TWI662579B - 控制離子束的裝置與方法及離子植入機 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種控制離子束的裝置與方法及離子植入機。所述裝 置可包括:線圈組,包括多個電磁線圈,所述多個電磁線圈經設置以鄰近所述帶狀離子束而產生磁場,所述磁場在第一方向上延伸,所述第一方向相對於所述帶狀離子束的傳播方向形成非零夾角;電流源組,經設置以供應電流至所述線圈組;以及控制器,經設置以控制所述電流源組因應於對所述帶狀離子束的束電流測量而發送至少一個抖動電流信號至所述線圈組,其中所述至少一個抖動電流信號產生所述磁場的磁場強度的波動。

Description

控制離子束的裝置與方法及離子植入機
本發明實施例涉及一種離子束裝置,且更具體而言,涉及控制束線離子植入機中的離子束的部件及方法。
當前,離子植入機常常被構造成根據一組特定應用而將植入最佳化。在電流應用中,舉例而言,某些束線離子植入機經設置以產生高電流帶狀束,其中與基板交叉的束橫截面是由比束高度大得多的束寬度來界定。
當前,通常使用專用於帶狀束植入的離子植入機中的帶狀束來執行離子植入,其中具有足以覆蓋整個基板的束寬度的帶狀束沿著基板的第一方向而被引導至基板。帶狀束可具有比寬度小得多的高度,其中沿垂直於第一方向的第二方向的帶狀束高度小於沿所述第二方向的基板尺寸。因此,在一個實例中,圓形基板或矩形基板的僅一部分被暴露至帶狀束。因此,可通過沿第二方向相對於帶狀束掃描基板而將整個基板暴露至帶狀束。
然而,如果帶狀束例如展現出電流密度的不均勻性,則這些不均勻性可以基板所接收的不均勻劑量來反映。舉例而言,在離子植入製程期間在帶狀束的部分內可局部地出現電流密度的小波動,此可導致在暴露至帶狀束的基板內出現更高或更低植入劑量的區域。鑒於這些及其他考慮因 素,一直需要進行本發明所作的改良。
提供此發明內容是為了以簡化形式介紹下文在具體實施方式中進一步闡述的一系列概念。此發明內容並非旨在識別所主張主題的關鍵特徵或本質特徵,也並非旨在幫助確定所主張主題的範圍。
在一個實施例中,一種控制帶狀離子束的裝置可包括:線圈組,包括多個電磁線圈,所述多個電磁線圈經設置以鄰近所述帶狀離子束而產生磁場,所述磁場在第一方向上延伸,所述第一方向相對於所述帶狀離子束的傳播方向形成非零夾角;電流源組,經設置以供應電流至所述線圈組;以及控制器,經設置以控制所述電流源組因應於對所述帶狀離子束的束電流測量而發送至少一個抖動電流信號至所述線圈組,其中所述至少一個抖動電流信號產生所述磁場的磁場強度的波動。
在另一實施例中,一種離子植入機可包括:離子源,產生帶狀離子束;束監測器,在第一位置對所述帶狀離子束執行束電流測量;線圈組,包括多個線圈,所述多個線圈經設置以在第二位置鄰近所述帶狀離子束產生磁場,所述磁場在第一方向上延伸,所述第一方向相對於所述帶狀離子束在所述第二位置的傳播方向形成非零夾角;以及電流源組,經設置以供應抖動電流至所述線圈組;以及控制器,經設置以控制所述電流源組因應於所述束電流測量而發送至少一個抖動電流信號至所述線圈組,其中所述抖動電流產生所述磁場的磁場強度的波動。
在再一實施例中,一種用於控制帶狀離子束的方法可包括:在第 一位置測量所述帶狀離子束的束電流輪廓(profile),所述束電流輪廓包括作為沿著至少一個方向上的位置的函數的束電流密度,所述至少一個方向與所述帶狀離子束的傳播方向垂直;基於所述束電流輪廓而確定所述帶狀離子束中的不均勻性;以及發送控制信號以使線圈組的至少一個電磁線圈內的電流抖動,所述線圈組包括多個電磁線圈,所述線圈組在第二位置安置於所述帶狀離子束周圍,並經設置以產生磁場,所述磁場在第一方向上延伸,所述第一方向相對於所述帶狀離子束在所述第二位置的傳播方向形成非零夾角,其中所述至少一個電磁線圈產生波動的磁場,所述波動的磁場引起所述帶狀離子束中的束電流密度的時間相關變化。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
100‧‧‧離子植入機
102‧‧‧離子源
104‧‧‧離子束
106‧‧‧分析器磁體
108‧‧‧真空室
110‧‧‧品質分析縫
112‧‧‧線圈組
112a~112r‧‧‧電磁線圈
114‧‧‧準直器
116‧‧‧基板台
118‧‧‧基板
120‧‧‧束監測器
122‧‧‧控制器
124‧‧‧電流源組
202‧‧‧上部線圈組
204‧‧‧下部線圈組
206‧‧‧孔
208‧‧‧內側部分
210‧‧‧外側部分
302、304、306、308‧‧‧電流信號
310‧‧‧峰值
312‧‧‧相反峰值
400‧‧‧裝置
402‧‧‧線圈組
404‧‧‧上部線圈組
406‧‧‧下部線圈組
408‧‧‧第一側線圈
410‧‧‧第二側線圈
412‧‧‧構件
414‧‧‧長孔
416‧‧‧離子束
502‧‧‧線圈組
504‧‧‧帶狀束
506‧‧‧束引導件
A、B、C‧‧‧點
A1‧‧‧第一振幅
A2‧‧‧第二振幅
L‧‧‧長軸
P1、P2‧‧‧週期
S‧‧‧短軸
圖1繪示根據各種實施例的離子植入機的區塊形式的俯視平面圖。
圖2A繪示控制帶狀束的示例性裝置的端視圖。
圖2B繪示圖2A所示裝置的俯視圖。
圖3A至圖3C繪示用於控制離子束的示例性電流信號。
圖4繪示控制帶狀束的另一示例性裝置。
圖5繪示示例性線圈組及束引導件的側視圖。
現在將參照示出某些實施例的附圖在下文中更充分地闡述本發明實施例。然而,本發明的主題可實施為諸多不同形式而不應被視為限制于本文所述的實施例。相反,提供這些實施例是為了使本發明將透徹及完整,並將向所屬領域的技術人員充分傳達所述主題的範圍。在圖式中,相同編號自始至終指代相同元件。
本文所述實施例提供新穎離子植入機及控制離子植入機中的離子束的新穎裝置及方法。在各種實施例中,在束線離子植入機中設置多線圈組以在將離子束引導至基板的同時使離子束抖動。所述抖動可提供各種優點,包括基板處束電流劑量均勻性的改善或束電流劑量變化的減小、以及提供對離子束內離子軌跡的角度擴展的控制及對束大小的控制。具體而言,多線圈組可排列於束線離子植入機中的所需位置,以使帶狀離子束抖動而提高束性質。多線圈組可包括能夠彼此獨立地被驅動的多個電磁線圈,即多線圈組的電磁線圈能夠獨立於多線圈組的其他電磁線圈而接收電流。本發明實施例的多線圈組鄰近離子束排列以局部地變更磁場進而以所期望的方式影響離子束。
在各種實施例中,可包括多個獨立電流源的電流源組可供應電流至多線圈組。在某些實施例中,給定電流源專用于向一個電磁線圈或向一對電磁線圈提供電流。然而,實施例在此上下文中並不受限制。在本發明實施例中,提供控制器以控制電流源組發送一個(多個)抖動信號至線圈組。抖動信號表現為隨著時間的函數而改變的穿過電磁線圈的電流,此導致鄰近離子束的磁場的波動可進而以所期望的方式影響離子束。
如下文所詳述,其他實施例提供根據所期望對離子束的影響來定 制離子束的抖動的優點,所述定制可包括:提供均勻抖動信號,所述均勻抖動信號達成利用時變偶極場(time varying dipole field)來掃掠整個離子束;或在抖動電流振幅(抖動振幅)、頻率、或相位的任意組合可能在不同電磁線圈中有所變化的情況下使電磁線圈各別抖動。在特定實施例中,控制器耦合至可對離子束執行束電流測量的束監測器。所述控制器可自束監測器接收束電流測量,並可因應於束電流測量而發送至少一個抖動電流信號至線圈組。因此,可通過使影響離子束的磁場抖動而即時地調整離子束以校正所偵測的束不均勻性或其他束性質。
圖1繪示離子植入機100的區塊形式的俯視平面圖,離子植入機100包括離子源102,離子源102經設置以產生離子束104。離子束104可被提供作為具有在基板118處的束寬度實質上大於束高度的橫截面的帶狀束。離子束104可行進穿過分析器磁體106、可容納品質分析縫(mass resolving slit)110的真空室108,並在撞擊安置於基板台116上的基板118之前穿過準直器114。在某些實施例中,基板台116可經設置以掃描基板118並改變基板掃描速率。可省略將對所屬領域中的普通技術人員而言顯而易見的其他束線部件。離子植入機還包括線圈組112,線圈組112如下文所述包括多個電磁線圈。線圈組112可提供影響離子束104的磁場,且具體而言可提供根據被提供至線圈組112的一(多個)抖動電流信號而波動的抖動磁場。
為方便以下論述,採用不同坐標系(coordinate system)來闡述圖1所示本發明實施例的操作。在線圈組112處,利用分量為所標記Y、Xc、及Zc的第一笛卡爾(Cartesian)坐標系。在基板118處,利用分量為所標 記Y、Xs、及Zs的第二笛卡爾坐標系。在每一坐標系中,Y軸為同一絕對方向。不同坐標系的Z-軸在每種情形中是在特定點處沿著離子束的中心射線軌跡傳播方向。此方向也被稱為離子束或帶狀離子束的“傳播方向”,但將理解離子的軌跡(傳播方向)可在離子束內的任何給定點處有所變化。因此,在圖1所示例子中,Zc軸的絕對方向不同於Zs的絕對方向。類似地,Xc不同於Xs。
當離子束104傳遞至基板118時,對於諸多應用而言,可能期望離子束104在其整個橫截面上(即,在Xs-Y平面內)具有均勻的束電流密度。也可能期望離子束104的橫截面的大小(例如離子束104的橫截面的高度或寬度)得到準確地控制。還可能期望控制離子的軌跡。舉例而言,可能期望在離子撞擊基板118時限制離子束104內所述離子的離子軌跡的角度擴展。因此,離子植入機100可設置有電流源組124,從而可提供一個抖動電流信號或一組抖動電流信號至線圈組112,以調整束電流密度、離子的角度擴展、及寬度或高度的束大小,進而指出特定特性。離子植入機100還包括控制器122,控制器122經設置以控制電流源組124發送抖動信號至線圈組112的恰當電磁線圈。
如圖1進一步所示,控制器122可耦合至束監測器120,束監測器120經設置以測量離子束104的束電流。束監測器120可根據所習知離子束探針來配置,以提供作為在Xs-Y平面內的位置的函數的束電流。此束電流資訊可提供對在離子束104的整個橫截面上的束電流均勻性或束電流變化的指示。如果執行多於一次(例如連續地、週期性地、或間斷地),則多次束電流測量也可提供關於離子束104的波動的資訊。此資訊可由控制 器122接收,並可用於對欲被傳遞至線圈組112的恰當抖動電流信號進行安排,此繼而導致離子束104的抖動。
儘管圖1繪示其中線圈組鄰近準直器114安置於點A處(例如是第二位置)的離子植入機100的實施例,但在其他實施例中線圈組112可排列於束線內的任一方便位置處,例如點C處或靠近點B。類似地,束監測器120可鄰近基板台116而排列於點B處(例如是第一位置),但作為另外一種選擇可排列於束線內的其他位置處,例如點A或點C處。實施例在此上下文中並不受限制。
現在轉向圖2A,其示出了包括線圈組112、電流源組124、及控制器122的示例性變型的端視圖的綜合說明。圖2B繪示圖2A所示線圈組112的俯視圖。可以理解,電流源組124及控制器122僅被繪示成區塊形式,且可被安置成比圖2A所示距線圈組更遠。在圖2A所示變型中,線圈組112包括18個不同電磁線圈(被標記為電磁線圈112a至電磁線圈112r),所述18個電磁線圈被排列成分別由9個電磁線圈構成的兩個線性陣列。所述兩個線性陣列被示出為上部線圈組202及下部線圈組204,上部線圈組202及下部線圈組204安置於離子束104周圍以界定用以發射離子束104的孔206。然而,實施例在此上下文中並不受限制,而是涵蓋其中線圈組包括更多數量或更少數量的電磁線圈的變型。離子束104示出為橫截面,所述橫截面具有帶狀離子束的形狀、由長軸L及短軸S界定,其中長軸L平行於Xc方向延伸。在一個例子中,離子束104沿長軸L的寬度為離子束104沿短軸S的高度的至少三倍。在圖2A所示例子中,上部線圈組202及下部線圈組204沿著長軸L在離子束104的兩側延伸。在某些實施例中,上部線 圈組202及下部線圈組204可實質上平行於長軸L(例如在平行於長軸L的5°內)延伸。因此,孔206可在沿著Xc方向的不同點處具有實質上恒定的沿著Y方向的尺寸。
如圖2B中所示,線圈組112的電磁線圈包括內側部分208及外側部分210,內側部分208可由鋼或類似材料構成,外側部分210被排列為包繞於內側部分208周圍的線圈。再次返回參照圖2A,當電流源組124發送電流信號至線圈組112的電磁線圈時,電流源組124產生磁場。在各種實施例中,由線圈組112產生的磁場(例如是第一方向)相對於離子束104的沿Zc軸的傳播方向形成非零夾角。因此,磁場可施加使離子束104內的離子軌跡偏轉的力。在特定實施例中,由線圈組112產生的磁場平行於Y軸,即,垂直於離子束104的沿Zc軸的傳播方向。當向線圈組112a提供恒定電流時,可產生恒定磁場(未示出),所述恒定磁場對沿Zc軸行進的帶電粒子施加恒定力,所述力的行徑主要沿著Xc軸。然而,在本發明實施例中,可由電流源組124提供抖動電流信號,所述抖動電流信號如下文所詳述產生時間相關磁場。簡言之,抖動電流信號可為以波形為特徵的時變電流。
在各種實施例中,電流源組124可包括多個電流源(未示出),其中給定線圈(例如電磁線圈112a)耦合至電流源以獨立於其他電磁線圈而接收電流。在某些實施例中,線圈組112的每一電磁線圈可獨立於每一其他電磁線圈而接收電流。因此,電磁線圈可依據由電流源組124產生的電流信號而被各別驅動或彼此一致地驅動。一致地驅動線圈組112的電磁線圈的例子涉及發送同一抖動電流信號至所有電磁線圈,此可產生時間相 關磁偶極場,所述時間相關磁偶極場產生沿著X軸的離子束104的抖動。在其他例子中,可向線圈組112提供抖動電流信號以產生時變四極場。另一方面,可向電磁線圈112a發送與被發送至線圈組112的其他電磁線圈的電流信號不同的抖動電流信號,此可產生鄰近電磁線圈112a的離子束104的局部抖動。
在特定實施例中,控制器122可控制電流源組124向單個電磁線圈(例如電磁線圈112e)發送選擇抖動電流信號、同時向線圈組112的其他電磁線圈發送靜態電流。在此例子中,離子束104在鄰近電磁線圈112e的區中經歷局部抖動,同時離子束104的其他部分可穿過僅經歷靜態磁場的線圈組112。然而,實施例在此上下文中並不受限制。
在其他實施例中,代替一對上部線圈組及下部線圈組,使離子束抖動的線圈組可包括位於離子束的一側上且類似於上部線圈組202或下部線圈組204的單個線圈組,且在離子束的另一側上不存在對應線圈。
在再一些實施例中,在至少一個方面變化的不同抖動信號可提供至線圈組的不同電磁線圈。圖3A繪示根據某些實施例的可發送至線圈組的示例性抖動電流信號。在各種實施例中,可以1Hz至1000Hz的頻率提供抖動電流。然而,實施例在此上下文中並不受限制。
電流信號302可提供至第一電磁線圈或第一組電磁線圈。如圖所示,示出為電流信號302的抖動電流信號具有第一振幅A1。在圖3A中被示出為電流信號304的抖動電流信號可提供至第二電磁線圈或第二組電磁線圈。如圖所示,電流信號304具有第二振幅A2且小於第一振幅A1。仍參照圖2A,在一種情境中,電流信號302可提供至離子束(例如離子束104) 的一部分,其中所述部分是用於接收由抖動磁場引發的比離子束的其他部分相對大的擾動。舉例而言,離子束104的外部區可能需要更大抖動,在所述情形中,電流信號302可發送至電磁線圈112a、電磁線圈112b、電磁線圈112h、電磁線圈112i、電磁線圈112j、電磁線圈112k、電磁線圈112q、及電磁線圈112r。離子束104的內側部分可被確定成接收更小抖動,在所述情形中,電流信號304可發送至例如電磁線圈112e及電磁線圈112n。
在其他情境中,可能期望依據各種情況改變被提供至線圈組的抖動電流信號的頻率,以使離子束更快速或更緩慢地抖動。舉例而言,與可觸發相對較高頻率抖動電流信號(快速抖動電流信號)的更快速變化的不均勻性相比,由束監測器120檢測到的緩慢變化的不均勻性可觸發相對較慢頻率抖動電流信號(緩慢抖動電流信號)。在某些情境中,具有不同頻率的不同抖動電流信號可同時施加至離子束(例如離子束104)的不同部分。舉例而言,仍參照圖3B,離子束104的外部區可能需要更慢抖動,在所述情形中,電流信號302可發送至電磁線圈112a、電磁線圈112b、電磁線圈112h、電磁線圈112i、電磁線圈112j、電磁線圈112k、電磁線圈112q、及電磁線圈112r。另一方面,離子束104的內側部分可被確定成接收更快抖動。如圖3B所示,電流信號306被示出為具有比電流信號302的週期P1短的週期P2。因此,電流信號306具有更高頻率(例如是第一頻率),在所述情形中,電流信號304可發送至例如電磁線圈112e及電磁線圈112n,並且電流信號302具有較低頻率(例如是第二頻率)。
在其他例子中,可向線圈組的不同電磁線圈提供兩個不同抖動信號,其中所述兩個不同抖動信號具有彼此偏移的相位。此可使得能夠達成 對由所產生的抖動磁場產生的束抖動的更精密控制。圖3C繪示其中電流信號308被提供有相對於電流信號302的相位偏移的例子。
明顯地,可向線圈組提供抖動電流信號的其他組合,所述其他組合涉及分佈於不同電磁線圈中的抖動電流信號中的振幅、頻率、及相位偏移的變化的組合。
還應注意,抖動電流信號中的電流變化量(即,抖動電流振幅)可僅為被提供至電磁線圈的電流的比例。舉例而言,第一振幅A1可表示被供應至給定電磁線圈的總電流的5%、10%、或20%、50%、或100%。再次參照圖3A,在其他實施例中,抖動電流信號可使得電流方向在電流信號302的峰值310與相反峰值312之間逆轉。應注意,磁場強度及線圈電流可依據線圈位置、線圈幾何形狀、及離子束參數而實質上有所變化。在某些例子中,線圈電流可自一個振幅至幾十個振幅變化,且所得磁場強度可在10高斯與1000高斯之間變化。然而,實施例在此上下文中並不受限制。
此外,儘管圖3A至圖3C所示實施例示出三角波形,但在其他實施例中,抖動電流信號的波形可具有其他所習知形狀。實施例在此上下文中並不受限制。
在其他實施例中,多線圈組可由纏繞於共用導電條周圍的多個電磁線圈構成。圖4說明裝置400,裝置400包括具有此種結構的多線圈組。線圈組402包括上部線圈組404及下部線圈組406。儘管未單獨示出,但上部線圈組404及下部線圈組406可分別由多個電磁線圈(例如10個線圈、20個線圈等)構成,且不需要左右、上下或甚至彼此對稱。線圈組402的線圈纏繞于構件412周圍,在不同實施例中,構件412可為固體鋼或層合 鋼。線圈組界定可供離子束穿過的長孔414,如以上參照圖2A及圖2B所述。線圈組402還包括第一側線圈408及第二側線圈410,第一側線圈408鄰近長孔414的第一短側,第二側線圈410被安置成沿著長孔414的第二短側與第一側線圈408相對。
電流源組124可耦合至上部線圈組404、下部線圈組406、第一側線圈408、及第二側線圈410。儘管圖4中未明確說明,但電流源組124可由多個電流源構成,其中給定電流源分別提供電流至上部線圈組404或下部線圈組406的選擇線圈。線圈組402可被配置成以各種不同運作模式運作。舉例而言,可為上部線圈組404或下部線圈組406提供沿共同方向流動的電流以產生磁偶極。在某些例子中可產生不變偶極磁場,而在其他例子中可產生時變偶極磁場。可分別對上部線圈組404或下部線圈組406提供彼此同步的抖動電流信號,以達成行進穿過長孔414的離子束416的均勻抖動。還可由流過第一側線圈408及第二側線圈410的驅動電流來產生合適的偶極場。在其他例子中,可垂直於離子束416的傳播方向而施加不均勻抖動磁場。
在其他實施例中,可自圖4中安置有第一側線圈408及第二側線圈410的側部移除構件412的導電材料。在這些實施例中,形成兩個單獨條,所述兩個單獨條分別支撐相應上部線圈組或下部線圈組。此種配置可產生與由圖4所示實施例產生的量值相比量值減小的抖動磁場。
應注意,在圖1至圖4所示實施例中,離子束被導引穿過真空室,然而線圈組可能但未必處於所述環境條件下。在此種情形中,可在離子束與線圈組之間安置束引導件,所述束引導件可使線圈組自離子束分離以在 離子束被導引穿過所述線圈組時保持真空。
在由線圈組執行的抖動操作期間的一個潛在副效應是引入渦流(eddy current),此可被誘導至附近導體,例如波導(束引導件)或石墨片。線圈組自身內的渦流可通過使用層合鋼(變壓器鋼)而降低至低電平。然而,渦流仍可被誘導至導電束引導件中。圖5繪示示例性線圈組及解決此問題的束引導件的側視圖。在圖5中,線圈組502以以上參照圖2A及圖2B闡述的方式安置於帶狀束504的頂部及底部。束引導件506安置於線圈組502與帶狀束504之間。然而,在此實施例中,束引導件506是由其中不會誘導渦流的電絕緣材料(例如,石英)構成。在替代實施例中,導電束引導件(例如金屬束引導件)可設置有用於破壞渦流形成的絕緣斷縫(insulating break)。在其他實施例中,線圈組可安置於真空內,使得沒有束引導件位於線圈組與離子束之間。
此外,抖動電流信號的抖動頻率可降低至其中渦流形成被減少或消除的水準。舉例而言,如果抖動頻率保持低於100Hz,則可在很大程度上避免渦流形成。
本發明的範圍不受本文所述具體實施例的限制。事實上,除了本文所述者之外,通過前述說明及附圖,本發明的其他各種實施例及修改將對所屬領域的普通技術人員顯而易見。因此,此種其他實施例及修改旨在落于本發明的範圍內。此外,儘管本文中已在用於特定用途的特定環境中的特定實施方式的上下文中闡述了本發明,但所屬領域的普通技術人員將認識到,其適用性並不僅限於此,而是本發明可在用於任何數量的用途的任何數量的環境中有利地實施。因此,應慮及本文所述本發明的全部範圍 及精神來解釋下文所述發明申請專利範圍。

Claims (13)

  1. 一種控制帶狀離子束的裝置,其特徵在於,包括:線圈組,包括多個電磁線圈,所述多個電磁線圈經設置以鄰近所述帶狀離子束而產生磁場,所述磁場在第一方向上延伸,所述第一方向相對於所述帶狀離子束的傳播方向形成非零夾角;電流源組,經設置以供應電流至所述線圈組;以及控制器,經設置以控制所述電流源組因應於對所述帶狀離子束的束電流測量而發送至少一個抖動電流信號至所述線圈組,其中所述至少一個抖動電流信號產生所述磁場的磁場強度的波動,所述電流源組包括多個電流源,所述多個電流源經設置以分別供應電流至相應的所述多個電磁線圈,所述控制器經設置以指示所述電流源組供應具有第一抖動振幅的第一抖動電流信號至所述線圈組的第一電磁線圈,及指示所述電流源組供應具有第二抖動振幅的第二抖動電流信號至所述線圈組的第二電磁線圈,所述第二抖動振幅不同於所述第一抖動振幅。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的控制帶狀離子束的裝置,其中所述控制器經設置以指示所述電流源組供應具有第一頻率的快速抖動電流信號至所述線圈組的第一電磁線圈,及指示所述電流源組供應具有第二頻率的慢速抖動電流信號至所述線圈組的第二電磁線圈,所述第二頻率低於所述第一頻率。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的控制帶狀離子束的裝置,其中所述控制器經設置以指示所述電流源組供應超前抖動電流信號至第一電磁線圈及指示所述電流源組供應滯後抖動電流信號至所述線圈組的第二電磁線圈,所述滯後抖動電流信號相對於所述超前抖動電流信號表現出相位滯後。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的控制帶狀離子束的裝置,其中所述電流源組經設置而以1Hz至1000Hz的頻率供應抖動電流至所述線圈組。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的控制帶狀離子束的裝置,其中所述帶狀離子束包括具有長軸及短軸的橫截面,其中所述線圈組包括上部線圈組及下部線圈組,所述上部線圈組包括第一多個電磁線圈,所述下部線圈組包括第二多個電磁線圈,所述上部線圈組及所述下部線圈組實質上平行於所述長軸延伸並界定經設置以發射所述帶狀離子束的長孔。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的控制帶狀離子束的裝置,其中還包括束引導件,所述束引導件安置於所述上部線圈組與所述下部線圈組之間並包含電絕緣材料。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的控制帶狀離子束的裝置,其中所述至少一個抖動電流信號產生束電流密度的時間相關變化。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的控制帶狀離子束的裝置,其中所述至少一個抖動電流信號產生沿所述第一方向的時變偶極磁場或時變四極場。
  9. 一種離子植入機,包括:離子源,產生帶狀離子束;束監測器,在第一位置對所述帶狀離子束執行束電流測量;線圈組,包括多個線圈,所述多個線圈經設置以在第二位置鄰近所述帶狀離子束產生磁場,所述磁場在第一方向上延伸,所述第一方向相對於所述帶狀離子束在所述第二位置的傳播方向形成非零夾角;電流源組,經設置以供應抖動電流至所述線圈組;以及控制器,經設置以控制所述電流源組因應於所述束電流測量而發送至少一個抖動電流信號至所述線圈組,其中所述抖動電流產生所述磁場的磁場強度的波動,所述電流源組包括多個電流源,所述多個電流源經設置以分別供應電流至相應的所述多個電磁線圈,所述控制器經設置以指示所述電流源組供應具有第一抖動振幅的第一抖動電流信號至所述線圈組的第一電磁線圈,及指示所述電流源組供應具有第二抖動振幅的第二抖動電流信號至所述線圈組的第二電磁線圈,所述第二抖動振幅不同於所述第一抖動振幅。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的離子植入機,其中所述至少一個抖動電流信號經設置以使,所述帶狀離子束抖動,以基於所述束電流測量而調整所述帶狀離子束的不均勻性。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的離子植入機,其中所述束監測器經設置以測量第一情況的第一束電流輪廓及第二情況的第二束電流輪廓,其中所述控制器經設置以控制所述電流源組因應於所述第一束電流輪廓而發送第一抖動電流信號至所述線圈組及因應於所述第二束電流輪廓而發送第二抖動電流信號至所述線圈組,其中所述控制器即時地調整所述帶狀離子束。
  12. 一種用於控制帶狀離子束的方法,包括:在第一位置測量所述帶狀離子束的束電流輪廓,所述束電流輪廓包括作為沿著至少一個方向上的位置的函數的束電流密度,所述至少一個方向與所述帶狀離子束的傳播方向垂直;基於所述束電流輪廓而確定所述帶狀離子束中的不均勻性;以及發送控制信號以使線圈組的至少一個電磁線圈內的電流抖動,所述線圈組包括多個電磁線圈,所述線圈組在第二位置安置於所述帶狀離子束周圍,並經設置以產生磁場,所述磁場在第一方向上延伸,所述第一方向相對於所述帶狀離子束在所述第二位置的傳播方向形成非零夾角,其中所述至少一個電磁線圈產生波動的磁場,所述波動的磁場引起所述帶狀離子束中的束電流密度的時間相關變化,發送所述控制信號包括發送具有第一抖動振幅的第一抖動電流信號至所述線圈組的第一電磁線圈,及發送具有第二抖動振幅的第二抖動電流信號至所述線圈組的第二電磁線圈,所述第二抖動振幅不同於所述第一抖動振幅。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的用於控制帶狀離子束的方法,其中所述控制信號包括在第一電磁線圈中產生第一抖動電流信號及在第二電磁線圈中產生第二抖動電流信號的信號,所述第二抖動電流信號在以下中的至少一個方面不同於所述第一抖動電流信號:振幅、頻率及相位。
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