CN108028160A - 操作离子束的技术与装置 - Google Patents

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Abstract

一种方法可包括：从离子源产生离子束，离子束具有初始传递方向；以相对于初始传递方向的初始倾斜角度偏转离子束；使离子束穿过在磁性组件中的孔；以及在孔中产生下述：沿着与离子束的初始传递方向垂直的第一方向延伸的四极场以及沿着与第一方向和初始传递方向垂直的第二方向延伸的偶极场。

Description

操作离子束的技术与装置
技术领域
本发明的实施例涉及一种离子产生的场。更具体来说，本发明的实施例涉及制造用于质子离子植入的氢束(hydrogen beam)的方法。
背景技术
今日，束线离子植入机(beamline ion implanter)运用多种元件以将点状束或带状束从离子源导引至基板。为了恰当地处理基板，可加速离子束至一目标离子能量，且可操作离子束以达到一目标束尺寸。此外，当离子束经由束线行进朝向基板时，可偏转离子束以达到想要的方向。再者，可调整离子束以达到目标程度的收敛度(convergence)、发散度(divergence)或平行度(parallelism)。另外，在离子束朝向基板传递期间，可操作离子束以调整离子束的位置。可运用各种元件以达到这些结果，通常需要在离子束的一个特征(例如，位置)相对于离子束的其他特征(例如，发散度)之间取得平衡。
在一个具体的例子中，当离子束进入用于质量分析离子束的磁分析器(magneticanalyzer)，运用磁性离子源的束线离子植入机可调整离子束。在此之前，可调整离子束的角度朝向目标角度，但也可能使离子束从目标位置位移。例如，在磁性离子源中，当离子束从离子源发射，离子束通过离子源磁体产生的磁场自然地向下(或向上)弯曲。当离子束进入磁分析器时，可通过以向上角度发射离子束使得离子束呈现目标倾角(例如平行于一特定平面)来部分地补偿这种弯曲。在这种情况下，离子束可位移至相对于目标位置较高的位置以进入磁分析器。传统的离子植入方案因此可平衡离子束的倾斜角度和离子束的位置以达到这两种参数的可接受的折衷方案。
就这些和其他方面的考量而提供本案的改进方案。
发明内容
提供本发明内容以简化形式介绍挑选的概念，将进一步于以下实施方式描述所述概念。本发明内容并不意图确立所请求标的关键特征或必要特征，也不意图帮助判定所请求标的范畴。
在一实施例中，一种方法可包括从离子源产生离子束，离子束具有初始传递方向；以相对于初始传递方向的初始倾斜角度偏转离子束；使离子束穿过在磁性组件中的孔；在孔中沿着与离子束的初始传递方向垂直的第一方向延伸产生四极场(quadruple field)，以及沿着与第一方向和初始传递方向垂直的第二方向延伸产生偶极场。
在另一实施例中，一种操作离子束的装置可包括：偏转器，以接收具有初始传递方向的离子束以及沿着相对于初始传递方向的初始倾斜角度偏转离子束；以及磁性组件，配置在偏转器的下游。磁性组件可定义接收离子束的孔且磁性组件还包括：磁轭以及线圈组件，所述线圈组件包括沿着磁轭的第一侧配置的第一线圈，以及沿着磁轭的与第一侧相对的第二侧配置的第二线圈。上述装置可还包括耦接至第一线圈的第一电流供应器以及耦接至第二线圈的第二电流供应器；以及离子束控制器，其电耦接至偏转器以及第一电流供应器和第二电流供应器，所述离子束控制器指示第一控制信号至第一电流供应器以及指示第二控制信号至第二电流供应器，其中第一线圈和第二线圈同时地在孔内产生磁偶极场以及磁四极场。
在另一实施例中，一种离子植入机可包括离子源，其具有细长孔以产生具有细长横截面且还具有初始传递方向的带状束；偏转器，以接收带状束以及沿着相对于初始传递方向的初始倾斜角度偏转带状束；以及磁性组件，配置在偏转器的下游。磁性组件可定义接收带状束的孔且磁性组件可还包括：磁轭以及线圈组件，线圈组件包括沿着磁轭的第一侧配置的第一线圈，以及沿着磁轭的与第一侧相对的第二侧配置的第二线圈。上述装置可还包括耦接至第一线圈的第一电流供应器以及耦接至第二线圈的第二电流供应器。上述装置可还包括离子束控制器，其电耦接至偏转器以及第一电流供应器和第二电流供应器，离子束控制器指示第一控制信号至第一电流供应器以及指示第二控制信号至第二电流供应器，其中第一线圈和第二线圈同时地在孔内产生磁偶极场以及磁四极场。
附图说明
图1是依照本揭露的实施例配置所示出的离子植入机。
图2A是依照本揭露的各种实施例所示出的磁性组件细节的端视图。
图2B呈现图2A的磁性组件的侧视图。
图3A和图3B是依照本揭露的实施例所呈现用于操作离子束的装置的几何细节。
图4是依照本实施例所呈现通过磁性组件而产生的示例性磁场的示例性曲线。
图5A和图5B是依照本揭露的实施例所呈现当离子束受磁性组件处理而产生的离子束特征。
图6呈现一示例性制造流程。
具体实施方式
接着，将参照附图更详细描述本发明，其说明本发明的较佳实施例。然而本发明可以许多不同形式实施，且不应被诠释为限于本文所述的实施例。反而，提供此些实施例使得本揭露将通透且完整，且将对本领域技术人员完整呈现本发明的范畴。在附图中，通篇相似数字表示相似元件。
本文描述的实施例提供新颖的技术和装置以控制在离子植入机中的离子束。在各种实施例中，装置可用于控制离子束的倾斜角度以及位置，以改善这类的离子束参数。在各种实施例中，本文揭露的技术和装置可用于控制具有相对低质量-能量产物(例如，500amu-keV)的离子束。在其他实施例中，可更有利地控制具有大于500amu-keV质量-能量的离子束的控制。
图1示出依照本揭露的实施例配置的离子植入机100。如图所示，离子植入机100可用于产生离子束和将离子束104(例如，点状束或带状束)导向至基板台118。离子植入机100可包括离子源102、磁分析器106、腔室108、准直器114以及基板台118，其中所述腔室包括质量分析狭缝110。离子植入机100可包括其他本领域众所周知的元件，以进一步操作在离子源102和基板台118之间的离子束104。如图1所示的卡氏坐标系统(Cartersian coordinatesystem)中，Y轴可代表固定方向，而Z轴的方向可代表在束线中的一特定点的离子束的传递方向。因此，如由所示的不同下标所代表，Z轴的绝对方向在束线中的不同点可不同。X轴可垂直于Z轴和Y轴，因此，X轴的绝对方向也可随着束线改变。关于本文所揭示的实施例，在磁分析器106之前的束线的部分中，X轴、Y轴和Z轴可维持固定。
在各种实施例中，离子源102可以是磁性离子源，其具有配置在离子源102的离子源腔室周围或与离子源的离子源腔室相邻配置的磁体(未单独示出)。当离子束104离开离子源102，离子束104可能会遇到由磁体产生的倾向弯曲离子束104的磁场。在离子源102产生带状束的具体实施例中，可产生平行于X轴的磁场。当离子束104穿越离子源磁场，磁场的方向可使得离子束104相对于X-Z平面向上或向下弯曲。
根据本实施例，在离子束104进入磁分析器106之前，提供各种技术和元件以调整离子束104。举例来说，离子植入机100可包括偏转器120，如下文所讨论，偏转器120可相对于初始传递方向偏转离子束104。在各种实施例中，偏转器120可以是能够调整提取电极和离子源102的出口孔(二个元件皆未单独示出)之间间距的操作机。通过移动提取电极更靠近或更远离离子源102的出口孔，可调整离子束104的初始倾斜角度。在各种实施例中，初始倾斜角度可在1度和4度之间变化。实施例并未限于本文。
离子植入机100也可包括磁性组件122，其配置在偏转器120的下游。如图1所示，磁性组件122可配置在偏转器120和磁分析器106之间。离子植入机100可还包括离子束控制器124，所述离子束控制器直接或间接电耦接至磁性组件122和偏转器120。离子束控制器124可产生用于控制由磁性组件122产生的磁场的控制信号，使得当离子束104进入磁分析器106时离子束104具有改善的特征。
图2A和图2B是分别依照各种实施例所呈现的磁性组件200的端视图和侧视图。磁性组件200可以是磁性组件122的变异且其一般来说可如图1所示配置。磁性组件200可包括磁轭(magnetic yolk)202以及线圈组件(coil assembly)，其中线圈组件包括沿着磁轭202的第一侧配置的第一线圈，其示出为上线圈204。线圈组件也可包括沿着磁轭202的相对于第一侧的第二侧配置的第二线圈，其示出为下线圈206。如下详述，上线圈204和下线圈206可产生沿着第一方向(具体而言，沿着Y轴)延伸的四极磁场(quadrupole magneticfield)。
上线圈204可具有沿着与第一方向垂直的第二方向(具体而言，沿着X轴延伸)延伸的第一线圈轴，而下线圈206也具有沿着X轴延伸的第二线圈轴。
进一步如图2A所示，第一电流供应器(current supply)220可耦接至上线圈204，而第二电流供应器222耦接至下线圈206。第一电流供应器220和第二电流供应器222可分别彼此独立地操作以供应第一电流至上线圈204以及第二电流至下线圈206。例如，离子束控制器124可耦接至第一电流供应器220和第二电流供应器222，其中离子束控制器124指示控制信号至上线圈204和下线圈206，以独立地供应电流至上线圈204和下线圈206。因此，在一种操作模式中，离子束控制器124可产生第一控制信号和第二控制信号，其中第一电流供应器220包括第一元件，以在上线圈204中产生响应于(responsive to)第一控制信号的第一量级(magnitude)的第一电流。第二电流供应器222可包括第二元件，以在下线圈206中产生响应于第二控制信号的第二量级的第二电流，其中第二量级与第一量级不同。
进一步如图2A所述，磁性组件200可定义孔208，以接收离子束230且传递离子束230朝向磁分析器(例如，磁分析器106)的正面部232。大致如图2A所示，孔208可经设计以容纳离子束的目标形状和尺寸，例如带状束。带状束的特征可在于细长横截面。在图2A的例子中，离子束230沿着所示卡氏坐标系统的Xi轴的宽度(长轴)可大于离子束230沿着Y轴的高度(短轴)。孔208可设计为容纳所示这类细长的(在横截面上)离子束。在一些例子中，为了容纳带状束，孔208的宽度可超过50mm或可超过100mm。实施例并未限于本文。孔208也可沿着Zi轴延伸一段距离，例如50mm至250mm。实施例并未限于本文。
根据不同的实施例，当离子束230穿过孔208时可操作离子束230。如图所述，上线圈204配置在孔208的第一侧上，而下线圈206配置在孔208与第一侧相对的第二侧上。上线圈204和下线圈206可用不同的方法产生磁场。例如，磁性组件200可在孔208内产生磁场，在离子束通过孔208的期间，磁场操纵(steer)和塑造(shape)离子束230。在一些实施例中，可控制磁性组件200以产生四极磁场，且同时在孔208内产生偶极磁场。这两种场可协同作用以有利的方法操纵和移动离子束230，如下所述。
磁性组件200也可包括第一屏蔽(bucking)线圈212，其配置在孔208的第三侧上，以及第二屏蔽线圈214，其配置在孔208的第四侧上。第一屏蔽线圈212和第二屏蔽线圈214可具有已知的设计和已知的功能。如图所示，第一屏蔽线圈212和第二屏蔽线圈214可分别具有第一屏蔽线圈轴和第二屏蔽线圈轴，其中这些轴沿着平行于Y轴的方向延伸。可提供屏蔽电流于第一屏蔽线圈212和第二屏蔽线圈214内。
现在转到图3A和图3B，其进一步呈现用于操作离子束230的装置的几何细节。在具体的实施例中，使用磁性组件200操作离子束230时，当离子束230从离子源102排出时，可沿着目标轨迹(trajectory)偏转离子束230。在一例子中，离子束230可从离子源102排出作为带状束，当在平面Xi-Z来看时，所述带状束具有的多个离子的轨迹彼此平行(平行于X)。在平面Y-Zi来看，离子束230的离子可从离子源102排出且具有初始发散度，例如相对于平面Xi-Y为等于或小于5度，在一些实施例中，为+/-2.0度、+/-2.5度或+/-3度。实施例并未限于本文。发散度可代表离子束230中不同离子轨迹的倾斜角度范围，其中范围是相对于一特定参考值来量测，例如参考平面。
当离子束进入磁分析器的正面部232，磁性组件200可以使离子束在平面Xi-Y上来看为发散的方法操作离子束230。在一例子中，轨迹相对于平面Y-Zi可具有+/-8度的发散度。实施例并未限于本文。此外，磁性组件200可以沿着Y轴放置离子束230在目标高度、使离子束具有目标方向以及目标发散度的方法操纵离子束230。
例如，请再次参照图1，可通过以下方式以磁性组件200操纵离子束230：离子束230大致以离子植入机100的束线的中心平面为中心排出。中心平面可对应至通过离子源102以及磁分析器106中心延伸的平面Xi-Z。因此，当离子束230进入磁分析器106，可沿着磁分析器的中心(相对于Y轴)定位离子束230。再者，离子束230可定向为平行于方向Zi和平行于平面X-Zi，意指离子束230的离子的平均轨迹为平行于平面Xi-Zi。此外，离子束230相对于平面Xi-Zi可具有非常低的发散度，在一些实施例中，例如为小于1.5度。
根据不同的实施例，提供新颖的技术以产生一种离子束，所述离子束当进入磁分析器时为集中的、具有低的发散度且平行于束线的中心平面。这些技术克服在传统离子植入机所采用的权衡：在可发生产生平行的离子束时，离子束也会从中心平面位移。在各种实施例中，当离子束穿越磁性组件时，可控制磁性组件(例如，磁性组件122或磁性组件200)以同时地产生四极场以及偶极场。现在回到图4，其依照本实施例呈现由磁性组件产生的示例性磁场。具体而言，曲线402代表四极场而曲线406代表对应的偶极场，曲线402和曲线404是在第一组条件下由磁性组件产生。具体而言，磁性组件可以被视为在“纯四极(purequadrupole)”模式下操作以产生曲线402和曲线406。
曲线404对应至在平行于Y轴的方向上的磁场强度随沿着X轴的位置的变化。此曲线可代表在磁性组件孔(例如，孔208)内产生的四极场强度。如图4所示，四极场量级(换句话说，四极场的强度)在对应至X＝-100mm的第一位置至对应至X＝+100mm的第二位置之间从相对大的正值至相对大的负值单调地变化。曲线406代表在平行于方向X上的磁场强度，所述磁场强度作为沿着X轴的位置的函数，且曲线406可代表偶极场的强度。在此例子中，磁场的强度跨越所示全部范围的位置为零。请再度参照图2A，在一个例子中，可通过操作磁性组件200在纯四极模式中同时地产生曲线402和曲线406，如下述方法所详述。上线圈204和下线圈206可彼此配置相同。再者，第一电流供应器220可提供第一电流至上线圈204而第二电流供应器222提供第二电流至下线圈206，其中第一电流和第二电流彼此相等。在此方法中，上线圈204和下线圈206可产生四极场，由曲线402所代表。因为行进在上线圈204和下线圈206内的电流彼此相等，可不产生偶极场，如曲线406的零值所代表。
在另一个例子中，可通过以下的方法操作磁性组件200在混合四极和偶极模式中同时地产生曲线404和曲线408。第一电流供应器220可提供第一电流至上线圈204而第二电流供应器222提供第二电流至下线圈206，其中第一电流和第二电流彼此不相等，换句话说，第一电流的第一量级不同于第二电流的第二量级。在此方法中，上线圈204和下线圈206可产生四极场，由曲线404所代表。因为行进在上线圈204和下线圈206内的电流彼此不同，可产生具有非零值的偶极场，如曲线408所示。曲线408分别呈现偶极场的偶极场量级在第一端区和第二端区之间随沿着X轴的位置的变化为小于50％。在此情况下，偶极场量级在30高斯(Gauss)的范围内。
因此，用于产生曲线402和曲线406的条件相对于产生曲线404和曲线408的条件之间的差异如下：在一个实例中，通过上线圈的电流相等，而在另一个实例中，提供一较大的电流通过上线圈或下线圈。在一个例子中，如图4所详述，在混合四极和偶极模式中操作，相对于参考位准(reference level)，通过上线圈的电流可以是110％，而通过下线圈的电流可以是90％。
根据本揭露的实施例，图5A和图5B是呈现当在混合四极和偶极模式下操作磁性组件来处理离子束时而产生的离子束特征，以曲线404和曲线408为例。具体而言，图5A和图5B的结果是基于在混合四极和偶极模式中操作磁性组件的模拟结果，其中通过上线圈的电流是110％，而通过下线圈的电流是90％。
此外，在图5A和图5B的情形中，带状束从离子源发射，其相对于平面Xi-Zi(或相对于带状束的初始传递方向)具有沿着平行于Zi轴方向上的+1.5度的初始倾斜角度。如上所述，此发射可通过调整配置在离子源(其产生带状束)和磁性组件之间的偏转器来完成。通过偏转离子束和通过同时提供非零值的偶极场与四极场，可更佳地操作离子束以达到如下所述的目标位置以及零度的倾斜角度。
现在回到图5A，具体而言，其呈现一系列的曲线：曲线502、曲线504、曲线506、曲线508以及曲线510，其中这些曲线代表在23KeV硼束(Boron beam)的情况下，离子束500的所选择部分的位置随着沿着Zi轴的距离而变化。曲线502可代表离子束500的上半部，而曲线510代表离子束500的下半部。离子源的中心可由Zi＝0mm的位置来代表。如图所示，离子束500可具有约5mm左右的初始高度，其从离子源排出，且可在Zi＝600mm扩大到40mm左右的高度。由于离子束500以+1.5度的初始倾斜角度发射，不同部分的离子束500的轨迹相对于通过Y＝0的平面X-Z可为非对称(asymmetrical)。在图5A的例子中，磁性组件可假定在跨越约Zi＝280mm至480mm之间的距离的区域上束缚离子束500。此外，磁分析器的磁体的前缘可假定为定位在约Zi＝600mm。值得注意的是，在离子束500穿过由磁性组件束缚的区域之后，当Zi离子束500约以Y＝0为中心。
现在回到图5B，其呈现一系列的曲线：曲线512、曲线514、曲线516、曲线518以及曲线520，其中曲线代表离子束500的选择部分的离子的倾斜角度随沿着Zi轴的距离而变化。倾斜角度(请参照图5B的“Y角度”)是指沿着方向Zi相对于离子束的初始传递方向(或如前述相对于平面Xi-Zi)的离子角度。在此例子中，曲线512可代表对应于曲线502的部分离子束500的倾斜角度，曲线514可对应于曲线504，曲线516可对应于曲线506，依此类推。如图所示，在Zi＝0的初始轨迹的倾斜角度范围从+4.0度(曲线512)到-1度(曲线520)，其平均为+1.5度。因此，在Zi＝0mm处，离子束500在方向Y上表现5度的发散度。在图5B的模拟中，此结果并未描绘离子束500沿着Zi轴的初始传递方向，而只是描述偏转后离子束500的倾斜角度(平均为1.5度)。如上所述，可通过调整提取电极和离子源的出口孔之间的间距来完成此偏转。
在图5B的例子中，可假设离子源的磁体相对于Zi轴向下弯曲离子束500。因此，不同曲线的倾斜角度最初变得愈来愈负直到Zi＝250mm。值得注意的是，在穿过由磁性组件束缚介于Zi＝280mm和480mm之间的区域之后，产生缩小的发散度，其中发散度剧烈地降低至仅大于1度。此外，平均倾斜角度为零，意指当离子束500进入分析器磁体时，离子束500平行于平面Xi-Z。
根据不同的实施例，考虑到离子束具有不同质量或不同离子能量的离子，可调整供应到磁性组件的上线圈和下线圈的不同电流以及偏转器的位置，以产生相似于图5A和图5B所示的结果。例如，取决于等离子体中的离子类型，离子源电磁(electromagnet)可运用不同的磁场强度以限制在离子源中的等离子体。反过来说，不同的磁场强度可沿着不同轨迹弯曲从离子源排出的离子。因此，为了符合不同的离子质量、离子能量以及离子源磁场，可通过调整偏转器以及磁性组件的四极场和偶极场来调整离子束的初始倾斜角度。
图6根据各种实施例呈现一示例性制造流程。在方块602，进行从离子源产生离子束的操作，其中离子束具有初始传递方向。在一些实施例中，可产生作为带状束的离子束，所述带状束从离子源提取且具有平行于束线的参考平面的初始传递方向，其中参考平面可定义延伸穿过超过一个的束线元件的中心平面。
在方块604，以相对于初始传递方向的初始倾斜角度偏转离子束。离子束的偏转例如可通过调整提取电极和离子源的出口孔之间的距离来进行。
在方块606，使束穿过在磁性组件中的孔。磁性组件可(例如)组合配置在磁轭上的上线圈和下线圈。在方块608，进行在孔中产生下述者的操作：沿着与离子束的初始传递方向垂直的第一方向延伸的四极场以及沿着与第一方向和初始传递方向垂直的第二方向延伸的偶极场。
综上所述，通过本实施例所提供的各种优点包括在离子束进入分析器磁体之前，独立地变化离子束的位置以及离子束的倾斜角度的能力。更进一步的优点是，提供具有窄发散度的离子束以及相对于目标平面(例如，束线的参考平面)为零度的平均倾斜角度的能力。在此方法中，例如可更容易地引导离子束通过剩下的束线元件，而需要的调整较少。
本揭露内容并不限于本文中所述特定实施例的范畴。确切而言，由先前叙述及所附附图而来的其他各种实施例及对本揭露内容的修正，除已揭示于此者，对于所属技术领域中技术人员而言将为显而易见的。因此，这些其他实施例与修正意欲落入本揭露内容的范畴。此外，虽然本揭露内容已于上下文中为特定目的、在特定环境下的特定实施而于此说明，所属技术领域中技术人员将理解其实用性并不限于此，且可在任何数目环境中为任何数目的目的而受益地实施本揭露内容。因此，以下所提出的权利要求应以如叙述于此的本揭露内容的完整广度及精神理解。

Claims (15)

1.一种方法，包括：
从离子源产生离子束，所述离子束具有初始传递方向；
以相对于所述初始传递方向的初始倾斜角度偏转所述离子束；
使所述离子束穿过在磁性组件中的孔；以及
在所述孔中产生下者：沿着与所述离子束的所述初始传递方向垂直的第一方向延伸的四极场以及沿着与所述第一方向和所述初始传递方向垂直的第二方向延伸的偶极场。
2.根据权利要求1所述的方法，其中产生所述四极场包括：
提供第一电流，其通过配置在所述孔的第一侧上的第一线圈，所述第一线圈具有沿着所述第二方向延伸的第一线圈轴；以及
提供第二电流，其通过配置在所述孔的第二侧上的第二线圈，所述第二线圈具有沿着所述第二方向延伸的第二线圈轴。
3.根据权利要求2所述的方法，其中产生所述偶极场包括提供第一量级的所述第一电流至所述第一线圈以及与提供所述第一电流同时地提供第二量级的所述第二电流，所述第二量级与所述第一量级不同。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述磁性组件包括磁轭，其中所述第一线圈和所述第二线圈配置在所述磁轭周围。
5.根据权利要求2所述的方法，还包括提供屏蔽电流，其通过配置在所述孔的第三侧上的第一屏蔽线圈，所述第一屏蔽线圈具有沿着所述第一方向延伸的第一屏蔽线圈轴；以及提供所述屏蔽电流通过第二屏蔽线圈，所述第二屏蔽线圈配置在所述孔的与所述第三侧相对的第四侧上，所述第二屏蔽线圈具有沿着所述第一方向延伸的第二屏蔽线圈轴。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述偶极场的偶极场量级随着沿着所述第二方向上的第一位置与第二位置之间的位置的变化为小于50％，其中所述第一位置与所述第一线圈和所述第二线圈的第一端区相邻，且所述第二位置与所述第一线圈和所述第二线圈的第二端区相邻。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始倾斜角度相对于所述初始传递方向是介于1度和4度之间。
8.根据权利要求1所述的方法，其中偏转所述离子束包括在使所述离子束穿过所述孔之前，提供沿着所述第一方向相对于所述初始传递方向小于或等于5度的初始发散度。
9.根据权利要求1所述的方法，其中产生所述四极场以及所述偶极场包括在所述离子束通过所述孔之后，产生沿着所述第一方向相对于所述初始传递方向小于2度的缩小的发散度。
10.根据权利要求1所述的方法，所述离子束具有细长横截面，所述细长横截面具有沿着所述第二方向的长轴和沿着所述第一方向的短轴。
11.一种操作离子束的装置，包括：
偏转器，其接收具有初始传递方向的离子束且沿着相对于所述初始传递方向的初始倾斜角度偏转所述离子束；
磁性组件，其配置在所述偏转器的下游，所述磁性组件定义孔以接收所述离子束且还包括：
磁轭；以及
线圈组件，所述线圈组件包括沿着所述磁轭的第一侧配置的第一线圈，以及沿着所述磁轭相对于所述第一侧的第二侧配置的第二线圈；
耦接至所述第一线圈的第一电流供应器以及耦接至所述第二线圈的第二电流供应器；以及
离子束控制器，其电耦接至所述偏转器以及所述第一电流供应器和所述第二电流供应器，所述离子束控制器指示第一控制信号至所述第一电流供应器以及指示第二控制信号至所述第二电流供应器，其中所述第一线圈和所述第二线圈同时地在所述孔内产生磁偶极场以及磁四极场。
12.根据权利要求11所述的操作离子束的装置，其中所述第一电流供应器包含第一元件以在所述第一线圈中产生响应于所述第一控制信号的第一电流，而所述第二电流供应器包含第二元件以在所述第二线圈中产生响应于所述第二控制信号的第二电流，所述第二电流与所述第一电流不同。
13.根据权利要求11所述的操作离子束的装置，所述磁四极场沿着第一方向延伸，所述第一线圈具有沿着与所述第一方向垂直的第二方向延伸的第一线圈轴，而所述第二线圈具有沿着所述第二方向延伸的第二线圈轴。
14.根据权利要求11所述的操作离子束的装置，其中所述磁性组件包括磁轭，其中所述第一线圈和所述第二线圈配置在所述磁轭周围。
15.一种离子植入机，包括：
离子源，其具有细长孔以产生具有细长横截面且还具有初始传递方向的带状束；
偏转器，其用以接收所述带状束以及沿着相对于所述初始传递方向的初始倾斜角度偏转所述带状束；
磁性组件，其配置在所述偏转器的下游，所述磁性组件定义孔以接收所述带状束且还包括：
磁轭；以及
线圈组件，所述线圈组件包括沿着所述磁轭的第一侧配置的第一线圈以及沿着所述磁轭与所述第一侧相对的第二侧配置的第二线圈；
耦接至所述第一线圈的第一电流供应器以及耦接至所述第二线圈的第二电流供应器；以及
离子束控制器，其电耦接至所述偏转器以及所述第一电流供应器和所述第二电流供应器，所述离子束控制器指示第一控制信号至所述第一电流供应器以及指示第二控制信号至所述第二电流供应器，其中所述第一线圈和所述第二线圈同时地在所述孔内产生磁偶极场以及磁四极场。
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