示的标的物会以许多不同形式实施，且不应被解读成局限于这里所述的实施例。更确切地说，提供这些实施例以使这揭示完整跟齐全，而且会对所属技术领域中具有通常知识者完整传达标的物的范围。在图式中，相同标号都代表相同元件。

本实施例提供新颖的双平台扫描器以执行离子束扫描。此双平台扫描器可用来扫描离子束而形成扇形形状，此扇形形状具有由准直器接收的离子轨迹的范围，且在同一时间确定位于双平台扫描器外经扫描离子束的共通聚焦点。特别的是，如在此所详细描述的，此双平台扫描器提供了新颖的仪器和操作原理，允许将聚焦点安置于在双平台扫描器上游需要的位置，例如在束线离子布植机的质量分析狭缝的平面。相较于其他实施例，本实施例能更容易地在带状束和点束模式中去操作束线离子布植机，且在切换操作模式时不需要大规模的重新配置。除此之外，本实施例提供新的“控制旋钮”以调整经扫描离子束的聚焦点到需要的位置。

“聚焦点”这个用语指一个点，在此点上多个不平行的离子轨迹集合或显露集合。如下面细述，对准直器而言，由双平台扫描器制造的经扫描点束的聚焦点可视为位于双平台扫描器的上游的经扫描点束的来源。但是，如下面细述，依据本实施例，这种来源是虚拟来源。这是因为经扫描离子的离子轨迹没有成扇状发散直到穿过位于此虚拟来源的下游的双平台扫描器。在一些实施例中，可配置双平台扫描器来将经扫描离子的聚焦点放置在接收经扫描点束的准直器的目标点上。在这方法中，经扫描点束可模仿带状束的几何图案，此带状束有其聚焦点在准直器的目标点上。因此，不论在带状束或点束模式中操作，运用了双平台扫描器的离子布植机可产生和准直器接收到一样或相似的束几何图案。

图1示出根据本实施例的离子布植机100的方框俯视图。离子布植机100包含用来产生离子的离子源102、分析器磁铁104、真空室106、双平台扫描器108、准直器110以及基板平台112。离子布植机100经配置以产生离子束120和传递离子束120到基板114。为了简化起见，将离子束120仅描述为离子束的中心射线轨迹。在各实施例中，离子源102可为非直接加热阴极(IHC)离子源、射频(RF)离子源、微波离子源或其他离子源。像在传统的分析器磁铁中一样，分析器磁铁104可改变从离子源102吸取的离子的轨迹。真空室106可包含质量分析狭缝(未示出于图1中)，和传统的质量分析狭缝一样可作用以遮蔽出不希望得到的质量的离子。在各实施例中，双平台扫描器108可为磁性扫描器或静电扫描器。准直器110可为磁性准直器，至少有产生经准直离子束以传导到基板114的作用。离子布植机100可包括其他束线部件包含孔径(apertures)、加颤动部件(dithering components)和加速/减速透镜，各个部件的操作是普遍所知的。为了简化起见，在此省略了这些部件的进一步说明。

如同进一步示出于图1中的，离子布植机100包含扫描控制器116，其功能为控制离子束120的扫描。进一步操作扫描控制器和相似扫描控制器的细节揭示于下面相关的图式中。但是，简言之，扫描控制器116可发送信号到双平台扫描器108的两个扫描平台中，以产生在双平台扫描器108中的消除偏转场。通过设定经扫描离子束120的聚焦点在双平台扫描器108外面，扫描控制器116也可送信号以调整在双平台扫描器108的两个扫描平台中的偏转场。扫描控制器116可包括一个或多个硬体元件以及软体元件，例如开关、电路、电源供应器、电脑程式或例行程序、使用者介面和类似者。

为了方便接下来的说明，将不同的直角座标系统运用在描述如图1所示出本实施例的操作。在双平台扫描器108使用第一直角座标系统，其分量标示为Y、Xsc和Zsc。在基板114使用第二直角座标系统，其分量标示为Y、Xs和Zs。在每一个直角座标系统中，Y轴平行于相同绝对方向。对不同直角座标系统而言，在每个直角座标系统中Z轴在特定点沿着离子束传播的中心射线轨迹的方向。因此，Zsc轴的绝对方向和Zs轴不同。相似地，Xsc轴和Xs轴不同。

在一些实施例中，离子布植机100可在带状束和点束模式中操作。在各实施例中，带状束可有相对较小的高宽比，此高宽比由平行于Y轴方向的离子束高和平行于Xsc轴方向的离子束宽的比例定义。对带状束此比例可小于1/3，在某些例子中小于1/10。例如提供到基板114的带状束，其离子有沿着Zs轴的轨迹，在基板114上可有沿着Xs轴300到400毫米的宽度和沿着Y轴20毫米的高度，产生小于0.1的高宽比。这些实施例并不局限于此形式。在各实施例中，点束可有相对大的高宽比例如大于1/2，在某些例子中大于1。例如提供到基板114的点束可有沿着Xs轴20毫米的宽度和沿着Y轴30毫米的高度。这些实施例并不局限于此形式。在此要注意的是，前述点束尺寸应用在点束的即时尺寸，经扫描点束的整体处理面积可与带状束的一样或相似。

因为离子布植机100可在带状束模式或点束模式中操作，对于一基材或对不同组基材的布植操作成功而需要不同离子布植模式时，此离子布植机100对于加工基材提供了方便和制程弹性。这避免了分别地使用专属于带状束或点束的离子布植机指向基材，来对基材做带状束离子布植或点束离子布植的需求。

当对离子布植机设定为带状束模式时，带状束可经生成于离子源102、并且经聚焦在提供于真空室106中的质量分析狭缝(未示出)上。在带状束模式中，双平台扫描器108可保持不起作用或扫描控制器116可停止传送任何扫描信号到双平台扫描器108。在此方法中双平台扫描器可未受扰乱地传送带状束。当带状束传播进入准直器110时，此带状束可接着成扇状散开。可调整准直器110以对这种带状束提供准直。如此，可设置此准直器110以准直在质量分析狭缝有聚焦点的束。

在本实施例中，离子布植机100也可在点束模式中操作，这意味启动双平台扫描器108使从真空室106浮现出的点束经扫描，使其在进入准直器110前，离子轨迹在一角度的范围内成扇状发散。和本实施例一致，如下细述，以创造在真空室106中质量分析狭缝的点束的虚拟来源的方式，来配置双平台扫描器108以扫描点束。这允许离子布植机100在没有重新配置准直器110的情况下在点束模式中操作，因为当离子布植机在带状束模式中操作时，点束可呈现从产生带状束的相同位置发出。如下细述，此可通过使双平台扫描器在第一扫描平台中产生第一振荡偏转信号和在第二扫描平台中产生第二振荡偏转信号的方式来达成。当以在适当的位置(例如质量分析狭缝)产生虚拟来源的方式，使点束经扫描穿过双平台扫描器108时，这些振荡偏转信号经同步使它们当场产生改变离子轨迹的分别的第一振荡偏转场和第二振荡偏转场。

图2描述和各实施例一致的双平台扫描器200的俯等角视图。在图2所示出的例子中，双平台扫描器200包含第一扫描平台202和设置于第一扫描平台202下游的第二扫描平台204。第二扫描平台204位于第一扫描平台202的“下游”，在第二扫描平台204中，当离子束206往基材(没有示出)传播时，离子束206在进入第二扫描平台204之前会进入第一扫描平台202。为了简化起见，在图2的例子中移除许多双平台扫描器200各个扫描平台的部件。示范的扫描平台的细节如图4所示，并将在下面说明。

双平台扫描器200经配置以接受通常往右的方向前进的离子束206，如箭头所示。在图2所示出的例子中，双平台扫描器200是磁性扫描器，产生在离子束206上沿着Xsc轴施力的一组偏转场，使离子束206中离子的轨迹改变，此轨迹在进入双平台扫描器200前可位于沿着Zsc轴的方向。特别的是，如下面说明的，第一扫描平台202经配置以在离子束206前进时会经过的区域208中产生第一振荡偏转场。第二扫描平台204经配置以在区域210中产生第二振荡偏转场，区域210也是经配置以传送离子束206。每一个振荡偏转场是跟时间相依的，使得分别的振荡偏转场的强度和方向随时间变化，其结果为一系列的偏转离子束212以一轨迹的范围离开双平台扫描器200，如图2所示出。

如同下面进一步解释的，双平台扫描器的第一扫描平台和第二扫描平台可一致动作以产生一系列离子束轨迹，此离子束轨迹离开双平台扫描器一般如图2所示出，其中离子束轨迹呈现来自共通聚焦点，如同示出的位于双平台扫描器的上游的虚拟来源214。

图3A和图3B描述双平台扫描器系统300的操作，绘制各实施例的操作原则。特别的是，图3A和图3B描述双平台扫描器的两个扫描平台当场动作以产生位于双平台扫描器外面的虚拟来源305的方法的例子。在图3A和图3B呈现的视野是平行于所示出的直角座标系统Xsc-Zsc平面。如图所示，只示出了关于双平台扫描器系统300的第一扫描平台304和第二扫描平台306的离子布植机的一部份。在图3A中呈现的视野示出关于扫描点束的几何图案的一般特征，而图3B中描述由双平台扫描系统300产生的离子轨迹的几何图案的进一步的细节。为了使图式简化起见，在图3B中，第一扫描平台304和第二扫描平台306的方向和它们的实际位置相比，沿着Xsc轴有部分旋转。此外，在图3A和3B中描述的扫描平台是概要的且省略扫描平台部件的细节。关于这些细节提供于下面的图4中的示范的扫描平台。

回到图3A，离子束包线302以实线示出，示出了当点离子束从质量分析狭缝312穿过第一扫描平台304和第二扫描平台306传播到准直器316时，点离子束占满的空间。离子束包线302代表当使用双平台扫描器系统300扫描点束时，离子随着时间的轨迹和位置。在一些实施例中，点束可以几十到几千赫兹的速度来回经扫描。在进入第一扫描平台304前，离子束包线302定义一狭窄的点束，在此离子有平行于Zsc轴的轨迹。轨迹接着如所示出的成扇状散开，使得当离子束包线交于准直器316时，离子束包线302是宽的。

特别的是，虽然离子束包线302没有扩张直到抵达第一扫描平台304，离子束轨迹从第二扫描平台306成扇状散开到交于准直器316，呈现来自于由虚拟包线307定义、如图中虚线所示出的虚拟来源305。

回到图3B，在此示出了双平台扫描器系统300的操作细节。在图3B中第一扫描平台304和第二扫描平台306可为磁性扫描器，每个扫描平台产生磁性场，此磁性场对通过双平台扫描器系统300的离子提供偏转力。在本实施例中，第一扫描平台304和第二扫描平台306分别经配置以对应随时间变化的信号而产生振荡磁场，此信号例如是在一线圈中前进和产生磁场的振荡电流。为了使图式简化起见，第一扫描平台304和第二扫描平台306仅用载有电流的线圈代表。特别的是，第一扫描平台304和第二扫描平台306经配置以产生随着时间变化强度和方向的电流。这类电流的例子包含正弦变化电流、有三角函数或锯齿随着时间变化的振荡电流(以波的形式)或复合形状的振荡电流。

在图3A和图3B的实施例中，设定第一扫描平台304和第二扫描平台306的电流的线圈的形状和方向，以使得由振荡电流产生分别的磁场创造延着Xsc轴作用的振荡偏转力。根据所述，当离子束横断双平台扫描器系统300时，从第一扫描平台304和第二扫描平台306延着Xsc轴的振荡偏转力支配此离子束。在任何瞬间，取决于由第一扫描平台304和第二扫描平台306产生的偏转力的大小和方向，可偏转离子束到比其原始轨迹较大或较小的范围。经过一个振荡循环或多个振荡循环，双平台扫描器系统300如示出可产生离子束包线302。

由本实施例的双平台扫描器所提供值得注意的特性是由第一扫描平台和第二扫描平台产生的振荡偏转场的同步性和对准性。在图3B中，提供扫描控制器340以对准电流信号308和电流信号310，此电流信号308代表提供给第一扫描平台304的特定振荡循环的振荡电流，此电流信号310代表提供给第二扫描平台306的特定振荡循环的振荡电流。此对准使电流信号308的波形和电流信号310的波形展示180度相位偏差。在此方法下，在任何瞬间穿越双平台扫描器系统300的离子束被在相反方向作用的偏转力支配，除非当电流信号308和电流信号310分别都为0时。

在图3B中，单一离子束314的轨迹示出为实线，可代表在特定的瞬间点束的轨迹。如图所示，在离子束314经过质量分析狭缝312传播直到到达第一扫描平台304的期间，离子束314有平行于Zsc轴的轨迹。在例子中示出，在此点离子束314被偏转朝向的左方，随后当离子束314穿越第二扫描平台306时朝向右方。在离子束314离开第二扫描平台306后，这完整的离子路径形成“急弯”形状。这完整的轨迹是从第一扫描平台304瞬间产生的第一偏转力和从第二扫描平台306瞬间产生的第二偏转力的结果，所述的第一偏转力在图3B中沿着Xsc轴往上作用，所述第二偏转力延着Xsc轴往下作用。这些力依序由分别的以顺时针方向前进的电流信号308和以反时针方向前进的电流信号310所产生，如图3B的例子所示出。设定偏转力的相对大小，使当离子束314进入准直器316时，离子束314的最后离子轨迹可线性投影回到位于质量分析狭缝312的洞336的虚拟来源305，可由明显的轨迹314A所表示。最后离子束轨迹代表在离开双平台扫描器后离子束的轨迹，在此没有经历进一步偏转力，致使最后轨迹定义一直线。

在其他即时例子中，由第一扫描平台304和第二扫描平台306制造的偏转力的大小跟方向当场随着彼此变化，使得其他最后离子束轨迹被产生。在图3B中，一系列附加的实线代表在其他即时例子中经过一个扫描循环的最后离子束轨迹318、最后离子束轨迹320、最后离子束轨迹322、最后离子束轨迹324、最后离子束轨迹326、最后离子束轨迹328和最后离子束轨迹330，这些轨迹共同地形成离子束包线302。每一个最后离子束轨迹定义分别的线投影回(上游)到质量分析狭缝312的洞336，以共同地形成虚拟来源305，亦即直线画穿过每一个最后离子束轨迹交于在质量分析狭缝312的平面334的洞336。因此，从准直器316的透视图，沿着最后离子束轨迹318、最后离子束轨迹320、最后离子束轨迹322、最后离子束轨迹324、最后离子束轨迹326、最后离子束轨迹328和最后离子束轨迹330前进的离子从虚拟来源305呈现发散。为了简化起见，没有示出对应最后离子束轨迹318-330的离子束的实际轨迹，但可理解的是每一个轨迹穿过双平台扫描系统300时有和离子束314相似的急弯形状。

图3C和3D描述可分别地送到第一扫描平台304和第二扫描平台306以产生振荡偏转场的示范的振荡偏转信号350、振荡偏转信号352。如所示出的振荡偏转信号350、振荡偏转信号352分享共同振荡周期354。但是，振荡偏转信号350、振荡偏转信号352具有180度相位偏差，使得当振荡偏转信号350是正时，振荡偏转信号352是负的，反之亦然。此外，在振荡偏转信号350、振荡偏转信号352中的正波峰会对应到在振荡偏转信号352、振荡偏转信号350中的负波峰。

值得注意的是，虽然在第一扫描平台304和第二扫描平台306中传导的振荡电流信号的振荡周期可相同且相关的相位偏差可为180度，但振荡电流信号的振幅必须不相同。因此在第一扫描平台304和第二扫描平台306中传导的电流的大小在任何时间点下必须不相同。更确切地说，在不考虑在第一扫描平台304和第二扫描平台306中的相关电流振幅的情况下，可分别地设定振荡电流信号的相关振幅，对所有的离子束轨迹而使得最后离子轨迹投影回到质量分析狭缝312的平面。

图4提供和各实施例一致的扫描平台400进一步的细节。扫描平台400在双平台扫描器中可用来作为第一扫描平台或第二扫描平台。扫描平台400是磁性扫描器，在其中扫描器主体402可由薄的硅钢片408(例如0.5毫米厚的片)构成。提供一组高电流线圈406作为扫描线圈，以产生作为偏转场以偏转离子束404的振荡磁场。特别的是，高电流线圈406和电流来源联接可产生电流，此电流如之前图3A和图3B所说明的反向振荡。这适用于在传送离子束404的开口410所定义的间隔中产生振荡磁场。为了在开口410提供适合的偏转力，可使用驱动电路来控制透过高电流线圈406传导的电流，此驱动电路可结合习知用来驱动磁场扫描器的传统驱动电路的元件。

此外，如在图4中进一步所示出，提供一组避免零场效应的线圈环绕在扫描器主体402的一部分上。这些可作为第二线圈以制造第二磁场迭加在主要振荡磁场部件上，本质上具有消除在离子束404的束尺寸中的波动的作用。

并且，扫描控制器例如扫描控制器340可使经由扫描平台400的高电流线圈406传导的振荡电流和相似扫描平台的振荡电流同步，使得在这两个扫描平台间存在相位偏差，以制造如之前在图3A和图3B中所说明的离子束404的所需要的最后离子轨迹。

图5A和图5B描述和进一步实施例一致的离子布植机500的操作。在这例子中，离子布植机500可像离子布植机100有相似的部件。离子布植机500包含离子源502、分析器磁铁506、包含了质量分析狭缝510的真空室508、包含了扫描控制器340的双平台扫描器系统300、准直器110和基板台112。离子布植机500可操作以在质量分析狭缝510产生点离子束或带状离子束。这提供了在单一离子布植机中制造两种离子束的模式的优点。在进入质量分析狭缝510前，通过改变离子源或使用其他部件以改变离子束的形状，可在带状束和点束间切换操作。但是，如同之前提及的，为了减少在带状束和点束模式间切换的复杂度和时间，而需要避免准直器110的重组。这可通过双平台扫描系统300完成。

在图5A中所示出在带状束模式中离子布植机操作的方案，在其中离子源502产生带状束504。带状束504传播穿越离子布植机500，在此聚焦在质量分析狭缝510上，并且传导到准直器110。在这方案中双平台扫描器系统300没有启动且仅传送带状束504。在图5B中，离子布植机产生点束520，传导点束520到质量分析狭缝510。虽然示出离子源502作为产生点束520，在一些实施例中会使用不同离子源以产生点束520。在任何情况中，在图5B所示出的例子中，准直器110可经配置如图5A的方案，使其准直部件经安置以准直从在质量分析狭缝510的来源发出的发散系列的离子。如同之前讨论的，当传导点束穿过质量分析狭缝510时，点束没有经扫描进入扇形直到进入设置于下游的扫描器。因此，点束520维持如平行离子轨迹的狭窄束直到在点512进入双平台扫描器系统300。如之前在图3A和图3B所述的，点束520可经扫描。离开第二扫描平台306的一系列的离子束514随着时间产生，在扇形中进入准直器110。离子束514的离子轨迹使它们线性投影如虚拟包线516回到聚焦点，此聚焦点定义了位于质量分析狭缝510的虚拟来源(没有分别地示出)。根据所述，因为准直器110经配置以准直从质量分析狭缝510发出的发散离子束，在不用调整准直器110的情况下，准直器110可适当地准直离子束514以在基材114上制造经准直离子束518。

在特别的实施例中，当在点束模式中操作时，双平台扫描器系统300可经配置使得在束514上在到准直器110的入口也定义相同宽度W2，如同带状束504的宽度，并且呈现从在质量分析狭缝510的虚拟来源发出。在此方法中，经扫描点束可呈现到准直器110以定义相同几何图案，如同带状束的几何图案，因此使在经准直离子束518和经准直离子束509中产生相同宽度W变得更容易。

虽然所述实施例提供磁性扫描器的细节，本实施例包含双平台静电扫描器。在这些之后的实施例中，当应用电位在相反板上时，第一静电扫描平台和第二静电扫描平台每个可包含定义附近静电场的相反板。第一静电扫描平台和第二静电扫描平台可被为了在经扫描离子束中产生最后离子轨迹有180度反相的振荡伏特信号驱动，此经扫描离子束定义在实际静电扫描平台上游的虚拟来源，例如在质量分析狭缝的平面。

此外，在一些实施例中，双平台扫描器可经配置以产生适合的偏转信号以制造经扫描离子束，此经扫描离子束有位于双平台扫描器上游任何需要的位置的虚拟来源。这可通过适当地选择提供给扫描平台的信号的振幅、扫描平台的部件间的间隔、扫描平台的分离来完成。在各实施例中，对于扫描平台的特定配置，为了调整虚拟来源的位置，可用控制电路(例如扫描控制器)来设定供应到扫描平台的相对信号强度。

本揭示不限于在此所记载的特定实施例的范围。更确切的，除了在此所揭示的之外，本揭示的范畴意欲涵盖对于所属技术领域中具有通常知识者从所述的内容和相对应的图式是显而易见的其他的各实施例和修改。因此，这种其他的实施例和修改是趋于落入本揭示的范围内的。更进一步来说，虽然本揭示在此处的描述是特定的实行、特定的环境以及为了特定的目的，但所属技术领域中具有通常知识者应了解其用处并不限于此，且在任何环境中为了任何目的，本揭示皆可被有益地执行。因此，所提出的权利要求应以最广角度与如本文所描述的本揭示的精神来解读。

Claims (17)

1.一种离子束扫描器，其特征在于，包括：

双平台扫描系统包括第一扫描平台和第二扫描平台；

所述第一扫描平台，具有第一开口以传送离子束，所述第一扫描平台对应第一振荡偏转信号以在所述第一开口内产生第一振荡偏转场；

所述第二扫描平台，设置于所述第一扫描平台下游、并具有第二开口以传送离子束，所述第二扫描平台对应第二振荡偏转信号以在所述第二开口内产生方向与所述第一振荡偏转场相反的第二振荡偏转场；以及

扫描控制器，当经扫描离子束离开定义共同聚焦点的所述第二扫描平台时，使所述第一振荡偏转信号和所述第二振荡偏转信号同步以产生多个离子轨迹；

其中所述双平台扫描系统经配置以在点束模式和带状束模式中转换，在所述点束模式中所述扫描控制器输出所述第一振荡偏转信号和所述第二振荡偏转信号，而在所述带状束模式中所述扫描控制器未启动。

2.根据权利要求1所述的离子束扫描器，其特征在于，其中所述第一振荡偏转场和所述第二振荡偏转场沿着第一方向延伸，所述第一方向和在所述第一扫描平台的离子束传播的方向垂直。

3.根据权利要求1所述的离子束扫描器，其特征在于，其中所述第一扫描平台和所述第二扫描平台为磁性扫描器。

4.根据权利要求3所述的离子束扫描器，其特征在于，其中所述第一振荡偏转信号是具有第一振荡周期以产生第一振荡磁场的第一振荡电流；

所述第二振荡偏转信号是具有所述第一振荡周期以产生第二振荡磁场的第二振荡电流；以及

所述扫描控制器可操作以同步所述第一振荡电流和所述第二振荡电流，使得所述第一振荡电流和所述第二振荡电流有180度相位偏差。

5.根据权利要求1所述的离子束扫描器，其特征在于，其中所述第一扫描平台和所述第二扫描平台可操作以产生急弯形状轨迹到多个离子轨迹，其中所述离子轨迹聚集在共同聚焦点中的虚拟源。

6.根据权利要求1所述的离子束扫描器，其特征在于，其中所述扫描控制器可操作以变化所述聚焦点的位置。

7.根据权利要求1所述的离子束扫描器，其特征在于，其中所述共同聚焦点位于所述第一扫描平台的上游。

8.根据权利要求1所述的离子束扫描器，其特征在于，其中所述离子束为点离子束。

9.一种离子布植机，其特征在于，包括：

离子源；

束线部件，以产生点离子束；以及

双平台扫描系统，可操作以扫描在多个离子轨迹上的所述点离子束以产生经扫描离子束，其中所述双平台扫描系统可操作以在第一扫描平台产生第一振荡偏转场以及在第二扫描平台产生方向与所述第一振荡偏转场相反的第二振荡偏转场，其中所述多个离子轨迹定义多个线，所述多个线聚集在位于所述双平台扫描系统上游的聚焦点；

其中所述双平台扫描系统包括扫描控制器，所述扫描控制器经配置以用来：

输出第一振荡偏转信号和第二振荡偏转信号，所述第一振荡偏转信号和所述第二振荡偏转信号分别产生所述第一振荡偏转场和所述第二振荡偏转场；以及

同步所述第一振荡偏转信号和所述第二振荡偏转信号以产生多个离子轨迹；

其中所述双平台扫描系统经配置以在点束模式和带状束模式中转换，在所述点束模式中所述扫描控制器输出所述第一振荡偏转信号和所述第二振荡偏转信号，而在所述带状束模式中所述扫描控制器未启动。

10.根据权利要求9所述的离子布植机，其特征在于，更包括质量分析狭缝，其中所述聚焦点位于所述质量分析狭缝上。

11.根据权利要求9所述的离子布植机，其特征在于，更包括准直器，位于所述双平台扫描系统的下游且经配置以接收所述经扫描离子束并产生经准直离子束，其中所述聚焦点位于所述准直器的目标点上。

12.根据权利要求9所述的离子布植机，其特征在于，其中所述第一振荡偏转场和所述第二振荡偏转场沿着第一方向延伸，所述第一方向和在所述第一扫描平台的离子束传播的方向垂直。

13.根据权利要求9所述的离子布植机，其特征在于，其中所述第一扫描平台和所述第二扫描平台为磁性扫描器。

14.根据权利要求9所述的离子布植机，其特征在于，其中所述扫描控制器可操作在所述第一振荡偏转信号和所述第二振荡偏转信号间产生180度相位偏差。

15.一种在束线离子布植机中控制点离子束的方法，其特征在于，包括：

当所述点离子束经过双平台扫描系统中的第一区域时，产生沿着第一方向延伸的第一振荡偏转场，所述第一方向和所述点离子束传播的方向垂直；

当所述点离子束经过所述双平台扫描系统中位于所述第一区域下游的第二区域时，产生沿着第一方向延伸的第二振荡偏转场，其中所述第一振荡偏转场和所述第二振荡偏转场可互相操作使所述点离子束在不平行于所述点离子束传播的方向的多个轨迹上成扇状发散，其中所述多个轨迹有共同聚焦点；

其中扫描控制器输出第一振荡偏转信号和第二振荡偏转信号，所述第一振荡偏转信号和所述第二振荡偏转信号分别产生所述第一振荡偏转场和所述第二振荡偏转场；以及

同步所述第一振荡偏转信号和所述第二振荡偏转信号以产生所述多个轨迹；

其中所述双平台扫描系统经配置以在点束模式和带状束模式中转换，在所述点束模式中所述扫描控制器输出所述第一振荡偏转信号和所述第二振荡偏转信号，而在所述带状束模式中所述扫描控制器未启动。

16.根据权利要求15所述的在束线离子布植机中控制点离子束的方法，其特征在于，更包括同步所述第一振荡偏转场和所述第二振荡偏转场，其中所述第一振荡偏转场和所述第二振荡偏转信号间有180度相位偏差。

17.根据权利要求15所述的在束线离子布植机中控制点离子束的方法，其特征在于，其中产生所述第一振荡偏转场和所述第二振荡偏转场包括产生第一振荡磁场和第二振荡磁场。