[发明专利]增强基于RF的注入机的能量及射束电流的方法

权利要求书

1.一种高能离子注入系统，包括：

离子束源，其配置成产生沿着射束线的包括多个离子的离子束；

质量分析器，其配置成对所述离子束进行质量分析；

第一RF加速器，其配置成从所述质量分析器接收所述离子束，其中，所述多个离子处于初始能量和初始电荷状态，其中，所述第一RF加速器还配置成将所述多个离子在所述初始电荷状态下加速至第一能量；

电子剥离器，其设置于所述第一RF加速器的下游，并配置成接收处于所述初始电荷状态和第一能量的所述多个离子并将所述多个离子在所述第一能量下转化至多种电荷状态；

电荷选择器，其设置于所述电子剥离器的下游，并配置成从所述多个离子的所述多种电荷状态中选择所述第一能量下的最终电荷状态；

第二RF加速器，其设置于所述电荷选择器的下游，并配置成将所述多个离子在所述最终电荷状态下加速至最终能谱；以及

最终能量过滤器，其设置于所述第二RF加速器的下游，并配置成将所述多个离子纯化至所述最终电荷状态下的最终能量以用于注入到工件中。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括终端站，所述终端站设置于所述最终能量过滤器的下游并配置成支撑所述工件。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电子剥离器包括：气室，所述气室配置成提供气体以沿着所述射束线产生用于从所述多个离子中剥离电子的局部高密度气体区域；以及控制装置，所述控制装置配置成基于所述离子束的能量、电流和物质种类中的至少一种来调节所述气体进入所述电子剥离器的流速。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多种电荷状态包括大于或小于所述初始电荷状态的电荷状态。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述离子束包括一种物质，所述物质包括硼、磷和砷中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电子剥离器配置成将所述多个离子转化至+2、+3、+4和+5中一者或多者的净电荷。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电子剥离器配置成将所述多个离子转化至+6或更高的净电荷。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电子剥离器包括气体剥离器。

9.一种离子注入系统，包括：

离子束源，其配置成产生沿着射束线的包括多个离子的离子束；

质量分析器，其配置成对所述离子束进行质量分析；

第一RF加速器，其配置成从所述质量分析器接收所述离子束，其中，所述多个离子处于初始能量和初始电荷状态，其中，所述第一RF加速器还配置成将所述多个离子在所述初始电荷状态下加速至第一能量；

电子剥离器，其设置于所述第一RF加速器的下游，并配置成接收处于所述初始电荷状态和第一能量的所述多个离子并将所述多个离子在所述第一能量下转化至多种电荷状态；

电荷选择器，其设置于所述电子剥离器的下游并配置成将所述多个离子转化至所述第一能量下的最终电荷状态；

第二RF加速器，其设置于所述电荷选择器的下游，并配置成将所述多个离子在所述最终电荷状态下加速至最终能谱；

最终能量过滤器，其设置于所述第二RF加速器的下游，并配置成将所述多个离子转化至最终能量下的最终电荷状态以用于注入到工件中。

10.根据权利要求9所述的离子注入系统，还包括终端站，所述终端站设置于所述最终能量过滤器的下游并配置成支撑所述工件。

11.根据权利要求9所述的离子注入系统，其中，所述电子剥离器包括：气室，所述气室配置成提供气体以沿着所述射束线产生用于从所述多个离子中剥离电子的局部高密度气体区域；以及控制装置，所述控制装置配置成基于所述离子束的能量、电流和物质种类中的至少一种来调节所述气体进入所述电子剥离器的流速。