CN202167449U - 双束离子源 - Google Patents
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Abstract
一种双束离子源，包括等离子体产生和引出系统两部分，等离子体产生部分的腔体内固定有使腔体分成两个独立腔室的固定板，且在每个独立腔室上部设有把气体引入独立腔室的进气孔，在在每个独立腔室下部设有从其内引出离子束的离子引出窗口，在对应离子引出窗口的引出系统上分别设有引出束流孔。本新型结构，可用一套离子源设备同时产生两种离子束，这种设备可用于离子镀膜，复合沉积等表面处理技术，可以增加设备功能，提高设备性能，降低生产成本。
Description
技术领域
本新型涉及一种离子源，特别涉及一种能产生两种离子束的双束离子源。
背景技术
离子源是使中性原子或分子电离，并从中引出离子束流的装置，它广泛应用于各种类型的离子加速器、质谱仪、电磁同位素分离器、离子注入机、离子束刻蚀装置，离子镀膜装置等。离子源一般由等离子体产生部分和引出系统两部分组成，等离子体产生部分把中性原子和分子电离，产生带电荷的离子和电子，这些电子和离子以及没有电离的分子和原子组合在一起，形成等离子体。引出系统用于将等离子体中的电子或离子通过电场的作用引出，形成离子束。通常离子源内部同时只产生一种等离子体，进而只能引出一种离子束。
由于这种离子源装置采用一套电极引出一种离子束，因而这种离子源用途单一，而对于同时需要使用两种离子束的场合，则需要同时采用两套离子源设备才能满足产生两种离子束的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：设计一种同时能产生两种离子束的双束离子源，使一套离子源设备能生产出两种离子束。
本实用新型采用如下结构实现上述目的，一种双束离子源，包括：等离子体产生部分和引出系统两部分，其特征在于：等离子体产生部分的腔体内固定有使腔体分成两个独立腔室的固定板，且在每个独立腔室上部设有把气体引入独立腔室的进气孔，在在每个独立腔室下部设有从其内引出离子束的离子引出窗口，在对应离子引出窗口的引出系统上分别设有引出束流孔。固定板为陶瓷或氮化硼固定板。
固定板平均分隔两个独立腔室。
腔体的直径大于5cm.。
采用本实用新型结构，使用一套离子源装置可同时产生两种等离子体，进而生产出两种离子束，即可用一套离子源设备同时产生两种离子束，这种设备可用于离子镀膜，复合沉积等表面处理技术，可以增加设备功能，提高设备性能，降低生产成本。
本实用新型具体优点是：
1. 可以一源两用，进而节省成本：该离子源可以通过控制两种输入气体的输入实现两种气体分别工作、共同工作两种模式。使用一个能产生两束离子束的离子源可以实现两个单一产生一束离子束的离子源的作用，节省了离子源的成本，更重要的是节省了安装接口和空间，对安装设备的小型化有重要作用。
2.一机功能多样，提升产品性能。
3.双束离子源可用于离子加速器、离子注入机、离子束刻蚀装置，离子镀膜装置等，它的采用可以增加设备功能、提高设备性能并达到节省设备费用的目的。
附图说明
图1为本实用新型结构图。
具体实施方式
一种双束离子源，包括：等离子体产生部分A和引出系统B两部分，等离子体产生部分A的腔体6内固定有使腔体分成两个独立腔室3和3’的固定板5，且在每个独立腔室3和3’上部设有把气体引入独立腔室的进气孔1和1’，在在每个独立腔室3和3’下部设有从其内引出离子束的离子引出窗口4和4’，在对应离子引出窗口4和4’的引出系统B上分别设有引出束流孔7和7’。
固定板材料选用陶瓷或氮化硼固定板5。
固定板平均分隔两个独立腔室3和3’。
腔体6的直径大于5cm。
双束离子源的结构如图1所示，离子源的中间是一个腔体6，它被一个陶瓷（或氮化硼）隔板5分为独立腔室3和独立腔室3’两部分，在腔体6的上方是一个能量馈入窗口2，用来输入外部能量，使腔体6内部的分子和原子电离；在能量馈入窗口2的两侧，有两个进气孔1和1’，分别给独立腔室3和独立腔室3’输入需要电离的气体分子；在腔体6的外侧有等离子体形成辅助设备9，它用来辅助进入腔体的能量把腔中的分子或原子电离，分别在独立腔室3和独立腔室3’内形成两种气体的等离子体；在独立腔3和独立腔室3’下部分别有离子引出窗口4、4’，电离形成的等离子体可以从窗口4和4’中逸出。等离子体产生部分A下面为引出系统B，引出系统B由一个或多个引出电极10组成，引出电极10上分别设有引出束流孔7和7’。
引出电极10和腔体6之间存在很高的电压，独立腔室3和独立腔室3’中形成的离子受电场的作用被从引出束流孔7和7’引出并分别形成引出束流8和引出束流8’，这两种束流可根据各自的特点用于各种用途。
离子源工作时，通过进气孔1和进气孔1’分别给独立腔室3和独立腔室3’供给工作气体，然后通过能量馈入窗口2给腔体6输入能量（电磁能或热能），输入的能量通过辅助设备9分别把独立腔室3和独立腔室3’中的气体电离，形成带电的离子，然后通过电场作用把这些离子引出，形成离子束，用于各种用途。
Claims (4)
1.一种双束离子源，包括：等离子体产生部分和引出系统两部分，其特征在于：等离子体产生部分的腔体内固定有使腔体分成两个独立腔室的固定板，且在每个独立腔室上部设有把气体引入独立腔室的进气孔，在在每个独立腔室下部设有从其内引出离子束的离子引出窗口，在对应离子引出窗口的引出系统上分别设有引出束流孔。
2.根据权利要求1所述的双束离子源，其特征在于：固定板为陶瓷或氮化硼固定板。
3.根据权利要求1所述的双束离子源，其特征在于：固定板平均分隔两个独立腔室。
4.根据权利要求1所述的双束离子源，其特征在于：腔体的直径大于5cm。
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| CN110571122A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-13 | 江苏鲁汶仪器有限公司 | 一种采用双离子源的ibe刻蚀机及刻蚀方法 |
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2011
- 2011-07-12 CN CN2011202446080U patent/CN202167449U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110571122A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-13 | 江苏鲁汶仪器有限公司 | 一种采用双离子源的ibe刻蚀机及刻蚀方法 |
| CN110571122B (zh) * | 2019-09-17 | 2022-04-15 | 江苏鲁汶仪器有限公司 | 一种采用双离子源的ibe刻蚀机及刻蚀方法 |
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