KR100350613B1 - 래버린스전도경로를갖는이온소스블록필라멘트 - Google Patents

Abstract

이온 주입 장치의 이온 빔 소스 어셈블리(10)에 사용되는 필라멘트 판(80)을 개시한다. 필라멘트 판은 텅스텐으로 이루어지고, 판의 폭을 관통하고 서로 떨어져 있는 2개의 나선형 슬릿(96, 98)을 포함한다. 슬릿들의 간극 폭은 대체로 아크 챔버(62) 안으로 방출되는 전자들에 의해 형성되는 이온들의 플라즈마 데바이 길이의 10배 이하이다. 판 필라멘트는 이온화될 수 있는 소스 재료가 그 안으로 주입되는 아크 챔버 안에 배치된다. 판은 열전자 방출 온도로 판을 가열하기 위해 판의 개구들 안으로 압력 끼워맞춤된 2개의 전도 포스트(106, 108)를 포함한다. 전도 포스트들은 아크 챔버 측벽의 절연된 개구들을 관통하여 뻗어 있다.

Description

래버린스 전도 경로를 갖는 이온 소스 블록 필라멘트{ION SOURCE BLOCK FILAMENT WITH LABYRINTH CONDUCTIVE PATH}

본 발명은 이온 주입 장치의 아크 챔버 안에 있는 소스 재료를 이온화하는데 사용되는 필라멘트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 래버린스 전도 경로를 형성하는 2개의 나선형 슬릿(slit)을 갖는 텅스텐 블록으로 이루어진 필라멘트에 관한 것이다.

도펀트를 반도체 웨이퍼 안에 도입하는데 적용되는 하나의 공지된 기술은 이온 빔을 이동 경로를 따라 향하게 하는 단계와, 이온 빔에 교차하도록 실리콘 웨이퍼들을 선택적으로 위치시키는 단계를 포함한다. 이러한 기술은 이온 주입 장치에서 널리 이용되어 이온화된 도펀트 재료의 제어된 농도로 웨이퍼들을 도핑한다.

상용 이온 주입 장치의 한 예는 이턴사(Eaton)의 모델 NV 20 주입기이다. 이턴사의 주입 장치는 이온 빔 소스 어셈블리를 구비하며, 이 이온 빔 소스 어셈블리는 내부 영역을 정의하는 아크 챔버를 포함하는데, 이온화될 수 있는 가스(예를 들어, 산소) 및 기화된 도펀트 재료(예를 들어, 비소)를 포함하는 농도가 제어된 가스 형태의 소스 재료가 이 내부 영역 안으로 주입된다. 커버 판 또는 추출 부재는 아크 챔버의 개방측의 위에 놓여진다. 추출 부재는 타원형 개구 또는 아크 슬릿을 포함하는데, 이온화 분자들이 이 개구 또는 슬릿을 통해 아크 챔버의 내부 영역을 벗어난다.

필라멘트로 이루어진 캐소드는 아크 챔버 내에 배치된다. 필라멘트는 그 온도가 상승되게 전압이 가해지고, 그 결과 아크 챔버의 내부 영역 안으로 전자들을 방출한다. 전자들은 소스 재료 가스 분자들과 충돌하고, 분자들을 이온화하기 위한 에너지를 발생시킨다. 아크 슬릿을 통해 아크 챔버의 내부 영역을 벗어나는 이온화된 분자들은 이동 경로를 따라 가속되어 이온 빔을 형성하는데, 이 이온 빔은 주입 스테이션에서 목표 웨이퍼들과 교차하고 이온화된 도펀트 분자로 웨이퍼를 주입한다. 캐소드 필라멘트를 사용하는 이온 소스 어셈블리는 본 발명의 양수인에게 양도된 슈발리(Shubaly)의 미합중국 특허 제4,714,834호에 개시되어 있다.

종래 기술의 이온 주입기에서, 캐소드 필라멘트는 일반적으로 텅스텐 와이어의 단일 루프로 이루어진다. 필라멘트 양단에 전기적 전위가 인가되어, 필라멘트에 의해 자유 전자들이 방출되는 열전자 방출 온도까지 필라멘트가 가열된다. 아크 챔버의 내부 영역 안에 있는 가스 형태인 소스 재료의 이온화는 거의 동일한 수의 이온들 및 전자들을 갖는 고 이온화 가스인 플라즈마를 발생시킨다. 이온들과 전자들의 밀도는 소위 데바이 차폐 길이(Debye shielding length)가 필라멘트의 치수보다훨신 작게 되도록 한다. 데바이 차폐 길이는 대전된 입자의 전기장이 반대 부호의 전하를 갖는 입자들에 의해 차폐되는 가스형태인 소스 재료 플라즈마에서 특징적인 거리이다. 아크 챔버에 가해진 자기장에 수직인 필라멘트의 그 부분만이 사실상 열전자 방출을 한다. 왜냐하면 가스형태인 소스 재료 플라즈마 안에 잠겨지기 때문에, 이온 스퍼터링(sputtering)이 전압이 인가된 필라멘트의 모든 외부 표면 상에서 발생한다. 스퍼터링 작용이 필라멘트의 모든 외부 표면을 침식하여 결국 필라멘트를 망가뜨린다.

본 발명의 목적은 사용 수명이 연장된, 이온 주입 장치에서 사용하는 소스 재료 이온화 필라멘트를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 스퍼터링 침식이 필라멘트의 모든 표면 영역보다 적은 영역으로 제한되는 필라멘트를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 소스 재료의 효율적인 이온화를 제공할 만큼 열전자 방출 면적이 넓은 필라멘트를 제공하는 것이다.

도 1은 이온 주입기의 이온 빔 소스 어셈블리에서 일부를 개략적으로 도시한 사시도,

도 2는 이온 빔 소스 어셈블리의 단면도.

도 3은 본 발명의 필라멘트 판을 포함하는 아크 챔버의 평면도.

도 4는 도 3에 도시한 아크 챔버를 도 3의 선 4-4로 표시된 평면으로부터 본, 그 일부는 단면 처리하여 정면도,

도 5는 도 3에 도시한 필라멘트 판의 사시도,

도 6은 도 3에 도시한 필라멘트 판의 평면도,

도 7은 도 3에 도시한 필라멘트 판을 도 6의 선 7-7로 표시된 평면으로부터 본 측면도,

도 8은 도 3에 도시한 필라멘트 판을 도 6의 선 8-8로 표시된 평면으로부터 본 정면도,

도 9는 본 발명의 제2실시예인 필라멘트 판의 사시도,

도 10은 도 9에 도시한 필라멘트 판의 평면도,

도 11은 도 9에 도시한 필라멘트 판을 도 10의 선 11-11로 표시된 평면으로부터 본 측면도,

도 12는 도 9에 도시한 필라멘트 판을 도 10의 선 12-12로 표시된 평면으로부터 본 정면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

62 : 아크 챔버 80 : 필라멘트 판

96, 98 : 슬릿 106, 108 : 전도 포스트

110, 144 : 상부 표면 112, 146 : 하부 표면

본 발명의 상기 및 다른 목적, 장점 및 특성은 첨부 도면과 결부지어 설명되는 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 잘 이해될 것이다.

전자를 열 방출하는 필라멘트 블록 또는 판은 아크 챔버의 내부 영역 안에 배치된다. 차례로, 아크 챔버는 이온 소스 하우징의 진공인 내부 영역에 배치된다. 판은 텅스텐으로 제조된다. 이온화될 수 있는 가스형태인 소스 재료는 소스의 아크챔버의 내부 영역으로 주입된다. 필라멘트 판은 열전자 방출 온도가 되게 전압이 인가되어 전자들이 이온화될 수 있는 가스 형태인 소스 재료와 부딪히게 하고, 소스 이온들의 플라즈마를 발생시키게 한다. 바람직한 필라멘트 판은 그 폭을 관통하여 절단된 2개의 간격이 떨어진 나선형 슬릿을 포함한다. 슬릿들은 각 길이의 일부에 걸쳐 사실상 서로 평행하고 각 슬릿은 판의 중심 영역 부근에서 종료된다. 슬릿들은 판의 열전자 가열용 나선형 래버린스 전도 경로를 형성한다.

슬릿들은 슬릿을 정의하는 측벽 표면 간 수직 거리인 간극에 의해 특정된다. 각 슬릿은 그 길이에 따라 실질적으로 균일한 간극 폭을 갖는다. 또한, 2 슬릿들은 사실상 동일한 간극을 갖는다. 각 슬릿에 대해, 간극 폭은 대전된 소스 재료 플라즈마의 데바이 차폐 길이의 10배 이하인 것이 바람직하다. 이러한 슬릿 간극 폭은 슬릿으로 들어가는 활성화된 플라즈마의 에너지를 빨리 감쇄시켜서 슬릿을 정의하는 필라멘트 판 내부벽 표면의 플라즈마에 의한 침식을 최소화한다.

필라멘트 판은 판의 반대쪽 끝부분들 부근에 떨어져 있는 2개의 개구를 포함한다. 필라멘트 블록에 전압을 인가하는데 사용되는 전도 포스트들(posts)은 아크 챔버의 경계를 정하는 소스의 측벽에 있는 구멍들을 관통하여 뻗어 있다. 각 개구 안쪽에 배치된 절연체는 아크 챔버 측벽으로부터 전도 포스트를 절연시킨다. 전도 포스트들을 가로질러 전위차가 가해지면, 슬릿에 의해 정의되는 나선형 래버린스 전도 경로를 따라 필라멘트 판을 통해 전류가 흐르게 된다. 필라멘트 판의 상부 표면은 이 표면이 이온 소스 외부에 위치한 전자석에 의해 아크 챔버에 가해진 자기장에 수직이 되도록 아크 챔버 내에 위치된다.

필라멘트 판에 전압이 가해지고 필라멘트 판이 열전자 방출 온도로 가열되면, 자유 전자들은 아크 챔버의 내부 영역 안으로 방출된다. 필라멘트 판의 상부 표면은 종래 기술의 루프 형태인 와이어 필라멘트보다 우수한 열전자 방출용으로서, 넓고 효율적인 표면을 제공한다.

도면들을 보면, 이온 주입기의 이온 빔 소스 어셈블리는 도 1과 도 2에서 일반적으로 (10)으로 표시된다. 이온 빔 소스 어셈블리(10)는 입방체 모양인 이온 소스 하우징(12)을 포함한다. 이온 소스 하우징(12)은 알루미늄으로 제조되고 이온 빔 소스 어셈블리가 작동할 때 펌프(도시 안됨)에 의해 진공으로 되는 내부 공동(cavity)(14)을 갖는다. 아크 챔버(62)는 이온 소스 하우징(12)내에 지지된다. 아크 챔버(62)는 베이스(64) 및 이 베이스로부터 연장되는 측벽들(66)을 갖는다. 측벽들(66)과 베이스(64)는 내부 영역(68)을 정의한다. 활성화시 이온 플라즈마를 발생시키는 소스 재료는 아크 챔버의 내부 영역(68)으로 보내진다. 추출 부재(60)가 아크 챔버(62)의 개방측 위에 놓여진다. 아크 챔버(62)에서 발생된 이온은 추출 부재(60)의 슬릿(70)을 통해 탈출하고, 이온 빔 정형 추출 전극(38)에 의해 이온 빔으로 정형된다. 이온 빔은 하우징 벽(28)의 개구(18)를 관통하여 이온 소스 하우징(12)을 탈출한다.

본 발명의 필라멘트 판(80) 및 전자 리펠러 판(82)은 아크 챔버의 내부 영역(68) 안에 배치된다. 필라멘트 판(80)은 전도 포스트(106)로부터 전도 포스트(108)로 판을 통해 흐르는 전류에 의해 열전자 방출 온도로 가열되어 자유 전자들을 방출한다. 필라멘트 블록(80)은 아크 챔버(62)에 대해 음 전위로 설정되는데, 이것은 아크 챔버의 내부 영역(68) 안으로 주입된 이온화될 수 있는 가스형태인 소스 재료와 충돌할 방출된 전자들을 가속시킨다. 전자와 소스 재료의 충돌은 소스 재료의 이온화를 야기한다. 리펠러 판(82)은 필라멘트 판(80)에 의해 발생된 전자를 반사시키기 위해 음으로 충전되어 전자 손실을 최소화한다. 이온화될 가스 형태인 소스 재료는 소스 재료 관(85)(도 2)이 뻗어있는 가스 입구 개구(84)를 통해 아크 챔버의 내부 영역(68) 안으로 주입된다.

도 5 내지 도 7에서, 필라멘트 판(80)은 텅스텐으로 구성되고 도 6에 가장 잘 도시했듯이 둥글게 된 모퉁이를 갖는 이등변 삼각형의 형태로 구성된다. 2개의 나선형 컷(cut) 또는 슬릿(96, 98)은 필라멘트 판(80)의 폭(W)을 관통하여 절단된다. 바람직하게는, 슬릿(96, 98)은 당업자에게 잘 공지된 와이어 EDM(electrie discharge machining)방법을 사용해서 필라멘트 판(80) 안에 형성된다. 슬릿들(96, 98)은 각각 측벽들(92, 94)로부터 연장되어 필라멘트 판(80)의 공통 중심 영역(C)을 향해 점점 더 작은 반지름으로 내부방향으로의 나선형이다. 도 6에 가장 잘 나타내었듯이, 슬릿들(96, 98)은 포개지고 각 길이 대부분을 따라 서로 평행하다. 각 슬릿들(96, 98)을 정의하는 필라멘트 판(80)의 마주보는 내부벽 표면 간 간극 폭 또는 평균 거리는 슬릿 길이를 따라 균일하다. 그리고, 슬릿들의 간극 폭은 실질적으로 같다. 짧은 측벽들(90, 92)의 길이(L1), 긴 측벽(94)의 길이(L2), 필라멘트판(80)의 폭(W) 및 간극 폭에 대한 알맞은 치수는 다음과 같다.

필라멘트 판(80)은 모퉁이들(100, 102)로부터 안쪽으로 떨어져 있는 2개의 관통 구멍들을 포함한다. 떨어져 있는 전도 포스트(106, 108)의 쌍은 각 개구로 압력 끼워맞춤된다. 도 3과 도 4에 가장 잘 나타나 있듯이, 필라멘트 판(80)은 측벽(66)과 떨어져 있는 아크 챔버의 내부 영역(68) 안에 배치되며, 필라멘트 판의 상부 표면(110)이 리펠러 판(82)을 또한 지지하는 측벽에 사실상 평행하게 되도록 지향된다. 전도 포스트들(106, 108)은 아크 챔버 측벽(66)에 있는 한 쌍의 정렬된 구멍들을 관통하여 뻗어진다. 절연체들(109)은 전도 포스트들(106, 108)과 측벽 개구들 사이에 끼워져서 아크 챔버(62)를 전도 포스트들로부터 절연시킨다. 보호 판(107)은 절연체들(109)과 필라멘트 판(80) 사이에 있는 전도 포스트(106, 108) 상에 위치된다. 보호 판(107)은 절연체(109) 위에 금속이 증착되는 것을 방지한다.

2개의 파워 피드(feed)(88)(그중 하나를 도 2에 도시)는 전도 포스트들(106, 108)에 접속된다. 파워 피드(88)에 전압이 가해지면, 전류는 나선으로 된 래버린스 경로 I(도 6)를 따라 판(80)을 통해 흐른다. 슬릿(96, 98)이 포개지는 곳에서 전류 경로 I는 필라멘트 판(80)의 외부로부터 공통 중심 영역(C)까지 대체로 일정한 폭을 갖는데, 즉 공통 중심 영역(C)으로부터 바깥쪽으로 뻗어 있는, 반경을 따라 측정된 인접한 슬릿들 사이의 간격은 대체로 일정하다.

필라멘트 판(80)을 통한 전류 흐름 I는 판이 자유 전자들을 방출하게 되는 열전자 방출 온도로 판의 온도를 상승하도록 적절히 조절된다. 필라멘트 판(80)의 상부 표면(110)(도 6)은 열전자 방출을 위해 넓고 효율적인 표면을 제공한다.

바람직하게는, 슬릿(96, 98)의 간극 폭은 아크 챔버의 내부 영역(68)으로 주입되는 일반적인 소스 재료로부터 발생되는 대전된 플라즈마의 데바이 차폐 길이의 10배 이하이다. 비소, 인 또는 안티몬 소스 재료를 갖는 플라즈마에 대한 데바이 차폐 길이는 0.1∼0.5mm 이다. 따라서, 바람직한 간극 폭인 0.3mm는 심지어 데바이 차폐 길이가 0.1mm인 플라즈마의 데바이 차폐 길이의 10배를 초과하지 않는다. 이러한 슬릿 간극 폭은 매우 좁아서 활성화된 플라즈마는 간극에서 유지될 수 없고, 즉 슬릿들(96, 98)로 들어가는 활성화된 플라즈마의 에너지는 빨리 감쇄되어 각 슬릿들(96, 98)을 정의하는 필라멘트 판(80)의 내부벽 표면들의 플라즈마 침식이 최소화된다.

스퍼터링에 의한 침식은 사실상 필라멘트 판(80)의 상부 표면(110)으로 제한된다. 스퍼터링은 필라멘트 판(80)의 하부 표면(112)상에서 발생하지 않는데, 왜냐하면 필라멘트 판 하부 표면(112)과 아크 챔버 측벽(66) 사이에 형성되며 전도 포스트들(106, 108)이 관통하여 뻗어지는 아크 챔버의 내부 영역의 체적은 너무 작아서 플라즈마를 유지할 수 없기 때문이다.

도 9 내지 도 11은 본 발명의 필라멘트 판의 다른 실시예를 나타낸다. 필라멘트 판(120)은 대체로 둥글게 된 모퉁이를 갖는 사각형 윤곽이다. 필라멘트 판(120)은 판의 폭(W')을 관통하는 2개의 나선형 슬릿(122, 124)을 포함한다. 슬릿들(122, 124)은 각각의 측벽들(126, 128)로부터 필라멘트 판(120)의 중심 영역(C)을 향해 나선형으로 연장된다. 도 10에 가장 잘 나타나듯이, 슬릿(122, 124)은 포개지며 각 길이에 걸쳐 대부분 평행하다. 각 슬릿(122, 124)을 정의하는 필라멘트 판(120)의 마주보는 내부벽 표면들 간 간극 폭 또는 평균 거리는 슬릿 길이를 따라 균일하다. 또한, 슬릿들의 간극 폭은 실질적으로 동일하다. 짧은 측벽들(126, 128)의 길이(L1'), 긴 측벽들(132, 134)의 길이(L2'), 필라멘트 판(120)의 폭(W') 및 간극 폭에 대한 적합한 치수는 다음과 같다.

필라멘트 판(120)은 측벽들(126, 128)로부터 안쪽으로 떨어져 있는 2개의 관통 구멍을 포함한다. 떨어져 있는 한 쌍의 전도 포스트(140, 142)는 개구를 안으로 압력 끼워맞춤된다. 파워 피드(88)는 전도 포스트들(140, 142)에 연결된다. 파워 피드(88)에 전압이 가해질 때, 전류는 나선으로 된 래버린스 경로 I'(도 10)를 따라 판(120)을 통해 흐른다.

필라멘트 판(120)을 통하는 전류 I'의 크기는 전류 I'가 흐르는 판의 온도를 판이 자유 전자를 방출하는 열전자 방출 온도로 상승시키기 위해서 알맞게 조절된다. 필라멘트 판(120)의 상부 표면(144)은 열전자 방출을 위해 넓고 효율적인 표면을 제공한다.

슬릿들(122, 124)의 간극 폭은 대체로 아크 챔버의 내부 영역(68)으로 주입되는 통상적인 소스 재료로부터 발생되는 대전된 플라즈마의 데바이 차폐 길이의 10배 이하이다. 이것은 활성화된 플라즈마가 슬릿(122, 124)의 간극으로 침투하는 것을 최소화하고, 따라서 슬릿들을 정의하는 내부벽 표면들의 침식을 최소화한다. 제1실시예에 관해서 지적한 바와 같이, 스퍼터링에 의한 침식은 사실상 필라멘트 판(120)의 상부 표면(144)으로 제한된다. 스퍼터링은 필라멘트 판(120)의 하부 표면(146)에서는 발생하지 않는데, 왜냐하면 전도 포스트들(140, 142)이 관통하여 뻗어지는, 필라멘트 판 하부 표면(146)과 아크 챔버 측벽(66) 사이에 형성된 아크 챔버의 내부 영역의 체적은 너무 작아서 플라즈마를 유지할 수 없기 때문이다.

본 발명은 특정되게 설명되나, 본 발명은 첨부된 청구 내용의 취지 또는 범주 내에 있는 개시된 바람직한 설계로부터의 모든 변형을 포함하도록 의도된다.

본 발명에서 필라멘트 판이 활성화되어 열전자 방출 온도로 가열될 때, 자유 전자는 아크 챔버의 내부 영역으로 방출된다. 필라멘트 판의 상부 표면이 종래 기술의 루프로 된 와이어 필라멘트보다 우수한 열전자 방출용으로 크고 효과적인 표면을 구비함으로써, 필라멘트의 수명을 연장시킨다.

Claims (8)

1. 이온화 챔버(62)의 내부 영역 안에 지지되는 이온 소스 필라멘트에 있어서,

   가) 측벽(90, 92, 94)에 의해 떨어져 있는 상부 표면(110)과 하부 표면(112)을 가지며, 전류가 블록을 통해 흐름에 따라 상기 상부 표면과 상기 하부 표면 중 적어도 하나가 이온화 전자들을 아크 챔버의 내부 영역 안으로 방출하는, 전도 재료로 된 블록(80);

   나) 상기 블록에 전기적으로 연결되며, 상기 블록에 간격을 두고 배치된 2개의 위치들 사이에 전압 전위차를 인가하고, 상기 블록 내부를 통해 상기 간격을 두고 배치된 2개의 위치들 사이로 전류가 흐르게 하는 제1 및 제2전도 포스트(106, 108); 및

   다) 상기 블록의 폭을 관통하여 상기 블록의 측벽으로부터 상기 블록의 내부로 연장되어 상기 간격을 두고 배치된 2개의 위치들 사이의 전류 경로를 길게 하는, 상기 블록에 형성된 적어도 하나의 슬릿(86, 98)을 포함하는 것을 특징으로 하는 필라멘트.
2. 제1항에 있어서, 상기 블록(80)은 텅스텐으로 구성되는 필라멘트.
3. 제1항에 있어서, 상기 슬릿(96, 98)을 정의하는 정렬된 표면들 사이의 간극 폭은 상기 아크 챔버의 내부 영역 안에 지지되는 활성화된 플라즈마의 데바이 길이의 10배 이하인 필라멘트.
4. 제1항에 있어서, 상기 블록의 상기 상부 표면(110)과 상기 하부 표면(112)은 일반적으로 평면이고, 상기 블록은 상기 측벽으로부터 내부 쪽으로 연장되는 2개의 교차하지 않는 슬릿들(96, 98)을 포함하는 필라멘트.
5. 제4항에 있어서, 상기 두 슬릿들(96, 98)은 상기 블록의 중심 영역(C)에서 종료하며, 간격을 두고 배치된 각각의 나선 형태로 상기 측벽으로부터 안쪽으로 연장되어, 상기 두 슬릿들에 의해 적어도 부분적으로 경계가 정해지는 나선형 래버린스 전류 흐름 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는 필라멘트.
6. 제5항에 있어서, 상기 두 슬릿들(96, 98)은 상기 블록(80)의 공통 중심 영역 둘레에 안쪽으로 점점 작은 반지름으로 된 나선형이어서 상기 블록의 전자 방출 표면의 바깥 부분으로부터 안쪽 부분으로 대체로 동일한 폭인 전류 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는 필라멘트.
7. 공작물의 이온 빔 처리를 위해서 이동 경로를 따라 이온들을 방출하는데 이용되는 이온 소스(10)에 있어서,

   가) 이온을 방출하는 출구 개구(70)에 의해 경계가 정해지는 챔버 내부를 가지며, 이온화될 수 있는 재료를 챔버 내부 안으로 보내기 위한 압력을 갖는 이온화챔버(62)를 형성하는 구조물과;

   나) 상기 이온화될 수 있는 재료를 이온화하는 상기 챔버 내부 안으로 전자들을 방출하기 위해 상기 챔버 내부 안에 배치되는 필라멘트를 포함하며,

   상기 필라멘트는, (가) 블록의 전도 재료를 통해 전류가 흐를 때 이온화 전자들을 공급하는 전자 방출 표면을 갖는, 전도 물질도 된 블록(80)과; (나) 상기 블록에 전기적으로 연결되어 상기 블록에 간격을 두고 배치된 2개 위치들 사이에 전압 전위차를 인가하여 전극들 사이에 전류를 흐르게 하는 제1 및 제2전극(106, 108)을 포함하고,

   상기 블록에는 상기 블록의 외부 표면으로부터 상기 블록의 내부 영역으로 연장되어, 상기 간격을 두고 배치된 위치들에 있는 상기 두 전극들 사이의 전류 경로를 길게 하는 하나 이상의 간극(96, 98)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이온 소스.
8. 이온화 챔버 안으로 이온들을 주입하는데 사용되는 필라멘트를 제조하는 방법에 있어서,

   가) 전자들을 방출하는데 사용되며, 측벽들에 의해 경계가 정해지고, 실질적으로 평면인 전도 표면(110, 112)을 갖는 전도 재료로 이루어진 블록(80)을 구성하는 단계;

   나) 상기 전도 재료를 통한 전류 흐름 경로를 형성하도록 전도 재료로 된 상기 블록을 관통하여 틈새들(96, 98)을 가공하는 단계; 및

   다) 상기 가공하는 단계 동안 형성된 전류 흐름 경로의 맞은편 끝부분들에서 전압을 인가하는 전극들(106, 108)을 전도 재료로 된 상기 블록에 부착하는 단계를 포함하는 필라멘트 제조 방법.

Images