具有多边形骨架的线性加速器以及离子植入器的制作方法

本发明基本上涉及离子植入设备，尤其涉及多个高能束线离子植入机。

背景技术：

1、离子植入是通过轰击将掺杂剂或杂质引入基板的制程。离子植入系统可包括离子源和一系列束线组件。离子源可包括产生离子的腔室。离子源也可包括设置于腔室附近的电源和提取电极组件。束线组件可包括例如质量分析仪（mass analyzer）、第一加速级（acceleration stage）或减速级（deceleration stage）、准直器（collimator）以及第二加速或减速级。如同操控光束的一系列光学透镜般，束线组件可过滤、聚焦和操控具有特定种类、形状、能量和/或其他特性的离子或离子束。离子束通过束线组件，并可被引导朝向安装于台板或夹具上的基板。

2、能够产生约1 mev或更高离子能量的植入设备常被称为高能离子植入机或高能离子植入系统。一种高能离子植入机被称为线性加速器或linac，其中一系列配置为管状的电极传导并沿着连续的管道将离子束加速至越来越高的能量，这些电极接收功率电压信号。已知的linac由频率在13.56 mhz至120mhz的范围内的射频（rf）电压驱动。

3、linac设计的现有挑战包括线性加速器需要相对较大的尺寸和束线长度，线性加速器的多个组件的维护性需求，以及在任何给定的设计中维持或改进线性加速器功能的期望。

4、本公开基于这些和其他考量而被提供。

技术实现思路

1、在一个实施例中，提供了一种线性加速器设备。线性加速器设备可包括定义出多边形骨干的束线壳体，以及沿着束线壳体的长度设置的多个加速级。给定加速级可包括传导离子束通过的漂移管组件、耦合以传递射频信号到漂移管组件的共振器，以及使离子束成形的四极组件。因此，在第一加速级处，第一共振器可沿着多边形骨干的第一边设置，而在邻近并位于第一加速级的下游的第二加速级处，第二共振器可沿着多边形骨干的第二边设置，第二边不同于第一边。

2、在另一个实施例中，离子植入机可包括产生处于第一能量的连续离子束的离子源，以及接收连续离子束、从连续离子束产生聚束离子束、并将聚束离子束加速至第二能量的线性加速器。线性加速器可包括定义出多边形骨干的束线壳体，以及沿着束线壳体的长度设置的多个加速级。给定加速级可包括传导离子束通过的漂移管组件、耦合以传递射频信号到漂移管组件的共振器，以及使离子束成形的四极组件。因此，在第一加速级处，第一共振器可沿着多边形骨干的第一边设置，而在邻近并位于第一加速级的下游的第二加速级处，第二共振器可沿着多边形骨干的第二边设置，第二边不同于第一边。

3、在另一个实施例中，线性加速器可包括框架、附接到框架并定义六边形骨干的束线壳体、附接到束线壳体的至少一个边的聚束器组件、附接到束线壳体的第一垂直边的泵组件、附接到束线壳体的第二垂直边的四极组件，以及附接到束线壳体的多个共振器。因此，第一共振器可沿着六边形骨干的第一边设置，第一边不同于第一垂直边和第二垂直边，而第二共振器可沿着六边形骨干的第二边设置，第二边不同于第一边、第一垂直边和第二垂直边。

1.一种线性加速器设备，包括：

2.根据权利要求1所述的线性加速器设备，其中所述多个加速级包括至少四个加速级的设置，

3.根据权利要求1所述的线性加速器设备，其中所述多边形骨干包括一对垂直边，其中所述给定加速级进一步包括：

4.根据权利要求3所述的线性加速器设备，其中所述泵组件包括：

5.根据权利要求1所述的线性加速器设备，进一步包括聚束器组件，设置在所述多个加速级的上游，所述聚束器组件进一步包括：

6.根据权利要求5所述的线性加速器设备，其中所述第一频率是13.56 mhz。

7.根据权利要求1所述的线性加速器设备，其中所述共振器包括共振器壳体，所述共振器壳体具有圆柱体的形状，

8.一种离子植入机，包括：

9.根据权利要求8所述的离子植入机，其中所述多个加速级包括至少四个加速级的设置，

10.根据权利要求8所述的离子植入机，其中所述多边形骨干包括一对垂直边，其中所述给定加速级进一步包括：

11.根据权利要求10所述的离子植入机，其中所述泵组件包括：

12.根据权利要求8所述的离子植入机，进一步包括聚束器组件，设置在所述多个加速级的上游，所述聚束器组件进一步包括：

13.根据权利要求12所述的离子植入机，其中所述第一频率是13.56 mhz。

14.根据权利要求10所述的离子植入机，其中所述共振器包括共振器壳体，所述共振器壳体具有圆柱体的形状，

15.一种线性加速器，包括：

16.根据权利要求15所述的线性加速器，其中所述多个共振器包括至少四个共振器的设置，

17.根据权利要求15所述的线性加速器，其中所述线性加速器包括多个加速级，其中所述六边形骨干包括一对垂直边，其中所述多个加速级的给定加速级进一步包括：

18.根据权利要求17所述的线性加速器，其中所述泵组件包括：

19.根据权利要求17所述的线性加速器，进一步包括聚束器组件，设置在所述多个共振器的上游，所述聚束器组件进一步包括：

20.根据权利要求19所述的线性加速器，其中所述第一频率是13.56 mhz。