KR960005778A - 이온빔 전자중화기 - Google Patents

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Abstract

이온 빔 중화기(150)는 전자소오스(210a~210f) 및 소오스에서 이온 빔(20)내로 전자들을 보내기 위한 전자 편향기(226)를 포함한다, 파우어 스플라이(200)는 전자들을 생산하는 필라멘트(210a~210f)로부터 떨어지게 전자들을 가속시키기 위해 적합한 전위로 가속 그리드(220)를 바이어스한다. 제2그리드(224)는 전자들이 통과하는 전기장을 규정한다. 전자들은 제2그리드를 통과하고 제2그리드와 포물선 형태의 금속편향기 사이의 장에 의해 편향된다.

Description

이온 빔 전자중화기
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 이온 주입기 장치의 개략도이다.
제2도는 이온 빔의 평면으로부터 본 이온 빔 중화기의 평면도이고 제2A도는 전자가 중화기를 빠져나게 하는 이온 빔에 들어가게 하는 그리드를 보여주는 이온 빔 중화기의 확대 평면도이다.
제3도는 이온 빔내로 저에너지 전자를 주입시키기 위한 제2도 이온 빔 중화기의 부분 절개 입면도이다.
제4도는 제2도의 면 4-4로부터 본 빔 중화기의 단면도이다.
제5도는 제3도의 면 5-5로부터 본 빔 중화기의 종단면도이다.
제6도는 제3도의 6-6로부터 본 빔 중화기듸 단면도이다.

Claims (13)

  1. 피작업재의 이온 빔 처리를 위한 이온 주입기(10)로서 a)피작업재를 처리하는데 사용된 양극으로 하전된 이온들을 방출하는 이온 빔소오스(12); b) 이온 빔소오스를 떠나는 이온으로부터 이온 빔(20)을 형성시키기 위한 구조를 포함하는 빔 형성수단(80,14); c) 이온 빔내에 피작업재를 위치시키기 위한 구조(40)를 포함하는 주입 스테이션(22); 및 d) 피작업재에 충돌하는 이온의 적용량을 제어하고 이온 빔 전류를 감시하기 위한 제어기(82)를 포함하는 이온주입기에 있어서, ⅰ) 이온 빔내로 전자들을 반사시키기 위해 내측으로 대면하는 만곡된 표면을 가지는 전기적 전도필드 한정반사기(226); ⅱ) 반사기 근처영역내로 반사기를 향해 이동하고 이온 빔을 향해 편향되는 중성화 전자들을 방출시키기 위한 전자소오스(210a~210f); ⅲ) 전자들이 상기 반사기에 의해 이온 빔을 향해 반사되는 영역에 전자들이 도달하기전에 소오스로부터의 전자들을 가속시키기 위한 전도필드 한정부재(220,224); 및 ⅳ) 전자들이 반사기로부터 반사되어 떨어진 후이지만 그러나 전자들이 이온 빔내로 들어가기전에 전자들을 감속시키기 위한 전도수단(230,162a,162b)을 포함하는 빔 중화기(150)가 특징인 이온 주입기.
  2. 제1항에 있어서, 빔 중화기(150)는 전자들이 전자소오스로부터 방출되어 빔(20)내로 들어갈때 전자들이 따라가는 궤도들로부터 이온들을 반사시키기 위해 전자소오스(210a~210f)에 대해 반사기를 전기적으로 바이어싱시키기 위한 파우어 스플라이(200)를 포함하는 것이 특징인 이온주입기.
  3. 제1항에 있어서, 전자소오스(210a~210f)는 빔 중화기(150)의 축길이를 한정하기 위해 끝과 끝이 정열되는 다수의 세장된 필라멘트(210a~210f)를 포함하는 것이 특징인 이온주입기.
  4. 제1항에 있어서, 제1 및 제2그리드(220,224)를 포함하되, 제1그리드는 전자소오스(210a~210f)로부터 떨어져나가는 전자들을 가속시키기 위해 전기적으로 바이어스되고, 제2그리드는 전자들이 반사기(220)에 도달할때 전자들이 이온 빔(20)을 향해 편향되기전 일반적으로 편향되지 않은 전자운동의 영역을 규정하기 위해 바이어스되는 것이 특징인 이온주입기.
  5. 이온주입기에 사용하기 위한 이온 빔 중화기(150)에 있어서, a)제어된 전위로 유지되고, 빔내 전자들이 금속몸체를 지나 이동할 때 이온 빔(20)내에 전자들을 반사시키기 위한 위치로 지지되는 만곡된 편향표면을 가지는 금속몸체(226); b) 금속몸체에 대해 기계적으로 고정되고 상기 금속몸체로부터 전기적으로 절연되는 하나 또는 그 이상의 신장된 전자방출 필라멘트(210a~210f ;c ) 필라멘트에 의해 발생된 1차 전자들을 금속몸체의 만곡된 편향표면부분으로 직진시키기 위해 각 필라멘트와 결합된 1차 전자직진수단(220) d) 하나 또는 그 이상의 필라멘트에 대해 금속몸체를 위치시키기 위한 지지 구조물 (162,154,155); 및 e) 금속몸체에 대해 음전위로 전자방출 필라멘트를 바이어싱시키고, 전자들을 방출시키도록 필라멘트를 충분히 가열시키기 위한 전류를 만들기 위해 필라멘트를 가로질러 전위를 인가시키기 위한 파우어 스플라이(220)가 특징이고; f) 상기 금속몸체는 이온 빔내로 전자들을 다시 직진시키기 위한 전기장을 만들기 위해 이온 빔에 면하는 포물선 표면을 포함하는 것이 특징인 이온 빔 중화기.
  6. 제5항에 있어서, 지지 구조물(162,154,155)는 열을 발산시키기 위해 지지구조물을 통해 냉각체를 순환시키기 위한 통로(1549)를 한정하는 것이 특징인 이온 빔 중화기.
  7. 이온주입기(10)에서 사용하기 위한 이온 빔 중화기(150)에 있어서, a)장력하에 서로에 대해 끝과 끝이 지지되는 다수의 축방향으로 세장된 필라멘트(210a~210f); b)전자들이 필라멘트를 떠난 후, 필라멘트로부터 방출된 전자들을 반사된 궤저을 따라 이온 빔(20)내로 직진시키기 위한 다수의 축방향으로 세장된 필라멘트의 길이를 따라 지지되고 부분적으로 필라멘트를 감싸는 축방향으로 세장된 활모양의 세장된 반사기(226); c)필라멘트로부터 방출된 전자들이 그리드와 반사기 사이에 만들어지는 전기장에 의해 전자들이 반사되는 그리드 와 반사기 사이의 영역내로 들어가게 하기 위한 간격을 포함하는 만곡된 그리드 부분을 반사기의 내측으로 방사상으로 한정하는 제1전기전도 그리드(220); d)필라멘트, 그리드및 반사기를 이격된 관계로 지지하고 상기 필라멘트, 그리드 및 반사기를 양극으로 한정된 움직이는 이온들의 이온빔에 대해 위치시키기 위한 지지부재(162,154,155); 및 e) 축방향으로 세장된 필라멘트에 전자방출전류를 형성하고, 전자반사기와 전기적 전도 그리드를 바이어싱시키기 위한 파우어 스플라이(200)를 포함하는 것이 특징인 이온 빔 중화기.
  8. 제7항에 있어서, 제2전기전도 그리드(224)는 세장된 필라멘트(210a~210f)에서 제1 및 제2전기전도 그리드(220,224) 사이의 영역으로 전자들을 가속시키기 위해 파우어 스플라이 (200)에 의해 바이어스되는 것이 특징인 이온 빔 중화기.
  9. 제7항에 있어서, 필라멘트(210a~210f)들은 이온 빔 중화기의 길이를 실질적으로 신장시키는 것이 특징인 이온 빔 중화기.
  10. 제7항에 있어서, 필라멘트로부터 방출된 전자들을 전자반사기(226)의 내측으로 면하는 표면의 부분을 향해 직진시키기 위해 각 필라멘트(210a~210f)와 결합된 1차 전자 직진수단(220)이 특징인 이온 빔 중화기.
  11. 제7항에 있어서, 세장된 전자반사기(226)는 반사기의 한 단부로부터 볼때 포물선 부분을 포함하는 것이 특징인 이온 빔 중화기.
  12. 이온 빔이 이온 빔으로 처리되는 피작업재에 도달학전에 양극으로 하전된 이온 빔(20)내로 음으로 하전된 전자들을 도입시키기 위한 방법에 있어서, a) 이온 빔의 축방향길이를 따라 일련의 세장된 필라멘트(210a~210f)의 끝과 끝을 정렬시키고, 중성화된 전자들이 방출되도록 상기 세장된 필라멘트를 활성화시키는 단계; b)전자들을 수렴방향을 따라 필라멘트로부터 떨어지게 가속시키는 동안 전자들이 이온 빔내로 직접 이동되는 것을 방지하는 단계; c) 전자들이 필라멘트로부터 떨어져 가속된 후 전자들이 일정한 에너지로 통과하는 제어된 전기전위의 영역을 만드는 단계; 및 d)전자들이 비교적 일정한 전기전위의 영역을 떠나는 전자궤적에 있는 지점에 만곡된 전자편향기(226)를 위치시키고, 이온 빔을 향해 평행한 궤적을 따라 전자들을 편향시키는 전기장을 만들기 위해 만곡된 편향기를 바이어싱시킴으로서 이온 빔내로 전자들을 편향시키는 단계를 포함하는 것이 특징인 방법.
  13. 제12항에 있어서, 제어된 전기전위의 영역을 만드는 단계는 전자들이 통과하는 이격된 그리드(220,224)를 위치시키고, 동일한 전기전위로 이격된 그리드를 바이어싱시킴으로 수행되는 것이 특징인 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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