H - Electricity – 01 – J
Patent
H - Electricity
01
J
H01J 33/02 (2006.01) G21K 1/087 (2006.01) H01J 33/00 (2006.01) H01J 37/30 (2006.01) H01J 37/317 (2006.01)
Patent
CA 2233205
An electrostatic triode lens (36) is provided for use in an ion implantation system (10). The lens includes a terminal electrode (37) and an adjustable! lens subassembly (40) comprising a suppression electrode (38) and a resolving electrode (39), each having matched curved surfaces (108,110). The lens subassembly is positioned near the terminal electrode where the beam has a minimal waist in a first (dispersive) plane. Such positioning minimizes the required gaps between electrodes, and thus, helps minimize beam blow-up and the electron depletion region in the deceleration mode of operation. The suppression and resolving electrodes each have first and second portions (38A and 38B, 39A and 39B) separated by a gap (d38, d39). A movement mechanism (60, 62) simultaneously moves the first portions of the suppression and resolving electrodes (38A, 39A.) toward and away from the second portions of the suppression and resolving electrodes (38B, 39B), respectively, to adjust the gaps (d38, d39) therebetween. The adjustable lens subassembly (40) conditions the beam output by the terminal electrode (37) by (i) variably focusing the beam in mutually orthogonal (dispersive and non-dispersive) planes in a deceleration mode of operation (where mass resolution is less critical), while (ii) permitting variable mass resolution in the dispersive plane in an acceleration mode of operation (where focusing is less critical). Generally, the gap (d39) between the resolving electrode pair (39) is adjusted to permit adjustable mass resolution in the dispersive plane in the acceleration mode of operation. In the deceleration mode of operation, adjustment of the gap (d39) provides adjustable dispersive plane focusing, while the voltage on suppression electrode (38) is adjusted to permit adjustable non-dispersive plane beam focusing.
Objectif à triode électrostatique (36) utilisable dans un système d'implantation ionique (10). Il est constitué d'une électrode terminale (37) et d'un sous-ensemble d'objectif ajustable (40) comprenant une électrode de suppression (38) et une électrode de résolution (39) offrant chacune des surfaces incurvées assorties (108, 110). Le sous-ensemble d'objectif est placé près de l'électrode terminale, où le faisceau présente une taille minimale dans un premier plan de dispersion. Un tel positionnement minimise les écarts nécessaires entre les électrodes et, de cette manière, contribue à minimiser l'agrandissement du faisceau et la région d'appauvrissement en électrons lorsque l'objectif est utilisé en mode décélération. Les électrodes de suppression et de résolution présentent chacune une première et une deuxième sections (38A et 38B, 39A et 39B) séparées par un intervalle (d38, d39). Un mécanisme (60, 62) déplace simultanément les premières sections des électrodes de suppression et de résolution (38A, 39A) en les approchant et en les éloignant des deuxièmes sections des électrodes de suppression et de résolution (38B, 39B) respectivement pour ajuster les intervalles (d38, d39) qui les séparent. Le sous-ensemble d'objectif ajustable (40) conditionne la sortie du faisceau avec l'électrode terminale (37), (i) en réglant de façon variable la focalisation du faisceau dans des plans mutuellement orthogonaux (dispersif et non dispersif) selon un mode de fonctionnement en décélération (où le réglage de la masse est moins critique), (ii) tout en permettant un réglage variable de la masse dans le plan dispersif lorsqu'il fonctionne en mode accélération (où le réglage de la focalisation est moins critique). D'une manière générale, on ajuste l'intervalle (d39) entre la paire d'électrodes de résolution (39) pour permettre un réglage ajustable de la masse dans le plan dispersif lorsqu'on fonctionne en mode accélération. En mode décélération, l'ajustement de l'intervalle (d39) fournit une focalisation du plan dispersif, tandis qu'on ajuste la tension de l'électrode de suppression (38) pour permettre le réglage de la focalisation du faisceau du plan non dispersif.
Benveniste Victor M.
Kellerman Peter L.
Axcelis Technologies Inc.
Borden Ladner Gervais Llp
Corporation Eaton
LandOfFree
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