DE2025987C3 - Ionenquelle - Google Patents

Ionenquelle

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DE2025987C3
DE2025987C3 DE19702025987 DE2025987A DE2025987C3 DE 2025987 C3 DE2025987 C3 DE 2025987C3 DE 19702025987 DE19702025987 DE 19702025987 DE 2025987 A DE2025987 A DE 2025987A DE 2025987 C3 DE2025987 C3 DE 2025987C3
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    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/02Details
    • H01J49/10Ion sources; Ion guns
    • H01J49/105Ion sources; Ion guns using high-frequency excitation, e.g. microwave excitation, Inductively Coupled Plasma [ICP]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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Description

7. Ionenquelle nach Anspruch 6, dadurch ge- Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werkennzeichnet, daß das Target beide Träger mit- den, bei einer Ionenquelle der eingangs genannten einander verbindet und einen sehr hohen elek- Art auf einfache Weise einen besseren Wirkungsgrad trischen Widerstand aufweist. 45 zu erzielen.
8. Ionenquelle nach Anspruch 6, dadurch ge- Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch kennzeichnet, daß jeder der beiden Träger ein gelöst, daß die zur Erzeugung der Gasentladung gesondertes Target trägt. dienende Hochfrequenzspannung zwischen dem
9. Ionenquelle nach einem der Ansprüche 1 Target oder dessen Träger und dem Gehäuse oder bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber 50 einer weiteren im Gehäuse angeordneten oder in dem Target im Gehäuse ein Glühfaden ange- dieses hineinragenden Elektrode angelegt ist. ordnet ist, welcher auf einem gegenüber dem Ge- Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß zur Ionisation häuse negativen Potential liegt. und zur Extraktion von geladenen Ionen insgesamt
10. Ionenquelle nach einem der Ansprüche 1 nur noch zwei Elektroden, nämlich das Target und bis 9, gekennzeichnet durch eine das Gehäuse (2) 55 mindestens eine Ionenextraktionselektrode, sowie umgebende Wicklung (25), welche das genannte eine einzige Stromquelle erforderlich sind. Somit magnetische Feld erzeugt, welches die zu dem weist die vorliegende Ionenquelle auch einen einTarget (12) hin- und von diesem wegwandemden fächeren Aufbau und einen geringeren Energiegeladenen Teilchen bündelt. verbrauch auf.
60 Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind
in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung der Ionen-Die Erfindung betrifft eine Ionenquelle mit einem quelle,
in einem Gehäuse untergebrachten oder in ein 65 F i g. 2 eine schematische Darstellung einer solches hineinragenden Träger für ein Festkörper- weiteren Ausführungsform der Ionenquelle, Target aus einem zu ionisierenden Material, Mitteln Fig. 3 einen schematischen Teil-Axialschnitt einer
zur Erzeugung einer Hochfrequenzgasentladung in besonderen Targetanordnung und
Fig. 4 einen schematischenTeil-Axialschnitt einer und demzufolge zu diesem Target hin werter b weiteren Ausfühnmgsform einer Targetanordnung. schkunigt werden. Die positive Ii^nmng gim
Die in Fig. 1 dargestellte Ionenquelle weist ein Sekundärelektronen frei und nimmt Ele^troIi?"Jur Gehäuse 2 auf, in welchem ein Glühfaden 4 unter- Ladungsneutralisation auf, so daß aie ι argci gebracht ist, der durch den Strom einer Schwach- 5 elektrode dazu neigt, einen Teil der zuvor erianS\e" strom-GIeichspannungsquelle El erwärmt werden negativen Ladung wieder z" verlieren wenn aas kann. positive Feld von ihrer Oberfläche Elektronen ab
Die elektrischen Anschlußleitungen des Glüh- zieht. . -„i™h
fadens 4 sind über Isolatoren 6 durch die· Gehäuse- Wenn die Feldumkehrung jeweils ausreicnena
wandungen hindurchgeführL Durch die Gehäuse- io schnell stattfindet, d. h. nut Hochfrequenz, so werwandungen ist außerdem eine Metallelektrode 10 den die Elektronen zu dem Target gezogen, bevor hindurchgeführt, welche mittels einer Buchse 8 aus die Ionenströmung in der Lage ist, diegesammeite dielektrischem Material gegenüber den Gehäuse- negative Ladung zu beseitigen. Die hierfür enoraerwandungen elektrisch isoliert ist. Die Metallelektrode liehe Frequenz hängt von der Stromdichte izeiuicne 10 trägt ein Target 12 aus dielektrischem oder elek- 15 Ladungsströmungsmenge je Hacheneinneitjl uncι der Irisch nur schwach leitendem Material. An die Kapazität je Flächeneinheit des Targets ao. Jeaocn Elektrode 10 ist eine Hochfrequenzquelle 14 ange- ist im allgemeinen eine Frequenz von etwa IU Mrtz schlossen. Die untere Grenze des Hochfrequenz- ausreichend, die Targetobernäche auf einem negabandes liegt normalerweise bei etwa 1OkHz, jedoch tiven Potential zu halten wenn das larget nur k^nn diese Frequenz in bestimmten Fäller, für die ao wenige Millimeter dick ist u.id aus einem Material. Ionenquelle zu klein sein. In der Praxis liegt die wie z. B. Tonerde oder Kieselerde, besteht. Hierbei niedrigste noch verwendbare Frequenz bei etwa ist zu bemerken, daß die Hochfrequenzquelle eine 5 MHz und die höchste Frequenz bei etwa 14MHz. Quelle elektromagnetischer Strahlung ist, jedoch im
Das Gehäuse 2 ist mit einem Auslaß 16 zum An- iulgemeincn für den Betrieb von Industriegeraten ges. Muß einer Vakuumpumpe und mit einem Einlaß as eignete Frequenz von 13,6MHz aufweisen kann_ 18 versehen, welch letzterer ein Ventil aufweist, so Durch ein sich mit Hochfrequenz änderndes held
dnß in das Gehäuse in dem Maße eine bestimmte erreichen Elektronen viel größere Energien als Gemenge je Zeiteinheit eingelassen werden kann. positive Ionen. So haben bei Hochfrequenzen die wie aus dem Gehäuse Gas abgezogen wird, wobei Elektronen eine große Durchschnittsenergie, wahdic Zusammensetzung dtr in dem Gehäuse herr- 30 rend die positiven Ionen Durchschnittsenergien aufsehenden Atmosphäre und deren Druck im wesent- weisen, welche dem Wert der umgebenden Temperalichen konstant gehalten werden. tür nahekommen. Die Anordnung gleicht einem Ge-
Zwischen das Gehäuse 2 und den Glühfaden 4 misch von zwei Gasen, deren Temperaturen verist eine Hochspannungs-Gleichstromquelle E1 ge- schieden groß geblieben sind. Außerdem bewegen schaltet, wobei deren Pole in der in Fig. 1 darge- 35 sich die Elektronen mit äußerst hohen Gescnwindigstellten Weise angeschlossen sind. Das Gehäuse 2 ist keilen zu der Targetelektrode, da sie viel leichter geerdet, so daß der Glühfaden 4 an einem wesentlich sind als die postiven Ionen, wahrend die tragen negativen Potential liegt. Die Hochfrequenzquelle 14 postiven Ionen den Änderungen des angelegten ist mit ihrem einen Anschluß an Erde und mit ihrem Feldes kaum folgen können und sich nur auf Grund anderen Anschluß an die Elektrode 10 angeschlossen, 40 der Kontinuität des negativ angelegten Feldes und so daß am hinteren Ende des Targets 12 ein sich mit der durch die Elektronen hervorgerufenen negativen bestimmter Frequenz änderndes Potential anliegt. Ladung in Richtung zum Target hin bewegen. Der Wenn der Glühfaden 4 nach dem Anlegen einer ent- negative Zustand neigt zur Bildung einer Kathodensprechenden Spannung eine bestimmte Temperatur elektrode, und vor der isolierenden Targetelektrode erreicht hat, so emittiert er Elekironen, welche zu 45 bildet sich ein postiver Raumladungsmantel. Ionen dem Anodengehäuse hingezogen und beschleunigt werden quer über diesen Raumladungsmantel hinweg werden. Die energiereichen Elektronen ionisieren beschleunigt und mit besonderer Energie gegen das be:m Aufschlagen auf Gasteilchen das im Gehäuse 2 Target geschossen. Um ein anliegendes Feld zur befindliche Gas, r.o daß ein Plasma gebildet wird, Ionisation zu bilden und eine Raumladungsmantelwelches im wesentlichen gleiche elektrische Ladungs- 50 spannung aufrechtzuerhalten, welche fur die kathodichten an Elektronen und an positiven Ionen auf tusche Zerstäubung erforderlich ist. muß die anweist, mit Ausnahme des Bereiches, in welchem gelegte Hochfrequenzspannung eine Spitzenspannung Elektronen auf die Ionisierspannung beschleunigt von etwa 1 kV, d. h. eine Spitze-zi-Spitze-Spannung werden, und des Bereiches, wo sich eine negative von 2 kV, haben. Raumladung ausbilden kann. 55 Wenn die geerdete Elektrode aus einem elek-
Wenn das an der Elektrode 1« des Targets Ϊ2 an- trischen Leiter besteht, dann bilden die unter der liegende Hochfrequenzpotential mit Bezug auf das Einwirkung eines postiven Feldes zu der Elektrode Plasma positiv ist, so fliegen die Elektronen mit hinströmenden Elektronen an der Elektrodengroßer Geschwindigkeit zur Targetoberfläche, wo sie oberfläche keine negative Oberflächenladung, da eine negative, dem angelegten Feld entgegenwirkende 60 diese Ladung jeweils beseitigt werden würde. In Ladung bilden, wenn das Target ein Isolator oder diesem Falle wird also der Ionenbeschuß der geein schlechter Leiter ist. Unter dem Einfluß der erdeten Electrode wesentlich eingeschränkt, da die negativen Oberflächenladung strömen positive Ionen Ionen zu der geerdeten Elektrode hin nicht fortselbst dann zum Target, wenn das angelegte Hoch- laufend beschleunigt werden. Außerdem ergibt sich frequenzpotential positiv ist. Demzufolge können, 65 eine kleinere Raumladungsmantelspannung, wenn wenn das Hochfrequenzfeld umgekehrt und an der der fließende Strom auf eine im Querschnitt großtragenden Elektrode 8 ein negatives Potential er- flächige Elektrode verteilt wird, zeugt wird, bereits positive Ionen zum Target fliegen Aus obigem folgt, daß ein bei Hochfrequenz die
kathodischc Zerstäubung bewirkendes Material Aufschlagkraft ist so stark, daß aus dem Target
zweckmäßigerweise dadurch hergestellt werden kann, durch kathodischc Zerstäubung Matcrialteilchcn her-
daß man ein entsprechendes Element als eine ausgeschlagen werden. Diese Matcrialteilchcn kolli-
Komponcntc einer Zusammensetzung. verwendet, dieren wiederum mit Elektronen des Glühfadens 4,
welche ein elektrisch schwach leitendes Material 5 so daß aus diesen Materialteilchen wiederum Elckbildet. Falls das Material in reiner oder in gemischter tronen herausgeschlagen und diese Teilchen ionisiert
Form ein elektrischer Leiter ist, dan:· ';ann an die werden. Die sich hierdurch ergebenden Ionen ge-
Ausgangsklemmcn der Hochfrequenzquelle eine langen in das magnetische Feld des elcktromagncti-
Kapazität angeschlossen werden. Diese letztgenannte sehen Linsensystems 22 und werden durch die
Möglichkeit ist dann gegeben, wenn zwischen die io Öffnung 20 aus dem Gehäuse 2 hcrausgclcitet.
Hochfrequenzqucllc und das Target eine kapazitive Bei einer Betriebsart der in Fig. 1 dargestellten
Kopplung geschaltet wird. Ionenquelle wird über den Einlaß 18 in das Ge-
Wcnn die beiden Anschlüsse der Hochfrequenz- häuse 2 Argon eingeleitet und in diesem Gehäuse auf
quelle an zwei Elektroden angeschlossen werden, einem im wesentlichen konstanten Druck gehalten,
weiche entweder Isolatoren oder elektrische Leiter 15 obwohl das Gehäuse über den Auslaß 16 ununter-
(kapazitiv an die Hochfrequenzqucllc angekoppelt) brachen evakuiert wird. Die von dem Glühfaden 4
tragen, so bildet sich vor jeder der Targetelcktroden emittierenden Elektronen erzeugen ein Plasma aus
ein positiver Ionenmantel. Hierdurch ist jedes Target- ionisiertem Gas, welchem die für die kathodische
Oberflächenpotential mit Bezug auf das Plasma im Zerstäubung dienenden Ionen entzogen und zum
wesentlichen während der ganzen Hochfrequenz- ao Target hin beschleunigt werden. Die Bildung des
periode negativ, mit Ausnahme einer kurzen Periode, Plasmas wird durch das angelegte Hochfrcqucnzfeld
wenn die Elektronen schnell zu den betreffenden noch unterstützt. Der weitere Vorgang zur Bildung
Oberflächen hingezogen werden. des Ionenstrahls 24 entspricht dem bereits weitqr
In der einen Wandung des Gehäuses 2 ist eine oben beschriebenen Vorgang.
Öffnung 20 gebildet, welche mit einem clektro- 25 Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform statischen Linsensystem 22 fluchtet, welch letzteres der Ionenquelle dient die Hochfrequenzqucllc 14 zur der Deutlichkeit wegen in der Zeichnung nur Erzeugung eines Plasmas, welches in F i g. 2 durch schematisch angedeutet ist. Das Linsensystem 22 ent- einen kreuzweise schraffierten Bereich 26 angedeutet nimm! dem Inneren des Gehäuses 2 positiv geladene ist, ohne daß hierfür eine besondere Elektronenquelle Teilchen, d.h. Ionen, welche in den Einflußbereich 30 erforderlich ist. Die Einzelteile der in Fig 2 dordieses Linsensystems gelangen, welches eine solche gestellten Ausführungsform, welche auch in F i g. 1 Geometrie aufweist, daß die aus dem Gehäuse her- dargestellt sind und mit Bezug auf diese bereits beausgeführten Ionen einen Ionenstrahl 24 bekannter schrieben wurden, sind wiederum mit den gleichen Gestalt bilden. Bczugszahlen bezeichnet. Die in F i g. 2 dargestellte
Das Gehäuse 2 ist von einem Elektromagneten 25 35 Ionenquelle ist sowohl in ihrem Aufbau als auch in
umgeben, welcher ein magnetisches Feld erzeugt, das ihrer Betriebsweise einfacher als die in F i g. 1 dar-
die zwischen dem Glühfaden 4 und dem Target 12 gestellte Ionenquelle, jedoch erreicht man mit ihr
vorhandenen geladenen Teilchen zusammendrängt. bei gleicher Eingangsleistung auch nur eine geringere
Mit »Zusammendrängen« ist gemeint, daß die ge- loncnausbeute.
ladenen Teilchen durch das magnetische Feld gc- 4» Die in Fig. 3 dargestellte Targetanordnung weist zwungen werden, zwischen dem Glühfaden 4 und ein »schwimmendes«, d. h. nicht geerdetes, volldem Target 12 einem bestimmten Weg zu folgen. ständig abgeglichenes Hochfrequenzsystem auf, bei Von diesem Weg abweichende Teilchen werden welchem zwei Elektroden 10 mit einem gemeinsamen durch das magnetische Feld jeweils wieder auf diesen Target 12 verbunden sind. Eine hiervon abweichende Weg zurückgelcnkt. Bei einer anderen Ausführungs- 45 Ausführungsform ist in Fig. 4 dargestellt, bei form der Erfindung weist der Glühfaden 4 eine welcher das Target die Form von zwei voneinander schneckenförmige oder eine entsprechende andere getrennten Targetteilen hat. Bei diesen Anordnun-Gcstalt auf, durch welche der durch den Glühfaden gen ergibt sich vor den Targets jeder Hochfrequenzhindurchfließende Strom ein magnetisches Feld er- elektrode je ein positiver Dunkelraummantel. Infolge zeugt, welches in der gewünschten Weise das ge- 50 des Unterschieds der Beweglichkeiten der positiven nannte Zusammendrängen bewirkt. Ionen und der Elektronen und infolge des Erforder-
Der Vorgang der Ionenerzeugung ist in F i g. 1 nisses einer Ladungsneutralisation behalten die
schematisch durch eingekreiste Symbole dargestellt. Targets an ihren Oberflächen jeweils während eines
Hieibei bedeuten die Minussymbole»—« Elektronen, merklichen Zeitabschnittes der Hochfrequenz-
die Symbole »f>« Gasmoleküle, die Plussymbole » + « 55 perioden eine negative Ladung bei. Demzufolge hat
ionisierte Teilchen und die Symbole »/V« Material- das abgeglichene Hochfrequenzsystem die Neigung,
teilchen, welche durch die kathodische Zerstäubung wie eine Anordnung mit Doppeltargetkathode zu
von dem Target 12 emittieren bzw. frei werden. arbeiten.
Im Betrieb der in Fig. 1 dargestellten Ionenquelle Im folgenden werden einige Vorteile erörtert, werden von dem Heizfaden 4 Elektronen emittiert, 60 welche sich durch die Verwendung eines Hochwenn dieser Heizfaden erhitzt wird. Diese Elektronen frequenzfeldes an Stelle eines konstanten Feldes erkollidicrcn mit Gasmolckülen bzw. stehen mit diesen geben.
Gasmolykülcn in Wechselwirkung und schlagen aus Oft ist es schwierig, zu ionisierendes Material in
diesen Gasmolckülen weitere Elektronen, so daß sich reiner Form zu erhalten. Wenn das Material in Form
ionisierte Teilchen ergeben, welche von dem bc- 65 einer Zusammensetzung (z. B. Bor in B4O3) vorliegt,
schlcunigcndcn Feld zwischen dem Heizfaden 4 und dann besteht durch die Verwendung eines aus dieser
dem Target 12 sn angezogen werden, daß sic mit Zusammensetzung bestehenden Targets die Möglich-
klil Wuilit auf das Target aufschlagen. Die keit, unter Ausnutzung einer kathodischen Zer-
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stäubung Atome und Moleküle frei zu machen. und Unreinheiten zu entdecken, z. B. in MassivstofF Diese Atome bzw. Moleküle können ionisiert werden, vorhandene gasförmige Komponenten, und zwar im und wenn die ausgesprühten Teilchen vorwiegend in Verhältnis zu ihren Konzentrationen. Wenn bei der Molekularform vorliegen, können diese in weitere Temperatur der kathodischen Zerstäubung keine Atome geteilt werden. Wenn das sich ergebende 5 Diffusion der Komponenten auftritt, dann wird die Potential der frei gemachten Teilchenarten, welches Matrix schichtweise weggenommen, und jede Komzur Bildung eines Ionenstrahl erforderlich ist, poncnte wird in lediglich von ihrer Konzentration kleine* ist als das Potential von anderen emittierten abhängigen Mengen freigesetzt, d. h. nicht selektiv, Teilchenarten, dann kann das die Elektronen bc- wie dies normalerweise infolge von Diffusionsschleunigcnde Potential so eingestellt werden, daß io vorgängen bei der thermischen Verdampfung der man die erforderlichen Ionen erhält, vorausgesetzt, Fall ist. Wenn jedoch eine Diffusion stattfindet, so daß keine Ionisation durch andere Kollisions- daß eine Komponente mit einem größeren Zervorgänge auftritt. Oft ist es zweckmäßig, die Ionen stäubungsvcnnögen sich Bevorzugt zu der betreffender einzelnen Matcrialkomponentcn der eine katho- den Fläche hinbewegt, so zerstäuben nach einer cntdischc Zerstäubung ergebenden Zusammensetzung 15 sprechenden Induktionsperiode die Komponenten in und die Ionen des ionisierten Goscs der Ionenquelle ihren Konzentrationen entsprechenden Anteilen, zu entnehmen und diese Ionen anschließend durch wenn dor Konzentrationsgradient die Diffusionsbestimmte Techniken voneinander zu trennen, z. B. strömung des Materials in dem betreffenden Festdurch Techniken, wie sie bei loncnstiahlscpara- stoff begrenzt.
toren oder bei Massenspcktromctern Verwendung ao Es ist bekannt, daß zerstäubende Materialien finden. Ionen enthalten können, welche während des Zer-Dic Ionenquelle kann zusammen mit einem stäubumjsvorgangcs gebildet werden. Jedoch ist es Massenspektrometer für chemische Analysen vcr- infolge des sehr großen Ertrages an neutralen Teilwendet werden, wenn es erforderlich ist, die Zu- chcn im Verhältnis zu ionisierten Teilchen normalersammcnsetzung eines Feststoffes zu kennen, welcher »5 weise erforderlich, das freigesetzte Material einer mittels anderer Techniken nicht auf zweckmäßige Ionisationsquelle auszusetzen. Wenn jedoch eine Weise in die Ionenquelle des Masscnspektromcters Hochfrequenzquellc verwendet wird, so kann die hinein verdampft werden kann. Wenn z. B. Metall- Bildung des Plasmas, des Zcrstäubungseffcktcs und oxydmisclningcn (wie z. B. Glas) oder Metallkeramik der Ionisation des zu zerstäubenden Materials beanalyjiert werden soll, dann können hierfür aus dem 30 reits durch eine einzige solche Hochfrequcnzquelle betreffenden Material bestehende massive Targets in erreicht werden, obwohl es zur Erzielung eines einem Hochfrequenzplasma dem Beschüß von Ionen großen Eriiägcs an ionisierten? Material zweckmäßig ausgesetzt werden und ihre Komponenten in eine werden kann, zusätzlich auch noch eine Hilfs-Ionenqucllc zur Ionisation, Extraktion und Analyse Ionisationsquellc zu verwenden. Zusätzlich hierzu freigelassen werden Ein weiterer Vorteil dieser 35 kann noch ein Hilfsmagnctfcld zur Erzielung einer Technik ist die Möglichkeit, flüchtige Komponenten stärkeren Plasmadichte verwendet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
2330 ν-*«

Claims (6)

1 2 dem Gehäuse, Mitteln zur kathodischen Zerstäubung Patentansprüche: des Targetmaterials mittels Ionen aus dem Gas entladungsplasma, einer Einrichtung zur Erzeugung
1. Ionenquelle mit einem in einem Gehäuse eines auf die zum Target hin- und von diesem weguntergebrachten oder in ein solches hineinragen- 5 wandernden geladenen Teilchen einwirkenden maden Träger für ein Festkörper-Target aus einem gnetisthen Feldes und mit Ionensxtraktionselekzu ionisierenden Material, Mitteln zur Erzeugung troden außerhalb des Gehäuses zur Extraktion der einer Hochfrequenzgasentladung in dem Gehäuse, Ionen aus dem Gasentladungsplasma durch eine Mitteln zur kathodischen Zerstäubung des Target- Gehäuseöffnung hindurch.
materials mittels Ionen aus dem Gasentladungs- xo Bei einer solchen aus der britischen Patentschrift plasma, einer Einrichtung zur Erzeugung eines 829 783 bekannten Ionenquelle ist eine zur Erauf die zum Target hin- und von diesem weg- zeugung der Gasentladung dienende Hochfrequenzwandernden geladenen Teilchen einwirkenden spannung an die beiden Enden einer in dem gemagnetischen Feldes und mit Ionenextraktions- nannten Gehäuse untergebrachten Wicklung angelegt elektroden außerhalb des Gehäuses zur Extrak- 15 und weist eine Frequenz von 100 MHz auf. An das tion der Ionen aus dem Gasentladungsplasma Festkörper-Target, welches die Form einer auf die durch ei"e Gehäuseöffnung hindurch, dadurch Innenwandung des Gehäuses aufgebrachten Schichi gekennzeichnet, daß die zur Erzeugung hat, ist ein Spannungspotential von —200 bK der Gasentladung dienende Hochfrequenz- —1000 V angelegt. Die genannten Ionenextraktions spannung zwischen dem Target (12) oder dessen 20 elektroden außerhalb des Gehäuses sind an ein. Träger (10) und dem Gehäuse (2) oder einer Spannung von -10000 bis -50000 V angelegt weiteren im Gehäuse (2) angeordneten oder in während an das Gehäuse eine Spannung von V =- ι ' dieses hineinragenden Elektrode angelegt ist. angelegt sein kann. Durch diese Ausbildung der be
2. Ionenquelle nach Anspruch 1, dadurch ge- kannten Ionenquelle benötigt diese also zur Ionis.i kennzeichnet, daß die Frequenz der Hoch- 15 tion und Extraktion von geladenen Teilchen dr.: frequenzspannung nicht kleiner als 1 MHz ist. Elektroden, nämlich das Target, die Wicklung zu
3. Ionenquelle nach Anspruch 2, dadurch ge- Erzeugung des Piasmas und die Ionenextraktions kennzeichnet, daß die Frequenz der Hoch- elektrode, sowie zwei getrennte Stromquellen, frequenzspannung größer als 5 MHz ist. Zur Erzeugung des auf die zum Target hin- und
4. Ionenquelle nach Anspruch 3, dadurch ge- 30 von diesem wegwandemden geladenen Teilchen ein kennzeichnet, daß -lie genannte Frequenz wirkenden magnetischen Feldes dient bei der be 13,6MHz beträgt. kannten Ionenquelle ein Elektromagnet.
5. Ionenquelle nach einem der Ansprüche 1 Bei einer weiteren, aus der britischen Patentschrift bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hoch- 829 783 bekannten Ionenquelle dient zur Erzeugung frequenzspannung zwischen dem Träger (8, 10) 35 des Plasmas keine Hochfrequenz, sondern eine des Targets (12) und der Erde liegt. Gleichspannung von beispiels..vise —100 V, welche
6. Ionenquelle nach einem der Ansprüche 1 an eine dem Target gegenüberliegende Glühkathode bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für das angelegt ist. Hierbei sind jedoch zur Ionisation und Target zwei der genannten Träger vorgesehen Extraktion von geladenen Ionen wiederum ins sind und daß die Hochfrequenzspannung zwi- 40 gesamt mindestens drei Elektroden mit zwei gesehen die beiden Träger geschaltet ist. trennten Stromquellen erforderlich.
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