TWI785164B - 控制離子束的裝置與方法 - Google Patents
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Abstract
一種控制離子束的裝置與方法。所述裝置可包括電極總
成，所述電極總成包括被排列成多個電極對的多個電極，所述多個電極對被排列成通過其傳導離子束。給定電極對沿描述標稱中央射線軌跡的圓弧的半徑放置，其中第一電極對的半徑以及相鄰電極對的半徑界定角距。所述多個電極對可界定多個角距，其中在第一配置中，所述多個角距並非全部相等。所述裝置還可包括與EM連通的電源供應器，所述電源供應器被配置成向所述多個電極獨立地供應電壓。
Description
本發明大致來說涉及用於植入基板(substrates)的技術，且更具體來說，涉及用於改善通過能量過濾器傳輸的離子束的元件及技術。
本申請主張在2017年12月21號提出申請的標題為“使用能量過濾器控制離子束特性的裝置與方法”的美國臨時專利申請第62/608,879號的優先權，所述申請全文併入本文供參考。
離子植入是一種通過轟擊將摻雜劑或雜質引入到基板中的製程。在半導體製造中，引入摻雜劑以改變電性質、光學性質或機械性質。
離子植入系統可包括離子源及一系列束線元件。離子源可包括在其中產生離子的腔室。離子源還可包括設置在腔室附近的電源及提取電極總成。束線元件可例如包括品質分析儀、第一加速區或減速區(acceleration or deceleration stage)、准直器及第
二加速區或減速區。很像一系列用於操縱光束的光學透鏡，束線元件可對具有特定種類、形狀、能量及/或其他品質的離子或離子束進行過濾、聚焦及操縱。離子束穿過束線組件可被朝向安裝在壓板(platen)或夾具上的基板引導。所述基板可通過有時被稱為片座(roplat)的裝置在一個或多個維度上移動(例如，平移、旋轉以及傾斜)。
在許多離子植入機中，下游靜電模組(electrostatic module，EM)可充當靜電透鏡以控制離子束能量、離子束形狀以及離子束大小。所述靜電模組可使離子束加速或減速至最終能量，同時改變離子束的方向。通過改變離子束的方向，可篩選出能量中性粒子，從而產生具有被良好界定的能量的最終束。
已知的靜電模組可採用例如多對電極(例如，排列成對的七個上部電極及下部電極)，其中所述電極對由此穿過的離子束進行束縛及導向。所述電極可排列成自離子束等距間隔開的杆。對杆/電極電勢進行設定以在靜電模組中生成電場，從而在維持限制的同時使得離子束減速、偏轉及聚焦，其中所有的杆/電極電壓相對於下游束線保持為負。此種靜電模組的另一特徵為在連續的成對電極之間的等角間距。此種排列形式使得能夠更簡單地計算及設定電極電勢以產生一組目標離子束性質。對靜電模組的已知設計可能限制改善例如束電流及束聚焦等性質的能力，尤其是在低能量或高導流係數離子束的情形中。
關於這些及其他考慮因素，提供本發明。
在一個實施例中，一種控制離子束的裝置可包括電極總成，其中所述電極總成包括被排列成多個電極對的多個電極，所述多個電極對被排列成通過其傳導離子束。給定電極對沿描述標稱中央射線軌跡(nominal central ray trajectory)的圓弧的半徑放置，其中第一電極對的半徑以及相鄰電極對的半徑界定角距。所述多個電極對可界定多個角距，其中在第一配置中，所述多個角距並非全部相等。所述裝置還可包括與所述電極總成連通的電源供應器，所述電源供應器被配置成向所述多個電極獨立地供應電壓。
在又一實施例中，一種控制離子束的方法可包括通過靜電透鏡的電極總成引導所述離子束，其中所述電極總成包括多個電極。所述方法可包括向所述多個電極分配多個電極電壓，其中所述多個電極電壓針對具有第一導流係數的第一離子束界定在第一操作模式中的第一減速長度。所述方法還可包括針對具有大於所述第一導流係數的第二導流係數的第二離子束，在第二操作模式中減小所述電極總成的所述減速長度。
在另外的實施例中，一種控制離子束的方法可包括通過靜電透鏡的電極總成引導所述離子束，所述電極總成包括多個電極。所述方法還可包括將多個未經調整的電極電壓分配至所述多個電極，以沿界定標稱中央射線軌跡的圓弧傳導所述離子束。所
述方法可另外包括將所述多個未經調整的電極電壓調整至一組經調整的電極電壓，其中實際束路徑自所述中央射線軌跡偏離，其中所述離子束的至少一個束特徵被改變。
10:系統
14:離子源
16:束線組件
18:離子束
24:氣流
34:品質分析儀
36:第一加速區或減速區
38:准直器
40:靜電模組(EM)
46:處理腔室
50:電壓電源
52:電極驅動器
100:EM系統
102:EM腔室
104:進入開孔
106:出射開孔
108:電極總成
110-A、110-B、114-A、114-B、116-A、116-B、118-A、118-B:
電極
112-A、112-B:抑制電極
120:射線
600:示例性流程
602、604、606:方塊
CRT:中央射線軌跡
L:長度
VS:抑制電壓
x、y、z:坐標軸
圖1示出說明根據本發明的實施例的系統的示例性實施例。
圖2A至圖2B示出根據本發明的示例性實施例的EM的結構及操作。
圖3繪示出建模結果，所述建模結果示出基板處的束電流隨減速長度而變化的模擬結果。
圖4A及圖4B分別呈現對通過參考電極總成以及根據本發明的實施例的電極總成傳輸的低能量離子束的建模結果。
圖5示出針對兩個不同的電極總成，束高度作為抑制電壓的函數的類比結果。
圖6繪示根據本發明的一些實施例的示例性流程。
圖式未必是按比例繪製。圖式僅為代表性圖，而非旨在描繪本發明的具體參數。圖式旨在繪示本發明的示例性實施例，且因此不應被視為在範圍上具有限制性。在圖式中，相同的編號表示相同的元件。
現在將在下文中參照附圖來更全面地闡述根據本發明的系統及方法，在附圖中顯示所述系統及方法的實施例。所述系統及方法可實施為許多不同的形式，而不應被視為僅限於本文中所述的實施例。相反，提供這些實施例是為了使本發明透徹及完整起見，且將向所屬領域中的技術人員全面地傳達所述系統及方法的範圍。
為方便及清晰起見，在本文中將使用例如「頂部」、「底部」、「上部」、「下部」、「垂直」、「水準」、「橫向」及「縱向」等用語相對於圖式中出現的半導體製造器件的元件的幾何結構及取向來闡述該些元件及其構成部件的相對放置及取向。所述術語將包括具體提及的詞、其衍生詞以及類似含義的詞。
如本文中所使用，以單數形式敘述且跟在詞「一個(a或an)」後面的元件或操作被理解為可能也包括多個元件或操作。此外，本發明所提及的「一個實施例」並非旨在被解釋為排除同樣包含所敘述特徵的另外實施例的存在。
本文中提供的是用於改善例如在減速區(deceleration stage)的離子束的傳輸及控制的方法。在示例性實施例中，提供EM型元件，所述EM型元件採用經改良的配置，提供處理離子束時的靈活性，改善束性質並改善可服務性。在各種實施例中，電極總成提供對杆/電極的輕易移除以清除累積的沉積物。此外，相對於已知的EM元件，通過EM傳輸的束電流可被增大，尤其是對於低能量、高導流係數離子束來說。
現在參照圖1，示出了說明根據系統10的示例性實施例，其中系統10可用於根據本發明的離子植入系統。除其他元件以外，系統10還包括用於產生離子束18(例如，帶狀束或點狀束)的離子源14、以及一系列束線組件。在圖1中，被示出為離子束18的弓形箭頭也可表示離子束18的中央射線軌跡(central ray trajectory，CRT)的位置。離子源14可包括用於接收氣流24的腔室並產生離子。離子源14也可包括電源以及設置在腔室附近的提取電極總成。束線組件16可包括例如品質分析儀34、第一加速區或減速區36、准直器38以及與第二加速區或減速區對應的靜電模組(electrostatic module，EM)40。
在示例性實施例中，束線組件16可對離子或離子束18進行過濾、聚焦及操縱以具有特定種類、形狀、能量及/或其他品質。穿過束線組件16的離子束18可被朝向安裝在處理腔室46內的壓板或夾具上的基板引導。所述基板可在一個或多個維度上移動(例如，平移、旋轉以及傾斜)。
靜電模組40是被配置成獨立地控制離子束18的偏轉、減速及聚焦的束線組件。在一些實施例中，靜電模組40是垂直靜電能量過濾器(vertical electrostatic energy filter，VEEF)或靜電過濾器(electrostatic filter，EF)。如以下將更詳細地闡述，靜電模組40可被排列為界定至少一種電極配置的電極總成。所述電極配置可包括設置於離子束18上方的一組上部電極以及設置於離子束18下方的一組下部電極。所述一組上部電極與所述一組下部電
極之間的電勢差也可沿中央離子束軌跡改變，以沿中央射線軌跡(CRT)在各種點處使離子束偏轉。系統10還可包括電極電壓電源，例如電壓電源50以及電極驅動器52，其中以下將更詳細地闡述操作。
現在參照圖2A至圖2B，將更詳細地闡述根據示例性實施例的靜電模組40的結構及操作。在圖2A中，示出了EM系統100的剖面側視圖，EM系統100包括靜電模組40、電壓電源50以及電極驅動器52。如圖所示，靜電模組40包括EM腔室102，EM腔室102在靜電模組40上方延伸並局部地包圍靜電模組40，留下進入開孔104以及出射開孔106以通過其傳導離子束18。靜電模組40包括由多個電極對製成的電極總成108，其中電極對中的給定電極由尾碼「A」表示用於指示位於離子束18上方的上部電極(電極110-A至電極118-A)，並由尾碼「B」表示用於指示下部電極(電極110-B至電極118-B)。根據各種實施例，電極總成108的電極可沿所示笛卡爾坐標系的X-軸延長。因此，所述電極可對於控制具有同樣沿X軸延長的橫截面的帶狀束是有益的，其中所述帶狀束可沿X軸具有數十釐米的寬度且可具有近似數釐米的高度。所述實施例並非僅限於此上下文中。
電壓電源50可被排列成向電極總成108的電極彼此獨立地供應電壓。在一些實施例中，電極對的上部電極與下部電極可彼此電耦合。在一些實施例中，每一電極對的上部電極與下部電極可具有不同的電勢(例如，位於分離的導電片中)以使由此穿
過的離子束18偏轉。在各種實施例中，電壓電源50可包括電壓程式(voltage routine)以計算電壓並將電壓引導至電極總成108，如以下更詳細地闡述。在一些實施例中，所述電壓程式可以軟體、軟體與硬體的組合實施，且可利用存儲在至少一個電腦可讀取媒體中的代碼執行。
在一些實施例中，穿過電極總成108的離子束18可包含待用於植入的硼、磷、砷或其他元素。可利用不同的電極控制沿離子束線的電勢分級來實現離子束18的靜電聚焦。因此，可在一定能量範圍內利用對輸入離子束的使用以使得即使對於極低能量輸出束來說也能夠達成較高品質的束。在一個非限制性實例中，隨著離子束18穿過電極總成108的電極，離子束18可被減速至10keV或小於10keV、5keV或小於5keV、或1keV或小於1keV的最終能量。離子束18也可偏轉經過任意的角度(例如，20度)。離子束18因此進入EM左側並以出射軌跡離開右側，其中可在不同的操作模式之間對出射軌跡進行操縱。在一些實例中，在不同模式之間改變例如靜電模組40的減速長度等其他性質的同時，可維持給定模式中的出射軌跡作為另一模式的標稱軌跡(nominal trajectory)。
根據各種實施例，靜電模組40可被配置成以與已知的EM類似的大小進行操作以提供與已知EM類似的弧長，如以下將詳細闡述。因此，可在與已知EM類似的弧長上執行對穿過靜電模組40的離子束的減速、偏轉以及聚焦。同樣轉向圖2B，示出了
例示根據本發明的實施例的EM的電極幾何結構的示意圖。根據各種實施例，電極總成可排列於與偏轉θ的總角度對應的弧長上方，其中弧長L表示界定離子束18在進入電極(參見電極110-A及110-B)與出射電極(參見電極118-A及118-B)之間的路徑的圓弧的長度。
如圖2B所示，被示出為射線120的各種射線可表示界定一對電極(例如，電極110-A及電極110-B)的位置的角位置。如圖2B中所示，在各種實施例中，不同於已知EM的配置，電極沿圓弧以不等的角間隔設置。在圖2B中示出了所述不等的角間隔，其中界定電極對的連續的射線120之間的角度θ沿弧長改變。
根據各種實施例，被示出為抑制電極112-A及抑制電極112-B的第二對電極(緊鄰進入電極且位於進入電極的下游，意指更靠近出射開孔106)可被排列為抑制電極。根據一些實施例，與已知的EM相比，表示沿弧長自抑制電極的位置至接地電極(參見電極118-A及電極118-B)的距離的減速長度較短。因此，儘管進入電極與出射電極(110-118)之間的總弧長可與已知的EM相同，但可對抑制電極進行定位以減小減速長度。換句話說，與已知的EM相比，在靜電模組40中減速長度對總弧長的比率可較小。有利地，減小的減速長度可增大給定離子種類在給定離子能量下的束電流，並最終增大基板通量。
根據一些實施例，電極中的至少一些電極的相對位置可為可手動或遠程調整的。舉例來說，在沿圓弧的相對位置方面，
抑制電極112-A及抑制電極112-B可為可調整的。此同樣適用於電極114-A及電極114-B或其他電極。在一個實施例中，電極驅動器52可被配置成使得使用者能夠遠端地在電極總成108內移動電極，例如自第一電極位置移動至第二電極位置。根據一些實施例，在第一配置中，成對的電極在第一配置中可以不等的角間隔間隔開，而成對的電極在第二配置中可以相等的角間隔(相等的角間距)間隔開。第二配置可適於在通過靜電模組40引導相對低導流係數離子束(例如，具有大於20kV的離子能量的離子束)時的操作。
如所指出，靜電模組40的功能可包括使離子束18減速、彎曲(偏轉)以及聚焦。
在各種實施例中，可基於具體演算法實施電壓程式以將電壓分配至EM的電極，如以下詳細闡述。在本發明的一些實施例中，可基於所謂的α演算法計算將被施加至電極總成的電極的電場以及電壓。可在施加限制條件的同時將由EM中的電極產生的電場視為三個場的疊加，其中所有的電極電壓相對於下游元件保持為負。中央射線軌跡上的電壓的一般方程式可由以下給出：
其中VSS=-D1-VS，θi-電極角位置，θn-0為接地電極角位置，θS為抑制電極角位置，D1為減速電勢，VS為抑制電壓，θS-θn為減速長度，且θS-θn-1為偏轉長度。
在以上方程式中，接地電極可為電極總成的最終(最下游)電極。根據其中電極總成的電極以不等角間隔排列的各種實施例，可對所謂的α演算法應用修改用於計算電極總成中抑制電極與接地杆/電極之間的電壓分級(voltage grading)，假設存在n對杆/電極。此外，可容許離子束的實際路徑(例如，離子束的中心)自如由電極總成中央線界定的標準中央射線軌跡偏離。
在各種實施例中，離子束可沿弓形路徑行進，而與具有類似弧長的已知EM相比，垂直束角度修正所需的偏轉長度較短。在一些實施例中，EM中的偏轉及聚焦場可沿電極總成的弓形路徑作用於不同的長度上方，從而使得離子束能夠在自中央射線軌跡偏離的實際軌跡或實際路徑處行進，如所指出。
以下方程式定義沿分級透鏡(graded lens)中的弓形路徑的離子能量，且用於透鏡減速分級以控制束聚焦以及殘餘能量污染：α演算法：
其中Ui是沿中央射線軌跡的離子能量函數，Uf是最終離子能量，US是抑制電極處的離子能量。
減速及偏轉電壓分佈的疊加由以下方程式給出：
其中gi是電極間隙，
是偏轉因數，且q是離子電荷。
假設沿透鏡的長度存在線性偏轉，以上用於杆/電極電壓分級的方程式轉換成以下：
其中C及D表示用於離子束角度控制的虛擬調諧旋鈕(virtual tuning knob)，而R為電極總成的弓形中心線的半徑。
根據本發明的實施例，通過謹慎的選擇θS及θn((θS-θn)-減速長度以及(θS-θn-1)-偏轉長度)實現對有效減速及偏轉長度及焦點的控制。
EM的聚焦功率的增大對於由空間電荷散焦(space-charge defocus)主導的高導流係數束的傳輸是有益的。數值分析已示出EM的聚焦功率隨離子束(例如，帶狀束)的導流係數(P)縮放
；其中
，離子束的導流係數，其中d是束的高度/填充因數，且L是減速長度。自此縮放規則(scaling rule)可見，d增大~20%以及L減小~30%使得被傳輸的離子束電流增大因數1.20/0.72=2.44。
圖3例示建模結果，所述建模結果示出作為如以上方程式中所定義的減速長度的函數的束電流在基板(ROI)處的模擬結果。圖3的結果揭示束電流實質上在250mm的L值下增大，且在200mm下速度尤其快。本實施例的益處是調整減速長度及偏轉長度以增大或最大化通過EM在寬的束能量範圍上的束傳輸的能力。舉例來說，在小於1keV的能量下，利用較短的減速長度可
獲得離子束電流的顯著增大，如在圖3中所示。對於小於5keV的能量來說，較短的減速長度以及偏轉長度兩者對增強束傳輸來說都是最佳的。在20keV以及高於20keV的能量下，需要延伸的偏轉長度進行角度修正，而延伸的減速長度有助於減小像差。
鑒於以上結果且根據本發明的各種實施例，可對靜電模組進行排列使得減速長度被排列成實質上短於已知的靜電模組配置的減速長度。因此，對於相同的形狀因數來說，其中第一組電極與一組接地電極之間的路徑長度是相同的，具有以相等角度間隔開的電極對的已知EM的減速長度可超出根據本實施例排列的EM的減速長度百分之十或大於百分之十。
本實施例的EM的更緊湊的排列形式還可提供其他益處。根據各種實施例，可對EM的電極總成中的電極進行排列以改善聚焦功率。圖4A及圖4B分別呈現對通過參考電極總成以及根據本發明的實施例的電極總成傳輸的低能量離子束的建模結果。圖4A的參考電極總成410以及圖4B的電極總成420採用具有相同尺寸且在進入電極(距離左側最遠)與接地電極(距離右側最遠)之間具有相同距離的EM。參考電極總成410採用七個電極對，而電極總成420採用五個電極對。另一個區別在於電極總成420的第二電極對(抑制電極)相對於參考電極總成410中的對應抑制電極定位於下游(參考電極總成410中的第二對電極也是抑制電極)。換句話說，在電極總成420中，第一電極對與第二電極對之間的角度擴展較大。因此，在電極總成420中，減速長
度(抑制電極與接地電極之間的弧長)較小。
在圖4A及圖4B的模擬中，示出了以33對3keV減速比率傳輸3keV磷(P+)離子束。在該些模擬中，參考電極總成410具有L=250mm的有效減速長度，而電極總成420具有L=225mm的減速長度。結果示出電極總成420生成更大的聚焦，其中當越過基板平面發生垂直交叉時，參考電極總成410與電極總成420相比在基板處產生較高的離子束。電極總成的聚焦功率可被視為相對於參考電極總成增大45%。
現在參照圖5，示出了針對參考電極總成410以及電極總成420，對具有33對3keV減速比率的3keV P+離子束來說，束高度作為抑制電壓的函數的類比結果。如圖所示，對於所示抑制電壓範圍上的低能量束來說，束高度對於根據本發明的實施例排列有較短減速長度的電極總成420來說實質上較小。
根據本發明的各種實施例，具有任意數目的電極且具有或不具有偏轉場的分級透鏡(電極總成)可具有通過電腦程式代碼控制的經調節的減速及偏轉電壓分佈。與某一杆/電極佈線(wiring)結合的此電腦程式代碼可輕易地重新排列電勢分佈以形成具有所需的聚焦、減速及偏轉以與束導流係數匹配的不同透鏡結構。此種系統可採用絕緣透鏡模組，所述模組可被輕易地重新佈線以使得能夠實現可變的減速、偏轉及聚焦區。
圖6繪示根據本發明的一些實施例的示例性流程600。在方塊602處，通過靜電透鏡的電極總成引導離子束。所述離子束
在一些實施例中可為帶狀束，且所述電極總成可包括多個電極。在方塊604處，向所述多個電極分配多個電極電壓，其中所述多個電極電壓針對具有第一導流係數的第一離子束界定在第一操作模式中的第一減速長度。在一些例子中，可將束端電壓(beam terminal voltage)分配至設置於所述電極總成的入口處的第一對電極。
在方塊606處，針對具有大於所述第一導流係數的第二導流係數的第二離子束，在第二操作模式中將所述電極總成的減速長度減小至第二減速長度。在一些實施例中，所述減速長度可在各操作模式之間減小5%、10%或20%。
概括來說，本實施例提供一種利用沿圓弧以不等角間隔設置的杆/電極被實施為分級減速透鏡(靜電透鏡)的EM。各種實施例提供一種在EM中控制有效偏轉及減速長度的方法。在特定實施例中，一種控制離子束的方法可包括用於在減速/偏轉透鏡內分配電極電壓的電腦代碼，其中根據縮放法則調整減速/偏轉長度以匹配束導流係數。所述方法可在方程式1至方程式4中進行舉例說明，從而以電壓調整減速長度及/或偏轉長度以匹配束導流係數的方式將包括束端電壓、偏轉電壓在內的多個電壓分配至EN的電極。作為實例，在具有給定數目的電極對的實施例中，作為移動電極對的另一選擇或除移動電極對以外，還可通過切換不同電極對之間的電壓分配而調整減速長度，使得第二電極對成為與第一電極對相反的抑制電極對。
切換對不同電極對的電壓分配的一個結果是能夠沿實際路徑引導離子束以實現對晶片平面下的能量污染的控制，其中所述實際路徑不同於由電極總成的中央線界定的標稱中央射線軌跡。在某些實施例中，提供「旋鈕」以控制偏轉長度從而實現不同於零的平均束角(mean beam angle)。此種控制對於需要即時角度控制的材料處理(例如，圖案化)來說可為重要的。
在特定實施例中，一組未經調整的電極電壓可使得離子束以第一入射角撞擊於基板上，而一組經調整的電極電壓使得所述離子束以不同於所述第一入射角的第二入射角撞擊於所述基板上。
綜上所述，本文中所發明的實施例實現至少以下優點。通過本發明的EM實現了分級透鏡(電極總成)中的可調整的減速/偏轉長度。一個優點是針對高導流係數束實現的EM中的經改善的束傳輸。另一優點是較低的束像差，可實現較低的束像差以在減速區中獲得平行束，以使得能夠在靜電焦點與空間電荷散焦之間實現良好的平衡。通過本發明的實施例提供增大的通量(即，通過EM傳輸的束電流)。在一些實施例中提供分級透鏡的經改善的可服務性。
儘管本文中已闡述了本發明的某些實施例，但本發明並非僅限於此，因為本發明在範圍上與所屬領域將允許的範圍同樣寬泛，且可以同樣的方式閱讀說明書。因此，以上說明不應被解釋為限制性的。所屬領域中的技術人員將在隨附發明申請專利範
圍的範圍及精神內設想其他修改形式。
10:系統
14:離子源
16:束線組件
18:離子束
24:氣流
34:品質分析儀
36:第一加速區或減速區
38:准直器
40:靜電模組(EM)
46:處理腔室
50:電壓電源
52:電極驅動器
x、y、z:座標軸
Claims (15)
- 一種控制離子束的裝置，包括：電極總成，所述電極總成包括被排列成多個電極對的多個電極，所述多個電極對被排列成通過其傳導離子束，其中給定電極對沿描述標稱中央射線軌跡的圓弧的半徑放置，其中第一電極對的半徑以及相鄰電極對的半徑界定角距，其中所述多個電極對界定多個角距，其中在第一配置中，所述多個角距並非全部相等；以及電源供應器，與所述電極總成連通，所述電源供應器被配置成向所述多個電極獨立地供應電壓。
- 如申請專利範圍第1項所述的控制離子束的裝置，其中所述電極總成的至少一個電極可自第一電極位置移動至第二電極位置。
- 如申請專利範圍第1項所述的控制離子束的裝置，其中所述圓弧界定第一組電極與一組接地電極之間的路徑長度，其中在所述第一配置中，所述電極總成的減速長度是第一長度，其中所述減速長度等於沿所述圓弧自一組抑制電極的位置至所述一組接地電極的位置的距離，其中在所述電極總成界定全部相等的電極的角距的第二配置中，所述減速長度是第二長度，所述第二長度超出所述第一長度百分之十或大於百分之十。
- 如申請專利範圍第3項所述的控制離子束的裝置，其中所述一組抑制電極包括所述電極總成的第二組電極，所述第二組電極緊鄰所述第一組電極且位於所述第一組電極的下游。
- 如申請專利範圍第1項所述的控制離子束的裝置，其中所述電極總成包括五對電極。
- 如申請專利範圍第1項所述的控制離子束的裝置，更包括：離子源以通過所述電極總成引導離子束，其中所述離子束設置在所述電極總成的上部電極與下部電極之間。
- 一種控制離子束的方法，包括：通過靜電透鏡的電極總成引導所述離子束，所述電極總成包括多個電極；向所述多個電極分配多個電極電壓，其中所述多個電極電壓針對具有第一導流係數的第一離子束界定在第一操作模式中的第一減速長度；以及針對具有大於所述第一導流係數的第二導流係數的第二離子束，在第二操作模式中減小所述電極總成的所述第一減速長度。
- 如申請專利範圍第7項所述的控制離子束的方法，其中所述減小所述第一減速長度包括：將所述多個電極上的所述電極電壓修改至一組經調整的電極電壓，其中所述一組經調整的電極電壓界定短於所述第一減速長度的第二減速長度。
- 如申請專利範圍第8項所述的控制離子束的方法，其中修改所述電極電壓包括：以束端電壓將所述電極電壓分配至設置於所述電極總成的入口處的第一對電極上，其中維持空間電荷中和；將抑制電壓供應至位於所述第一對電極下游的第二對電極；以及 調整所述電極總成中的偏轉電壓以生成由所述多個電極電壓產生的所述離子束的出射軌跡，所述出射軌跡與所述第一操作模式中的標稱軌跡近似相同。
- 如申請專利範圍第7項所述的控制離子束的方法，其中所述減小所述第一減速長度包括：將一對抑制電極自所述第一操作模式中的第一位置移動至所述第二操作模式中的第二位置，所述第二位置位於所述第一位置的下游。
- 如申請專利範圍第7項所述的控制離子束的方法，其特徵在於，第一組電極包括進入電極，且其中在所述第一操作模式中，將抑制電壓供應至緊鄰所述第一組電極且位於所述第一組電極下游的第二組電極，其中減小所述第一減速長度進一步包括將所述抑制電壓分配至位於所述第二組電極下游的第三組電極。
- 如申請專利範圍第11項所述的控制離子束的方法，其特徵在於，所述減小所述第一減速長度進一步包括將所述第三組電極自所述第一操作模式中的第一位置移動至所述第二操作模式中的第二位置。
- 一種控制離子束的方法，包括：通過靜電透鏡的電極總成引導所述離子束，所述電極總成包括被排列成多個電極對的多個電極，所述多個電極對被排列成通過其傳導離子束，其中給定電極對沿描述標稱中央射線軌跡的圓弧的半徑放置，其中第一電極對的半徑以及相鄰電極對的半徑界定角距，其中所述多個電極對界定多個角距，其中在第一配置中，所述多個角距並非全部相等； 將多個未經調整的電極電壓分配至所述多個電極，以沿界定標稱中央射線軌跡的圓弧傳導所述離子束；以及將所述多個未經調整的電極電壓調整至一組經調整的電極電壓，其中實際束路徑自所述標稱中央射線軌跡偏離，其中所述離子束的至少一個束特徵被改變。
- 如申請專利範圍第13項所述的控制離子束的方法，其中所述多個未經調整的電極電壓使得在所述電極總成中的第一位置處發生所述離子束的減速，其中所述一組經調整的電極電壓使得在所述電極總成中的第二位置處發生所述離子束的減速，其中所述第二位置相對於所述第一位置位於上游，且其中所述離子束的能量污染減小。
- 如申請專利範圍第13項所述的控制離子束的方法，其中所述多個未經調整的電極電壓使得所述離子束以第一入射角撞擊於基板上，其中所述一組經調整的電極電壓使得所述離子束以不同於所述第一入射角的第二入射角撞擊於所述基板上。
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