[发明专利]靠近连续注入机最后能量过滤器中弯折部的闭环回路剂量控制剂量杯

权利要求书

1.一种离子注入系统，包括：

离子注入机，配置成产生条带状离子束；

角能量过滤器系统，配置成通过在最后能量弯折部使所述束弯折来过滤所述条带状离子束的能量；

角能量过滤器剂量杯，与所述角能量过滤器系统相关联，并配置成基本上紧接在所述最后能量弯折部之后来测量离子束流；以及

终端站，位于所述角能量过滤器系统下游，所述终端站是由室所定义，其中工件被紧固在适当位置以相对于所述条带状离子束移动，从而将离子注入所述工件内。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述角能量过滤器系统包括：

一对偏转板，用于将所述离子束偏转一目标偏转角度，由此定义与从原始路径的偏转角度相对应的所述离子束的最后能量水平；

一组抑制电极，位于所述偏转板下游，所述抑制电极配置成终止由所述偏转板赋予所述离子束的正电势，以及离子束清除板，用来吸收所述束内未被所述偏转板偏转的中性粒子的能量；以及

所述角能量过滤器剂量杯紧接在所述离子束内的所述最后能量弯折部之后，用于在所述离子束的显著部分被中性化之前测量所述束内的离子流。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述离子束的最后能量水平对应于偏离所述原始路径约15度的偏转角度。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述角能量过滤器剂量杯置于与被所述条带状离子束扫描的所述工件的区域相关的过扫描区域内。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述离子束内最后能量弯折部的平面与所述条带状离子束的平面正交。

6.如权利要求1所述的系统，其中所述角能量过滤器系统置于角能量过滤器室区域内，其中压力通过泵浦而降低至低于所述角能量过滤器室下游的所述终端站内的压力。

7.如权利要求1所述的系统，还包括剂量补偿控制系统，其中所述角能量过滤器剂量杯测量结果用于控制所述工件跨过所述离子束的扫描速度。

8.如权利要求7所述的系统，还包括压力补偿以校正所述角能量过滤器剂量杯测量结果，所述压力补偿包括：

压力传感器，可工作以测量与所述注入系统相关联的压力，所述传感器的输出连接到所述补偿控制系统，以基于所测得的压力来校正所述扫描速度；

补偿电路及补偿软件例程之一，其适用于确定压力补偿因子，所述压力补偿因子为所测得的压力及所测得的离子束流的函数；以及

扫描移动控制系统，可工作以基于所测得的压力和所述压力补偿因子来控制所述工件跨过所述离子束的扫描速度。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述角能量过滤器系统置于角能量过滤器室区域内，且其中所述角能量过滤器室内的压力通过泵浦进一步降低至低于所述角能量过滤器室下游的所述终端站的压力，以减少气体释出及压力对所述角能量过滤器杯的影响。

10.如权利要求1所述的系统，其中来自靠近所述工件的剂量杯的读数与注入过程中的所述角能量过滤器杯的读数比较，以推导两个位置之间的电荷交换率差异，由此可以确定在相应路径长度上所产生的中性粒子的数目。

11.如权利要求1所述的系统，其中在所述角能量过滤器剂量杯测得的离子流与前往所述工件的离子流成正比。

12.如权利要求1所述的系统，其中注入所述工件的离子流根据下式通过比例因子C_P被确定为与在所述角能量过滤器剂量杯测得的流成正比：

I_implanted＝I_AEF＊C_P。

13.如权利要求12所述的系统，其中C_P是基于所述角能量过滤器杯和终端站杯的读数来计算，以确定影响所述角能量过滤器杯的电荷交换比例并对于压力变化来补偿所述读数。

14.如权利要求1所述的系统，其中所述条带状离子束为扫描离子束。

15.如权利要求1所述的系统，其中所述条带状离子束为连续离子束。

16.如权利要求1所述的系统，其中所述角能量过滤器剂量杯在所述离子束朝所述工件经过所述束路径的较大部分距离之前的位置，测量与所述离子束的最后能量相关联的离子流。