本發(fā)明涉及離子束電偏轉(zhuǎn)極板的設(shè)計，涉及離子注入機，屬于半導(dǎo)體裝備制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在半導(dǎo)體裝備制造領(lǐng)域，特別是離子注入機，要求斑點束流到達平行透鏡入口時，能夠保證束流入射角度能夠按照偏轉(zhuǎn)電壓線性變化，并且要有較好的偏轉(zhuǎn)靈敏度。偏轉(zhuǎn)板的形狀對線性度及靈敏度影響很大，一個最優(yōu)的偏轉(zhuǎn)板設(shè)計方案要既能保證偏轉(zhuǎn)線性度，又能保證偏轉(zhuǎn)板具有較好的偏轉(zhuǎn)靈敏度。線性度好能夠保證束流進入平行透鏡時具有良好的入射狀態(tài)，從而保證束流在出平行透鏡時具有良好的平行度；同樣，靈敏度好能夠保證所需的偏轉(zhuǎn)電壓能夠高效、合理利用，從而降低所選偏轉(zhuǎn)電源的功率，節(jié)約成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及一種廣泛適用的離子束電偏轉(zhuǎn)元件設(shè)計方法。該發(fā)明應(yīng)用于離子注入機電偏轉(zhuǎn)極板的設(shè)計。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

1、給定偏轉(zhuǎn)板入口寬度d1，束出偏轉(zhuǎn)板時的期望偏轉(zhuǎn)角α，束能量Ua，偏轉(zhuǎn)電壓為±U。

2、由以上條件可計算出中間變量A：

偏轉(zhuǎn)板沿束流方向的長度a：

偏轉(zhuǎn)板出口寬度d2：

3、在區(qū)間內(nèi)，取n個等間距點，由可計算出n個中間變量A²x。

4、將n個Ax依次代入積分方程：

得到dz＝kd1(k＝1，2，…，n)對應(yīng)的z值。

5、根據(jù)以上計算，得到坐標(biāo)點(z，dz)，從而可將偏轉(zhuǎn)板形狀描繪出。

本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點：

1、完全通過解析公式描述偏轉(zhuǎn)板的形狀，克服了以往通過數(shù)值仿真方法來確定偏轉(zhuǎn)板形狀的缺陷，該發(fā)明具有很大的普適性。

2、該方法根據(jù)解析公式求得的偏轉(zhuǎn)板形狀，對不同入口寬度、不同束流能量、不同偏轉(zhuǎn)板出口期望偏轉(zhuǎn)角均適用，這樣對離子束偏轉(zhuǎn)板的設(shè)計具有很大的靈活性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步介紹，但不作為對本發(fā)明專利的限定。

圖1所示是離子束電偏轉(zhuǎn)元件設(shè)計說明圖，圖2是根據(jù)一組參數(shù)：偏轉(zhuǎn)板入口寬度d1＝0.05m，束出偏轉(zhuǎn)板時的期望偏轉(zhuǎn)角α＝8°，束能量為1MeV，偏轉(zhuǎn)電壓為±20kV計算出的偏轉(zhuǎn)板上的點，可根據(jù)這些點可繪出偏轉(zhuǎn)板的形狀。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的介紹，但不作為本發(fā)明的限定。

如圖1所示是離子束電偏轉(zhuǎn)元件設(shè)計說明圖，離子束電偏轉(zhuǎn)元件設(shè)計方法包括：1、電偏轉(zhuǎn)極板入口寬度d1；2、電偏轉(zhuǎn)極板出口寬度d2；3、電偏轉(zhuǎn)極板沿束流方向長度a；4、束流經(jīng)過電偏轉(zhuǎn)后的期望偏轉(zhuǎn)角度α；該設(shè)計方法的主要思想是，首先給定偏轉(zhuǎn)板入口寬度d1，束出偏轉(zhuǎn)板時的期望偏轉(zhuǎn)角α，束能量Ua，偏轉(zhuǎn)電壓為±U，根據(jù)這四個參量可計算出電偏轉(zhuǎn)極板沿束流方向長度a、電偏轉(zhuǎn)極板出口寬度d2；將區(qū)間(1，d2/d1)分成n個等間距點，有一個積分方程可以求出每一個縱坐標(biāo)dz＝kd1(k＝1，2，…，n)所對應(yīng)的橫坐標(biāo)z；根據(jù)以上計算，根據(jù)得到的坐標(biāo)點(z，dz)，從而可將偏轉(zhuǎn)板形狀描繪出。

本發(fā)明專利的特定實施例已對本發(fā)明專利的內(nèi)容做了詳盡說明。對本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明專利精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都構(gòu)成對本發(fā)明專利的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。