離子測量裝置及其石墨層的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種離子測量裝置，尤其是涉及一種離子測量裝置中的石墨層。
【背景技術】
[0002]目前離子植入機的離子束的測量系統已經廣泛使用，而其離子植入機的植入離子劑量的量測是提高離子植入產品質量的重要步驟。請詳見圖1A、圖1B，圖1A是現有的離子測量裝置示意圖；圖1B是圖1A所示的離子測量裝置中的石墨層示意圖。現有的離子測量裝置10包括有:永磁鐵凹槽11，在該永磁鐵凹槽11內可產生磁場，干擾離子植入機出來的離子，將其中的電子排斥在該磁場以外，而該離子中的正電子則被允許進入到該磁場，在該永磁鐵凹槽11的底部外接一個接地的電子計量器14，該正電子會吸引來自大地的電子進行電價中和，而該電子計量器14通過計算所通過的電子數量推算出進入該永磁鐵凹槽11內部植入的離子數。該離子測量裝置還包括有一用于保護的石墨層1，設置于該永磁鐵凹槽11的開口 111處，該石墨層I中間留有縫隙12，以使離子植入機出來的離子束D穿過而進入該永磁鐵凹槽11內。由于離子植入機(未顯示)出來的離子束并非正好從該石墨層中間的縫隙12穿過，如:可能偏上Dl或偏下D2，這樣，一部分的離子會被該石墨層I的上邊框或下邊框擋住，而使進入該永磁鐵凹槽11的離子數量會比實際射出的離子數要少，從而導致測量錯誤，以造成離子植入產品報廢的現象。因此，如何正確地測量離子數是目前一直未解決的技術問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種離子測量裝置及其石墨層，以解決上述問題。
[0004]為達上述目的，本發明提供的一種離子測量裝置，適用于一離子植入機的離子束的測量，其中該離子測量裝置包括:永磁鐵凹槽，具有一開口 ；石墨層，設置于該開口處，在該石墨層中具有一縫隙，使該離子束經該縫隙、該開口進入該永磁鐵凹槽內，其中該縫隙加長到偏斜的被測離子束也能穿過該縫隙而進入該永磁鐵凹槽內的程度。
[0005]較佳的，該縫隙的長度大致為15_20cm。
[0006]該石墨層是由上、下、左、右邊框圍成該縫隙所構成，該上邊框或/和該下邊框為電荷感應裝置，該電荷感應裝置與一電流計電連接。
[0007]在該電荷感應裝置與該左右邊框之間設有絕緣陶瓷。
[0008]本發明還提供的一種用于離子測量裝置的石墨層，該離子測量裝置適用于一離子植入機的離子束的測量，其中，在該石墨層上具有一縫隙，用于被測離子束穿過，該縫隙加長到偏斜的被測離子束也能穿過該縫隙的程度。
[0009]本發明還提供一種用于離子測量裝置的石墨層，其中，該石墨層是由上、下、左、右邊框圍成該縫隙所構成，該上邊框或/和該下邊框為電荷感應裝置，該電荷感應裝置與電流計電連接。
【附圖說明】
[0010]圖1A是現有的離子測量裝置示意圖；
[0011]圖1B是現有的離子測量裝置的石墨層示意圖；
[0012]圖2表示上偏斜離子束D1、正常離子束D、下偏斜離子束D2穿過現有的石墨層與本發明的石墨層的對比示意圖；
[0013]圖3是本發明石墨層的另一實施例的不意圖；
[0014]圖4是本發明的離子測量裝置的示意圖；
[0015]圖5是本發明的離子測量裝置的分解示意圖。
【具體實施方式】
[0016]以下將參照附圖來描述本發明為達成目的所使用的技術手段與功效，而以下附圖所列舉的實施例僅為輔助說明，以利了解，但本發明的技術手段并不限于所列舉附圖。另夕卜，本文中所述“上、下、左、右”的位置均為正面看到附圖時讀者的上、下、左、右。
[0017]請詳見圖2-4，圖2表示上偏斜離子束D1、正常離子束D、下偏斜離子束D2穿過現有的石墨層與本發明的石墨層的對比示意圖；圖3是本發明石墨層的另一實施例的示意圖；圖4是本發明的離子測量裝置示意圖。先請詳見圖2、4，本發明的一種離子測量裝置20，適用于一離子植入機(未顯示)的離子束的測量，也就是說，在該離子植入機在對產品進行離子植入時，其射出的離子束需經該離子測量裝置對其離子束中的離子數量進行測量，如果測出的離子數量正常，故被植入的產品合格，否則該產品將報廢。具體是，本發明的離子測量裝置20包括:永磁鐵凹槽21，具有一開口 211，石墨層2，設置于該開口 211處，在該石墨層2中具有一縫隙22，用于離子束D經該縫隙22及開口 211而進入該永磁鐵凹槽21內，其中本發明將該縫隙22加長(或稱之加高)到偏斜的離子束Dl、D2也能進入該永磁鐵凹槽21內的程度。
[0018]較佳的，該縫隙22的長度大致為15-20cm，或在有限的范圍內加到更長。
[0019]由此，無論由該離子植入機出來的離子束正常狀態D，還是非正常狀態如偏上Dl或偏下D2，均可經由的石墨層2的該縫隙22進入該永磁鐵凹槽21內(詳見圖2所示的本發明的石墨層2)，而不被該石墨層2的上邊框和下邊框擋住，從而測得正常的離子數量。
[0020]請詳見圖3和圖5，圖3是本發明石墨層的另一實施例的示意圖；圖5是本發明的離子測量裝置分解示意圖，其中也顯示圖3中該石墨層的分解示意圖。該石墨層3的另一實施例是，該石墨層3是由上、下、左、右邊框圍成一縫隙32所構成，該上邊框或/和該下邊框為電荷感應裝置31、34，該電荷感應裝置31、34與一電流計25電連接。在該電荷感應裝置31、34與該左右邊框30、30之間還設有絕緣陶瓷34、35，該絕緣陶瓷34、35的厚度0.5cm,以電隔絕該電荷感應裝置31、34與該左右邊框30、30。
[0021]此外，在圖5中，本發明還包括一層帶有開口 41的中間絕緣陶瓷4，其設置于該石墨層3與該永磁鐵凹槽21之間。故離子束D可經由該縫隙32、該開口 41等而進入該永磁鐵凹槽21中。其中該中間絕緣陶瓷4用于電隔離該石墨層3與該永磁鐵凹槽21。
[0022]再請詳見圖4、5，當離子植入機(未顯示)對一產品進行離子植入時，射出一離子束，本發明的離子測量裝置對該離子束的離子數量進行測量，其中該離子束經由該石墨層2上的縫隙22，進入該永磁鐵凹槽21內，該永磁鐵凹槽21外接于一接地的電子計量器24，用于計算通過的電子數量，以推算出進入該永磁鐵凹槽21內部植入的離子數。當植入的該離子束D偏斜時，即為上偏斜離子束Dl或下偏斜離子束D2時，由于該石墨層2的縫隙22加長(或稱之為加高)，使該上偏斜離子束Dl或該下偏斜離子束D2均可通過石墨層2的縫隙22進入該永磁鐵凹槽21內(參見圖2)，而不被該石墨層2的上邊框及下邊框所擋住，以使該電子計量器能夠檢測出正確的離子數，其中較佳的，本發明所述縫隙的長度大致為15-20cm或在有限的范圍內加到更長，以最大范圍地使正常的離子束D或上、下偏斜的離子束D1、D2能進入該永磁鐵凹槽21內，以增加測量的安全范圍。
[0023]另外，由于本案將該石墨層2的上邊框或/和下邊框移除，而分別由電荷感應裝置
31、34來替代，則當偏離的離子束D1、D2打到上邊框的電荷感應裝置31或下邊框的電荷感應裝置34時，通過該電荷感應裝置31、34的漏電感應，以使與其電連接的電流計25有電流產生并讀值，從而可引發其離子測量裝置警示，以提醒操作者停止離子植入，并可重新設置離子束的方向，即矯正離子束正常穿過該縫隙22，由此可及時避免了異常植入的情況發生。
[0024]綜上所述，由于本發明加長石墨層中的縫隙，或/和在石墨層上增設電荷感應裝置，可避免了植入的離子束脫離該離子測量裝置的測量區域，而且還能及時得知離子束植入有誤的狀況，從而提高的測量質量且降低了被植入的產品的報廢率。
[0025]以上所述的僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的范圍；故凡依本發明權利要求及說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋的范圍內。
【主權項】
1.一種離子測量裝置，適用于一離子植入機的離子束的測量，其中該離子測量裝置包括: 永磁鐵凹槽，具有一開口 ； 石墨層，設置于該開口處，在該石墨層中具有一縫隙，使該離子束經該縫隙、該開口進入該永磁鐵凹槽內， 其中該縫隙加長到偏斜的被測離子束也能穿過該縫隙而進入該永磁鐵凹槽內的程度。
2.如權利要求1所述的離子測量裝置，其中，該縫隙的長度大致為15-20cm。
3.如權利要求1或2所述的離子測量裝置，其中，該石墨層是由上、下、左、右邊框圍成該縫隙所構成，該上邊框或/和該下邊框為電荷感應裝置，該電荷感應裝置與一電流計電連接。
4.如權利要求3所述的離子測量裝置，其中，在該電荷感應裝置與該左右邊框之間設有絕緣陶瓷。
5.一種用于離子測量裝置的石墨層，該離子測量裝置適用于一離子植入機的離子束的測量，其中，在該石墨層上具有一縫隙，用于被測離子束穿過，該縫隙加長到偏斜的被測離子束也能穿過該縫隙的程度。
6.如權利要求5所述的石墨層，其中，該縫隙的長度大致為15-20cm。
7.如權利要求5或6所述的石墨層，其中，該石墨層是由上、下、左、右邊框圍成一縫隙所構成，該上邊框或/和該下邊框為電荷感應裝置，該電荷感應裝置與一電流計電連接。
8.如權利要求7所述的石墨層，其中，在該電荷感應裝置與該左右邊框之間設有絕緣陶瓷。
9.一種用于離子測量裝置的石墨層，其中，該石墨層是由上、下、左、右邊框圍成該縫隙所構成，該上邊框或/和該下邊框為電荷感應裝置，該電荷感應裝置與電流計電連接。
10.如權利要求9所述的石墨層，其中，在該電荷感應裝置與該左右邊框之間設有絕緣陶瓷。
【專利摘要】本發明公開一種離子測量裝置及其石墨層，離子測量裝置適用于離子植入機的離子束的測量，并包括：永磁鐵凹槽，具有一開口；石墨層，設置于開口處，在石墨層中具有一縫隙，使離子束經縫隙、開口進入永磁鐵凹槽內，縫隙加長到偏斜的被測離子束也能穿過該縫隙而進入永磁鐵凹槽內的程度。本發明還公開一種石墨層，其是由上、下、左、右邊框圍成一縫隙所構成，上邊框或/和下邊框為電荷感應裝置，電荷感應裝置與電流計電連接。由于本發明加長石墨層中的縫隙，或/和在石墨層上增設電荷感應裝置，可避免植入的離子束脫離離子測量裝置的測量區域，而且還能及時得知離子束植入有誤的狀況，從而提高的測量質量且降低了被植入的產品的報廢率。
【IPC分類】H01J37-244, H01J37-317
【公開號】CN104576271
【申請號】CN201310490458
【發明人】王智權
【申請人】和艦科技(蘇州)有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月18日