CN112689882B - 离子萃取光学器件以及离子萃取处理装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于萃取多个离子束的离子萃取光学器件以及离子萃取处理装置。所述离子萃取光学器件可包括萃取板,所述萃取板界定切口区域,所述切口区域沿第一方向伸长。所述离子萃取光学器件可包括可滑动插入件,所述可滑动插入件被设置成与所述切口区域重叠,且能够相对于所述萃取板沿所述第一方向可滑动地移动,其中所述可滑动插入件及所述切口区域界定第一开孔及第二开孔。
Description
技术领域
本发明实施例涉及一种处理装置,且更具体来说,涉及用于从等离子体中萃取离子的改进装置,一种离子萃取光学器件以及离子萃取处理装置。
背景技术
用离子处理基板的已知装置包括束线离子植入机(beamline ion implanter)及等离子体浸没离子植入工具(plasma immersion ion implantation tool)。这些方法适宜用于在一定能量范围内植入离子。在束线离子植入机中,离子被从来源中萃取、经质量分析且接着输送到基板表面。在等离子体浸没离子植入装置中,基板在产生等离子体的相同腔室中邻近等离子体进行定位。基板相对于等离子体而言设定为负电位,且穿过基板前方的等离子体鞘(plasma sheath)的离子以垂直入射角撞击基板。
近来,已开发出一种便于控制所萃取离子角分布(ion angular distribution,IAD)的新式处理装置。在此种装置中,离子是从等离子体室中萃取,其中基板位于等离子体室附近。离子是经由位于在等离子体附近放置的离子萃取光学器件中呈特殊几何结构的萃取开孔来萃取。为萃取具有可控且均匀的性质的离子束,当从等离子体中萃取离子时,萃取开孔可伸长以产生具有带状束(ribbon beam)形状的离子束。例如,带状束的横截面可具有小到几毫米的短尺寸以及约10厘米到50厘米的长尺寸。通过将基板暴露于带状束,并相对于萃取开孔沿平行于短尺寸的方向扫描基板,例如300mm晶片的大基板可整体暴露于带状束。
在此种装置中,考虑到带状束的离子密度及带状束的大小,为将基板暴露于目标剂量的离子,可相对于萃取开孔以适宜的速度扫描基板,以使得基板的每一部分能够接收目标剂量。因此,基板处理通量可能受到萃取开孔的沿短尺寸的大小以及产生带状束的等离子体室的等离子体密度或离子密度所限制。尽管原则上通过增大参数(例如递送到等离子体的功率)可增大递送到基板的带状束的离子束电流,然而功率的增大可能使等离子体密度增大且因此会非期望地改变带状束的束性质,例如离子入射角或离子入射角分布。相同地,尽管原则上可增大沿开孔的短尺寸的开孔大小,然而当短尺寸增大超过几毫米而达到几厘米时,操纵和控制带状束的几何结构的能力可能是不切实际的。有鉴于这些及其他考虑,提供本公开内容。
发明内容
在一个实施例中,提供一种用于萃取多个离子束的离子萃取光学器件。所述离子萃取光学器件可包括萃取板,所述萃取板界定切口区域,所述切口区域沿第一方向伸长。所述离子萃取光学器件可包括可滑动插入件,所述可滑动插入件被设置成与所述切口区域重叠,且能够相对于所述萃取板沿所述第一方向可滑动地移动,其中所述可滑动插入件及所述切口区域界定第一开孔及第二开孔。
在另一实施例中,一种处理装置可包括:等离子体室,被设置成含有等离子体;以及萃取板,沿所述等离子体室的一侧设置,所述萃取板界定切口区域。所述处理装置可包括:可滑动插入件,所述可滑动插入件被设置成与所述切口区域重叠,所述可滑动插入件沿第一方向伸长且能够沿所述第一方向可滑动地移动,其中所述可滑动插入件及所述切口区域界定第一开孔及第二开孔。所述处理装置还可包括:第一束阻挡器,被设置成与所述第一开孔重叠,其中所述第一束阻挡器及所述第一开孔界定第一萃取狭缝及第二萃取狭缝。所述处理装置可进一步包括:第二束阻挡器,被设置成与所述第二开孔重叠,其中所述第二束阻挡器及所述第二开孔界定第三萃取狭缝及第四萃取狭缝。
在进一步的实施例中,提供一种用于萃取多个离子束的离子萃取光学器件。所述离子萃取光学器件可包括萃取板,所述萃取板界定切口区域,所述切口区域沿第一方向伸长。所述离子萃取光学器件可进一步包括N个可滑动插入件,所述N个可滑动插入件被设置成与所述切口区域重叠,且能够相对于所述萃取板沿所述第一方向可滑动地移动,其中所述N个可滑动插入件在所述切口区域内界定N+1个萃取开孔,其中N是整数。
附图说明
图1呈现根据本公开各种实施例的处理装置的侧视方块图。
图2A示出根据本公开实施例的离子萃取光学器件的变型的平面图。
图2B示出图2A所示离子萃取光学器件的透视图。
图2C示出根据本公开实施例的离子萃取光学器件的一部分的透视剖面图。
图2D示出根据本公开实施例的可滑动插入件的透视图。
图3A示出图1所示离子萃取光学器件的一个变型的剖面图,其示出各种几何特征。
图3B示出图3A所示配置在操作中的萃取几何结构(包括一系列离子束)。
图4示出各种曲线,其示出对于已知的不同萃取几何结构,所萃取束电流随等离子体功率变化而变化。
图5是示出对于不同的萃取几何结构,所萃取离子束的入射角随等离子体功率变化而变化的曲线图。
图6A是示出使用一种离子萃取光学配置观察到的纵向电流均匀性的曲线图。
图6B是示出大体如图2A及图2B中所示使用离子萃取光学配置观察到的纵向电流均匀性的曲线图。
具体实施方式
本文中所述实施例提供使用带状束对基板进行高通量离子处理的装置以及方法。本发明实施例提供一种新颖萃取系统,从而以增大离子电流的方式从等离子体中产生离子束,同时保持电流的空间均匀性以及离子束角分布特性。
本文中所使用的用语“入射角”可指离子束中的一组离子相对于基板表面上的法线的平均入射角。用语“角展度(angular spread)”可指以平均角为中心的分布宽度或入射角范围,简称“角展度”。在本文中所公开的实施例中,所述新颖萃取系统可增大从带状束配置中的等离子体中萃取的离子电流,同时不影响离子束的其他参数,例如入射角或角展度。
图1绘示根据本公开实施例的处理装置100。处理装置100包括由等离子体室102构成的等离子体源,以在等离子体室102中产生等离子体103。等离子体室102可用作例如以下等离子体源的部分:射频(radio frequency,RF)电感耦合等离子体(inductively-coupledplasma,ICP)源、电容耦合等离子体(capacitively coupled plasma,CCP)源、螺旋管源(helicon source)、电子回旋共振(electron cyclotron resonance,ECR)源、间热式阴极(indirectly heated cathode,IHC)源、辉光放电源(glow discharge source)或所属领域中的技术人员已知的其他等离子体源。在此特定实施例中,等离子体源是ICP源,其中来自RF产生器105的功率经由RF匹配网络107耦合到等离子体中。RF功率从RF产生器到气体原子和/或分子的传递是经由天线106及介电窗口(dielectric window)(未示出)进行。气体歧管(gas manifold)109通过适宜的气体管线及气体入口连接到等离子体室102。等离子体室102或处理装置100的其他组件也可连接到例如由旋转泵(rotary pump)或膜泵(membranepump)支持的涡轮分子泵(turbo molecular pump)等真空系统(未示出)。等离子体室102由室壁界定,其中等离子体室102可邻近处理室104进行布置且可通过绝缘体117电绝缘。处理室104包括基板保持器114及基板116。等离子体室102可利用偏压电源112而相对于基板保持器114及处理室104偏压。例如,等离子体室102可保持在升高的电压(例如+1000伏(V)),同时基板保持器114、基板116及处理室104接地。作为另外一种选择,基板保持器114可保持在负电位,同时等离子体室102接地。偏压电源112与基板保持器114之间的电连接是通过馈电引线(electrical feedthrough)118来实现。在这些情境中,可从等离子体103中萃取正离子,并以与等离子体室102与基板保持器114之间的电压差成比例的离子能量将正离子引导到基板116。
如图1中所示,离子萃取光学器件120可沿等离子体室102的一侧布置。在图1中,离子萃取光学器件120布置在等离子体室102的底部处且在水平面中延伸。在一些实施例中,等离子体室102可布置到处理室104的一侧,其中离子萃取光学器件沿等离子体室102的垂直侧布置。具体来说,离子萃取光学器件120设置在等离子体室102与处理室104之间。在一些情形中,离子萃取光学器件120可界定等离子体室的室壁的部分或处理室的室壁的部分或者此二者。离子萃取光学器件120包括开孔,可经由所述开孔萃取离子来作为离子束并朝基板116引导,此基板116由基板保持器114保持。
在各种实施例中,基板保持器114可耦合至驱动器(未示出),所述驱动器被配置成沿与所示笛卡尔坐标系的Y轴平行的方向移动基板保持器114。在进一步的实施例中,基板保持器114可能够沿与X轴、Z轴或此二者平行的方向移动。此种移动为处理装置100提供两种自由度,即使得基板相对于萃取开孔的相对位置能够被修改以及使得基板116能够相对于开孔接受扫描,以使得在一些情形中,可在基板116的整个表面之上提供离子。在各种实施例中,基板保持器114可能够以小的增量(例如为1度的增量)绕Z轴旋转,以使得可甚至更多地提高处理均匀度。
在各种附加实施例中,且如下所述,离子萃取光学器件120可包括界定多个离子束的单独的部分。在各种实施例中,离子萃取光学器件120界定沿X方向伸长(至图1中的图的平面中)的多个萃取狭缝。该些萃取狭缝界定沿X方向伸长且具有例如离子能量、离子电流密度、相对于Z轴的所设计入射角及所设计角展度等所设计性质的多个带状束。如下所述,藉由提供多个萃取狭缝(例如四个狭缝或多于四个狭缝),递送至基板116的离子电流可增大,同时不会影响其他束性质。
如图1中所进一步示出,离子萃取光学器件120可包括萃取板122以及可滑动插入件126。在特定实施例中,离子萃取光学器件120可进一步包括下文所更详细阐释的布置在由萃取板122及可滑动插入件126界定的开孔附近的第一束阻挡器124A及第二束阻挡器124B。根据各种实施例,在图1所示配置中,萃取板122、可滑动插入件126、第一束阻挡器124A及第二束阻挡器124B可界定四个萃取狭缝。这四个萃取狭缝可产生四个不同的带状束(示出为图1中的离子束130)。通过小心地布置萃取板122、可滑动插入件126、第一束阻挡器124A及第二束阻挡器124B,在使离子束130的稳定操作得以维持的同时,基板116的处理通量可获得提高。
现在转到图2A,其示出根据本公开实施例的离子萃取光学器件120的变型的平面图。图2A所示的图是以从处理室104的角度朝等离子体室102看的方式示出。如所示,萃取板122包括切口区域128,其中切口区域128沿第一方向(在此种情形中,沿X轴)伸长。切口区域128可伸长到产生长度与切口区域128的长度近似相同(例如,100mm、200mm、300mm或400mm)的离子束的程度。实施例并非受限于此上下文。切口区域128可进一步布置成沿与第一方向垂直的第二方向(如所示,例如沿Y轴)具有宽度。切口区域128沿Y轴的宽度可被设计成产生大小被确定为与等离子体室102中的均匀等离子体的区域重叠的占用面积(footprint)。换句话说,切口区域128可位于等离子体室102的一侧的中间,其中切口区域128沿Y轴的宽度小于或等于其中等离子体沿Y轴为均匀的区域的宽度。通过此种方式,可从切口区域128萃取多个离子束,其中在不同的离子束之间,离子电流密度及角特性并无差异。
如图2A中所进一步示出,可滑动插入件126被设置成与切口区域128重叠,同时也沿X轴延伸超过切口区域128。如此,可滑动插入件126及切口区域128界定第一开孔132及第二开孔134。在一些实施例中,可滑动插入件126可被定位成产生具有大小彼此相等的第一开孔132与第二开孔134。如下文所更详细论述,可滑动插入件126可能够相对于萃取板122独立地移动。具体来说,可滑动插入件126可能够相对于萃取板122可滑动地移动。如下文所阐释,在处理装置使用离子萃取光学器件120产生离子束的操作期间,可滑动插入件126可以使可滑动插入件126在X方向上相对于萃取板122移动的方式膨胀或收缩。尽管在一些操作条件下,可滑动插入件126的此种膨胀或移动的发生规模可能较小(例如对于可滑动插入件126的500mm长版本,为1mm或小于1mm),然而此种移动也可解除局部热应力,如果可滑动插入件126刚性地耦合到萃取板122,便会产生所述局部热应力。
在各种实施例中,萃取板122及可滑动插入件126可由例如金属、石墨或其他导体等导电材料制成。根据其中萃取板122由第一材料制成的各种实施例,可滑动插入件126可由第一材料制成或者由不同于第一材料的第二材料制成。
转到图2B,其示出再次从处理室104的角度得到的离子萃取光学器件120的透视图。在此实例中,第一束阻挡器124A及第二束阻挡器124B置位。同样参照图2A,第一束阻挡器124A被设置成与第一开孔132的第一部分重叠,其中第一束阻挡器124A及第一开孔132界定第一萃取狭缝142A及第二萃取狭缝142B。相同地,第二束阻挡器124B被设置成与第二开孔134的第二部分重叠,其中第二束阻挡器124B及第二开孔134界定第三萃取狭缝142C及第四萃取狭缝142D。在一些实例中,萃取狭缝(142A、142B、142C及142D)的各别宽度可为约几毫米、一毫米或小于一毫米,而萃取狭缝的长度可为约数十厘米。因此,萃取狭缝可界定细长开孔,经由所述细长开孔,可从等离子体室102中萃取极窄的带状束。
此外,转到图2C,其示出从等离子体室102的角度示出的离子萃取光学器件120的部分的透视剖面图。如所示,第一束阻挡器124A及第二束阻挡器124B可设置在萃取板122的等离子体室侧上,且可具有面对萃取板122的第一侧(等离子体室侧)的下凹横截面形状。第一束阻挡器124A及第二束阻挡器124B可使用弹性安装件125附接到萃取板122,以容纳第一束阻挡器124A及第二束阻挡器124B在操作期间的热膨胀。在第一束阻挡器124A及第二束阻挡器124B能够相对于萃取板122独立地偏置的实施例中,第一束阻挡器124A及第二束阻挡器124B的下凹形状使静电位场线(electrostatic potential field line)成形且便于控制经由离子萃取光学器件120萃取的离子束的入射角及角展度。尽管第一束阻挡器124A及第二束阻挡器124B可为电导体,然而在一些实施例中,第一束阻挡器124A及第二束阻挡器124B为电绝缘体。
在各种实施例中,为容纳可滑动插入件126的热膨胀,萃取板122可包括一对凹部,其中图2D以透视图示出一个凹部,即凹部144。在一些实施例中,凹部144可设置在萃取板122的处理室侧上。如由凹部144表示的所述一对凹部可设置在切口区域128的第一侧128A和切口区域128的第二侧128B上,其中凹部144被布置成容纳可滑动插入件126。凹部144可被配置成细长狭槽,所述细长狭槽沿Y方向具有比可滑动插入件126的宽度稍微大的宽度。
根据各种实施例,可滑动插入件126可包括邻近凹部144设置的一对细长狭槽(图中示为细长狭槽146),此意味着所述一对细长狭槽在萃取板122内朝可滑动插入件126的端部设置,以与凹部144的至少部分重叠。离子萃取光学器件120可进一步包括设置在细长狭槽146内且将可滑动插入件126机械地耦合到萃取板122的一对耦合器(示为耦合器148)。在一个实例中,耦合器可为对准销(alignment pin),所述对准销通过例如轴位螺钉(shoulder screw)等组件在任一端部处保持置位。耦合器148及细长狭槽146的功能是在让可滑动插入件126维持紧邻于萃取板122的同时,使得可滑动插入件126能够相对于萃取板122进行相对移动。在一些实施例中,可滑动插入件126与萃取板122可设置在共用平面(X-Y平面)上,例如设置在离子萃取光学器件120的外侧(处理室侧)上。
转到图3A,其示出离子萃取光学器件120的一个变型的剖面图,所述剖面图示出各种几何特征。根据一些实施例,可滑动插入件126沿Y方向的宽度S以及第一束阻挡器124A及第二束阻挡器124B的深度D可如所示般被布置成便于等离子体103在束阻挡器之间贯穿。例如,可滑动插入件126的宽度S可为20mm,而深度D可为10mm,此使得等离子体鞘边缘的轮廓(虚线)能够如所示般紧沿束阻挡器及可滑动插入件126。同时,与可滑动插入件的宽度S和束阻挡器的宽度W的两倍之和相等的占用面积F可维持可接受的值,以使等离子体103中的等离子体密度不随着占用面积F沿Y方向变化。例如,在一些非限制性实施例中,宽度W可被布置成20mm,而可滑动插入件126的宽度S可介于20mm与30mm之间,从而产生60mm到70mm的占用面积。此种配置保证在各种萃取狭缝处得到相同的等离子体密度,以使得对于每一萃取狭缝而言,从不同萃取狭缝中萃取的离子束电流近似相同。此外,为60mm的紧凑占用面积确保基板116的给定区域可在不过度行进的条件下暴露于从所述四个萃取狭缝中萃取的所有四个离子束。作为实例,通过相对于萃取板122沿Y轴扫描基板达与基板的宽度(300mm)加占用面积F的宽度(60mm)相等的总扫描距离或者360mm,300mm基板可完全暴露于从离子萃取光学器件120中萃取的不同离子束。由于处理室104的大小可被确定成容纳基板的大小以及总扫描距离,因而此种紧凑几何结构使得处理室104的大小能够维持可接受的大小。
转到图4及图5,其示出突显出本发明实施例的处理优势的实验数据。图4中示出各种曲线,其示出对于具有两个萃取狭缝(2sl)的已知萃取布置结构及对于根据本发明实施例的具有四个萃取狭缝(4sl)的萃取装置,所萃取束电流随等离子体功率变化而变化。每一配置是针对从1.5千伏(kV)到2.5kV的三个不同萃取电压而示出。如所示,所萃取束电流是增大的萃取电压的较弱函数(weaker function)且是增大的等离子体功率的较强函数(stronger function)。注意,对于大部分情况,本发明实施例的四狭缝式配置提供是在两狭缝式配置中萃取的电流的两倍或大于两倍的电流。
尽管使用本发明实施例的四狭缝式配置产生的所萃取束电流的给定电平原则上可利用已知的两狭缝式配置通过增大等离子体功率(将2sl的2.5千瓦(kW)与4sl的1.0kW作比较)来实现,然而增大的等离子体功率可能引起其他束参数的非希望变化。图5是示出对于两狭缝式配置的一般萃取狭缝几何结构以及本发明实施例的四狭缝式配置,所萃取离子束的入射角(相对于基板平面或萃取板平面的法线,此意味着相对于图的Z轴)随等离子体功率变化而变化的曲线图。
此外,转到图3B,其示出图3A所示配置的包括经由萃取狭缝萃取的一系列离子束(示出为离子束130)在内的萃取几何结构。如所示,离子束130相对于基板平面(X-Y)轴的垂线形成非零入射角θ(+/-)。尽管对于给定条件,非零入射角的绝对值可通过改变束阻挡器及萃取板的精确配置来改变,然而如图5中所示,非零入射角的值的改变一般是等离子体功率的敏感函数(sensitive function)。对于图5所示的不同实验数据,θ在0.5kW下的平均值为近似20度,而θ在2.5kW下的平均值仅为5度。通过提供四个萃取狭缝,可在0.5kW下实现20毫安(mA)的电流,从而使得能够维持20度的入射角,此种几何结构可有利于处理基板的特征,例如沟槽或侧壁。在已知的两狭缝式配置中,0.5kW的功率仅产生8mA,从而使处理通量降低一半以上。例如,对于1.5kV的萃取电压,在22.5度的角度下,对于本发明实施例的四狭缝式几何结构以及两狭缝式几何结构,所观察到的束电流分别为28mA及12mA。此外,在本发明实施例的四狭缝式几何结构中,入射角的狭缝间角度可变性(slit-to-slit anglevariability)低于2.5度,而角展度比双狭缝式配置(~5度相对于~7度)窄且随着所萃取离子束电流的增大而减小。总束电流均匀性不受两狭缝式配置与四狭缝式配置之间变化的影响,且低于1%。
由本发明实施例的紧凑几何结构引起的一个问题是将第一开孔132与第二开孔134分离的材料的宽度相对较窄。注意,本发明人已研究了在第一开孔132及第二开孔134由单一萃取板形成的配置中的各种处理条件的影响。换句话说,第一开孔132与第二开孔134之间的材料可形成在延伸到第一开孔132及第二开孔134外侧的共用板中,而不是使用可滑动插入件126来界定第一开孔132及第二开孔134。
图6A是示出使用除萃取板122是包括形成所述萃取板的部分的中间部分而非可滑动插入件126的单一板以外,大体如图2A及图2B中所示的离子萃取光学器件配置所观察到的纵向电流均匀性的曲线图。电流是沿X轴在萃取狭缝的长方向上进行测量。图6A所示实例是针对2.5kW的等离子体功率示出。如所示,束电流朝萃取开孔的中间发生显著降低。
图6B是示出在2.5kW的等离子体功率下且在根据本发明实施例布置有可滑动插入件126的情况下,大体如图2A及图2B中所示使用离子萃取光学器件配置观察到的纵向电流均匀性的曲线图。与图6A所示实例相比,在此实例中,纵向电流均匀性均匀得多。在不受任何特定理论约束的条件下,已针对各种功率条件及材料(例如石墨及钛)模拟了萃取开孔之间的区域(中心带(central strip))中的材料中的温度分布。注意,与朝萃取开孔的端部定位的材料相比,在朝萃取开孔的中心区域定位的材料中,温度可热数十度,从而导致中心带机械变形。此种变形可能沿X方向局部地改变萃取狭缝的几何结构,从而导致如所示的非均匀电流分布。由于可移动插入件沿X方向自由膨胀,因此通过提供可移动插入件,本发明实施例通过减轻可能因沿X方向的温度非均匀性产生的任何机械变形来解决此问题。
尽管前述实施例着重于四狭缝式配置,然而在附加实施例中,可能存在六狭缝式配置及八狭缝式配置。例如,可实现六狭缝式配置,其中两个可滑动插入件位于共用切口区域之上,以界定三个萃取开孔。因此,可将三个相应的束阻挡器定位成与所述三个相应的萃取开孔重叠,其中大体如图1及图2B中所示,给定的束阻挡器可与萃取开孔一起界定一对萃取狭缝。同样,可通过将三个可滑动插入件定位在共用切口区域之上来实现八狭缝式配置,以界定四个萃取开孔,所述开孔与四个束阻挡器配对。一般来说,可使用一个切口区域、N个可滑动插入件及N+1个束阻挡器来构造根据本发明实施例的多狭缝式离子萃取光学器件,其中萃取狭缝的数目等于2(N+1)。同样,此种配置可包括N对凹部、N对细长狭槽、N对耦合器等。
在进一步的实施例中,可由具有一个切口区域及N个可滑动插入件的萃取板界定多狭缝式萃取系统,以产生2(N+1)个萃取狭缝。在这些进一步的实施例中,可省略束阻挡器,其中萃取狭缝由可滑动插入件及切口区域界定。在此种附加实施例中,从萃取狭缝中萃取的离子束的轨迹可沿基板的垂线(Z轴)放置,其中“基板的垂线”意指在X-Y平面中延伸的基板平面的基板表面(例如晶片的主表面)的垂线。因此,在这些实施例中,这些离子束可相对于基板的X-Y平面的法线以0度的入射角撞击基板。因此,这些后面的实施例可适用于不期望或不需要成角度的离子束(非法向入射角)的应用。
本发明实施例提供的第一个优点是,与已知的2狭缝式配置相比,有能力增大基于紧凑等离子体的离子束系统中的束电流及处理通量。此外,可相对于2狭缝式配置增大束电流,同时不降低离子束相对于法线的入射角,从而保持以高通量处理基板的侧壁及其他结构的能力。进一步的优点是有能力通过在萃取板中使用可滑动插入件界定萃取开孔来沿带状束的长方向产生均匀的束电流。
本公开的范围不受本文中所述具体实施例限制。实际上,通过阅读以上说明及附图,对所属领域中的普通技术人员来说,除本文中所述实施例及润饰以外的本公开的其他各种实施例及对本公开的各种润饰也将显而易见。因此,这些其他实施例及润饰旨在落于本公开的范围内。此外,尽管本文中已针对特定目的而在特定环境中在特定实施方案的上下文中阐述了本公开,然而所属领域中的普通技术人员将认识到,有用性并非仅限于此,且可针对任何数目个目的在任何数目种环境中有益地实施本公开。因此,应考虑到本文中所阐述的本公开的全部范围及精神来看待以上提出的权利要求。
Claims (13)
1.一种离子萃取光学器件,用于萃取多个离子束,所述离子萃取光学器件包括:
萃取板,所述萃取板界定切口区域,所述切口区域沿第一方向伸长;
可滑动插入件,所述可滑动插入件被设置成与所述切口区域重叠,且能够相对于所述萃取板沿所述第一方向可滑动地移动,其中所述可滑动插入件及所述切口区域界定第一开孔及第二开孔;以及
第一束阻挡器,被设置成与所述第一开孔的第一部分重叠,其中所述第一束阻挡器及所述第一开孔界定第一萃取狭缝及第二萃取狭缝。
2.根据权利要求1所述的离子萃取光学器件,其中所述萃取板包含第一材料,且其中所述可滑动插入件包含所述第一材料。
3.根据权利要求1所述的离子萃取光学器件,进一步包括:
第二束阻挡器,被设置成与所述第二开孔的第二部分重叠,其中所述第二束阻挡器及所述第二开孔界定第三萃取狭缝及第四萃取狭缝。
4.根据权利要求3所述的离子萃取光学器件,进一步包括弹性安装装置,所述弹性安装装置包括将所述第一束阻挡器及所述第二束阻挡器耦合至所述萃取板的多个弹性安装件。
5.根据权利要求3所述的离子萃取光学器件,其中所述第一束阻挡器及所述第二束阻挡器设置在所述萃取板的第一侧上,且其中所述可滑动插入件设置在所述萃取板的与所述第一侧相对的第二侧上。
6.根据权利要求5所述的离子萃取光学器件,其中所述第一束阻挡器及所述第二束阻挡器包括面对所述萃取板的所述第一侧的下凹横截面形状。
7.根据权利要求3所述的离子萃取光学器件,其中所述萃取板包含导电材料,且其中所述第一束阻挡器及所述第二束阻挡器包含电绝缘体。
8.一种离子萃取处理装置,包括:
等离子体室,被设置成含有等离子体;
萃取板,沿所述等离子体室的一侧设置,所述萃取板界定切口区域;
可滑动插入件,所述可滑动插入件被设置成与所述切口区域重叠,所述可滑动插入件沿第一方向伸长且能够沿所述第一方向可滑动地移动,其中所述可滑动插入件及所述切口区域界定第一开孔及第二开孔;
第一束阻挡器,被设置成与所述第一开孔重叠,其中所述第一束阻挡器及所述第一开孔界定第一萃取狭缝及第二萃取狭缝;以及
第二束阻挡器,被设置成与所述第二开孔重叠,其中所述第二束阻挡器及所述第二开孔界定第三萃取狭缝及第四萃取狭缝。
9.根据权利要求8所述的离子萃取处理装置,其中所述萃取板包括设置在所述切口区域的第一边缘和所述切口区域的第二边缘上的一对凹部,所述一对凹部被布置成容纳所述可滑动插入件,其中所述可滑动插入件及所述萃取板设置在共用平面中。
10.根据权利要求8所述的离子萃取处理装置,其中所述第一束阻挡器及所述第二束阻挡器包括面对所述萃取板的第一侧的下凹横截面形状,所述第一侧邻近所述等离子体室。
11.一种离子萃取光学器件,用于萃取多个离子束,所述离子萃取光学器件包括:
萃取板,所述萃取板界定切口区域,所述切口区域沿第一方向伸长;
N个可滑动插入件,所述N个可滑动插入件被设置成与所述切口区域重叠,且能够相对于所述萃取板沿所述第一方向可滑动地移动,其中所述N个可滑动插入件在所述切口区域内界定N+1个萃取开孔,其中N是整数;以及
N+1个束阻挡器,被设置成与所述N+1个萃取开孔重叠,其中所述N+1个束阻挡器界定2(N+1)个萃取狭缝。
12.一种离子萃取光学器件,用于萃取多个离子束,所述离子萃取光学器件包括:
萃取板,所述萃取板界定切口区域,所述切口区域沿第一方向伸长;以及
可滑动插入件,所述可滑动插入件被设置成与所述切口区域重叠,且能够相对于所述萃取板沿所述第一方向可滑动地移动,其中所述可滑动插入件及所述切口区域界定第一开孔及第二开孔,
其中所述萃取板包括设置在所述切口区域的第一边缘和所述切口区域的第二边缘上的一对凹部,所述一对凹部被布置成容纳所述可滑动插入件,其中所述可滑动插入件及所述萃取板设置在所述离子萃取光学器件的外侧上的共用平面中。
13.根据权利要求12所述的离子萃取光学器件,其中所述可滑动插入件进一步包括邻近所述一对凹部设置的多个细长狭槽,所述离子萃取光学器件进一步包括设置在相应的一对所述细长狭槽内且将所述可滑动插入件机械地耦合至所述萃取板的一对耦合器。
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