具体实施方式

现将在下文中参考附图更全面地描述根据本公开的设备、系统以及方法，在所述随附图式中示出系统和方法的实施例。系统和方法可用许多不同形式实施，且不应解释为受限于本文中所阐述的实施例。替代地，提供这些实施例是为了使得本公开将是透彻且完整的，并且这些实施例将向所属领域的技术人员完整地传达系统和方法的范围。

如本文中所使用，以单数形式列举且以字词“一(a/an)”进行的元件或操作应理解为潜在地还包含多个元件或操作。此外，对本公开的“一个实施例”的提及并不意图解释为排除也并有所叙述特征的额外实施例的存在。

本文提供用于基于射束线架构的改进的高能量离子注入系统的方法。为简洁起见，离子注入系统在本文中还可被称作“离子注入机”。各种实施例提供用于提供产生高能量离子能力的新颖配置，其中递送到衬底的最终离子能量可以是300千电子伏特、500千电子伏特、1兆电子伏特或更大。在示例性实施例中，新颖聚束器设计可用于以增加离子束接收的方式来处理离子束，如下文所描述。

现参考图1A，以框形式描绘被示出为注入系统100的示例性离子注入机。离子注入系统100可表示射束线离子注入机，其中为了清楚阐释而省略一些元件。离子注入系统100可包含保持在所属领域中已知的高电压下的离子源102和气体箱107。离子源102可包含提取组件和滤光器(未示出)以在第一能量下产生离子束106。适用于第一离子能量的离子能量的实例介于5千电子伏特到100千电子伏特的范围，但实施例不限于此情形。为形成高能量离子束，离子注入系统100包含用于使离子束106加速的各种额外组件。

离子注入系统100可包含用以分析所接收离子束的分析器110。因此，在一些实施例中，分析器110可接收具有由位于离子源102处的提取光学器件施加的能量的离子束106，其中离子能量在100千电子伏特或低于100千电子伏特，且具体来说80千电子伏特或低于80千电子伏特的范围内。在其它实施例中，分析器110可接收由DC加速器柱加速到如200千电子伏特、250千电子伏特、300千电子伏特、400千电子伏特或500千电子伏特的更高能量的离子束。实施例并不限于此情形。离子注入系统100还可包含聚束器130和安置在聚束器130下游的线性加速器114(以虚线示出)。下文详述聚束器130的操作。简单来说，将聚束器130安置在上游射束线111的下游以接收作为连续离子束(或DC离子束)的离子束106并且输出作为聚束式离子束的波束。在聚束式离子束中，以离散包形式输出离子束。同时，可通过聚束器130增加离子束的能量。线性加速器114可包含串联布置的多个加速器工作台126，如所示出。加速器工作台126可类似于聚束器操作以在给定工作台处输出聚束式离子束，并且在各工作台中将离子束加速到更高能量。因此，聚束器可被视为第一加速器工作台，其与下游加速器工作台的不同之处在于接收作为连续离子束的离子束。

在各种实施例中，离子注入系统100可包含额外组件，如滤光磁体116、扫描器118以及准直器120，其中滤光磁体116、扫描器118以及准直器120的一般功能为众所周知的且本文中将不再进一步详述。因而，在通过线性加速器114加速之后，可将由高能量离子束115表示的高能量离子束递送到终端站122以处理衬底124。

在一些实施例中，在将离子束106直接提供到分析器110的情况下，聚束器130可接收相对较低能量(如小于100千电子伏特)的作为连续离子束的离子束106，如所提及。在其它实施例中，在离子注入系统包含DC加速器柱的情况下，离子束106可经加速以作为至多500千电子伏特或大于500千电子伏特的能量下的连续离子束馈入。在这些不同情况下，可根据由聚束器130接收的连续离子束的离子能量来调节由聚束器130施加的确切交流电(alternating current，AC)电压。

图1B示出离子注入系统100A的实施例，包含：DC加速器柱108，安置在离子源102下游且布置成使离子束106加速以产生第二离子能量下的经加速离子束109，其中第二离子能量高于由离子源102产生的第一离子能量。DC加速器柱108可经布置为在已知DC加速器柱中，如用于中等能量离子注入机的那些柱。DC加速器柱可使离子束106加速，其中由分析器110和聚束器130接收在如200千电子伏特、250千电子伏特、300千电子伏特、400千电子伏特或500千电子伏特的能量下的经加速离子束109。否则，离子注入系统100A可类似于离子注入系统100起作用。

图2示出根据本公开的实施例的线性加速器的示出为聚束器130的示例性聚束器的结构。聚束器130可包含漂移管组件150，所述漂移管组件150包含布置成接收示出为经加速离子束109的连续离子束的第一接地漂移管152。如所示出，第一接地漂移管152连接到电地面。漂移管组件150可还包含布置在第一接地漂移管152下游的AC漂移管组件。如下文详细论述，AC漂移管组件156布置成接收通常在射频范围(RF范围)内的AC电压信号，所述信号用以加速并操控经加速离子束109。在图2的实施例中，AC漂移管组件156只包含一个AC漂移管。在其它实施例中，AC漂移管组件156可包含多个AC漂移管。

漂移管组件150还包含AC漂移管组件156下游的第二接地漂移管154。作为整体，漂移管组件150布置为中空圆柱以接收连续离子束，传导离子束穿过中空圆柱，并且以将离子束聚束成离散包(示出为聚束109A)的方式使离子束的一些部分加速且使其它部分减速，以通过位于下游的加速工作台158接收并进一步加速。漂移管组件150可由石墨或类似合适的材料构成，其被配置成最小化经传导穿过其的离子束的污染。由加速工作台158指示的后续加速工作台可在良好定义的频率ω下操作，且将聚束捕获到此加速结构中可受限于关于此基谐角频率ω的大致±5°的相角。为将最大可能电流传输穿过整个射束线，需要布置聚束器130以产生用于此基频ω的每一周期的一个聚束。

如图2中所示，聚束器130还包含AC电压组件140，所述AC电压组件140布置成将AC电压信号发送到AC漂移管组件156以驱动AC漂移管组件156的经供电漂移管处的变化电压。取决于AC漂移管组件156处的离子的到达时间，AC漂移管组件156上的变化电压对离子提供不同加速。通过这种方式，聚束109A的后端109A1较聚束109A的前端109A2给出更大速率，且在到达加速工作台158时，整个聚束109A变得尽可能的紧凑。在各种实施例中，AC电压信号可以是多个单独AC电压信号的复合物，其经叠加以通过提供连续离子束的改进的聚束的方式产生AC电压信号。在各种实施例中，AC电压组件140可在第一频率下产生第一AC电压信号，且在第二频率下产生第二AC电压信号，其中第二频率包括第一频率的整数倍。在一些实施例中，AC电压组件140可在第三频率下产生第三AC电压信号，其中第三频率构成第一频率的整数倍且与第二频率不同，等等。因此，第二频率、第三频率等可以是第一频率的谐波，其中所述频率可以是第一频率的两倍、三倍等。

在图2的实施例中，示出AC电压组件140以产生三种不同AC电压信号，表示为V₁cos(ωt+φ₁)、V₂cos(2ωt+φ₂)以及V₃cos(3ωt+φ₃)。出于说明的目的，AC电压信号示出为正弦信号，但其它波形形状是可能的。AC电压组件140可包含第一AC电压供应142、第二AC电压供应144以及第三AC电压供应146，以分别产生第一AC电压信号、第二AC电压信号以及第三AC电压信号。可使用由同步信号产生器驱动的RF放大器来实施AC电压供应。通用术语V是指AC电压信号的最大幅值，而通用术语φ是指AC电压信号的相位。因此，不同信号之间的最大幅值和相位可以不同。在此实施例中，第二AC电压信号和第三AC电压信号分别表示第一信号ω的频率的两部和三倍。如图2中所示，AC电压组件140可包含加法器148，其中加法器148对单独电压信号求和并且将复合AC电压信号149输出到AC漂移管组件156。

在各种实施例中，复合AC电压信号可由AC电压信号形成，其中AC电压信号的最高频率为大致120兆赫或小于120兆赫。

复合AC电压信号149被设计成以增加下游加速工作台处的接收的方式来调节由AC漂移管组件156处理的离子的相位相依性。在离子注入系统的已知线性加速器中，当连续离子束经聚束以包形式传输到下游加速工作台时，由于加速和聚束工艺的性质，离子束的某一部分相对于壁或其它表面损耗。接收是指未损耗离子束的百分比(如射束电流的百分比)，且因此由下游加速工作台接收。如所提及，在采用线性加速器的已知离子注入设备中，当各种条件经优化时，接收最大可为约30％到35％。此类已知离子注入系统可通过频率为10兆赫、13.56兆赫或20兆赫的AC电压信号以及数十千伏范围内的电压幅值驱动聚束器。值得注意的是，已知离子注入系统中的AC电压信号可经产生为单个频率的简单AC电压信号。

值得注意的是，复合AC电压信号的基谐组件可简化为V₁cos(ωt)，其中关于其它两个AC电压信号的相对相位通过相应相位偏移φ₂或φ₃给出。如下详述，这些偏移可经调节以增加接收。

具体来说，与采用单个频率的AC电压信号的已知聚束器相比，本发明人已发现应用多个频率产生复合物(复合波形)产生更佳的输出相位相干性/捕获。

转向图3，其示出根据本公开的其它实施例的线性加速器的示例性聚束器(聚束器160)的结构。聚束器160可包含漂移管组件170，所述漂移管组件170包含布置成接收示出为经加速离子束109的连续离子束的第一接地漂移管182。如所示出，第一接地漂移管182连接到电地面。漂移管组件170可还包含布置在第一接地漂移管182下游的AC漂移管组件180。如下文详细论述，类似于AC漂移管组件156，AC漂移管组件180布置成接收通常在射频范围(RF范围)内的AC电压信号，所述信号用以加速并操控经加速离子束109。在图3的实施例中，AC漂移管组件180包含三个AC漂移管，示出为AC漂移管184、AC漂移管186以及AC漂移管188。

漂移管组件170还包含AC漂移管组件180下游的第二接地漂移管190。作为整体，漂移管组件170布置为中空圆柱以接收连续离子束，传导离子束穿过中空圆柱，且以将离子束聚束成离散包(示出为聚束109A)的方式使离子束加速，以通过位于下游的加速工作台192接收且进一步加速。因而，漂移管组件170可构成(沿离子束的传播方向的)长度为至少100毫米且小于400毫米的多环漂移管组件。

在图3的实施例中，提供AC电压组件162，其布置成将AC电压信号发送到AC漂移管组件180以驱动AC漂移管组件180的经供电漂移管处的变化电压。AC电压组件162可被配置，其中第一AC电压供应142驱动AC漂移管184，第二AC电压供应144驱动AC漂移管186，且第三AC电压供应146驱动AC漂移管188。可通过控制器164使这些AC电压信号在时间上同步以类似于复合AC电压信号149而有效地产生复合信号。虽然图3示出将最低频率AC电压信号供应到最远上游AC漂移管的配置，但在其它实施例中，可将最低频率AC电压信号(V₁cos(ωt+φ₁))施加到不同AC漂移管。以上适用于中间频率AC电压信号(V₂cos(2ωt+φ₂))和高频率AC电压信号(V₃cos(3ωt+φ₃))。此配置较图2中的配置具有优势，其中避免干扰其它电源的电源风险。

虽然可能使用多频率AC电压信号来驱动聚束器，但值得注意的是，使用多个频率产生AC电压信号可必然伴有更大电压供应，且可导致更长射束线，如下详述。因此，迄今为止尚未构想射束线离子注入机中的此配置。值得注意的是，本发明人已识别出可通过调节驱动信号以显著地提高离子束吞吐量，尤其对具有在常见掺杂物(如硼、磷以及类似物)的范围内的质量的离子来克服这些考虑因素的配置。具体来说，在图2的“单环”(其中“环”是指AC漂移管)聚束器或图3的“三环”聚束器中，产生复合AC电压信号，其中通过在距AC漂移管组件的目标距离处使用离子束以改进相位相干性的方式进行离子束的聚束，且因此增加接收。

转向图4，示出复合说明，包含漂移管组件150和对应的相位图(示出沿射束路径的以毫米为单位的距离函数)的绘图。相位图为示出随距离变化而变化的相位(示出于右侧纵坐标上)的图表，其中AC漂移管组件156的单独漂移管的位置在30毫米与75毫米之间延伸。在此位置处，施加到AC漂移管组件156的电压(由左边纵坐标所示出)达到大致18千伏的最大值且在40兆赫的频率下施加。图表的右侧示出经加速离子束109的一系列21条不同射线的相对相位位置。经加速离子束109的离子质量假定为20amu。如所示出，电压在AC漂移管组件156的位置处达到最大值，且在别处为零。在到AC漂移管组件156中的进入点处，21条示例性射线以18度的间隔在相位中相等地间隔开。当通过如由AC电压组件140产生的通过V＝V₁cos(ωt+φ₁)+V₂cos(2ωt+φ₂)+V₃cos(3ωt+φ₃)给出的复合AC电压信号处理时，各个射线在相位中汇聚到右侧，如所示出。

在对应于AC漂移管组件156的入口的右侧的700毫米、670毫米的位置处，许多射线之间的相位差接近零。因此，当加速工作台158的入口安置在700毫米位置(对应于许多射线之间的零相位差)处时，接收可以是最大值。对于基于+/-5度变化的接收，在图4的实例中，加速器处的接收为大致55％。在各种其它模拟中，图4的配置的最大接收已经计算为高达75％，较采用单一频率聚束器的已知离子注入机的30％至35％接收显著提高。举例来说，当将V设定为等于59.4千伏时，接收为75％，而在24千伏时，接收为65％。

值得注意的是，可通过将相同电压参数应用于AC漂移管组件180的三环配置来获得图4中所示的使用AC漂移管组件156的说明的相位汇聚的相同行为。

图5A和图5B为示出离子束的不同射线的相位行为的图表，其突出显示施加根据本发明实施例的复合AC电压信号的益处。图5A继续图4的实施例的复合AC电压参数，而图5B示出将简单AC电压信号施加到离子束的实例。在图5B的说明中，AC信号通过下式得出：V＝V_maxcos(ωt+φ)，而在图5A中，AC信号通过下式得出：V＝V₁cos(ωt+φ₁)+V₂cos(2ωt+φ₂)+V₃cos(3ωt+φ₃)。在两种情况下，频率ω都为40兆赫。

在两个不同图表中，相位行为描绘随聚束器的入口处的给定射线的相位而变化的距接近到聚束器的入口的点的指定距离处的给定射线的相位。在离子束的不同射线的相位可方便地汇聚的距离处设定指定距离。因此，再次参看图4，在聚束109A中，AC漂移管组件156的操作往往会使相位滞后离子(后端109A1)加速，且往往会使相位前沿离子(前端109A2)减速，引起如在700毫米处相位汇聚。

在图5B中，大部分相位相干条件产生35％的最高相对接收，即使初始相位差仅为30度，在400毫米下仍然存在较小程度的相位差。如所示出，对于其它电压，所述行为是更糟的。值得注意的是，图5A的实施例在700毫米下产生汇聚，略微长于需要在400毫米下汇聚的单一频率聚束器结果。此结果部分是由于需要将AC电压幅值保持在用于复合AC电压信号的合理电平下，如大致20千伏。在单一频率聚束器的情况下，20千伏AC电压幅值下的操作使得在400毫米下汇聚。虽然与单一频率聚束器架构相比，图5A的实施例可必然伴有聚束器与加速器之间的略微更长间距(700毫米对比400毫米)，但益处为基本上更大接收，且因此射束电流经传导到LINAC的主加速器工作台中。在各种额外实施例中，汇聚长度可能介于300毫米到1000毫米的范围。

在不限制于特定理论情况下，可通过以下方式来解释上述结果。应用多个频率以产生复合或复合AC电压信号(波形)可产生具有更有益于逐渐增加捕获的形状的波形。原则上为具有尖锐特征(如竖直锯齿形状)的波形，如图10中所示。此波形可以一个“锯齿”使得离子聚在一起以形成一个聚束的方式使离子加速，理论上实现约100％捕获。值得注意的是，在实际聚束器中，基于谐振电路的谐振器用于驱动相关频率(在兆赫兹范围内)的AC电压波形，其中谐振电路本身产生正弦波，所述波形并不像竖直锯齿情况一样产生高捕获。在本发明方法中，添加多个不同频率的正弦波形用于产生可展现与理想锯齿形状更接近的形状的复合波形，且因此增大改进的输出相位相干性和捕获，如上文所述。

应注意，在本发明实施例中，两种或大于两种波形可展现在基频下产生第一波形且在整数倍的基频下产生另一波形的关系。以此方式，当新组件在整数倍的基频下时，每一离子聚束将经历相同场，且基谐最高公因数频率在基频下保持不变。

虽然原则上添加大量波形(如傅立叶级数(Fourier series))可产生更精确地近似于锯齿波形的合成的复合波形，但由于添加此大量数目的频率的增大的成本，此类方法可能不切实际。本发明人已发现添加仅两个或三个正弦波形的谐波产生输出相位相干性和捕获的极显著增大，如上文所论述。另外，本发明人已发现将不同正弦波形应用于单独电极可类似于将不同正弦波形应用于单一电极来工作，且发现与通过单个频率波形产生的相对较低输出相位相干性相对，与三个波形的情况类似，应用仅两个波形产生输出相位相干性和捕获的明显改进。

尽管LINAC的额外工作台可以与本发明实施例的聚束器类似方式进行加速且进一步聚束离子包，但LINAC的这些额外工作台无需通过如所示出的复合AC电压信号来驱动。换句话说，由于聚束器的复合AC电压信号已将聚束式离子束的各种射线的大部分汇聚于到加速器工作台的入口处，因此可能较不需要进一步提高相位汇聚。这一事实允许更简单设计的AC电压组件驱动LINAC的加速器工作台。

作为实例，在三倍频率复合AC信号的一个实施例中，第一信号的基频可以是40兆赫，而添加至第一信号的第二信号的第一谐波频率可以是80兆赫，且添加至第一信号和第二信号的第三信号的第二谐波频率可以是120兆赫。

值得注意的是，虽然上述实施例强调基于三个AC电压信号产生复合AC电压信号且采用包含三个漂移管的多环漂移管组件，但在其它实施例中，复合AC电压信号可由两个AC电压信号或四个AC电压信号形成。实施例并不限于此情形。同样地，根据其它实施例的多环漂移管组件可采用两个漂移管或四个漂移管。实施例并不限于此情形。

图6描绘根据本公开的一些实施例的示例性工艺流程600。在框602处，如通过从离子源提取来产生作为连续离子束的离子束。因而，离子束可展现在数keV至多大致80千电子伏特范围内的离子能量。任选地，连续离子束可经加速以产生经加速连续离子束。在一个实例中，可应用DC加速器柱以使连续离子束加速。因而，在一些实施例中，经加速连续离子束可展现200千电子伏特到500千电子伏特或更大的离子能量。

在框604处，在多环漂移管组件中接收连续离子束。多环漂移管组件可包含第一接地漂移管和第二接地漂移管，以及安置在第一接地漂移管与第二接地漂移管之间的多环AC漂移管组件。

在框606处，使连续离子束传导穿过多环漂移管组件的第一AC漂移管，同时在第一频率下将第一AC电压信号施加到第一AC漂移管。

在框608处，连续离子束经传导穿过多环漂移管组件的第二AC漂移管，同时在第二频率下将第二AC电压信号施加到第二AC漂移管。在各种实施例中，第二频率可以是第一频率的整数倍，如第一频率的两倍。在任选的操作中，经加速连续离子束可经传导穿过多环漂移管组件的第三AC漂移管，同时在第三频率下将第三AC电压信号施加到第三AC漂移管。第三频率可以是第一频率的整数倍且与第二频率不同。因而，可从多环漂移管组件输出经加速连续离子束作为聚束式离子束。

图7示出根据本公开的其它实施例的用于线性加速器的另一示例性聚束器(聚束器200)。聚束器200可包含漂移管组件201，所述漂移管组件201包含布置成接收示出为经加速离子束109的连续离子束的第一接地漂移管202。如所示出，第一接地漂移管202连接到电地面。漂移管组件201可还包含布置在第一接地漂移管182下游的AC漂移管组件203。类似于前述AC漂移管组件，AC漂移管组件203布置成接收通常在射频范围(RF范围)内的AC电压信号，所述信号用以加速/减速并操控经加速离子束109。在图7的实施例中，AC漂移管组件201包含两个AC漂移管，示出为AC漂移管204和AC漂移管208。

漂移管组件201还包含AC漂移管组件203下游的第二接地漂移管210。作为整体，漂移管组件201布置为中空圆柱以使离子束聚束成离散包(示出为包109B)的方式来接收连续离子束，传导离子束穿过中空圆柱以及加速/减速离子束，以通过安置在下游的线性加速器212接收且进一步加速。因而，漂移管组件201可构成(沿离子束的传播方向的)长度为至少100毫米且小于400毫米的多环漂移管组件。

在图7的实施例中，AC电压组件166经提供且布置成将AC电压信号发送到AC漂移管组件203以驱动AC漂移管组件203的经供电漂移管处的变化电压。AC电压组件166可被配置，其中第一AC电压供应214驱动AC漂移管204，而第二AC电压供应216驱动AC漂移管208。在此配置和图8的配置中，两个不同AC电压供应可输出40兆赫的第一频率和80兆赫的第二频率，或替代地两个不同AC电压供应可根据不同非限制性实施例而输出13.56兆赫的第一频率和27.12兆赫的第二频率。

可通过控制器164使这些AC电压信号在时间上同步以产生与单个漂移管通过由以下给出的复合信号产生的行为类似的波束行为：V＝V₁cos(ωt+φ₁)+V₂cos(2ωt+φ₂)。以这种方式，随离子的输入相位而变化的输出相位相干性可以类似于图2到图5B的实施例(上文所论述)的方式改进以优于单一频率聚束器。

虽然图7示出将最低频率AC电压信号供应到最远上游AC漂移管204的配置，但在其它实施例中，可将最低频率AC电压信号(V₁cos(ωt+φ₁))施加到不同AC漂移管。

图8示出根据本公开的其它实施例的另一示例性聚束器(聚束器220)。聚束器220可包含漂移管组件221，所述漂移管组件221包含布置成接收示出为经加速离子束109的连续离子束的第一接地漂移管202。如所示出，第一接地漂移管202连接到电地面。漂移管组件221可还包含布置在第一接地漂移管202下游的AC漂移管204。在图8的实施例中，将AC漂移管208安置在AC漂移管204的下游，且将第二接地漂移管210安置在AC漂移管208的下游，如在图7的实施例中。因而，漂移管组件201可构成(沿离子束的传播方向的)长度L为至少100毫米且小于400毫米的多环漂移管组件。除前述组件以外，漂移管组件221包含安置在AC漂移管204与漂移管208之间的中间接地漂移管206。此配置提供的优势为减小分别驱动AC漂移管204和AC漂移管208的两个电源(AC电压供应214、AC电压供应216)与两个谐振电路之间的串扰的风险。

图8的实施例示出漂移管组件221，其随着离子束向下传导射束线表征为交替顺序的交替的一个AC漂移管和一个接地漂移管。在交替顺序的其它实施例中，除安置在每一连续对的AC漂移管之间的接地漂移管之外，可提供三个或大于三个AC漂移管以产生复合AC信号，通常如关于图3所描述。以这种方式，可削减所有电源与谐振器之间的串扰。

应注意，在使用两个至多200度输出相位相干性的频率的实施例中，可获得至多55％的离子束接收。在各种实施例中，漂移管的导管长度可通过以下考虑因素进行调节：1)长度可根据以180°行进的给定离子束中的离子的距离来调节，或其中v为速率。这种距离产生对于给定电压的最大加速，但可能产生一些非所需相位影响。使用低至0.2D₀的更短导管将需要更高电压，但可产生整体上更佳的结果。关于汇聚长度L，使此参数更短是有益的，但需要施加更高电压。因此，L可基于离子物质、电压考虑因素以及其它影响根据不同实施例而介于300毫米到1米的范围。

还应注意，虽然施加多频信号可通常用以增大汇聚长度，但当设计限于所施加最高电压且减去单独的频率时，特定多频设计可在不增加汇聚长度的情况下实现。

图9提供此类布置的实例，其中示出聚束器230。漂移管组件232包含：第一接地漂移管234；第一AC漂移管236，邻近第一接地漂移管234且在第一接地漂移管234的下游安置；第一中间接地漂移管238，布置在第一AC漂移管236的下游；第二AC漂移管240，邻近第一中间接地漂移管238且在第一中间接地漂移管238的下游安置；第二中间接地漂移管242，邻近第二AC漂移管240且在第二AC漂移管240的下游安置；第三AC漂移管244，邻近第二中间接地漂移管242且在第二中间接地漂移管242的下游安置；以及第二接地漂移管246，其中第二接地漂移管246邻近第三AC漂移管244且在第三AC漂移管244的下游安置。同样，提供第一中间接地漂移管238和第二中间接地漂移管242可防止第一AC电压供应142、第二AC电压供应144以及第三AC电压供应146之间的串扰。

总之，本发明实施例提供使用共同施加到单独AC漂移管或单独且个别地施加到专用AC漂移管的多频信号来控制的聚束器。虽然并不限制，但各种实施例可采用如下表I中列出的可商购频率。

表I.

上表I示出各种ISM频率，如由美国FCC所定义，其中在本发明实施例中，每一频率将为施加到信号的基频的整数倍。因此，在两倍频率实施例中，13.56兆赫和27.12兆赫的组合为合适的，在三倍频率实施例中，13.56兆赫和27.12兆赫以及40.68兆赫的组合为合适的，等等。

鉴于前述内容，通过本文中公开的实施例达成至少以下优势。通过提供复合AC电压信号来驱动聚束器，使得基本上更大离子束电流可经传输穿过安置在下游的LINAC来实现第一优势。另一优势为能够将来自多个AC电源中的给定电源的给定AC信号驱动到专用电极，避免当通过共同电极耦接到公倍数电源经耦接以驱动多个AC电压信号时可能出现的电源之间的干扰，但在复合AC电压信号的情况下仍驱动更大离子束电流。

虽然已在本文中描述了本公开的某些实施例，但本公开不限于此，因为本公开在范围上与所属领域将允许的一样宽泛，且可同样地来理解说明书。因此，不应将以上描述解释为限制性的。所属领域的技术人员将设想在本文所附的权利要求的范围和精神内的其它修改。