CN1845292B - 磁场辅助的自辉光等离子体离子注入装置 - Google Patents
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Abstract
磁场辅助的自辉光等离子体离子注入装置，涉及一种离子注入装置。传统的高压脉冲自激发产生等离子体方式中存在注入效应小、有延时的问题。磁场辅助的自辉光等离子体离子注入装置，它包括真空室(1)，在真空室(1)内放置待加工工件(3)，待加工工件(3)与电源连接，在待加工工件(3)附近设置能与其产生“电场和磁场耦合效应”的磁铁(4)。对本发明所述待加工工件施加脉冲时，由于电场和磁场的耦合效应，等离子体产生就变得容易，于是延时减少、等离子体密度增加，注入效应得到增强。本发明所述方法简单可行，经实验证明具有极佳的效果，利于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种离子注入装置。
背景技术
离子注入已经得到较多的应用，用来进行半导体掺杂、工业零部件耐磨、耐蚀处理等等。随着该技术的应用与研究的不断进行，该技术的问题也越来越多，其中之一就是离子注入的视线性。为此上世纪八十年代末，美国提出了等离子体浸没离子注入技术。在等离子体离子注入过程中，真空室内先产生所需要的等离子体，然后在工件上施加负偏压，这样等离子体中的离子就会从各个角度注入到工件表面。结果大的平面可以一次处理，无需扫描；复杂形状零件也无需操作，即可获得各个表面的离子注入。该技术已经应用于金属、半导体、绝缘材料等各种材料的表面改性处理。
在等离子体浸没离子注入中，等离子体产生大致有两种方式，(1)外部等离子体源，如射频、微波、真空阴极弧等等；(2)高压脉冲自激发产生等离子体。第二种方式也就是说在脉冲高压施加到工件上时产生等离子体，并利用这个等离子体进行离子注入。
在传统的高压脉冲自激发产生等离子体方式中，需要一定的电压、一定的气压条件下才能产生等离子体，这样有时会需要较高的气压(尤其是在脉冲电压较低时)，结果会造成正离子飞向工件的路径中与其他粒子发生碰撞，减小了自身能量，综合效果减小了注入效应。另一方面，在每个脉冲给出期间，并不是脉冲一给出就有等离子体产生，一般有延时，电压越低、真空度越高，延时越长，这样就降低了电源效率而且对电源设计提出更高的要求。
发明内容
针对传统的高压脉冲自激发产生等离子体方式中存在注入效应小、有延时的问题，本发明提供一种简单易行且克服现有问题效果突出的磁场辅助的自辉光等离子体离子注入装置，它包括真空室1，在真空室1内放置待加工工件3，待加工工件3与电源连接，在待加工工件3附近设置能与其产生“电场和磁场耦合效应”的磁铁4。对本发明所述待加工工件施加电脉冲时，由于电场和磁场的耦合效应，等离子体产生就变得容易，于是延时减少、等离子体密度增加，注入效应得到增强。本发明所述方法简单可行，经实验证明具有极佳的效果，利于推广应用。
附图说明
图1是具体实施方式一所述结构示意图，图2是具体实施方式二所述结构示意图，图3是具体实施方式三所述结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式所述磁场辅助的自辉光等离子体离子注入装置，参照图1，它包括真空室1，在真空室1内放置待加工工件3，待加工工件3与电源连接，为了使等离子体更容易产生，本实施方式在待加工工件3附近设置能与其产生“电场和磁场耦合效应”的磁铁4。磁铁4与待加工工件3的距离需要根据磁场、电场大小进行确定，最终目的是要保证电场和磁场之间能够产生耦合效应，而对于电场、磁场大小与二者之间距离的确定通过现有技术是完全可以实现的。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同之处在于，在真空室1内设有靶台2，参照图2，待加工工件3放置在靶台2上，所述磁铁4设置在靶台2内。磁铁4在靶台2内的设置方式可以是固定的，也可以在靶台2内设置腔体供磁铁4移动。磁铁4的移动可以使工件不同位置的电场与磁场发生耦合，从而保证对不同位置工件的注入效应。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二不同之处在于，参照图3，所述磁铁4设置在待加工工件3的一侧。实际工作时，可以根据工件特殊部位的处理需要将磁铁4设置在待加工工件附近的任何位置，以使磁铁4更好的与待加工工件需要特殊处理部位处的电场发生耦合，从而更好的实现对局部的特殊处理效果。也可以使磁铁4与待加工工件3之间做相对运动，使得对工件的处理更加均匀。
实际使用时，磁铁4与工件3不必须如本实施方式所述都放置在靶台上，为了特殊需要还可以使工件或磁铁通过吊线的方式进行悬空，参照图1，只要磁铁与工件之间具有能够产生耦合效应的距离，都在本发明的保护范围之内。
具体实施方式四：本实施方式所述磁铁4是永磁铁，将永磁铁固定在靶台2内，在靶台2内磁铁4的外部设置冷却液，冷却液可以避免磁铁由于过热而消磁，从而更好的保证耦合效果。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式四不同之处在于，所述磁铁4是电磁铁，都可以实现本发明的目的。
Claims (6)
1.一种磁场辅助的自辉光等离子体离子注入装置，它包括真空室(1)，在真空室(1)内放置待加工工件(3)，待加工工件(3)与高压脉冲电源连接，其特征在于在待加工工件(3)附近设置能与其产生“电场和磁场耦合效应”的磁铁(4)。
2.根据权利要求1所述的磁场辅助的自辉光等离子体离子注入装置，其特征在于在真空室(1)内设有靶台(2)，待加工工件(3)放置在靶台(2)上，所述磁铁(4)设置在靶台(2)内。
3.根据权利要求1所述的磁场辅助的自辉光等离子体离子注入装置，其特征在于所述磁铁(4)设置在待加工工件(3)的一侧。
4.根据权利要求1、2或3所述的磁场辅助的自辉光等离子体离子注入装置，其特征在于所述磁铁(4)是电磁铁或永磁铁。
5.根据权利要求4所述的磁场辅助的自辉光等离子体离子注入装置，其特征在于所述磁铁(4)设置在冷却液内。
6.根据权利要求1、2或3所述的磁场辅助的自辉光等离子体离子注入装置，其特征在于所述磁铁(4)设置在冷却液内。
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| CN2006100099991A CN1845292B (zh) | 2006-04-30 | 2006-04-30 | 磁场辅助的自辉光等离子体离子注入装置 |
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Publications (2)
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| CN1845292A CN1845292A (zh) | 2006-10-11 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1135538A (zh) * | 1994-12-28 | 1996-11-13 | 住友重机械工业株式会社 | 等离子处理方法及其处理装置 |
| CN1269692A (zh) * | 1999-02-02 | 2000-10-11 | 日新电机株式会社 | 等离子体源 |
| CN1635177A (zh) * | 2003-12-26 | 2005-07-06 | 中国科学院物理研究所 | 等离子体源离子注入内表面改性的装置 |
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2006
- 2006-04-30 CN CN2006100099991A patent/CN1845292B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1135538A (zh) * | 1994-12-28 | 1996-11-13 | 住友重机械工业株式会社 | 等离子处理方法及其处理装置 |
| CN1269692A (zh) * | 1999-02-02 | 2000-10-11 | 日新电机株式会社 | 等离子体源 |
| CN1635177A (zh) * | 2003-12-26 | 2005-07-06 | 中国科学院物理研究所 | 等离子体源离子注入内表面改性的装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JP平6-61166A 1994.03.04 |
Also Published As
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|---|---|
| CN1845292A (zh) | 2006-10-11 |
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