[发明专利]离子质量分析器及离子注入装置

权利要求书

1.一种离子质量分析器，包括磁轭、设于所述磁轭内且呈上下对称分布的第一磁极和第二磁极、位于所述第一磁极与第二磁极之间且供混合离子束以一定路线通过的束线腔、缠绕在所述第一磁极上的第一线圈以及缠绕在所述第二磁极上的第二线圈；其特征在于：

所述第一磁极和所述第二磁极均为扇形，所述第一磁极和所述第二磁极的入射面均为凹面，所述第一磁极和所述第二磁极的出射面均为凸面，且所述凹面的曲率为－0.8～－0.5，所述凸面的曲率为0.45～0.6；入射时混合离子束线与所述入射面法线之间的夹角为56.5°～60°，出射时偏转离子束线与所述出射面法线之间的夹角为－10.5°～－13°。

2.如权利要求1所述的离子质量分析器，其特征在于：所述束线腔为与所述第一磁极和第二磁极形状相匹配的弯曲形状。

3.如权利要求1所述的离子质量分析器，其特征在于：在所述束线腔内壁铺设有石墨。

4.如权利要求1所述的离子质量分析器，其特征在于：所述束线腔由铝材料制成。

5.如权利要求1所述的离子质量分析器，其特征在于：所述束线腔内的真空度不大于5e^-7Torr。

6.如权利要求1所述的离子质量分析器，其特征在于：所述磁轭与第一磁极和第二磁极的材料相同。

7.如权利要求1～6中任一项所述的离子质量分析器，其特征在于：该质量分析器可偏转60keV的Kr+，偏转角度为90°。

8.一种离子注入装置，其特征在于：包括用于产生混合离子束的离子源组件、用于对从离子源组件引出的混合离子束施加磁场并使其偏转的如权利要求1～7中任一项所述的离子质量分析器、设于所述离子质量分析器下游且使偏转离子束中目标离子束通过的质量分析狭缝、以及终端。

9.如权利要求8所述的离子注入装置，其特征在于：所述离子源组件包括离子源反应弧室和引出电极。

10.如权利要求8或9所述的离子注入装置，其特征在于：所述终端包括晶圆，所述晶圆作为衬底材料使目标离子束植入在其上。