KR100860931B1 - 유체 냉각식 이온 공급원 - Google Patents

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Abstract

이온 공급원은 양극과 별개이고 독립적인 냉각판을 이용하여 냉각된다. 냉각판은 유체 냉각제(예컨대, 액체 또는 기체)가 양극을 냉각시키기 위해 흐를 수 있는 냉각제 공동을 형성한다. 이러한 구성에서, 자석은 냉각판에 의해 열적으로 보호될 수도 있다. 열전달 인터페이스 구성요소의 열전도성 재료는 냉각판의 냉각 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, (예컨대, 열전도성 전기 절연 재료를 이용하여) 냉각판과 양극을 분리시킴으로써 냉각판과 냉각 라인이 고압의 양극으로부터 전기적으로 절연될 수 있다. 이들 구조를 양극 부조립체와 자석 부조립체로 결합시킴으로써, 특히 유지 보수 중에 일부 난점을 야기할 수 있는 냉각제 라인이 양극에 없기 때문에 이온 공급원의 조립 및 유지 보수를 용이하게 할 수 있다.
이온 공급원, 자극편, 양극, 냉각판, 열전달 판

Description

유체 냉각식 이온 공급원 {FLUID-COOLED ION SOURCE}
본 출원은 2004년 2월 23일자로 출원되고, 발명의 명칭이 "수냉식 이온 공급원"인 미국 가출원 제 60/547,270호를 우선권으로 주장하며, 특히 상기 가출원에서 개시되고 교시되는 모든 내용은 본 출원에 참조된다.
본 발명은 일반적으로 이온 공급원에 관한 것이며, 더 구체적으로는 유체 냉각식 이온 공급원에 관한 것이다.
이온 공급원은 작동 중에 대량의 열을 발생시킨다. 그 열은 작동 가스의 이온화의 산물이며, 이는 이온 공급원 내에서 고온 플라즈마가 된다. 작동 가스를 이온화시키기 위해, 자기 회로가 구성되어 이온 공급원의 이온화 영역 내에 자기장을 발생시킨다. 자기장은 작동 가스가 존재하는 이온화 영역 내의 강한 전기장과 상호 작용한다. 전기장은 전자를 방출하는 음극과 양으로 하전된 양극 사이에서 형성되고, 자기 회로는 자석과 자기 투과성 재료로 이루어진 자극편(pole piece)을 이용하여 형성된다. 이온 공급원의 측면과 베이스(base)는 자기 회로의 다른 구성요소이다. 작동 시에, 플라즈마의 이온은 이온화 영역 내에 생성되고 그 후 유도 전기장에 의해 이온화 영역으로부터 멀어지게 가속된다.
그러나, 자석은 특히 전형적인 이온 공급원의 작동 온도 범위에서 열에 민감 한 구성요소이다. 예를 들어, 열복사에 의해서만 냉각되는 전형적인 엔드-홀(end-Hall) 이온 공급원에서, 특히 자석의 열 손상을 방지하기 위해 방전 전력은 일반적으로 약 1000 와트로 제한되고 이온 전류는 일반적으로 약 1.0 암페어로 제한된다. 보다 큰 방전 전력 및 이에 따른 이온 전류를 관리하기 위해, 이온 공급원의 자석 및 다른 구성요소에 도달하는 열량을 감소시키는 직접 양극 냉각 시스템이 개발되었다. 예를 들어, 이온화 공정의 과잉 열을 흡수하기 위해 냉각제를 중공형 양극을 통해 펌핑함으로써, 3000 와트 정도의 방전 전력과 3.0 암페어 정도의 이온 전류가 달성될 수도 있다. 양극을 능동적으로 냉각시키는 대안적인 방법은 진공 내에서 다른 구성요소들 간에 열을 전달하는 전통적인 난점으로 인해 방해받아 왔다.
또한 이온 공급원에는 주기적인 유지 보수를 요하는 구성요소가 있다. 특히, 이를 통해 작동 가스가 이온화 영역으로 유동하는 가스 분배판은 작동 중에 부식되거나 그렇지 않으면 시간의 경과에 따라 약화된다. 이와 같이, 양극은 절연 프로세스 재료로 코팅될 때 세정되어야 하며, 절연체는 도전성 재료로 코팅될 때 세정되어야 한다. 이처럼, 소정의 이온 공급원 구성요소는 이온 공급원의 허용가능한 작동을 유지하기 위해 주기적으로 교체되거나 서비스를 받게 된다.
불행히도, 이온 공급원을 냉각시키는 기존의 접근 방법은 중공형 양극으로 이어지고 이를 통해 냉각제를 펌핑하는 냉각제 라인을 요구한다. 이러한 구조는 냉각제 라인의 전기적 절연 필요성, 양극으로부터 접지로의 냉각제를 통한 전기 단락(electrical short) 위험성, 냉각제 라인의 전기 절연체의 약화 및 요구되는 유지 보수, 및 가스 분배판, 양극, 및 다양한 절연체와 같은 서비스 가능한 구성요소 로의 접근을 달성하기 위해 냉각제 라인을 분리해야 하는 상당한 불편함을 비롯하여 이온 공급원을 구성하고 유지 보수하는 장애 사항을 제공한다.
본 명세서에서 설명되고 청구된 실시예는 양극과 별개이고 독립적인 냉각판을 이용하여 이온 공급원을 냉각함으로써 전술한 문제점을 해결한다. 이러한 방식으로, 냉각판과 냉각 라인은 고압의 양극으로부터 전기적으로 절연되고, 이는 유지 보수 중에 서비스 가능한 구성요소의 용이한 접근, 분해 및 재조립을 가능하게 한다. 이러한 구성에서, 자석은 냉각판에 의해 열적으로 보호될 수도 있다. 또한, 별도의 부조립체로 이들 구조를 구성함으로써 이온 공급원의 조립 및 유지 보수를 용이하게 할 수 있다.
일 실시예에서, 이온 공급원은 자석에 자기적으로 연결된 자극편을 포함한다. 양극은 축에 대해 자극편과 자석 사이에 위치된다. 냉각판은 열을 양극으로부터 냉각제로 전도하도록 축에 대해 양극과 자석 사이에 위치된다. 냉각판은 냉각제가 관통하여 유동하는 냉각제 공동을 형성한다. 양극은 냉각판으로부터 분리될 수 있다.
다른 실시예에서, 이온 공급원은 양극과 냉각판을 포함한다. 냉각판은 열을 양극으로부터 냉각제로 전도하기 위해 양극과 열전도성 접촉 상태로 위치된다. 냉각판은 냉각제가 관통하여 유동하는 냉각제 공동을 형성한다. 냉각판은 양극으로부터 분리될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 양극 부조립체와 자석 부조립체를 구비한 이온 공급원의 작동 방법이 제공된다. 양극 부조립체는 양극을 포함하고 자석 부조립체는 자석과 냉각판을 포함한다. 냉각판은 냉각제가 관통하여 유동하는 냉각제 공동을 형성한다. 양극 부조립체는 자석 부조립체로부터 분리될 수 있다. 냉각제는 냉각제 공동을 흐르도록 제공되어 양극으로부터 냉각제로 열을 전도시킨다.
또 다른 실시예에서, 이온 공급원은 양극 부조립체와 자석 부조립체를 포함한다. 양극 부조립체는 양극을 포함한다. 자석 부조립체는 자석과 냉각판을 포함한다. 냉각판은 냉각제가 관통하여 유동하는 냉각제 공동을 형성한다. 하나 이상의 부조립체 부착부(attachment)는 자석 부조립체와 함께 양극 부조립체를 유지시킨다. 양극 부조립체와 자석 부조립체는 부조립체 부착부를 분리함으로써 분리될 수도 있다.
또 다른 실시예에서, 이온 공급원의 조립 방법이 제공된다. 자석 부조립체는 자석과 냉각판을 포함하도록 조립된다. 양극 부조립체는 양극을 포함하고 양극 부조립체 부착부를 이용하여 조립된다. 자석 부조립체는 부조립체 부착부를 이용하여 양극 부조립체와 결합된다.
또다른 실시예에서, 이온 공급원의 분해 방법이 제공된다. 양극 부조립체와 자석 부조립체를 함께 유지시키는 하나 이상의 부조립체 부착부가 분리된다. 양극 부조립체는 양극을 포함한다. 자석 부조립체는 자석과 냉각판을 포함한다. 양극 부조립체는 자석 부조립체로부터 분리된다. 양극 부조립체 내의 하나 이상의 양극 부조립체 부착부가 분리된다. 양극은 양극 부조립체로부터 분리된다.
다른 실시예가 또한 본 출원에서 설명되고 기술된다.
도1은 증착 챔버 내의 이온 공급원의 예시적인 작동 환경을 도시한다.
도2는 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원의 단면도이다.
도3은 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원의 분해 단면도이다.
도4는 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원의 개략도이다.
도5는 다른 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원의 개략도이다.
도6은 또다른 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원의 개략도이다.
도7은 또다른 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원의 개략도이다.
도8은 또다른 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원의 개략도이다.
도9는 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원의 단면도이다.
도10은 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원의 분해 단면도이다.
도11은 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원의 분해 단면도이다.
도12는 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원의 분해 작업을 도시한 도면이다.
도13은 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원의 조립 작업을 도시한 도면이다.
도14는 또다른 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원의 개략도이다.
도1은 일반적으로 진공을 유지하는 증착 챔버(101) 내의 이온 공급원(100)의 예시적인 작동 환경을 도시한다. 이온 공급원(100)은, 비록 다른 형태의 이온 공급원 및 적용예가 또한 고려되지만, 다른 재료(104)에 의한 기판(102)의 처리를 돕는 엔드-홀 이온 공급원(end-Hall ion source)을 의미한다. 도시된 환경에서, 기 판(102)은 이온 공급원(106)이 타겟(108)으로부터 기판(102) 상에 재료(104)를 스퍼터링할 때 증착 챔버(101) 내에서 회전한다. 그러므로, 스퍼터링된 재료(104)는 기판(102)의 표면 상에 증착된다. 대안적인 실시예에서, 증착된 재료는 증발 소스 또는 다른 증착 소스에 의해 생성될 수도 있다. 또한, 이온 공급원(106)이 본 명세서에서 설명되는 유체 냉각식 이온 공급원의 일 실시예일 수도 있음을 이해해야 한다. 이온 공급원(100)은 기판(102) 상으로의 재료(104)의 증착을 개선(즉, 보조)하기 위해 기판(102)을 향하고 있다.
따라서, 이온 공급원(100)은 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 냉각판을 통해 유동하는 액체 또는 가스 냉각제(즉, 유체 냉각제)를 이용하여 냉각된다. 예시적인 냉각제로는 제한 없이 증류수, 수돗물, 질소, 헬륨, 에틸렌 글리콜, 및 다른 액체 및 가스를 포함할 수도 있다. 진공 내에서 인접한 물체의 표면 사이의 열전달은 비진공(non-vacuum) 내에서보다 효과적이지 못한데, 이는 두 인접한 표면 사이의 물리적 접촉이 일반적으로 미시적 수준(microscopic level)에서 전형적으로 최소화되고 진공 내에서는 대류에 의한 열전달이 사실상 없기 때문이다. 그러므로, 이러한 열전달을 용이하게 하거나 개선하기 위해, 소정의 인접한 표면은 기계가공, 압축, 코팅 또는 그렇지 않으면 인터페이스(interface)되어 조립된 구성요소의 열전도성을 향상시킬 수도 있다.
또한, 유지 보수 요구 및 전기적 누설도 중요한 작동상 고려 사항이다. 그러므로, 이온 공급원(100)의 구성으로 인해 구성요소 조립체가 편리한 부조립체로 이온 공급원 몸체로부터 용이하게 제거되거나 이로 삽입되어, 이온 공급원 구성요 소의 유지 보수를 용이하게 한다. 이들 구성요소는 전기적 절연파괴(electrical breakdown) 및 전류 누설(예를 들어, 양극으로부터 접지된 구성요소를 통하는 누설, 양극으로부터 접지로 냉각제를 통한 누설 등)을 방지하기 위해 절연되거나 그렇지 않으면 격리될 수도 있다.
도2는 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원(200)의 단면도이다. 이온 공급원 구성요소의 위치는 축(201)과 관련하여 설명된다. 축(201) 및 본 명세서에서 설명되는 다른 축들은 다른 구성요소에 대한 일 구성요소의 축을 따른 상대 위치를 설명하는 것을 돕기 위해 도시된다. 소정 부재가 도시된 축을 사실상 교차해야 한다는 요구 사항은 없다.
자극편(202)은 자기 투과성 재료로 제조되고 자기 회로의 일 극성을 제공한다. 자석(204)은 자기 회로의 다른 극성을 제공한다. 자극편(202)과 자석(204)은 자기 투과성 베이스(206)와 자기 투과성 몸체 측벽(도시 않음)을 통해 연결되어 자기 회로를 완성한다. 다양한 이온 공급원의 실시예에서 사용되는 자석은 영구 자석 또는 전자석일 수도 있고 자기 회로의 다른 부분을 따라 위치될 수도 있다.
도시된 실시예에서, 절연 스페이서(도시 않음)에 의해 자극편(202) 아래로 이격된 양극(208)은 양의 전위로 가동되는 반면, 음극(210), 자극편(202), 자석(204), 베이스(206), 및 측벽은 접지(즉, 중성 전위를 가짐)된다. 이러한 배열로 이온화 영역(212) 내에서 자기장과 전기장 사이에 상호작용이 설정되며, 이온화 영역에서 작동 가스의 분자들이 이온화되어 플라즈마를 생성한다. 결국, 이온들은 이온화 영역(212)을 벗어나 음극(210) 방향으로 기판을 향해 가속된다.
도시된 실시예에서, 고온 필라멘트형 음극이 전자를 발생시키기 위해 이용된다. 고온 필라멘트 음극은 열이온 전자가 방출될 만큼 충분히 높은 온도가 될 때까지 고온 필라멘트 음극을 통해 교류 전류를 흘려 내화성 금속 와이어를 가열시킴으로써 작동한다. 음극의 전위는 거의 접지 전위이지만, 다른 전기적 변동이 가능하다. 다른 전형적인 실시예에서는, 중공의 음극형 음극이 전자를 발생시키기 위해 이용된다. 중공형 음극 전자 소스는 작동 가스에 플라즈마를 발생시키고 중공형 음극을 수 볼트의 음접지에 대해 편향시켜 플라즈마로부터 전자를 추출함으로써 작동하지만, 다른 전기적 변동이 가능하다. 이들 두 형태 이외의 다른 형태의 음극이 고려된다.
작동 가스는 덕트(214)를 통해 이온화 영역에 공급되고 배출구(218)를 통해 가스 분배판(216) 뒤에 방출된다. 작동 시에, 도시된 가스 분배판(216)은 세라믹 절연체(220)와 열전도성 전기 절연 열전달 인터페이스 구성요소(222)에 의해 다른 이온 공급원 구성요소들로부터 전기적으로 격리된다. 그러므로, 가스 분배판(216)은 전기적으로 플로팅 상태로 되나, 대안적인 실시예에서 가스 분배판(216)은 접지되거나 0이 아닌 전위로 대전될 수도 있다. 가스 분배판(216)은 이온화 영역(212) 내에 작동 가스를 균일하게 분배하는 것을 돕는다. 많은 구성에서, 가스 분배판(216)은 스테인레스강으로 제조되고 주기적인 제거 및 유지 보수를 필요로 한다. 가스 분배판을 제조하는 다른 예시적인 재료로는 흑연(graphite), 티타늄, 및 탄탈을 포함하지만, 이로 한정되지는 않는다.
이온 공급원(200)의 작동으로 많은 양의 열이 발생되며, 이는 주로 양 극(208)으로 전달된다. 예를 들어, 일반적인 실시예에서, 바람직한 작동 조건은 3000 와트 정도일 수도 있으나, 이 중 75%는 양극(208)에 의해 흡수되는 폐열을 나타낼 수도 있다. 그러므로, 냉각을 수행하기 위해, 양극(208)의 바닥 표면은 열전달 인터페이스 구성요소(222)의 상부 표면에 대해 가압되고, 열전달 인터페이스 구성요소(222)의 바닥 표면은 냉각판(224)의 상부 표면에 대해 가압된다. 냉각판(224)은 냉각제가 관통하여 유동하는 냉각제 공동(226)을 포함한다. 일 실시예에서, 열전달 인터페이스 구성요소(222)는 질화붕소, 질화알루미늄 또는 질화붕소/질화알루미늄 복합 재료(예를 들어, GE-어드밴스드 세라믹스(GE-Advanced Ceramics)사에 의해 시판되는 BIN77)와 같은 열전도성 전기 절연 재료를 포함한다. 열전달 인터페이스 구성요소(222)는 단층 또는 다층 인터페이스 구성요소일 수도 있음을 이해해야 한다.
일반적으로, 더 낮은 탄성 계수를 갖는 열전도성 전기 절연 재료는 보다 큰 탄성 계수를 갖는 재료보다 이온 공급원 환경에서 잘 작동한다. 더 낮은 탄성 계수를 갖는 재료는 더 큰 탄성 계수를 갖는 재료보다 재료의 파단 전에 더 큰 열 변형을 견딜 수 있다. 더욱이, 진공 내에서, 인접한 표면 사이의 매우 작은 간극이라도 계면(interface)을 가로지른 열전달을 상당히 감소시킬 것이다. 따라서, 더 낮은 탄성 계수를 갖는 재료는 열접촉 표면에서 작은 평면 편차에 잘 순응하는 경향이 있고 계면 내의 간극을 최소화시켜, 열접촉 표면 사이의 열전도성을 향상시킨다.
도시된 실시예에서, 열전달 인터페이스 구성요소(222)는 양으로 대전된 양 극(208)으로부터 냉각판(224)을 전기적으로 격리시키지만 또한 큰 열전도성을 제공한다. 그러므로, 열전달 인터페이스 구성요소(222)는 양극이 큰 양의 전위를 갖게 하면서 냉각판(224)이 접지 전위로 유지되게 한다. 더욱이, 냉각판(224)은 양극(208)을 냉각시키고 양극(208)의 열로부터 자석(204)을 열적으로 격리시킨다.
도3은 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원(300)의 분리 단면도이다. 이온 공급원 구성요소의 위치는 축(301)과 관련하여 설명된다. 자기 투과성 자극편(302)은 자기 투과성 베이스(306)와 자기 투과성 측벽(도시 않음)을 통해 자석(304)에 연결된다. 음극(310)은 방전을 유지시키고 이온 공급원(300)으로부터 발산하는 이온 비임을 중화시키는 전자를 발생시키기 위해 이온 공급원(300)의 출력부 외측에 위치된다.
덕트(314)는 작동 가스가 배출구(318)와 가스 분배판(316)을 통해 이온 공급원(300)의 이온화 영역(312)에 공급되게 한다. 가스 분배판(316)은 절연체(320)에 의해 양극(308)으로부터 그리고 열전달 인터페이스 구성요소(322)에 의해 냉각판(324)으로부터 전기적으로 격리된다.
양극(308)은 하나 이상의 절연 스페이서(도시 않음)에 의해 자극편(302)으로부터 이격된다. 일반적인 구성에서, 양극(308)은 양의 전위로 설정되고, 자극편(302), 베이스(306), 측벽, 음극(310) 및 자석은 접지되지만, 대안적인 전압 관계가 고려된다.
냉각판(324)은 양극(308)으로부터 열을 흡수하기 위해 양극(308)과 자석(304) 사이에 위치되어 자석(304)을 열적으로 보호한다. 냉각판(324)은 냉각제 (예를 들어, 액체 또는 가스)가 관통하여 유동하는 냉각제 공동(326)을 포함한다. 도3에 도시된 냉각판(324)에서, 냉각제 공동(326)은 도넛 형상의 냉각판(324)의 내주 근처에 위치된 채널을 형성하지만, 다른 공동 치수 및 구성이 대안적인 실시예에서고려된다. 냉각제 라인(도시 않음)은 냉각판(324)의 냉각제 공동(326)을 통한 냉각제의 유동을 제공하기 위해 냉각판(324)에 연결된다.
일 실시예에서, 냉각판(324), 자석(304), 베이스(306) 및 덕트(314)는 하나의 부조립체(예시적인 "자석 부조립체")로 결합되고, 자극편(302), 양극(308), 절연체(320), 가스 분배판(316) 및 열전달 인터페이스 구성요소(322)는 제2 부조립체(예시적인 "양극 부조립체")로 결합된다. 유지 보수 중에, 양극 부조립체는 냉각판(324) 및 관련 냉각제 라인을 분리시킬 필요 없이 자석 부조립체로부터 그 상태 그대로 분리될 수도 있다.
도4는 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원(400)의 개략도이다. 이온 공급원 구성요소의 위치는 본 명세서에서 축(401)과 관련하여 설명된다. 이온 공급원(400)은 도2 및 도3과 관련하여 설명된 이온 공급원과 유사한 구조를 갖는다. 도4에 도시된 실시예에서의 특별한 관심은 열전달 인터페이스 구성요소(402)의 구조인데, 이는 금속판(404)으로 형성되며, 이 금속판은 양극(408)과 열전도성 접촉을 하고 있는 금속판 표면 상의 열전도성 전기 절연 재료로 된 제1 코팅(406)과 냉각판(412)과 열전도성 접촉을 하고 있는 금속판 표면 상의 열전도성 전기 절연 재료로 된 제2 코팅(410)을 갖는다. 일 실시예에서, 열전도성 전기 절연 재료(예를 들어, 산화알루미늄)는 열전달 인터페이스 구성요소(402) 상에 분무되어 각 표면을 코팅한다. 대안적인 실시예에서, 금속판 표면 중 단지 하나의 표면만이 이와 같이 코팅된다. 다른 실시예에서, 양극(408)은 냉각판(412)과 열전도성 접촉을 하고 있다.
냉각판(412)이 냉각제 공동(414)을 형성하도록 구성됨을 주목한다. 이처럼, 냉각제(예를 들어, 액체 또는 가스)는 냉각제 라인(416)과 냉각제 공동(414)을 통해 흘러 양극(408)으로부터 열을 흡수할 수 있다.
이온 공급원의 다른 구성요소로는 자석(418), 베이스(420), 측벽(422), 자극편(424), 음극(426), 가스 덕트(428), 가스 분배판(430), 절연체(432), 및 절연 스페이서(434)가 포함된다. 양극(408)은 양의 전위(예를 들어, 제한 없이 75-300 볼트)로 설정되고, 자극편(424), 자석(418), 냉각판(412), 베이스(420) 및 측벽(422)은 접지된다. 절연체(432)와 열전달 인터페이스 구성요소(402) 상의 전기적 절연 재료에 의해, 가스 분배판(430)이 전기적으로 플로팅된다.
도5는 다른 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원(500)의 개략도이다. 이온 공급원 구성요소의 위치는 본 명세서에서 축(501)과 관련하여 설명된다. 이온 공급원(500)은 도2 내지 도4와 관련하여 설명된 이온 공급원과 유사한 구조를 갖는다. 도5에 도시된 실시예에서의 특별한 관심은 열전달 인터페이스 구성요소(502)의 구조이며, 이는 양극(508) 및 냉각판(512) 사이에 열전도성 전기 절연 접촉을 제공하기 위해 열전도성 전기 절연 재료로 된 코팅으로 형성된다. 일 실시예에서, 열전도성 전기 절연 재료는 양극(508) 상에 분무되어 그 바닥 표면을 코팅한다. 대안적인 실시예에서, 열전도성 전기 절연 재료는 냉각판(512) 상에 분무되어 그 상부 표면을 코팅한다.
냉각판(512)이 냉각제 공동(514)을 형성하도록 구성됨을 주목한다. 이처럼, 냉각제(예를 들어, 액체 또는 가스)는 냉각제 라인(516)과 냉각제 공동(514)을 통해 흘러 양극(508)으로부터 열을 흡수할 수 있다.
이온 공급원의 다른 구성요소로는 자석(518), 베이스(520), 측벽(522), 자극편(524), 음극(526), 가스 덕트(528), 가스 분배판(530), 절연체(532) 및 절연 스페이서(534)가 포함된다. 양극(508)은 양의 전위(예를 들어, 제한 없이 75-300 볼트)로 설정되고, 자극편(524), 자석(518), 냉각판(512), 베이스(520) 및 측벽(522)은 접지된다. 절연체(532)와 열전달 인터페이스 구성요소(502) 상의 전기 절연 재료에 의해, 가스 분배판(530)이 전기적으로 플로팅된다.
도6은 또다른 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원(600)의 개략도이다. 이온 공급원 구성요소의 위치는 본 명세서에서 축(601)과 관련하여 설명된다. 이온 공급원(600)는 도2 내지 도5와 관련하여 설명된 이온 공급원과 유사한 구조를 갖는다. 도6에 도시된 실시예에서의 특별한 관심은 열전달 인터페이스 구성요소(602)의 구조이며, 이는 표면 상에 열전도성 전기 절연 재료로 된 코팅(605)을 갖는 열전달 판(604)으로 형성된다. 열전달 판(604)과 코팅(605)의 조합은 양극(608)과 냉각제 공동(614) 내에 보유된 냉각제 사이에 열전도성 전기 절연 인터페이스 구성요소를 제공하며, 이는 냉각판(612)과 열전달 판(604)에 의해 형성된다. 이처럼, 양극(608)과 냉각판(612)은 열전달 인터페이스 구성요소(602)와 냉각제 공동 내의 냉각제를 통해 열전도성 접촉을 하고 있다. 일 실시예에서, 열전도성 전기 절연 재료는 열전달 판(604)의 바닥 표면(즉, 냉각제 공동(614)에 노출된 표면) 상에 분무되어 열전도를 용이하게 하고 냉각제를 통한 전기적 누설을 감소 또는 방지한다.
냉각판(612)이 냉각제 공동(614)을 형성하도록 구성되며 이는 O-링(636)과 하나 이상의 클램프(638)를 이용하여 열전달 판(604)에 대해 밀봉됨을 주목한다. 클램프(638)는 열전달 판(604)으로부터 냉각판(612)으로의 전기 단락을 방지하기 위해 절연된다. 이처럼, 냉각제는 냉각제 라인(616)과 냉각제 공동(614)을 통해 흘러 양극(608)으로부터 열을 흡수할 수 있다. 시임(640, seam)이 도시된 실시예에서 냉각제 공동(614)의 치수에 함께 기여하는 열전달 판(604)과 냉각판(612)을 분리시킴을 주목한다. 그러나, 열전달 판(604) 또는 냉각판(612)은 냉각 공동(614)을 형성하는 것을 돕지만 냉각제 공동(614)에 추가적인 체적을 기여하지 않는 단지 평평한 판일 수 있음을 이해해야 한다.
이온 공급원의 다른 구성요소로는 자석(618), 베이스(620), 측벽(622), 지지부(623), 자극편(624), 음극(626), 가스 덕트(628), 가스 분배판(630), 절연체(632) 및 절연 스페이서(634)가 포함된다. 양극(608)과 열전달 판(604)은 양의 전위(예를 들어, 제한 없이 75-300 볼트)로 설정되고, 자극편(624), 자석(618), 냉각판(612), 베이스(620) 및 측벽(622)은 접지된다. 열전도성 재료(예를 들어, GRAFOIL 또는 CHO-SEAL)가 양극(608)과 열전달 판(604) 사이에 위치되어 냉각제로의 열전달을 향상시킬 수도 있다. 가스 분배판(630)은 전기적으로 플로팅된다.
도7은 또다른 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원(700)의 개략도이다. 이온 공급원 구성요소의 위치는 본 명세서에서 축(701)과 관련하여 설명된다. 이온 공 급원(700)은 도2 내지 도6과 관련하여 설명된 이온 공급원과 유사한 구조를 갖는다. 도7에 도시된 실시예에서의 특별한 관심은 냉각판(702)의 구조이며, 이는 양극(708)으로부터 전기적으로 절연되지 않는다. 대신, 냉각판(702)은 절연 스페이서(734), 절연체(732) 및 절연체(736)를 포함하는 절연체에 의해 이온 공급원(700)의 나머지로부터 실질적으로 절연된다. 덕트(728)와 물 라인(water line)(716)은 각각 절연체(738, 740)에 의해 전기적으로 절연된다. 이처럼, 양극(708)과 냉각판(702)은 양의 전위에 있고, 가스 분배판(730)은 전기적으로 플로팅되며, 이온 공급원(700)의 대부분의 다른 구성요소는 접지된다. 열전도성 재료(예를 들어, GRAFOIL 또는 CHO-SEAL)는 냉각제로의 열전달을 향상시키기 위해 양극(708)과 냉각판(702) 사이에 위치된다.
냉각판(702)이 냉각제 공동(714)을 형성하여, 냉각제가 냉각제 라인(716)과 냉각제 공동(714)을 통해 흘러 양극(708)으로부터 열을 흡수할 수 있음을 주목한다. 이온 공급원의 다른 구성요소로는 자석(718), 베이스(720), 측벽(722), 자극편(724), 음극(726), 가스 덕트(728), 가스 분배판(730), 절연체(732) 및 스페이서(734)가 포함된다.
도8은 또다른 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원(800)의 개략도이다. 이온 공급원 구성요소의 위치는 본 명세서에서 축(801)과 관련하여 설명된다. 이온 공급원(800)은 도2 내지 도7과 관련하여 설명된 이온 공급원과 유사한 구조를 갖는다. 도8에 도시된 실시예에서의 특별한 관심은 열전달 인터페이스 구성요소(802)의 구조이며, 이는 열전도성 전기 절연 재료로 된 코팅(805)을 갖는 양극(808)의 바닥 표면으로 형성된다. 양극(808)의 바닥 표면과 코팅(805)의 조합은 양극(808)과 냉각제 공동(814) 내에 보유된 냉각제 사이에 열전도성 전기 절연 인터페이스 구성요소를 제공하며, 냉각제 공동(814)은 냉각판(812)과 양극(808)에 의해 형성된다. 일 실시예에서, 열전도성 전기 절연 재료는 양극(808)의 바닥 표면(즉, 냉각제 공동(814)에 노출된 표면) 상에 분무된다. 도시된 실시예에서, 양극(808)과 냉각판(812)은 코팅(805)과 냉각제를 통해 열전도성 접촉 상태에 있다.
냉각판(812)이 냉각제 공동(814)을 형성하기 위해 구성되며, 이는 O-링(836)과 열전달 인터페이스 구성요소(802)로부터 냉각판(812)으로의 전기 단락을 방지하기 위해 절연된 하나 이상의 클램프(838)를 이용하여 양극(808)에 대항하여 밀봉됨을 주목한다. 이처럼, 냉각제는 냉각제 라인(816)과 냉각제 공동(814)을 통해 흘러 양극(808)으로부터 열을 흡수할 수 있다. 시임(840)이 도시된 실시예에서 냉각제 공동(814)의 치수에 함께 기여하는 양극(808)과 냉각판(812)을 분리시킴을 주목한다. 그러나, 양극 표면이 단지 평평하거나 냉각판(812)이 단지 평평한 판일 수 있어서, 일 구성요소는 냉각제 공동(814)에 추가적인 체적을 기여하지 않지만 그럼에도 불구하고 여전히 공동을 형성하는 데에 기여함을 이해해야 한다.
이온 공급원의 다른 구성요소로는 자석(818), 베이스(820), 측벽(822), 자극편(824), 음극(826), 가스 덕트(828), 가스 분배판(830), 절연체(832), 지지부(842) 및 절연 스페이서(834)가 포함된다. 양극(808)은 양의 전위(예를 들어, 제한 없이 75-300 볼트)로 설정되고, 자극편(824), 자석(818), 냉각판(812), 베이스(820) 및 측벽(822)은 접지된다. 가스 분배판(830)은 전기적으로 플로팅된다.
도9는 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원(900)의 단면도이다. 이온 공급원 구성요소의 위치는 본 명세서에서 축(901)과 관련하여 설명된다. 이온 공급원(900)은 도2 내지 도8과 관련하여 설명된 이온 공급원과 유사한 구조를 갖는다. 도9에 도시된 실시예에서의 특별한 관심은 이온 공급원(900)의 분해 및 조립을 용이하게 하는 이온 공급원(900)의 부조립체 구조이다.
특히, 도시된 실시예에서, 이온 공급원(900)은 자극편(903)과 나사 구멍 (904) 내에 삽입되어 자석 부조립체와 함께 양극 부조립체를 유지하는 하나 이상의 부조립체 부착부(예를 들어, 볼트)를 포함한다. 일부 실시예에서, 양극 부조립체는 양극을 포함하고 또한 자극편, 열전달 인터페이스 구성요소 및 가스 분배판을 포함할 수도 있지만, 다른 구성이 또한 고려될 수 있다. 마찬가지로, 일부 실시예에서, 자석 부조립체는 자석과 냉각판을 포함하고 또한 베이스, 냉각제 라인, 및 가스 덕트를 포함할 수도 있지만 다른 구성이 또한 고려될 수 있다. 측벽은 부조립체의 구성요소이거나 분해 중에 일시적으로 제거될 수도 있는 독립 구성요소일 수도 있다.
도시된 실시예에서, 하나 이상의 양극 부조립체 부착부(906, 예를 들어 볼트)는 하나 이상의 절연체(908)를 통해 자극편(903) 내에 나사 고정됨으로써 양극 부조립체를 유지한다. 부조립체 부착부(906)가 제거되어 양극 부조립체를 분해하고 열전달 인터페이스 구성요소를 제거할 수 있고, 이럼으로써 가스 분배판의 제거 및 삽입을 위한 용이한 접근을 제공할 수도 있다.
도10은 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원의 분해 단면도이다. 이온 공급원 부재의 위치는 본 명세서에서 축(1001)과 관련하여 설명된다. 자석 부조립체(1000)는 부조립체 볼트(1004)를 풀어 양극 부조립체(1002)로부터 분리되었다. 도시된 실시예에서, 자석 부조립체(1000)는 냉각판(1006)을 포함한다.
도11은 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원의 분리 단면도이다. 이온 공급원 부재의 위치는 본 명세서에서 축(1101)과 관련하여 설명된다. 자석 부조립체(1100)는 (도10과 관련하여 설명된 바와 같이) 양극 부조립체(1102)로부터 분리되고, 열전달 인터페이스 구성요소(1103)는 양극 부조립체 볼트(1104)를 풀어 양극 부조립체(1102)의 나머지로부터 분리되며, 이럼으로써 유지 보수를 위한 가스 분배판(1106)으로의 접근을 제공한다.
도12는 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원을 분해하는 작업(1200)을 도시한다. 탈착 작업(1202)은 자석 부조립체와 함께 양극 부조립체를 유지하는 하나 이상의 부조립체 볼트를 푸는 것이다. 자석 및 냉각판은 자석 부조립체 내에 존재한다. 일 실시예에서 부조립체 볼트는 자극편으로부터 양극을 통해 냉각판 내의 나사 구멍 내로 연장하지만, 다른 구성이 고려될 수 있다. 분리 작업(1204)은 도10에 예시되어 있는 바와 같이 자석 부조립체로부터 양극 부조립체를 분리시킨다.
도시된 실시예에서, 다른 탈착 작업(1206)은 양극에 대해 열전달 인터페이스 구성요소를 유지하는 하나 이상의 양극 부조립체 볼트를 푸는 것이다. 분리 작업(1208)은 가스 분배판으로의 접근을 제공하기 위해 양극으로부터 열전달 인터페이스 구성요소를 분리한다. 그러나, 대안적인 실시예에서, 가스 분배판은 중심 축을 따라 열전달 인터페이스 구성요소 아래에 놓여서 단지 양극 부조립체의 제거에 의해 접근에 노출된다. 이처럼, 탈착 작업(1206) 및 분리 작업(1208)은 일부 실시예에서 생략될 수도 있다. 유지 보수 작업(1210)에서, 가스 분배판은 양극 부조립체로부터 제거되고 양극과 절연체는 유지 보수를 위해 분해된다.
도13은 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원을 조립하는 작업(1300)을 도시한다. 유지 보수 작업(1302)은 절연체, 양극 및 가스 분배판을 양극 부조립체로 결합시킨다. 도시된 실시예에서, 결합 작업(1304)은 양극 부조립체에 가스 분배판을 유지시키기 위해 열전달 인터페이스 구성요소와 양극을 결합시킨다. 부착 작업(1306)은 양극에 대해 열전달 인터페이스 구성요소를 유지시키기 위해 하나 이상의 양극 부조립체 볼트를 죄는 것이다. 그러나, 대안적인 실시예에서, 가스 분배판은 중심 축을 따라 열전달 인터페이스 구성요소 아래에 놓여서 단지 양극 부조립체의 제거에 의해 접근에 노출된다. 이처럼, 결합 작업(1305)과 부착 작업(1306)은 일부 실시예에서 생략될 수도 있다.
결합 작업(1308)은 양극 부조립체와 자석 부조립체를 결합시키는 것이다. 자석과 냉각판은 자석 부조립체 내에 존재한다. 부착 작업(1310)은 자석 부조립체와 함께 양극 부조립체를 유지시키기 위해 하나 이상의 부조립체 볼트를 죄는 것이다. 일 실시예에서 부조립체 볼트는 자극편으로부터 양극을 통해 냉각판 내의 나사 구멍 내로 연장하지만, 다른 구성이 고려될 수도 있다.
도14는 또다른 예시적인 유체 냉각식 이온 공급원(1400)의 개략도이다. 이온 공급원 구성요소의 위치는 본 명세서에서 축(1401)과 관련하여 설명된다. 이온 공급원(1400)은 도2 내지 도11과 관련하여 설명된 이온 공급원과 유사한 구조를 갖 는다. 도14에 도시된 실시예에서의 특별한 관심은 냉각판(1402)의 구조이며, 이는 양극(1408)과 열전도성 접촉 상태에 있다. 도14에 도시된 실시예에서의 일 장점은 양극(1408)이 가열될 때 더 큰 지름으로 팽창한다는 것이다. 그러므로, 냉각판(1402)과 양극(1408) 사이의 열전도성 접촉은 양극(1408)의 팽창 압력 하에서 개선되는 경향이 있다. 냉각판(1402)과 양극(1408) 사이의 접촉 계면이 반드시 평탄하거나 축(1401)에 평행할 필요는 없음을 이해해야 한다. 다른 계면 형태(예를 들어, 다양한 방향으로 다중 열전도성 접촉을 제공하는 인터로킹(interlocking) 계면)가 또한 고려될 수 있다.
냉각판(1402)이 냉각제 공동(1414)을 형성하도록 구성됨을 주목한다. 이처럼, 냉각제는 냉각제 라인(1416) 및 냉각제 공동(1414)을 통해 흘러 양극(1408)으르부터 열을 흡수할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 냉각판(1402)의 내측면은 냉각제 공동(1414)을 형성하기 위해 양극(1408)과 냉각판(1402)을 밀봉시키는 O-링과 조합하여(도8의 구조와 유사), 양극(1408)의 외측면으로 대체될 수 있다.
이온 공급원의 다른 구성요소로는 자석(1418), 베이스(1420), 측벽(1422), 자극편(1424), 음극(1426), 가스 덕트(1428), 가스 분배판(1430), 절연체(1432), 지지부(1442) 및 절연 스페이서(1434)가 포함된다. 양극(1408) 및 냉각판(1402)은 양의 전위(예를 들어, 제한 없이 75-300 볼트)로 설정되며, 자극편(1424), 자석(1418), 베이스(1420) 및 측벽(1422)은 접지된다. 가스 분배판(1430)은 절연되어 전기적으로 플로팅된다.
도시된 실시예에서, 냉각판(1402)은 양극(1408)과 전기적 접촉 상태에 있어 서 양극(1408)과 동일한 전위에 있다. 이처럼, 냉각제 라인(1416)은 절연체(1440)에 의해 냉각판(1402)의 양의 전위로부터 절연된다. 대안적인 실시예에서, 열전도성 열전달 인터페이스 구성요소(도시 않음)는 열전달을 용이하게 하기 위해 냉각판(1402)과 양극(1408) 사이에 놓일 수도 있다. 열전달 인터페이스 구성요소가 (GRAFOIL 또는 CHO-SEAL 같은) 전기 전도성 재료이면, 냉각판(1402)은 양극(1408)과 동일한 전위에 있을 것이다. 대안적으로, 열전달 인터페이스 구성요소가 (질화붕소, 질화알루미늄 또는 질화붕소/질화알루미늄 복합 재료와 같은) 전기 절연 재료이면, 냉각판(1402)은 양극(1408)의 전위로부터 전기적으로 절연된다. 이처럼, 냉각판(1402)은 접지될 수도 있고 절연체(1440)가 필요하지 않다. 냉각판(1402)과 양극(1402)이 직접 물리적으로 접촉하고 있거나 이들 사이에 열전달 인터페이스 구성요소가 존재하는 어느 경우에도(전기적으로 전도성이거나 절연성이든지 간에), 냉각판과 양극은 열이 양극(1408)으로부터 냉각판(1402)으로 전달되기 때문에 여전히 열전도성 접촉 상태에 있게 된다.
본 원에서 설명되고 청구되는 논리적 작업은, 명백히 청구되거나 아니면 특정 순서가 청구항에 의해 본질적으로 요구되지 않는다면 임의의 순서로 수행될 수도 있음을 이해해야 한다.
전술한 상세한 설명, 실시예 및 데이터는 본 발명의 예시적인 실시예의 구조 및 용도에 대한 완전한 설명을 제공한다. 본 발명의 많은 실시예가 본 발명의 취지 및 범위로부터 벗어남이 없이 실시되기 때문에, 본 발명은 첨부된 청구의 범위 내에 속한다. 또한, 상이한 실시예들의 구조적 특징은 청구의 범위로부터 벗어남 이 없이 또다른 실시예에 결합될 수도 있다.

Claims (29)

  1. 자석에 자기적으로 커플링된 자극편과, 축에 대해 자극편과 자석 사이에 위치설정된 양극을 포함하는 이온 공급원이며,
    양극으로부터 냉각제로 열을 전도시키도록 축 상에 양극과 자석 사이에 위치설정된 냉각판을 포함하고, 냉각판은 냉각제가 관통하여 유동하는 냉각제 공동을 형성하고 양극은 냉각판으로부터 분리될 수 있는 이온 공급원.
  2. 제1항에 있어서, 양극으로부터 냉각판으로 열을 전도시키도록 양극과 냉각판 사이에 위치설정된 열전달 인터페이스 구성요소를 더 포함하는 이온 공급원.
  3. 제2항에 있어서, 양극은 양의 전위를 갖고 냉각판은 중성의 전위를 갖는 이온 공급원.
  4. 제2항에 있어서, 열전달 인터페이스 구성요소는 열전도성 전기 절연 재료를 포함하는 이온 공급원.
  5. 제2항에 있어서, 열전달 인터페이스 구성요소는,
    열전달 판과,
    양극과 접촉 상태에 있는, 열전달 판의 표면상의 제1 열전도성 전기 절연 코 팅과,
    냉각판과 접촉 상태에 있는, 열전달 판의 다른 표면상의 제2 열전도성 전기 절연 코팅을 포함하는 이온 공급원.
  6. 제2항에 있어서, 열전달 인터페이스 구성요소는 양극과 냉각판 사이에 위치설정된 열전도성 전기 절연 코팅층을 포함하는 이온 공급원.
  7. 제2항에 있어서, 열전달 인터페이스 구성요소는 양극과 냉각제 공동 사이에 위치설정된 열전도성 전기 절연 코팅을 포함하고, 열전도성 전기 절연 코팅은 냉각제 공동에 노출된 양극의 표면에 도포되는 이온 공급원.
  8. 제7항에 있어서, 양극과 냉각판은 냉각제가 관통하여 유동하는 냉각제 공동을 형성하도록 함께 밀봉되는 이온 공급원.
  9. 제2항에 있어서, 열전달 인터페이스 구성요소는,
    열전달 판과,
    열전달 판과 냉각제 공동 사이에 위치설정된 열전도성 전기 절연 코팅층을 포함하는 이온 공급원.
  10. 제9항에 있어서, 열전달 판과 냉각판은 냉각제가 관통하여 유동하는 냉각제 공동을 형성하도록 함께 밀봉되는 이온 공급원.
  11. 제1항에 있어서, 냉각판과 양극 사이에 축을 따라 위치설정된 가스 분배판을 더 포함하는 이온 공급원.
  12. 제1항에 있어서, 양극은 양극 부조립체 내에 위치설정되고, 자석과 냉각판은 자석 부조립체 내에 위치설정되고, 양극 부조립체와 자석 부조립체는 물리적 접촉 상태에 있는 이온 공급원.
  13. 양극과,
    양극으로부터 냉각제로 열을 전도시키도록 양극과 열전도성 접촉 상태로 위치설정된 냉각판을 포함하고,
    양극과 냉각판은 동일한 전위로 존재하고,
    냉각판은 냉각제가 관통하여 유동하는 냉각제 공동을 형성하고 양극으로부터 분리될 수 있는 이온 공급원.
  14. 삭제
  15. 제13항에 있어서, 양극으로부터 냉각판으로 열을 전도시키도록 냉각판과 양극 사이에 열전도성 접촉 상태로 위치설정된 열전달 인터페이스 구성요소를 더 포 함하는 이온 공급원.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제13항에 있어서, 양극은 양극 부조립체 내에 위치설정되고, 자석과 냉각판은 자석 부조립체 내에 위치설정되고, 양극 부조립체와 자석 부조립체는 물리적 접촉 상태에 있는 이온 공급원.
  19. 이온 공급원을 작동하는 방법이며,
    자석 및 냉각제가 관통하여 유동하는 냉각제 공동을 형성하는 냉각판을 포함하는 자석 부조립체와, 양극을 포함하고 자석 부조립체로부터 분리될 수 있는 양극 부조립체를 제공하는 단계와,
    양극으로부터 냉각제로 열을 전도시키기도록 냉각제 공동을 통해 냉각제를 유동시키는 단계를 포함하는 이온 공급원 작동 방법.
  20. 제19항에 있어서, 양극과 냉각판을 상이한 전위로 유지하는 단계를 더 포함 하는 이온 공급원 작동 방법.
  21. 제19항에 있어서, 양극을 양의 전위로 유지시키고 냉각판을 중성의 전위로 유지하는 단계를 포함하는 이온 공급원 작동 방법.
  22. 양극을 포함하는 양극 부조립체와,
    자석 및 냉각제가 관통하여 유동하는 냉각제 공동을 형성하는 냉각판을 포함하는 자석 부조립체와,
    자석 부조립체와 함께 양극 부조립체를 유지하는 하나 이상의 부조립체 부착부를 포함하고,
    양극 부조립체와 자석 부조립체는 부조립체 부착부를 탈착시킴으로써 분리될 수 있는 이온 공급원.
  23. 제22항에 있어서, 양극 부조립체는 자극편을 더 포함하고, 양극 부조립체와 자석 부조립체가 부조립체 부착부에 의해 함께 유지될 때 양극은 축에 대하여 자극편과 자석 사이에 위치설정되는 이온 공급원.
  24. 제22항에 있어서, 양극 부조립체는 자극편을 더 포함하고, 양극과 자극편은 하나 이상의 양극 부조립체 부착부에 의해 양극 부조립체 내에 함께 유지되는 이온 공급원.
  25. 이온 공급원을 조립하는 방법이며,
    자석과 냉각판을 포함하는 자석 부조립체를 조립하는 단계와,
    양극을 포함하고 양극 부조립체 부착부에 의해 조립되는 양극 부조립체를 조립하는 단계와,
    부조립체 부착부를 사용하여 자석 부조립체와 양극 부조립체를 결합하는 단계를 포함하는 이온 공급원 조립 방법.
  26. 제25항에 있어서, 냉각판은 냉각제 공동과 냉각제가 관통하여 냉각제 공동으로 유동하는 냉각제 라인을 포함하는 이온 공급원 조립 방법.
  27. 이온 공급원을 분해하는 방법이며,
    양극을 포함하는 양극 부조립체와 자석 및 냉각판을 포함하는 자석 부조립체를 함께 유지하는 하나 이상의 부조립체 부착부를 탈착시키는 단계와,
    자석 부조립체로부터 양극 부조립체를 분리하는 단계와,
    양극 부조립체 내의 하나 이상의 양극 부조립체 부착부를 탈착시키는 단계와,
    양극 부조립체로부터 양극을 제거하는 단계를 포함하는 이온 공급원 분해 방법.
  28. 제27항에 있어서, 양극 부조립체로부터 가스 분배판을 제거하는 단계를 더 포함하는 이온 공급원 분해 방법.
  29. 제27항에 있어서, 냉각판은 냉각제 공동 및 냉각제가 관통하여 냉각제 공동으로 유동하는 냉각제 라인을 포함하는 이온 공급원 분해 방법.
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