CN107424892B - 束电流密度分布调整装置和离子注入机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及束电流密度分布调整装置和离子注入机。提供了一种束电流密度分布调整装置。该装置包括在带状束的长侧方向上的构件对，所述构件对通过使用电场或磁场来调整在带状束的长侧方向上的束电流密度分布，所述构件对中的每一个构件对的构件被布置成使得带状束在所述构件中间。在带状束的长侧方向上彼此相邻的构件对的相对表面部分地不平行于带状束的行进方向。

Description

束电流密度分布调整装置和离子注入机
技术领域
本公开涉及一种束电流密度分布调整装置和一种包括所述束电流密度分布调整装置的离子注入机，所述束电流密度分布调整装置使带状束局部偏转以在束的长侧方向上调整束电流密度分布。
背景技术
使用电场或磁场来调整在带状束的长侧方向上的束电流密度分布的装置是已知的。
使用电场的装置的示例可以包括日本专利特开申请No.2014-183042中举例说明的装置。在这些装置中，多个电极对沿着带状束的长侧方向布置。每一个电极对的电极相对地布置，且带状束在它们之间。为了使束成分局部偏转以调整在带状束的长侧方向上的束电流密度分布，调整将施加到布置在带状速的长侧方向上的相应的电极对的电压。
使用磁场的装置的示例可以包括日本专利特开申请No.2005-327713中举例说明的装置。在该装置中，多个磁极对沿着带状束的长侧方向布置。每一个磁极对的磁极相对地布置，且带状束在它们之间。以线圈缠绕每个磁极。为了使束成分局部偏转以调整在带状束的长侧方向上的束电流密度分布，调整在带状束的短侧方向上的缠绕磁极对的彼此相对的相应磁极的线圈的电流。
此外，作为使用磁场的装置的示例，在国际专利申请No.2005-533353的国家公布中举例说明的装置也是已知的。在这些装置，多个线圈缠绕具有开口的矩形状轭，带状束经过所述开口。为了使束成分局部偏转以调整在带状束的长侧方向上的束电流密度分布，流经缠绕轭的相对长轴中的一个的多个线圈的电流方向与另一个轴的电流方向相反，并且调整相应的线圈的电流。
发明内容
根据一个或多个示例性实施例的一方面，提供了一种束电流密度分布调整装置，所述束电流密度分布调整装置包括：在带状束的长侧方向上的多个构件对，所述构件对通过使用电场或磁场来调整在所述带状束的长侧方向上的束电流密度分布，所述构件对中的每一对被布置成使得所述带状束在所述构件对中间，其中在所述带状束的长侧方向上彼此相邻的构件对的相对表面至少部分地不平行于所述带状束的行进方向。
根据一个或多个示例性实施例的另一个方面，提供了一种离子注入机，所述离子注入机包括：离子源，所述离子源被构造成产生带状束；束电流密度分布调整装置，所述束电流密度分布调整装置包括在所述带状束的长侧方向上的多个构件对，所述构件对通过使用电场或磁场来调整在所述带状束的长侧方向上的束电流密度分布，构件对中的每一对被布置成使得所述带状束在所述构件对中间；以及处理室，在所述处理室中布置有晶圆，其中在所述带状束的长侧方向上彼此相邻的构件对的相对表面至少部分地不平行于所述带状束的行进方向。
根据一个或多个示例性实施例的又一个方面，提供了一种束调整装置，所述束调整装置包括：第一构件和第二构件，所述第一构件和第二构件布置在带状束的相对侧；以及第三构件和第四构件，所述第三构件和第四构件布置在所述带状束的相对侧，所述第三构件在所述带状束的长方向上与所述第一构件相邻，并且所述第四构件在所述长方向上与所述第二构件相邻，其中所述第一构件至所述第四构件中的每一个构件具有在所述带状束的行进方向上延伸的表面，所述行进方向与所述长方向正交，并且所述第一构件的表面的至少一部分不平行于所述行进方向。
附图说明
图1A和图1B示出根据示例性实施例的束电流密度分布调整装置，其中图1A是装置的透视图，以及图1B是以放大方式示出由图1A中的虚线包围的部分的平面图；
图2A和图2B是在带状束的长侧方向上出现的局部电场区域的说明图，其中图2A是由图1A和图1B中所示的示例性实施例的束电流密度分布调整装置形成的局部电场区域的说明图，以及图2B是由图11中所示的现有技术束电流密度分布调整装置形成的局部电场区域的说明图；
图3A-3D示出根据另一个示例性实施例的束电流密度分布调整装置，其中图3A示出在Y方向上电极之间的间隙大小在Z方向上变化的构造示例，图3B和图3C各自示出相对表面的一部分平行于Z方向的构造示例，以及图3D示出相对表面弯曲的构造示例；
图4A和图4B示出根据又一个示例性实施例的束电流密度分布调整装置，其中图4A示出具有相对于线C1-C1轴对称的电极结构的束电流密度分布调整装置的构造示例，其中在带状束的长侧方向上彼此相邻的相应电极的相对表面的倾斜角度对于电极的每个间隙而言交替地不同，以及图4B示出具有相对于线C1-C1轴对称的电极结构的束电流密度分布调整装置的构造示例，其中在带状束的长侧方向上彼此相邻的相应电极的相对表面的倾斜角度在线C1-C1的上侧和下侧之间是不同的；
图5A-5D示出根据又一个示例性实施例的束电流密度分布调整装置，其中图5A示出具有相对于线C2-C2轴对称的电极结构的束电流密度分布调整装置的示例，图5B示出图5A中所示的两个电极结构在带状束的行进方向联接的构造示例，图5C示出具有相对于线C2-C2非轴对称的电极结构的束电流密度分布调整装置的示例，以及图5D示出具有图5A中所示的构造示例和图4B中所示的构造示例的组合的束电流密度分布调整装置的示例；
图6是关于设置在带状束的长侧方向上彼此相邻的电极的相对表面的倾斜角度的方法的解释图；
图7A和图7B示出根据又一个示例性实施例的束电流密度分布调整装置，其中图7A是束电流密度分布调整装置的平面图，以及图7B是以放大方式示出由图7A中的虚线包围的部分的平面图；
图8A和图8B示出根据又一个示例性实施例的束电流密度分布调整装置，其中图8A是束电流密度分布调整装置的透视图，以及图8B是以放大方式的由图8A中的虚线包围的部分的平面图；
图9是示出设置有根据示例性实施例的束电流密度分布调整装置的离子注入机的构造示例的平面图；
图10A和图10B示出现有技术束电流密度分布调整装置的构造示例，其中图10A是装置的透视图，以及图10B是以放大方式示出由图10A中的虚线包围的部分的平面图；以及
图11示出电场分布，所述电场分布示出了在图10中所示的束电流密度分布调整装置中的总电场的幅度。
具体实施方式
在图10A中示出了现有技术束电流密度分布调整装置CA0。在图10A中，图示的Z轴的方向(Z方向)指示带状束R的行进方向。当带状束R在垂直于Z方向的平面上被切断时，带状束R具有大致为矩形的截面。图示的X轴的方向(X方向)是平行于带状束R的大致为矩形的截面的短侧方向的方向。另外，图示的Y轴的方向(Y方向)是平行于带状束R的大致为矩形的截面的长侧方向的方向。
图10A的现有技术束电流密度分布调整装置CA0包括沿着Y方向布置的多个电极对E1至E8。每一个电极对E1至E8的电极布置成使得在X方向上带状束R在它们之间。与在日本专利特开申请No.2014-183042中所公开的装置一样，每一个电极对E1至E8与未示出的电源相联接，并且被供应预定的电压。
图10B示出由图10A中的虚线包围的、构造成电极对E5的电极中的一个和构造成电极对E6的电极中的一个的YZ平面上的状态。如图10B中所示，在Y方向上彼此相邻的电极的相对表面S平行于Z方向。注意，相同的构造适于未示出的其它电极的相对表面S。
图11示出在图10A的现有技术束电流密度分布调整装置CA0中的电场分布。更具体地，图11示出当将沿着Y方向相差0.5kV的电压施加到相应的电极对E1至E8时在XY平面上的电场分布。该电场分布是束电流密度调整装置CA0在Z方向上的中心位置处，并且在Z方向上的其它位置处形成类似于图11的电场分布的电场分布。
在Y方向上在线X0附近形成以逐级方式大致均匀的电场分布，其中带状束R的中心经过线X0。因此，在线X0附近的区域中容易执行带状束R的束电流密度分布调整。相反，在Y方向上在线X1附近形成的电场分布与在Y方向上在线X0附近形成的电场分布相比，在很大程度上受到干扰，其中带状束R的相应端经过线X1。
由构造成每个电极对的电极的边缘的电场的强化来导致顺利地改变电场的干扰。如图10B中所示，在现有技术束电流密度分布调整装置CA0中，沿着Z方向形成电极的边缘(电极的相对表面S)。以这个关系，电场局部变化的区域在经过束电流密度分布调整装置CA0的带状束R的X方向的端部处在Y方向的相同位置处，沿着Z方向集中地出现。因此，利用现有技术装置存在的缺点是，在Y方向上的束电流密度分布在带状束R在X方向上的端部处变成波状分布，并且难以将波状分布调整成预定的分布。
根据本公开的示例性实施例，改进了束电流密度分布调整装置的构造，并且在带状束的短侧方向上的端部处容易调整在带状束的长侧方向上的束电流密度分布。
现在将描述各种示例性实施例。
图1A和图1B示出根据示例性实施例的束电流密度分布调整装置。图1A是装置的透视图，以及图1B是以放大方式示出由图1A中的虚线包围的部分的平面图。在图1A和图1B中以及稍后描述的其它图中所示的X、Y和Z轴的方向与图10A中所描述的那些相同。
图1A中所示的束电流密度分布调整装置CA1包括布置在带状束R的长侧方向(即，图1A和图1B中的Y方向)上的多个电极对E1至E8。每一个电极对E1至E8的电极布置成使得带状束R在它们之间。每个电极对E1至E8包括两个电极，在带状束R的每侧上有所述两个电极中的一个电极。
图1B示出构造成图1A的电极对E5的一个电极和构造成图1A的电极对E6的一个电极。虽然在图1B中未示出，但是构造成电极对E5的另一个电极和构造成电极对E6的另一个电极各自也具有与图1B中所示的构造相同的构造。此外，构造成其它电极对的电极也具有与图1B中所示的电极的构造相同的构造。
在示例性实施例的构造中，在带状束R的长侧方向上彼此相邻的电极对中的电极的相对表面S不平行于进入束电流密度分布调整装置CA1的带状束R的行进方向(即，图1A和图1B中的Z方向)。这在很大程度上不同于现有技术束电流密度分布调整装置CA0。
基于示例性实施例和现有技术之间的构造差别，参照图2A和图2B描述了由示例性实施例的构造的实现的效果。
图2A对应于根据图1A和图1B中所示的示例性实施例的束电流密度分布调整装置CA1。图2B对应于根据图10A和图10B中所示的现有技术的束电流密度分布调整装置CA0。
为了简化图示，图2A和图2B中所示的电极对的数量不同于图1A和图1B以及图10A和图10B中所示的电极对的数量。
如参照图11所描述的，在每个电极的边缘附近形成电场局部变化的区域(在下文中，被称为局部电场区域ER)。相比之下，在图2A的构造中，在Y方向上彼此相邻的电极对E11至E14的相应电极的相对表面S不平行于Z方向。
采用该构造，在Y方向上，局部电场区域ER不作用在经过束电流密度分布调整装置CA1的带状束R的相同位置上。
换言之，在Y方向上局部电场区域ER作用在带状束R上的位置沿着Z方向变化。因此，局部电场区域ER对于带状束R的影响在带状束R的Y方向上被平均并且被抑制。结果，在带状束R在X方向上的端部处，变得更易调整在带状束R的Y方向上的束电流密度分布。
相比之下，在示出根据现有技术的构造的图2B中，在Y方向上彼此相邻的电极对E11至E14的相应电极的相对表面S平行于Z方向。采用该构造，局部电场区域ER影响在经过束电流密度分布调整装置CA0的带状束R的Y方向上的相同的位置。结果，在Y方向上的束电流密度分布在带状束R在X方向上的端部处往往成为波状，并且难以将波状分布调整为预定的分布。
图3A至图3D示出根据另一个示例性实施例的束电流密度分布调整装置CA1。在稍后描述的图3A至图3D、以及图4A和图4B至图6中，为了图示的简化，与图2A和图2B一样，使用YZ平面图来描述各个示例性实施例的构造。
在图3A的示例性实施例中，在Y方向上彼此相邻的电极对E11至E14的电极的相对表面S之间的每一个间隙的大小沿着Z方向变化。如图3A中所示，在Y方向上彼此相邻布置的电极对E11至E14的电极的相对表面S彼此不平行。也就是，例如，在图3A中电极E11和E12的相对表面S之间的间隙从右到左逐渐增加。即使采用这样的构造，也能够实现示例性实施例的上文描述的效果。在图3A中,电极E11和E12的相对表面S之间的间隙以及电极E12和E13的相对表面S之间的间隙都是从右到左逐渐增加。然而，本发明不限于图3A的示例，还可以对图3A进一步修改，使得电极E12和E13的相对表面S之间的间隙改为从右到左逐渐减小，而同时使得电极E11和E12的相对表面S之间的间隙从右到左逐渐增加。
在图3A的示例性实施例的情况下，束偏转能力(便于在电极之间产生的电场使束弯曲)还与在Y方向上彼此相邻的电极对E11至E14的电极的相对表面S之间的每一个间隙的大小沿着Z方向的变化而变化。这使得更难以通过束电流密度分布调整装置来执行束偏转控制。
为了使得更易于执行束偏转控制，在上文提及的图1A和图1B以及图2A中所示的Y方向上彼此相邻的电极对中的电极的相对表面S之间的间隙的大小可以有利地沿着Z方向固定，即，在Y方向上彼此相邻的电极对中的电极的相对表面S可以有利地彼此平行。
在图3B的示例性实施例中，电极对E11至E14的电极的每个相对表面S的一部分平行于Z方向；然而，每个相对表面S的另一个部分不平行于Z方向。因此，能够通过非平行部分实现上文描述的示例性实施例的效果。
此外，如采用图3C的示例性实施例，例如，平行于正交于Z方向的Y方向的部分可以设置在平行于相应的电极对E11至E14的电极的每个相对表面S的Z方向的部分之间。更具体地，在图3C中所示的示例性实施例中，每个电极对的电极的相对表面S至少部分地平行于Z方向就足够了，换言之，不沿着Z方向成直线地形成每个电极对的电极的相对表面。
在图3D的示例性实施例中，电极对E11至E14中的每个电极的相对表面S均由弯曲表面形成。在上文提及的示例性实施例中，假设电极对中的每个电极的相对表面S由一个平直表面或多个平直表面的组合构成。可替代地，上文提及的任一示例性实施例的相对表面S可以像图3D的示例性实施例那样弯曲。另外，相对表面S的形状可以是弯曲表面和平直表面的组合形状。
在上文提及的示例性实施例中，电极对的电极的相对表面S相对于Z方向大致沿一个方向倾斜。因为在这些构造中电极对的电极的相对表面S沿一个方向倾斜，所以束电流密度分布调整装置CA1的束偏转能力以这样的方式发挥，使得在沿着Y方向的一个方向上的束偏转更容易，并且在另一个方向上的束偏转更困难。
在上文提及的示例性实施例中，因为束偏转能力的这样的不规则性，调整束电流密度分布可能稍有难度。
因此，为了消除上文描述的束偏转能力的不规则性以更容易地执行在Y方向上的束电流密度分布调整，可以采用图4A和图4B中所示的示例性实施例的构造。
在图4A中，电极对E21至E27的电极的相对表面S被如此构造为相对于线C1-C1轴对称，线C1-C1指示了在Y方向上束电流密度分布调整装置的中心。更具体地，在Y方向上彼此相邻的电极对E21至E27的电极的相对表面S被构造成使得相对于Z方向的倾斜方向以相同的倾斜角交替地反向。也就是，如图4A中所示，电极E21和E22之间的相对表面S从左至右向上倾斜，而电极E22和E23之间的相对表面S从左至右向下下降，等等。这样的构造允许在Y方向上的束偏转能力将被平均，这使得与上文提及的示例性实施例相比，更易于调整束电流密度分布。
不限于图4A的构造，通过图4B的构造能够改进束偏转能力的不均匀性。在图4B中，电极对E21至E27的电极的相对表面S被如此构造为相对于线C1-C1轴对称，线C1-C1指示了在Y方向上束电流密度分布调整装置的中心。
此外，在图4B的示例性实施例中，在充当Y方向的边界的线C1-C1的一侧上，相对表面S相对于Z方向的倾斜方向不同于在另一侧上的倾斜方向。
图4A和图4B的示例性实施例可以抑制在Y方向上束偏转能力的不规则性；然而，束偏转能力的不规则性也可以在Z方向上产生。为了抑制在Z方向上束偏转能力的不规则性，可以采用在图5A至图5D中所示的示例性实施例。
在图5A至5D的示例性实施例中所示的线C2-C2指示了在Z方向上束电流密度分布调整装置CA1的中心。在图5A中，电极对E31至E36的电极的相对表面S被构造成相对于线C2-C2轴对称。
图5A的示例性实施例具有电极对中的每个电极的相对表面S形成大致V形的构造。也就是，每个电极的相对表面S形成V形。可替代地，如图5B所示，图5A的两个构型在Z方向上联接以形成W形(并排V形)的构造允许在Z方向上的束偏转能力被平均。即使当三个或更多个构造被联接时，也可获得类似的效果。
也可以采用图5C中所示的示例性实施例来抑制在Z方向上束偏转能力的不规则性。在图5C的示例性实施例中，电极对E31至E36中的每个电极的相对表面S被构造成相对于线C2-C2是非轴对称的。通过联接图4B的示例性实施例的两个构造来构造成图5D中所示的示例性实施例的构造。也就是，如图5D中所示，图4B的构造设置在线C2-C2的左侧上，并且图4B的构造的镜像设置在线C2-C2的右侧上。甚至在图5D中所示的示例性实施例的情况下，也能够抑制在Z方向上束偏转能力的不规则性。在图5C和图5D中所示的示例性实施例的两个或更多个构造可以被联接。
图5A至图5D中所示的相应的示例性实施例的构造是如下构造：其中在Y方向上相邻的电极对中的电极的相对表面S与Z方向相交偶数次，并且在Y方向上彼此相邻的电极对中的电极的相对表面S相对于Z方向沿一个方向倾斜。这样的构造使得能够抑制束偏转能力在Z方向上的不规则性。
可以以下列方式确定在Y方向上彼此相邻的电极对中的电极的相对表面S相对于Z方向的倾斜度。
图6示出与图2A的示例性实施例中所示的电极结构相同的结构。在图6中，带状束R相对于Z方向在电极对E12和电极对E13之间以角度θ2局部偏转。
另外，在Y方向上彼此相邻的电极对中的电极的相对表面S相对于Z方向倾斜角度θ1。在该示例性实施例中，当角度θ2等于角度θ1时，在电极对E12和电极对E13之间偏转的束成分在偏转之后不断地经过强电场区域。这可能不利地影响束电流密度分布的调整。
因此，考虑到带状束R的偏转方向，相对表面S相对于Z方向的倾斜角度因此被设定为不平行于偏转方向。
更具体地，束相对于Z方向偏转的角度θ2被视为在电极上假定的最大束偏角，并且相对表面S的倾斜角θ1被确定为大于角度θ2。
倾斜角的这样的确定使得偏转的束成分的行进方向不平行于相对表面S。因此，能够防止强电场区域不断地作用在偏转的束成分上。
如果由空间电荷效应引起的带状束R的分散性在Y方向上被抑制成平行或汇集成整体形状的带状束，则随着带状束R在Y方向上从中心部分延伸到两端，带状束R偏转更大的角度。在这种情况下，束偏角θ2从中心朝两端逐渐增加。因此，相对表面S的倾斜角θ1被设定为相应地逐渐增加。
以这种方式，相对表面S的倾斜角θ1可以根据在Y方向上带状束R的位置来确定。
在上文提及的示例性实施例中，束电流密度分布调整装置设置有电极对。可替代地，示例性实施例可以适用于其它已知束电流密度分布调整装置的构造。
例如，发明者通过模拟得知，在不使用电场而是使用磁场来调整Y方向上的束电流密度分布的束电流密度分布调整装置中，产生磁场的构件的边缘区域中形成了磁场局部变化的区域。
因此，可以使用图7A和图7B以及图8A和图8B中所示的束电流密度分布调整装置CA2和CA3，束电流密度分布调整装置CA2和CA3各自通过磁场调整Y方向上的束电流密度分布。
图7A示出根据示例性实施例的束电流密度分布调整装置CA2。装置包括沿着Y方向布置的多个磁极对P1至P6，并且以线圈C缠绕每个磁极。未示出的带状束R经过在X方向上相对布置的成对的磁极之间。每个磁极对P1至P6包括两个磁极，在带状束的每侧上有所述两个磁极中的一个磁极。
图7B示出构造成磁极对P1的磁极中的一个和构造成磁极对P2的磁极中的一个。虽然在图7B中未示出，但是构造成磁极对P1的磁极中的另一个和构造成磁极对P2的磁极中的另一个也各自具有与图7B中所示的构造相同的构造。此外，构造成另一个磁极对的磁极也具有与图7B中所示的磁极相同的构造。
图8A示出根据另一个示例性实施例的束电流密度分布调整装置CA3。该装置包括多个线圈对C1至C9。线圈对C1至C9中的每个线圈缠绕矩形轭Yo的平行于Y方向的轴。未示出的带状束R经过在X方向上相对布置的成对的线圈之间。每个线圈对C1至C9包括两个线圈，在轭Yo的每个轴侧上有所述两个线圈中的一个线圈。
图8B示出在一个轴侧上的、构造成线圈对C2至C5的线圈中的线圈。在另一个轴侧上的、构造成线圈对C2至C5的线圈中的线圈和构造成另一个线圈对的线圈各自具有与图8B中所示的线圈形状相同的形状。
令线圈对C2至C5的每个线圈的相对表面S不平行于Z方向使得能够实现在上述图1A和图1B以及图2A中所描述的示例性实施例的效果。
此外，参照图3A至图6所描述的另一个示例性实施例可以适用于图7A和图7B以及图8A和图8B所示的束电流密度分布调整装置CA2和CA3，束电流密度分布调整装置CA2和CA3中的每个通过磁场来调整Y方向上的束电流密度分布。
作为设置有上文提及的示例性实施例的任一束电流密度分布调整装置CA1至CA3的离子注入机的示例，图9中所示的构造可以是有效的。
图9中所示的离子注入机IM通过离子源1产生带状束R，并且使用质量分析磁铁2和解析孔隙3来从带状束R中移除不必要的离子。
在分析之后，可以应用上文描述的示例性实施例的任一束电流密度分布调整装置CA1至CA3来调整带状束R的当前密度分布。
经历束电流密度分布调整的带状束R可以被应用于在处理室4中沿着箭头方向机械地被扫描的晶圆W。
注意，在图9中所示的构造中，当离子注入机不是质量分析类型时，可以省略质量分析磁铁2和解析孔隙3。在那种情况下，作为构成离子注入机IM的最小单元，可以使用离子源1、根据上文描述的示例性实施例的任一束电流密度分布调整装置CA1至CA3和处理室4。
与现有技术装置相比，示例性实施例的束电流密度分布调整装置CA1至CA3各自更容易调整在X方向上的端部处在Y方向上带状束的束电流密度分布。
因此，具有束电流密度分布的带状束的束量可以增加，并且离子注入到晶圆W的时间可以因此缩短。
根据示例性实施例的束电流密度分布调整装置包括在带状束的长侧方向上的多个构件对，并且使用电场或磁场来调整带状束的长侧方向上的束电流密度分布。每一个构件对中的构件布置成使得带状束在它们之间。在带状束的长侧方向上彼此相邻的构件对的相对表面至少部分地不平行于带状束的行进方向。在相对表面不平行于带状束的行进方向的位置处，电场或磁场局部变化的区域对于带状束的相同位置不起作用。换言之，在带状束的长侧方向上电场或磁场局部变化的区域上的位置沿着带状束的行进方向被改变。因此，电场或磁场局部变化相对于带状束的影响不是集中在带状束的长侧方向上相同的位置，而是被平均且被减小。结果，在带状束的短侧方向上的端部处，变得更易调整在带状束的长侧方向上的束电流密度分布。
在带状束的长侧方向上彼此相邻的构件对的相对表面可以彼此平行。
相反，在带状束的长侧方向上彼此相邻的构件对的相对表面可以彼此不平行。
为了进一步减小电场或磁场局部变化的区域相对于带状束的影响，在带状束的长侧方向上彼此相邻的构件对的整个相对表面可以有利地不平行于带状束的行进方向。
考虑到束电流密度分布调整装置的局部束偏转能力，在带状束的长侧方向上彼此相邻的构件对的相对表面可以有利地相对于带状束的行进方向沿一个方向倾斜，并且可以有利地在带状束的行进方向上相对于每个相对表面的中心大致对称。该构造使得在带状束的行进方向上能够使束偏转能力在沿着带状束的长侧方向的两个方向上一致。
此外，在带状束的长侧方上彼此相邻的构件对的相对表面相对于带状束的行进方向可以有利地沿一个方向倾斜，并且可以有利地与带状束的行进方向相交偶数次。该构造使得能够抑制在带状束的行进方向上束偏转能力在沿着带状束的长侧方向的两个方向上的不规则性。
在带状束的长侧方向上彼此相邻的构件对的相对表面相对于带状束的行进方向可以有利地以相同的角度倾斜。该构造是每个相对表面由平直表面或由平直表面的组合构成的简单构造。此外，该构造使得相对表面之间的束偏转能力沿着带状束的行进方向一致，由此允许束电流密度分布调整装置更容易执行束偏转控制。
此外，倾斜角可以有利地被设定为不平行于已经在构件对之间偏转的带状束的偏转方向。当已经局部偏转的束成分的偏转方向平行于彼此相邻的构件的相对表面时，当带状束经过束电流密度分布调整装置时，已经局部偏转的束成分不断地经过电场或磁场局部变化的区域。这可能不利地影响束电流密度分布的调整。因此，当考虑到带状束的偏转方向将相对表面相对于带状束的行进方向的倾斜角因此设定为不平行于偏转方向时，能够防止电场或磁场局部变化的区域强烈地作用在构成经过束电流密度分布调整装置的带状束的一部分的偏转的束成分上。
为了更容易地执行在带状束的长侧方向上的束电流密度分布调整，在带状束的长侧方向上彼此相邻的构件对的相对表面可以有利地相对于带状束的行进方沿一个方向倾斜，并且可以有利地在带状束的长侧方向上以束电流密度分布调整装置的中心对称。该构造使得能够在带状束的长侧方向上在带状束的中心的两侧上对称地执行束偏转控制。因此，变得更易于调整在那个方向上的束电流密度分布。
根据示例性实施例的离子注入机包括：离子源，所述离子源被构造成产生带状束；束电流密度分布调整装置，所述束电流密度分布调整装置包括在所述带状束长侧方向上的多个构件对并且使用电场或磁场来调整在所述带状束的长侧方向上的束电流密度分布，所述每一个构件对中的构件布置成使得所述带状束在它们之间；和处理室，在所述处理室中布置有晶圆，其中，在所述束电流密度分布调整装置中,在所述带状束的长侧方向上彼此相邻的构件对中的构件的相对表面至少部分地不平行于所述带状束的行进方向。
在带状束的长侧方向上彼此相邻布置的构件的相对表面不平行于带状束的行进方向的位置处，电场或磁场局部变化的区域相对于带状束的影响在带状束的长侧方向上被平均并且被减小。结果，在带状束的短侧方向上的端部处，变得易于调整在带状束的长侧方向上的束电流密度分布。
示例性实施例中的带状束并不限于固定的带状束。它包括由电或磁扫描仪沿一个方向扫描的已扫描的点波束。束电流密度分布调整装置CA1至CA3也用来校正已扫描的点波束的角度变化和/或剂量变化。在这种情况下，扫描仪被放置在沿着离子束传输路径的束电流密度分布调整装置CA1至CA3的上游，并且点波束的扫描方向与示例性实施例中的带状速的长侧方向重合。
除了上文的描述之外，在不脱离如由权利要求限定的示例性实施例的范围的情况下，可以做出各种改进和修改。

Claims (20)

1.一种束电流密度分布调整装置，包括：
在带状束的长侧方向上的多个构件对，所述构件对通过使用电场或磁场来调整在所述带状束的长侧方向上的束电流密度分布，所述构件对中的每一对被布置成使得所述带状束在所述构件对中间，
其中在所述带状束的长侧方向上彼此相邻的所述构件对的相对表面至少部分地不平行于所述带状束的行进方向。
2.根据权利要求1所述的束电流密度分布调整装置，其中，在所述带状束的长侧方向上彼此相邻的所述构件对的相对表面平行于彼此。
3.根据权利要求1所述的束电流密度分布调整装置，其中，在所述带状束的长侧方向上彼此相邻的所述构件对的相对表面不平行于彼此。
4.根据权利要求1所述的束电流密度分布调整装置，其中，在所述带状束的长侧方向上彼此相邻的所述构件对的整个相对表面不平行于所述带状束的行进方向。
5.根据权利要求2所述的束电流密度分布调整装置，其中，在所述带状束的长侧方向上彼此相邻的所述构件对的整个相对表面不平行于所述带状束的行进方向。
6.根据权利要求4所述的束电流密度分布调整装置，其中，在所述带状束的长侧方向上彼此相邻的所述构件对的相对表面相对于所述带状束的行进方向沿一个方向倾斜，并且在所述带状束的行进方向上相对于所述相对表面中的每一个表面的中心是对称的。
7.根据权利要求4所述的束电流密度分布调整装置，其中，在所述带状束的长侧方向上彼此相邻的所述构件对的相对表面相对于所述带状束的行进方向沿一个方向倾斜，并且与所述带状束的行进方向相交偶数次。
8.根据权利要求4所述的束电流密度分布调整装置，其中，在所述带状束的长侧方向上彼此相邻的所述构件对的相对表面相对于所述带状束的行进方向以相同的角度倾斜。
9.根据权利要求8所述的束电流密度分布调整装置，其中，根据在所述带状束的长侧方向上所述构件对被布置的位置来确定倾斜角。
10.根据权利要求1所述的束电流密度分布调整装置，其中，在所述带状束的长侧方向上彼此相邻的所述构件对的相对表面相对于所述带状束的行进方向沿一个方向倾斜，并且在所述带状束的长侧方向上相对于所述束电流密度分布调整装置的中心是对称的。
11.一种离子注入机，包括：
离子源，所述离子源被构造成产生带状束；
束电流密度分布调整装置，所述束电流密度分布调整装置包括在所述带状束的长侧方向上的多个构件对，所述构件对通过使用电场或磁场来调整在所述带状束的长侧方向上的束电流密度分布，所述构件对中的每一对被布置成使得所述带状束在所述构件对中间；以及
处理室，在所述处理室中布置有晶圆，
其中在所述带状束的长侧方向上彼此相邻的所述构件对的相对表面至少部分地不平行于所述带状束的行进方向。
12.一种束调整装置，包括：
第一构件和第二构件，所述第一构件和所述第二构件布置在带状束的短侧方向的相对侧；以及
第三构件和第四构件，所述第三构件和第四构件布置在所述带状束的所述短侧方向的相对侧，所述第三构件在所述带状束的长侧方向上与所述第一构件相邻，并且所述第四构件在所述长侧方向上与所述第二构件相邻，
其中所述第一构件至所述第四构件中的每一个构件具有在所述带状束的行进方向上延伸的表面，所述行进方向与所述长侧方向正交，并且
所述第一构件的所述表面的至少一部分不平行于所述行进方向。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述第一构件至所述第四构件是电极、磁极或线圈。
14.根据权利要求12所述的装置，其中，所述第一构件的整个所述表面不平行于所述行进方向。
15.根据权利要求12所述的装置，其中所述第一构件的所述表面的一部分平行于所述行进方向。
16.根据权利要求12所述的装置，其中，所述第一构件的所述表面的一部分正交于所述行进方向。
17.根据权利要求12所述的装置，其中，所述第一构件的所述表面的一部分是弯曲的。
18.根据权利要求12所述的装置，其中，所述第一构件至所述第四构件中的每一个构件的所述表面具有V形形状。
19.根据权利要求12所述的装置，其中，所述第一构件的所述表面和所述第三构件的所述表面彼此相对并且在它们之间具有间隙，并且所述间隙在所述行进方向上逐渐增加。
20.根据权利要求19所述的装置，进一步包括布置在所述带状束的所述短侧方向的相对侧上的第五构件和第六构件，所述第五构件在所述带状束的长侧方向上与所述第三构件相邻，
其中所述第五构件和所述第六构件中的每一个构件具有在所述行进方向上延伸的表面，并且
所述第三构件的在所述行进方向上延伸的另一个表面和所述第五构件的所述表面彼此相对并且在它们之间具有间隙，并且所述间隙在所述行进方向逐渐减小。
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