TWI673751B - 用以對基板進行處理之帶電粒子裝置及系統與增加其取出效率之方法 - Google Patents

用以對基板進行處理之帶電粒子裝置及系統與增加其取出效率之方法 Download PDF

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Abstract

依據本發明，提出一種用以處理基板的帶電粒子裝置以及用以增加帶電粒子裝置之取出效率的方法。帶電粒子裝置包括一殼體、一狹縫開口以及一第二電極。殼體提供一第一電極，且具有一後壁與一前壁。狹縫開孔位於殼體內。第二電極配置於殼體內且具有一第一側，第一側面對狹縫開孔。第二電極包括一或多數個束成形延伸件，此一或多數個束成形延伸件在一朝著殼體之前壁的方向上，自第二電極凸出，以導引帶電粒子束通過狹縫開孔。

Description

用以對基板進行處理之帶電粒子裝置及系統 與增加其取出效率之方法
本發明是有關於一種用以處理可撓性基板之裝置與方法，且特別是有關於一種利用電子束(electron beam)處理可撓性基板之裝置與方法。
電子源(electron source)在許多領域中係被熟知。舉例來說，電子束被用於材料改質、表面充電、樣品成像等。
現今用以處理大面積基板或卷(web)，例如製造大面積的箔(foil)、薄膜太陽能電池等製造流程，係傾向增加整體的處理速度，以降低擁有成本(cost of ownership)。此外，為了最大化製造裝置的產量，在特定製程中可能需要之藉由一來源提供至基板、箔、片或卷的能量密度也可能增加。
一般來說，可提供不同類型的帶電粒子源，例如電 子源(electron source)。加熱電子槍的陰極以增加電子流(electron current)。電子發射功(electron work of emission)係取決於溫度。對電子槍而言，由具有低電子親和力(electron affinity)製成的陰極材料是有利的。電子發射係由陰極高溫與電場強度所造成。電子槍通常具有一(接地的)殼體，但此殼體對於電子槍的操作並不重要。電子槍在操作時一般不需要工作氣體(working gas)。電子槍內的氣壓係具有較低的相關性。
對電子充電電子源(e-charge electron source)而言，電子係由激發(igniting)並維持電漿於電子源之殼體內部所產生。電子透過一電場被取出並朝向一細長狹縫加速。來自電漿的離子透過濺射(sputtering)可侵蝕陰極表面，因此，使用具有低濺射速率的陰極材料是有利的，以得到較長的使用壽命。陰極材料的電子親和力係具有較低的相關性。
典型地，在使用電子源並增加由電子源提供之能量密度的製造流程期間，由於電子源增加的能量消耗，可能增加擁有成本。此外，不同尺寸的基板可能需要多個不同尺寸的電子源，會被安排在不同的製造腔室中，亦即每個製造腔室可適用於一特定尺寸的基板。
因此，對於用以處理使用電子源的可撓性基板，具有增加的效率並減少擁有成本之裝置與方法，係有持續的需求。
鑒於上述，根據本發明之一方面，提出一種用以處理基板的帶電粒子裝置。帶電粒子裝置包括一第一裝置模組，第一裝置模組具有一殼體、一狹縫開口以及一第二電極。殼體提供一第一電極，且具有一後壁與一前壁。狹縫開孔位於殼體內，用以允許一帶電粒子束自殼體內部通過至殼體外部，狹縫開孔定義帶電粒子裝置的一長度方向。第二電極配置於殼體內且具有一第一側，第一側面對狹縫開孔。第二電極包括一或多數個束成形延伸件，此一或複數個束成形延伸件在一朝著殼體之前壁的方向上，自第二電極的第一側凸出，以導引帶電粒子束通過狹縫開孔。
此外，提出一種用以處理基板的帶電粒子系統，此系統包括一帶電粒子裝置以及一第二裝置模組。帶電粒子裝置包括如如上所述之第一裝置模組，其中第一裝置模組更包括至少一連接元件，連接元件選自於由一電力連接元件、一氣體連接元件及一冷卻液體連接元件所組成的群組。第二裝置模組包括一另一殼體、一另一狹縫開孔及一第二電極的另一部分。此另一殼體作為第一電極的另一部分，具有一另一後壁與一另一前壁。此另一狹縫開孔位於另一殼體內，用以允許帶電粒子束自此另一殼體內部通過至此另一殼體外部。第二電極的另一部分配置於此另一殼體內，且具有一另一第一側，此另一第一側面對此另一狹縫開孔。第一裝置模組的至少一連接元件係連接於第二裝置模組的一對應連接元件，且第二電極的另一部分包括此一或多數個束成形延伸件的另一部分，此一或複數個束成形延伸件的另一部分在朝 著此另一殼體之另一前壁的方向上，自第二電極的另一部分的另一第一側凸出。
再者，提出一種用以增加一帶電粒子裝置之取出效率的方法，此方法包括提供一帶電粒子裝置、激發一電漿，以自帶電粒子裝置之第二電極產生帶電粒子以及藉由一或複數個束成形延伸件導引一帶電粒子束通過帶電粒子裝置之狹縫開孔。帶電粒子裝置包括一殼體、一第二電極、一狹縫開孔及一或多數個束成形延伸件。殼體提供一第一電極，且具有一後壁與一前壁。第二電極設置於殼體內。狹縫開孔位於殼體內。此一或多數個束成形延伸件在一朝著殼體之前壁的方向上，自第二電極凸出。
為了對本發明之優點與特徵及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
100、200、600‧‧‧帶電粒子裝置
101、201‧‧‧對稱線
102、202‧‧‧空間
105、205‧‧‧帶電粒子束軌跡
110、210、510、610‧‧‧殼體
111、211、511、611‧‧‧第一側壁
112、212、512、612‧‧‧後壁
113、213、513、613‧‧‧第二側壁
114、214、514‧‧‧前壁
115、215、515、615‧‧‧第一前壁部分
116、216、516‧‧‧狹縫開口
117、217、517、617‧‧‧第二前壁部分
120、220、620‧‧‧第二電極
122、222‧‧‧第二電極之第一側
124、224‧‧‧第二電極之第二側
125、129、225、229、525、529‧‧‧束成形延伸件
128、132、228、232‧‧‧束成形延伸件之第一側
126、130、226、230‧‧‧束成形延伸件之第二側
127、131‧‧‧束成形延伸件之前側
150、250‧‧‧冷卻系統
170‧‧‧第一裝置模組
171‧‧‧端板
172、182‧‧‧電力連接元件
173、183‧‧‧冷卻液體連接元件
174、184‧‧‧氣體連接元件
180‧‧‧第二裝置模組
207‧‧‧帶電粒子束
301‧‧‧帶電粒子裝置的高度
302‧‧‧第二電極的高度
303‧‧‧夾縫開孔的高度
304‧‧‧帶電粒子裝置的寬度
309‧‧‧平行投影
310‧‧‧投影面
311、312、313、314、315、316‧‧‧長度
400‧‧‧系統
410‧‧‧電連接
422‧‧‧隔離陰極支撐件
430‧‧‧氣體導管
460‧‧‧冷卻液體槽
462、472‧‧‧閥
467‧‧‧冷卻液體導管
470‧‧‧氣槽
464、474、482、494、495、496‧‧‧箭號
480‧‧‧電源
490‧‧‧控制器
491‧‧‧顯示裝置
492‧‧‧主控制單元
493‧‧‧輸入裝置
500‧‧‧帶電粒子系統
520‧‧‧第二電極之另一部分
540‧‧‧連接盤
550‧‧‧長度方向
660‧‧‧銜接元件
第1圖繪示依照本文所述之實施例之帶電粒子裝置的示意圖。
第2圖繪示依照本文所述之更一實施例之帶電粒子裝置的示意圖。
第3圖繪示第1圖中依照本文所述之實施例之帶電粒子裝置的又一示意圖。
第4圖繪示依照本文所述之實施例用以處理基板之系統的示意圖。
第5圖繪示依照本文所述之實施例之帶電粒子系統的透視圖。
第6圖繪示依照本文所述之實施例之帶電粒子裝置的透視圖。
第7圖繪示依照本文所述之實施例之帶電粒子裝置的另一透視圖。
第8圖繪示依照本文所述之實施例用以增加帶電粒子裝置之方法的示意圖。
以下將以各種實施例並配合圖式進行詳細說明。在以下圖式的說明中，相同的參考標號代表相同的元件。一般來說，只會描述個別實施例的不同之處。每個實施例中的解釋並非作為限制。舉例來說，一實施例中繪示或描述的特徵可用於或結合其他實施例，並產生又一其他實施例。本揭露的目的包括這些改良與變化。
本文所述之實施例係有關於帶電粒子(charged particle)裝置，尤其是線性電子裝置與用以增加一帶電粒子之取出效率(extraction efficiency)的方法，可用於多種應用。依據本文之實施例，來自一線性帶電粒子裝置之帶電粒子的產量可增加，以改進現代基板的製造方法，基板包括膜(films)、片(sheets)、箔(foils)、卷(webs)等。
本文所述之帶電粒子裝置與方法並非限制於可撓性 基板的使用，也可利用於硬性(rigid)基板的處理。在此使用之詞語「基板」可指不可彎曲(inflexible)的基板以及可撓性(flexible)基板，不可彎曲的基板例如一晶圓(wafer)或一玻璃板，可撓性基板例如為卷與箔。詞語「帶電粒子束(charged particle beam,beam of charged particle)」與「束(beam)」在此為可替換的(interchangeably)。
依據本文之實施例，帶電粒子裝置係提供以處理基板，尤其是處理可動的(moveable)基板。帶電粒子裝置可包括一源，以形成一帶電粒子束(beam of charged particle)，用以處理沿著一傳輸方向移動的基板。舉例來說，帶電粒子裝置可形成一線性帶電粒子束，例如電子。依據本文之實施例，帶電粒子裝置可用於聚合反應中，聚合反應舉例來說可形成聚合物膜於可撓性基板上。依據本文所述之實施例，帶電粒子源可為一電子電荷電子源(e-charge electron source)。
此外，依據本文之實施例，帶電粒子裝置可適用於增加來自帶電粒子源之帶電粒子的取出效率(extraction efficiency)，帶電粒子源被發射作為朝向基板的帶電粒子束。增加取出效率可包括最小化二次射出(secondary emission)與增加從帶電粒子裝置至待處理基板的能量傳送效率。
再者，依據本文之實施例，用以處理基板的一帶電粒子系統可包括一帶電粒子裝置，帶電粒子裝置可包括一、二或多個帶電粒子裝置模組來被操作，帶電粒子裝置模組可彼此連 接。這樣的模組系統有利於處理不同尺寸(dimension)的基板。舉例來說，一個帶電粒子裝置模組可用於處理窄的基板，而彼此連接的二、三或多個帶電粒子裝置模組可用於處理較寬的基板。依據本文之實施例，一個單一帶電粒子系統可適用於處理窄與寬的基板。
依據本文所述之實施例，提供一種用以增加帶電粒子裝置之取出效率的方法。此方法可增加由一帶電粒子裝置傳送至一待被處理之基板之帶電粒子的密度。舉例來說，來自帶電粒子裝置之帶電粒子束中增加的帶電粒子密度，可允許增加帶電粒子裝置與待被處理之基板之間的距離。依據本文之實施例，此方法包括透過一束成形延伸件(beam shaping extension)導引來自一帶電粒子裝置的帶電粒子束，尤其，透過形成於束成形延伸件與帶電粒子裝置之陽極之間的電場線(electric field lines)，朝向欲被處理的基板。
第1圖繪示用以處理基板之帶電粒子裝置100沿著一方向的剖面的一部分，此方向垂直於帶電粒子裝置的一縱軸(longitudinal axis)。帶電粒子裝置的縱軸可定義為進入或離開頁面的方向。
依據本文之實施例，帶電粒子裝置100可包括一殼體(housing)110。殼體110可提供一第一電極。依據本文之實施例，第一電極可為陽極，選擇性地接地(grounded)。殼體110可具有一後壁(back wall)112與一前壁(front wall)114。殼體 110之前壁114與後壁112可透過一第一側壁111與一第二側壁113彼此連接。依據本文之實施例，第一側壁111與第二側壁113可被配置為彼此平行。
在本文之實施例中，殼體110之前壁114包括一取出縫隙(extraction aperture)，在此後將稱為狹縫開口(slit opening)116。狹縫開口116可適用於允許一帶電粒子束自殼體之內部通過至殼體之外部。依據本文之實施例，狹縫開口116可將殼體110之前壁114分為一第一前壁部分115與一第二前壁部分117。第一前壁部分115與第二前壁部分117相對於對稱線101可彼此對稱，對稱線101被定義為將帶電粒子裝置100對半平分的一平面。舉例來說，對稱線101可垂直於帶電粒子裝置100之殼體110的後壁112。狹縫開口116可定義帶電粒子裝置100的一長度方向(length direction)。在第1圖所繪示之例示性實施例中，帶電粒子裝置100的長度方向可描述為進入或離開頁面。
依據本文之實施例，包括第一前壁部分115及/或第二前壁部分117之殼體110的前壁114可被配置為朝向一第二電極120。舉例來說，第一前壁部分115及/或第二前壁部分117可朝向第二電極120傾斜，尤其，此傾斜具有相鄰於狹縫開口之前壁部分的一第一端，相較於個別前壁部分之相反端更靠近陰極。一般來說，依據本文之實施例，在帶電粒子裝置100的操作期間，電漿可形成於殼體110內，位於第二電極120與殼體110之前壁114之間的空間(space)102中。此外，依據本文之實施例，端 壁(end walls)(未繪示於圖中)可覆蓋帶電粒子裝置100之殼體的每一端。再者，依據本文之實施例，帶電粒子裝置100可包括至少一連接元件，連接元件係選自由一電力連接元件(connection element for electrical power)、一氣體連接元件(connection element for a gas)及一冷卻液體連接元件(connection element for a cooling fluid)所組成的群組。
本文所述之實施例中，第二電極120可配置於殼體110內。第二電極可為陰極且可包括低濺射率(sputter rate)但高二次電子係數(secondary electron co-efficient)的材料，舉例來說，例如石墨與碳纖維複合材料(carbon fibre composites,CFC)。在本文之實施例中，第二電極可在平行於帶電粒子裝置100之長度方向的一方向上延伸。
依據本文之實施例，第二電極120具有至少一第一側122，第一側122面對殼體110之狹縫開口116(亦即第二電極之第一側也可稱為第二電極之一前側)。在某些實施例中，第一側122可為彎曲的。第一側122的彎曲可增加帶電粒子裝置100的取出效率。舉例來說，第一側122可為彎曲的並遠離狹縫開口116，且可被稱為一凹的第一側，此可增加第二電極120的表面積並可有助於將從第二電極發射的帶電粒子束聚焦朝向狹縫開孔116。第二電極120也可具有一第二側124，第二側124面對殼體110之後壁112(亦即第二電極之第二側也可稱為第二電極之一後側)。
依據本文之實施例，第二電極120具有一或多個束成形延伸件125、129。此一或多個束成形延伸件125、129在朝向殼體110之前壁114的方向上，自第二電極120凸出。因此，包括束成形凸出的第二電極可具有一U型或C型型態。一般來說，此一或多個束成形延伸件可延伸於平行第二電極120之縱向的一方向。並非限制於本文所述之任一實施例，第二電極可包括單一束成形延伸件、兩個束成形延伸件或多個束成形延伸件。
依據本文之實施例，此一或多個束成形延伸件125、129可配置以導引從第二電極120發出的一帶電粒子束通過狹縫開口116，以更增加帶電粒子裝置100的取出效率。尤其，此一或多個束成形延伸件可適用於在操作中，形成於此一或多個束成形延伸件125、129與帶電粒子裝置100之殼體110之間的電場線(electric field lines)導引電子朝向狹縫開口116，電子係藉由電漿之離子與第二電極120的交互作用所產生。一帶電粒子束之例示性軌跡(trajectory)繪示於第1圖(參見標號105)，此帶電粒子束之軌跡包括空間電荷(space charge)的電子庫侖斥力(Coulomb repulsion)。
在本文之實施例中，帶電粒子裝置100的第二電極120可包括一第一束成形延伸件125與一第二束成形延伸件129。第一束成形延伸件125與第二束成形延伸件129可配置於第二電極120的相反端(opposite ends)。依據本文之實施例，第一束成形延伸件及/或第二束成形延伸件可與第二電極一體成 型。在此之其他實施例中，第一束成形延伸件及/或第二束成形延伸件可分別製造，並於組裝第二電極時連接至第二電極。
依據本文之實施例，此一或多個束成形延伸件125、129可具有至少一第一側128、132，第一側128、132可配置相鄰於第二電極120之第一側122。在本文之實施例中，此一或多個束成形延伸件125、129之第一側128、132可為彎曲的。依據本文之實施例，每個此一或多個束成形延伸件125、129可具有一第二側126、130。此一或多個束成形延伸件125、129之第二側126與130可配置為分別面對殼體110之第一側壁111與第二側壁113。在本文之實施例中，此一或多個束成形延伸件125、129之第二側126、130可配置為與殼體110之第一側壁111與第二側壁113的至少其中之一平行。
此外，依據本文之實施例，此一或多個束成形延伸件125、129可具有一前側127、131，前側127、131面對殼體110之前壁114。舉例來說，第一束成形延伸件125之前側127可面對朝向殼體110之第一前側部分115的一方向。第二束成形延伸件129之前側131可面對朝向殼體110之第二前側部分117的一方向。在本文之實施例中，可形成於此一或多個第一側127、131與此一或多個第二側126、130之間的邊緣(edge)，在操作帶電粒子裝置100的期間可支持電漿的激發。再者，此一或多個第一側127、131的方向可平行於第二電極120之第二側124。
一般來說，第二電極120之一或多個束成形延伸件 125、129可分別與殼體110之第一側壁111與第二側壁113隔開。一暗區(dark space)可形成於此一或多個束成形延伸件125、129之一或多個第二側126、130與殼體110之第一側壁111及/或第二側壁113之間的間隔內。在本文之實施例中，第二電極120可與殼體110之後壁112隔開，使得一暗區形成於第二電極120之第二側124與殼體110之後壁112之間的間隔內。
依據本文之實施例，暗區可防止電漿產生，由於減少了電漿形成於帶電粒子裝置100之殼體內不想形成的間隔中，因此可增加帶電粒子裝置100的能量效率(energy efficiency)。暗區其他關於增進帶電粒子裝置100之整體能量效率的優勢在於，可防止由於殼體過熱造成的能量損失。
依據本文之實施例，帶電粒子裝置100可包括用以冷卻殼體110的一冷卻系統，可進一步增進帶電粒子裝置100的能量效率。舉例來說，可配置一冷卻系統150以冷卻殼體110之後壁112，冷卻系統150包括至少一通道(passageway)以容納冷卻液體(cooling fluid)。依據本文之實施例，冷卻系統可與殼體110一體成型。依據本文之其他實施例，冷卻系統舉例來說可至少部分形成於殼體110之後壁112內。
並非限制於本文所述之任一特定實施例，冷卻系統可配置以冷卻殼體110之第一側壁111、第二側壁113與前壁114的至少其中之一(包括第一前壁部分115及/或第二前壁部分117)。為了冷卻殼體110之第一前壁111、第二前壁113、第一前 壁部分115及第二前壁部分117的至少其中之一，可分別提供一或多個通道於殼體110之第一前壁111、第二前壁113、第一前壁部分115及第二前壁部分117之每一個，以容納冷卻液體。
第2圖繪示用以處理基板之帶電粒子裝置200的一部分之沿著一方向的剖面，此方向垂直於帶電粒子裝置的一縱軸。帶電粒子裝置的縱軸可定義為進入或離開頁面的方向。
依據本文之實施例，帶電粒子裝置200具有與第1圖所示之帶電粒子裝置100類似的配置。舉例來說，帶電粒子裝置200包括一殼體210，可提供一第一電極。依據本文之實施例，第一電極可為陽極，選擇性地接地。殼體210可具有一後壁212與一前壁214。殼體210之前壁214與後壁212可透過一第一側壁211與一第二側壁213彼此連接。依據本文之實施例，第一側壁211與第二側壁213可彼此平行。
在本文之實施例中，殼體210之前壁214可包括一取出縫隙，在此後將稱為開口部(opening portion)或狹縫開口216。狹縫開口216可適用於使得一帶電粒子束自殼體之內部通過至殼體之外部。依據本文之實施例，狹縫開口216可將殼體210之前壁214分為一第一前壁部分215與一第二前壁部分217。第一前壁部分215與第二前壁部分217相對於對稱線201可彼此對稱，對稱線201定義為將帶電粒子裝置200對半平分的一平面。舉例來說，對稱線201可垂直於帶電粒子裝置200之殼體210的後壁212。狹縫開口216可定義帶電粒子裝置200的一長度方向。 在第2圖所繪示之實施例中，帶電粒子裝置200的長度方向可描述為進入或離開頁面。
依據本文之實施例，包括第一前壁部分215及/或第二前壁部分217之殼體210的前壁214可被配置為朝向一第二電極220。舉例來說，第一前壁部分215及/或第二前壁部分217可朝向第二電極220傾斜。一般來說，依據本文之實施例，在操作帶電粒子裝置200的期間，電漿可形成於殼體210內的空間202中。
本文所述之實施例中，第二電極220可配置於殼體210內。第二電極可為陰極且可包括低濺射率但高二次電子係數的材料。依據不同的實施例，陽極舉例來說可由例如銅、鋁、鋼與其混合物等之材料所製造。依據不同的實施例，其可與本文所述之實施例結合，陰極可包括選自由鋼、不銹鋼、銅、鋁、石墨、碳纖維複合材料(carbon-fibre-reinforced carbon,CFC)、其複合物與其混合物所組成之群組的材料。在本文之實施例中，第二電極可在平行於帶電粒子裝置200之長度方向的一方向上延伸。
類似於第1圖所繪示之實施例，帶電粒子裝置200可包括用以冷卻殼體210的一冷卻系統。舉例來說，可配置一冷卻系統250以冷卻殼體210之後壁212，冷卻系統250包括至少一通道以容納冷卻液體。依據本文之實施例，冷卻系統可與殼體210一體成型。依據本文之其他實施例，冷卻系統舉例來說可至少部分形成於殼體210之後壁212內。
第二電極220具有至少一第一側222，第一側222面對殼體210之狹縫開口216。在本文之實施例中，第一側222可為彎曲的。第一側222的彎曲可增加帶電粒子裝置200的取出效率。舉例來說，第一側222可為彎曲的並遠離狹縫開口216，且可被稱為一凹的第一側。第二電極220也可具有一第二側224，第二側224面對殼體210之後壁212。
依據本文之實施例，第二電極220具有一或多個束成形延伸件225、229。此一或多個束成形延伸件225、229在朝向殼體210之前壁214的方向上，自第二電極220凸出。一般來說，一個或多個成行延伸件可沿著平行於第二電極220之縱軸方向的方向延伸。
類似於參照第1圖所述之一或多個束成形延伸件，第2圖所繪示之實施例之一或多個束成形延伸件可配置以導引從第二電極220發出的一帶電粒子束通過狹縫開口216，以增加帶電粒子裝置200的取出效率。尤其，此一或多個束成形延伸件可適用於使得在操作過程中，形成於此一或多個束成形延伸件225、229與帶電粒子裝置200之殼體210之間的電場線導引電子朝向狹縫開口216，電子係藉由電漿之離子與第二電極220的交互作用所產生。一帶電粒子束軌跡之例繪示於第2圖(參見標號205)，此帶電粒子束軌跡包括空間電荷的電子之庫侖斥力。
在本文之實施例中，帶電粒子裝置200的第二電極220可包括一第一束成形延伸件225與一第二束成形延伸件 229。第一束成形延伸件225與第二束成形延伸件229可配置於第二電極220的相反端。依據本文之實施例，第一束成形延伸件225與第二束成形延伸件229的至少其中之一可與第二電極220一體成型。在本文之其他實施例中，第一束成形延伸件225與第二束成形延伸件229的至少其中之一可分別製造，並於組裝第二電極220時連接至第二電極220。
依據本文之實施例，此一或多個束成形延伸件225、229可具有至少一第一側228、232，第一側228、232可配置成相鄰於第二電極220之第一側222。在本文之實施例中，此一或多個束成形延伸件225、229之第一側228、232可為彎曲的。依據本文之實施例，此一或多個束成形延伸件225、229之每一個可具有一第二側226、230。此一或多個束成形延伸件225、229之第二側226與230可配置為分別面對殼體210之第一側壁211與第二側壁213。在本文之實施例中，此一或多個束成形延伸件225、229之第二側226、230可配置為與殼體210之第一側壁211與第二側壁213的至少其中之一平行，或在±20°的角度範圍內。
本文所述之實施例中，第一束成形延伸件225之第一側228例如可相對於殼體210之第一側壁211與第二側壁213的至少其中之一為傾斜。舉例來說，形成在延伸平行於第一束成形延伸件225之第一側228的一直線與延伸平行於殼體210之第一側壁211的一直線之間的銳角(α’)可介於5°至85°，例如為35°、45°或55°。或者，第一束成形延伸件225之第一側228的傾 斜可定義為相對於帶電粒子束207之縱軸的傾斜。舉例來說，形成在延伸平行於第一束成形延伸件225之第一側228的一直線與帶電粒子束207之縱軸之間的銳角(α”)可介於5°至85°，例如為35°、45°或55°。依據本文之實施例，類似地，第二束成形延伸件229之第一側232例如可相對於殼體210之第一側壁211與第二側壁213的至少其中之一為傾斜。舉例來說，形成在延伸平行於第二束成形延伸件229之第一側232的一直線與延伸平行於殼體210之第二側壁213的一直線之間的銳角(α''')可介於5°至85°，例如為35°、45°或55°。或者，第二束成形延伸件229之第一側232的傾斜可定義為相對於帶電粒子束207之縱軸的傾斜。舉例來說，形成在延伸平行於第二束成形延伸件229之第一側232的一直線與帶電粒子束207之縱軸之間的銳角(α'''')可介於5°至85°，例如為35°、45°或55°。
此外，在本文之實施例中，第一束成形延伸件225之第一側228與第二側226可彼此相鄰。第一側228與第二側226可於兩者相遇的點形成一邊緣。類似地，第二束成形延伸件229之第一側232與第二側230可彼此相鄰。第一側232與第二側230可於兩者相遇的點形成一邊緣。形成於第一束成形延伸件225之第一側228與第二側226之間的邊緣的小曲率半徑以及形成於第二束成形延伸件229之第一側232與第二側232之間的邊緣的小曲率半徑，在操作帶電粒子裝置200的期間可支持電漿的激發。
一般來說，第二電極220之一或多個束成形延伸件 225、229可分別與殼體210之第一側壁211與第二側壁213隔開。一暗區可形成於此一或多個束成形延伸件225、229之一或多個第二側226、230與殼體210之第一側壁211及/或第二側壁213之間的間隔內。在本文之實施例中，第二電極220可與殼體210之後壁212隔開，使得一暗區形成於第二側224與殼體210之後壁212之間的間隔內。
為了更清楚描述依照本文所述之實施例之帶電粒子裝置，第3圖繪示如第1圖所示之帶電粒子裝置100相同的部分。一般來說，第3圖有關於第1圖所示之實施例。然而，特徵的尺寸與其彼此的關係也可應用於本文所述的其他實施例，特別是，舉例來說，可應用於第2圖所繪示之實施例。此外，圖中所示之帶電粒子裝置的幾何形狀，尤其是例如第1圖與第2圖所繪示之剖面圖描繪依據本文之實施例之帶電粒子裝置的範例。圖中繪示之特定幾何形狀並非用以於任何方式限定本揭露之範圍。具有不同幾何形狀之帶電粒子裝置的更進一步的調整也在本發明的範圍之內。
一般來說，帶電粒子裝置100的寬度304大於30mm，舉例來說，可介於30至80mm，例如是50mm。帶電粒子裝置100的高度301大於70mm，舉例來說，可介於70至130mm，例如是100mm。此外，第二電極的高度302大於30mm，舉例來說，可介於30至50mm，例如是40mm。再者，狹縫開孔116的高度303或尺寸可大於2mm，舉例來說，可介於2至10mm， 例如是6mm。
第3圖更繪示了帶電粒子裝置100於一投影面310上的一平行投影309。投影面可作為一維空間中的一座標系。殼體110之後壁112的寬度可例如定義為沿著投影面310的長度311。依據本文之實施例，長度311可大於3mm，舉例來說，可介於3至30mm，例如是10mm。一般來說，依據本文之實施例，一暗區將殼體110之後壁112與第二電極120分開。暗區可具有由沿著投影面310的長度312所定義之寬度。長度312可大於2mm，舉例來說，可介於2至10mm，例如是5mm。第二電極120可具有由沿著投影面310的長度313所定義之寬度。長度313可大於5mm，舉例來說，可介於5至30mm，例如是10mm。一或多個束成形延伸件125、129在朝著前壁的方向上，尤其是朝著殼體110之第一前壁部分115及/或第二前壁部分117的方向上，可自第二電極120凸出一長度314。長度314可大於2mm，舉例來說，可介於2至20mm，例如是5mm。並非限制於本文之任一特定實施例，每個束成形延伸件可在朝著殼體之前壁的方向上自第二電極凸出一不同的長度314。
進一步依據本文之實施例，第一束成形延伸件125及/或第二束成形延伸件129相對於殼體110之前壁部分的最短距離，可定義為長度315。依據本文之實施例，長度315可大於10mm，舉例來說，可介於10至60mm，例如是30mm。本文所述之實施例中，沿著投影面309，殼體110之前壁相對於一或多個 束成形延伸件125、129最遠與最近點之間的長度316可大於0mm，舉例來說，可介於0至30mm，例如是15mm。
第4圖繪示依據本文之實施例用以處理基板之一系統的示意圖。系統400包括具有一陰極與一陽極的帶電粒子裝置100，陽極係由殼體110所提供，殼體110具有一狹縫開孔116位於帶電粒子裝置100的前表面。尤其，依據本文之實施例，用以處理機板的系統400可包括前述帶電粒子裝置100、200(見第1圖、第2圖與第3圖)之任一個，且並未限定於本文所述之任一特定的帶電粒子裝置或帶電粒子系統。
可藉由電連接410提供一高壓至陰極，電連接410可穿過隔離陰極支撐件422。依據又一實施例，隔離陰極支撐件422可以一氣密方式(gas sealing manner)提供，使殼體110之內部與殼體110之外部的氣壓差可被維持。殼體可接地，以提供陽極一接地電位(ground potential)。陰極與陽極之間的電壓可產生電漿於殼體110內的空間102中。產生於電漿中的帶電粒子，例如電子，可朝著陽極加速。朝著陰極之前端部分加速的電子可通過開孔116離開激發帶電粒子裝置100，作為一電子束。
依據本文之實施例，除了一或多個隔離陰極支撐件以外，陰極可藉由一或多個電性絕緣陰極支撐件連接至帶電粒子裝置之殼體的後壁，例如兩個、三個、四個或更多的電性絕緣陰極支撐件。依據本文之實施例，此一或多個電性絕緣陰極支撐件可支撐陰極，並確保在平行於帶電粒子裝置的長度方向的方向 上，在陰極與殼體之後壁之間具有相等的空間。這樣可確保一預定暗區(predetermined dark space)可形成於陰極與殼體之後壁之間。在本文之實施例中，此一或多個電性絕緣陰極支撐件例如可藉由通過殼體之後壁的孔洞被導引。此一或多個電性絕緣陰極支撐件可配置為可動的(movable)(例如彈簧加壓的(spring-loaded))，以允許陰極熱膨脹(thermal expansion)，尤其，以允許陰極在平行於帶電粒子裝置之長度方向的方向上線性熱膨脹(linear thermal expansion)。
依據某些實施例，用以提供一電壓至陰極(第二電極120)的電源(power supply)用以可控制地提供例如介於-5kV至-30kV的電壓，典型地介於-5kV至-14kV。陰極可安裝於殼體110內，並與殼體110分離。典型地，陰極可與殼體110分隔一距離，此距離足夠大以減少或防止電弧(arcing)，也可例如介於2至12mm，典型地介於3至8mm，例如介於4至5mm。依據本文之實施例，陰極與殼體之間的分開間隔可選擇為係足夠大，以防止電弧，且足夠小以減少或防止氣體放電(gas discharge)發生於陰極與殼體之間不希望產生氣體放電的區域，舉例來說，陰極前方之區域以外的區域及介於陰極與帶電粒子裝置100之狹縫開口116之間的區域。
如同參照第1圖所簡單描述者，依據本文之實施例，陰極的形狀可包括凹的前部分，此前部分面對狹縫開口116。此凹的部分有利於將產生於陰極附近之帶電粒子的初始速度 (initial velocity)指向殼體的前端，尤其，朝向帶電粒子裝置100的狹縫開口116。
可透過一氣體導管(gas conduit)430將像是例如氬氣的惰性氣體、氮氣、氧氣或其混合物等氣體，從一氣槽470通過一或多個閥(valve)472進入殼體110，以產生電漿。一般來說，殼體內的氣壓可介於10-3mbar至100mbar。此外，依據本文之某些實施例，可使用氣體導管、閥、氣槽等一或多個元件於氣體供應中，以提供像是例如氬氣的惰性氣體、氮氣、氧氣或其混合物等氣體進入帶電粒子裝置的殼體。依據可由其他實施例之組合而產生的進一步的實施例，可提供至少兩個或甚至至少七個氣體供應。此兩個或多個氣體供應可典型地共享例如氣槽、連接氣槽至氣體供應器(gas distributor)的氣體導管及/或閥等元件。
如箭號474所示，一或多個閥472可由控制器490所控制。依據本文所述之一些實施例，其可與本文所述的其他實施例結合，可在一1msec至10msec的反應時間內控制此一或多個閥472。舉例來說，在陰極與陽極間發生電弧的情況下，可實現有利地快速反應。
一般來說，電流與電子束強度可透過電漿區域中所提供的氣體量來控制。提供至線性電子源的電流可與藉由電子發射提供的電流成正比。舉例來說，若需要降低電流，可控制一或多個閥472，使電漿區域內的氣體量減少。
可透過電源480提供陰極高電壓。依據某些實施 例，控制器490量測從固定電壓源提供至陰極的電流，此可由第4圖中的箭號495所示。此外，如箭號482所示，電壓供應可包括一偵測裝置，例如為一感測器。依據本文之實施例，偵測裝置可例如為一電弧控制。若電弧發生於陰極與陽極之間，電流可能會快速增加，這可被電源480之電弧抑制裝置(arcing rejection means)所偵測。依據一些實施例，其可與本文所述之其他實施例結合，電壓供應可用於在毫秒範圍內關閉與開啟，例如介於1msec至10msec。一般來說，反應時間可取決於一基板沿著電子源移動的速度。因此，對於非常快速移動的基板而言，反應時間甚至可能會更快，或者，若基板沒有移動或緩慢移動，反應時間可能會更慢。若電弧發生，電源480可立即關閉，並在電弧消失後立即再次開啟。另一方面，這允許了線性電子源的穩定操作。操作可為準連續的(quasi-continuous)。若線性電子源係應用於一目標為快速移動之卷、箔等，這尤其相關。
依據本文之實施例，一主控制單元492可提供電流與電壓的預定值(predetermined values)，主控制單元492可具有一顯示裝置491與一輸入裝置493，輸入裝置493例如鍵盤、滑鼠、觸控螢幕等。如箭號494所示，預定電流，亦即電子束強度，可被提供至控制器490。控制器490可例如量測目前的電流，且當目前的電流不等於預定電流時調整氣流。如第4圖之箭號484所示，主控制單元492更可提供一電壓預定值至可變電源480。類似地，如箭號496所示，控制器490可提供一電壓計算值至可 變電源480。陰極與陽極之間的電壓可用以影響發射之電子的能量。在系統400的正常操作期間，電源480可設定陰極(第二電極120)於一介於-3至-30kV的固定電位，典型地介於-5至-10kV，例如為-10kV。由於陽極接地，可施加一固定電壓於陰極與陽極之間。
依據本文之實施例，第4圖所示之系統400可更包括一冷卻系統，冷卻系統例如可具有一溫度感測器、一熱交換器與一用以循環冷卻液體(未繪示於圖中)的幫浦。冷卻液體可自一冷卻液體槽460，藉由一冷卻液體導管467通過一或多個閥462至殼體110。一般來說，如箭號464所示，此一或多個閥462可由控制器490所控制。
依據本文之實施例，主控制單元492可提供冷卻系統預定溫度值。如箭號494所示，此預定溫度值可提供至控制器490。控制器490可例如量測現在的溫度，且在現在的溫度不等於預定溫度的情況下調整冷卻氣體流率。
第5圖繪示依據本文之實施例之帶電粒子系統的透視圖(perspective view)。帶電粒子系統500可為模組化(modular)，有利於處理、裝配與保養帶電粒子裝置。舉例來說，帶電粒子系統500可包括一第一裝置模組170與一第二裝置模組180。在本文所述之實施例中，第一裝置模組170可例如包括第1圖與第2圖之任一中所繪示之實施例的任何一個或多個特徵。類似地，第二裝置模組180也可包括第1圖與第2圖所繪示之實施 例之任一者所繪示的任何一個或多個特徵。
舉例來說，依據本文之實施例，第一裝置模組170可包括一第一殼體部分，第一殼體部分可提供一第一電極的第一部分。依據本文之實施例，第一電極可為陽極，選擇性地接地。第一殼體部分可具有一後壁部分112與一前壁部分114。第一殼體部分之前壁部分114與後壁部分112可透過一第一側壁部分111與一第二側壁部分113彼此連接。依據本文之實施例，第一側壁部分111與第二側壁部分113可為彼此平行。
在本文之實施例中，第一殼體部分之前壁部分114可包括一第一狹縫開口部分。第一狹縫開口部分可用以允許一帶電粒子束自殼體之內部通過至殼體之外部。依據本文之實施例，第一狹縫開口部分116可將第一殼體部分之前壁部分114分為一第一前壁部分115與一第二前壁部分117。
依據本文之實施例，第一裝置模組170更包括一第二電極之一第一部分，第二電極配置於第一殼體部分內。在第5圖所繪示之第一裝置模組170的透視圖中，並未繪示第二電極之第一部分。依據本文之實施例，包括第一前壁部分115及/或第二前壁部分117之第一殼體部分的前壁部分114可被配置為朝向第二電極之第一部分。舉例來說，第一前壁部分115及/或第二前壁部分117可朝向第二電極之第一部分傾斜。
依據本文之實施例，第5圖所繪示實施例之第一裝置模組170包括第1圖所繪示實施例之帶電粒子裝置100的任一 或多個特徵。尤其，第一裝置模組170可包括第1圖所繪示實施例之帶電粒子裝置100的一或多個束成形延伸件的第一部分，及選擇性地包括一冷卻系統。
依據本文之實施例，第5圖所示之實施例之第一裝置模組170可更包括至少一連接元件，連接元件係選自由一電力連接元件172、一氣體連接元件174及一冷卻液體連接元件173所組成的群組。至少一連接元件可於操作帶電粒子系統期間提供電力、氣體及冷卻液體。
在本文之實施例中，帶電粒子系統500可更包括一第二裝置模組180。第二裝置模組180可包括一另一殼體510，另一殼體510可提供一第一電極的另一部分。依據本文之實施例，第一電極之另一部分可為陽極，其選擇性地接地。此另一殼體510可具有一另一後壁512與一另一前壁514。此另一殼體510之另一前壁514與另一後壁512可透過一另一第一側壁511與一另一第二側壁513彼此連接。依據本文之實施例，此另一第一側壁511與另一第二側壁513可為彼此平行。
在本文之實施例中，此另一殼體510之另一前壁514可包括一另一狹縫開口516。此另一狹縫開口516可用以允許一帶電粒子束自此另一殼體之內部通過至此另一殼體之外部。依據本文之實施例，此另一狹縫開口516可將此另一殼體510之另一前壁514分為一另一第一前壁部分515與一另一第二前壁部分517。
依據本文之實施例，第二裝置模組180可更包括第二電極120之一另一部分520，第二電極120配置於此另一殼體510內。依據本文之實施例，包括此另一第一前壁部分515及/或此另一第二前壁部分517之另一殼體510的前壁514可被配置為朝向第二電極120之另一部分520。舉例來說，此另一第一前壁部分515及/或此另一第二前壁部分517可朝向第二電極120之另一部分520傾斜。
依據本文之實施例，第5圖所繪示實施例之第二裝置模組180包括第1圖所繪示實施例之帶電粒子裝置100的任一或多個特徵。尤其，第二裝置模組180可包括另一個或多個束成形延伸件525、529，及選擇性地包括第1圖所繪示實施例之帶電粒子裝置100的一冷卻系統(未繪示於第5圖)。
依據本文之實施例，第5圖實施例所繪示之第二裝置模組180可更包括至少一連接元件，連接元件係選自由一電力連接元件182、一氣體連接元件184及一冷卻液體連接元件183所組成的群組。至少一連接元件可於操作帶電粒子系統期間提供電力、氣體及冷卻液體。
在本文之實施例中，第一裝置模組170與第二裝置模組180可配置為彼此可拆卸的(releasable)連接。舉例來說，第一裝置模組與第二裝置模組可透過一連接盤540，可移動地彼此連接，連接盤540藉由連接工具固定於第一裝置模組與第二裝置模組，連接工具例如為螺絲。
依據本文之實施例，第一裝置模組170之至少一連接元件172、173、174可連接於第二裝置模組180之一對應連接元件182、183、184。舉例來說，第一裝置模組之冷卻液體連接元件可包括一連接器，適用於與第二裝置模組之對應冷卻液體連接元件產生一密封連接。
此外，依據本文之實施例，第一裝置模組之電力連接元件可包括一加載彈簧的連接套管(spring-loaded connecting bushing)，適用於與第二裝置模組之對應電力連接元件產生一電性連接。加載彈簧的連接套管可包括管體與彈簧。管體可例如包括石墨，彈簧可例如包括耐熱鋼(temperature-resistant steel)。一般來說，依據本文之實施例，加載彈簧的連接套管可配置為連接第二電極與第二電極的另一部分。
依據本文之實施例，第一裝置模組與第二裝置模組在長度方向550上可具有不同的長度。一般來說，依據本文之實施例，端板(end plate)171可安裝於帶電粒子系統的每一端。一旦彼此連接，第一裝置模組與第二裝置模組可形成一帶電粒子系統，包括一連續的狹縫開口，用以形成一連續的帶電粒子束，例如一連續且均勻的帶電粒子束。帶電粒子系統亦可具有連續的殼體、連續的第二電極與連續的一或多個束成形延伸件的至少其中之一。
依據本文之實施例，模組化的帶電粒子系統可包括多於兩個裝置模組，例如三個、四個、五個或六個裝置模組，配 置於一長度方向。由於個別裝置模組間簡單且可拆卸的連接，帶電粒子系統可容易地用於處理不同寬度的基板，而不需要替換整個系統。並非限定於本文任一特定實施例，第1圖與第2圖所繪示之實施例可同樣形成如上述第5圖所述之模組化帶電粒子系統。特別地，每個裝置模組可具有分別如第1圖與第2圖所繪示之實施例的元件。
第6圖與第7圖繪示依據本文之實施例之帶電粒子裝置600。帶電粒子裝置600可包括一殼體610。殼體610可包括一後壁612與一前壁，前壁可包括一第一前壁部分615與一第二前壁部分617。殼體610之前壁與後壁612可透過一第一側壁611與一第二側壁613彼此連接。依據本文之實施例，第一側壁611與第二側壁613可為彼此平行。
可配置一狹縫開口於第一前壁部分615與第二前壁部分617之間。此外，帶電粒子裝置600可包括一第二電極620，第二電極620配置於殼體610內。
依據本文之實施例，帶電粒子裝置可包括一銜接元件(articulation element)。舉例來說，第一側壁611可以可移動的附接於後壁612，且/或第二側壁613可以可移動的附接於後壁612。銜接元件660可例如可為一鉸鏈接合件(hinge-joint)。銜接元件660可允許第一側壁611及/或第二側壁613分別從第一側壁611及/或第二側壁613的一操作位置旋轉30°至180°之角度。舉例來說，依據本文之實施例，銜接元件可允許至少45°或至少 90°的旋轉，以例如提供一容易進入帶電粒子裝置內部的方式，以至少部分交換第二電極620的第一部分。並非限制於本文之任一特定實施例，第6圖與第7圖所述的銜接元件可配置於第1圖、第2圖與第5圖之任一實施例中。
第8圖繪示依據本文之實施例之用以增加帶電粒子裝置之取出效率的方法的示意圖。一般來說，此方法可搭配本文所述之任一帶電粒子裝置及/或帶電粒子系統實施。
舉例來說，依據一實施例，此方法800可包括提供一帶電粒子裝置，帶電粒子裝置具有一殼體、一第二電極、一狹縫開口以及一或多個束成形延伸件。殼體提供一第一電極，且具有一後壁與一前壁。第二電極配置於殼體內。狹縫開孔位於殼體內。一或多個束成形延伸件在朝著殼體之前壁部分的方向上自第二電極凸出(810)。此方法更包括激發一電漿，以自帶電粒子裝置之第二電極產生帶電粒子(820)，以及藉由一或多個束成形延伸件導引一帶電粒子束通過帶電粒子裝置之狹縫開孔(830)。
依據本文之實施例，導引帶電粒子束可包括藉由一或多個束成形延伸件將帶電粒子束聚焦朝向狹縫開孔。選擇性地，導引帶電粒子束可包括藉由一電場透過一或多個束成形延伸件將帶電粒子束聚焦朝向狹縫開孔。
在本文更進一步的實施例中，用以增加一帶電粒子裝置之取出效率的方法可包括藉由帶電粒子束與電場線的交互作用，將帶電粒子束聚焦朝向狹縫開孔，電場線形成於一或多個 束成形延伸件與殼體之前壁之間。此外，用以增加一帶電粒子裝置之取出效率的方法可藉由降低二次發射而增進第二電極(例如為陰極)的壽命。
雖然本揭露不同實施例之特定特徵可能繪示於某些圖式但未繪示於其他圖式中，但此僅為了便於描述。一圖式中的任一特徵可與任何其他圖式中的任何特徵結合而被參考及/或請求保護。
綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (18)

  1. 一種帶電粒子裝置，用以對一基板進行處理，該帶電粒子裝置包括一第一裝置模組，該第一裝置模組包括：一殼體，提供一第一電極，該殼體具有一後壁與一前壁；一狹縫開孔，位於該殼體內，用以允許一帶電粒子束自該殼體內部通過至該殼體外部，該狹縫開孔定義該帶電粒子裝置的一長度方向；以及一第二電極，配置於該殼體內，且具有一第一側，該第一側面對該狹縫開孔，其中該第二電極包括一或複數個束成形延伸件，該一或複數個束成形延伸件在一朝著該殼體之前壁的方向上，自該第二電極的第一側凸出，以導引該帶電粒子束通過該狹縫開孔；且該一或複數個束成形延伸件延伸於平行該第二電極之縱向的一方向。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之帶電粒子裝置，其中該一或複數個束成形延伸件在一朝著該殼體之前壁的方向上，凸出於該第二電極之第一側至少2mm。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之帶電粒子裝置，其中該一或複數個束成形延伸件在一朝著該殼體之前壁的方向上，凸出於該第二電極之第一側至少2mm。
  4. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之帶電粒子裝置，更包括一冷卻系統，用以冷卻該帶電粒子裝置的殼體。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之帶電粒子裝置，其中該冷卻系統與該殼體為一體成型。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之帶電粒子裝置，其中該冷卻系統至少部分一體成型於該殼體的後壁內。
  7. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之帶電粒子裝置，其中該第二電極面對該狹縫開孔的第一側為彎曲的。
  8. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之帶電粒子裝置，其中該殼體之前壁被配置在朝著該第二電極之第一側的方向上為傾斜。
  9. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之帶電粒子裝置，其中該一或複數個束成形延伸件，自該第二電極之第一側延伸的一側被配置為平行該帶電粒子束的一縱軸。
  10. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之帶電粒子裝置，其中該一或複數個束成形延伸件之自該第二電極之第 一側延伸的一側被配置為與該帶電粒子束之一縱軸的夾角為5度至85度。
  11. 一種帶電粒子系統，用以對一基板進行處理，該系統包括：一帶電粒子裝置，包括如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之第一裝置模組，其中該第一裝置模組更包括至少一連接元件，該連接元件選自於由一電力連接元件、一氣體連接元件及一冷卻液體連接元件所組成的群組；以及一第二裝置模組，其中該第二裝置模組包括：一另一殼體，作為該第一電極的一另一部分，該另一殼體具有一另一後壁與一另一前壁；一另一狹縫開孔，位於該另一殼體內，用以允許該帶電粒子束自該另一殼體內部通過至該另一殼體外部；及一第二電極的一另一部分，配置於該另一殼體內，且具有一另一第一側，該另一第一側面對該另一狹縫開孔，其中該第一裝置模組的該至少一連接元件，係連接於該第二裝置模組的一對應連接元件，且該第二電極的該另一部分包括該一或複數個束成形延伸件的一另一部分，該一或複數個束成形延伸件的該另一部分在一朝著該另一殼體之該另一前壁的方向上，自該第二電極的該另一部分的該另一第一側凸出。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之帶電粒子系統，其中該第一裝置模組與該第二裝置模組係被配置，使進入該狹縫開孔與該另一狹縫開孔的該帶電粒子束為一連續帶電粒子束。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之帶電粒子系統，其中該第一裝置模組與該第二裝置模組在該長度方向具有不同的長度。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之帶電粒子系統，其中該第一裝置模組與該第二裝置模組在該長度方向具有不同的長度。
  15. 一種增加一帶電粒子裝置的取出效率的方法，用以，該方法包括：提供一帶電粒子裝置，該帶電粒子裝置包括：一殼體，提供一第一電極，該殼體具有一後壁與一前壁；一第二電極，設置於該殼體內；一狹縫開孔，位於該殼體內；及一或複數個束成形延伸件，在一朝著該殼體之該前壁的方向上，自該第二電極凸出；且延伸於平行該第二電極之縱向的一方向；激發一電漿，以自該帶電粒子裝置之該第二電極產生帶電粒 子；以及藉由該一或複數個束成形延伸件導引一帶電粒子束通過該帶電粒子裝置之該狹縫開孔。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之方法，其中導引該帶電粒子束包括藉由該一或複數個束成形延伸件將該帶電粒子束聚焦於該狹縫開孔。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中導引該帶電粒子束包括藉由一電場透過該一或複數個束成形延伸件將該帶電粒子束聚焦於該狹縫開孔。
  18. 一種帶電粒子裝置，用以對一基板進行處理，該帶電粒子裝置包括一第一裝置模組，該第一裝置模組包括：一殼體，提供一第一電極，該殼體具有一後壁與一前壁；一電力連接元件；一氣體連接元件；一冷卻液體連接元件；一狹縫開孔，位於該殼體內，用以允許一帶電粒子束自該殼體內部通過至該殼體外部，該狹縫開孔定義該帶電粒子裝置的一長度方向；以及一第二電極，配置於該殼體內，且具有一第一側，該第一側 面對該狹縫開孔，其中該第二電極包括一或複數個束成形延伸件，該一或複數個束成形延伸件延伸於平行該第二電極之縱向的一方向，在一朝著該殼體之前壁的方向上，自該第二電極的該第一側凸出，以導引該帶電粒子束通過該狹縫開孔。
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