[發明專利]寬帶離子束產生用的高密度螺旋等離子源

有效

• 申請號: 200980135989.4
• 申請日: 2009-08-24
• 公開（公告）號: CN102150239A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 科斯特爾·拜洛;艾力克斯恩德·S·培爾;杰·T·舒爾
• 申請（專利權）人: 瓦里安半導體設備公司
• 主分類號: H01L21/265
• 分類號: H01L21/265;H05H1/34
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

1.一種離子源，包括：

a.一第一螺旋等離子源，包括：

i.一第一介電圓柱體，具有第一中心軸，一第一封閉端以及一第一開放端；

ii.一第一磁鐵，環繞于該第一介電圓柱體，適于產生一磁場于該中心軸的方向上，并面對于該第一介電圓柱體的該開放端；以及

iii.一第一天線，位于該第一介電圓柱體內并能產生螺旋波；

b.一第二螺旋等離子源，包括：

i.一第二介電圓柱體，具有第二中心軸，一第二封閉端以及一第二開放端；

ii.一第二磁鐵，環繞于該第二介電圓柱體，適于產生一磁場于該中心軸的方向上，并面對于該第二介電圓柱體的該開放端；以及

iii.一第二天線，位于該第二介電圓柱體內并能產生螺旋波；

c.一用來定義擴散室的腔體，包括第一端及第二端，其中該擴散室的第一端是與該第一介電圓柱體的該開放端相通，而該擴散室的第二端是與該第二介電圓柱體的該開放端相通，且一提取孔徑具有一較第二尺寸長很多的尺寸，其中該較長的尺寸平行于該第一介電圓柱體的中心軸。

2.根據權利要求1所述的離子源，其中該第二中心軸平行于該提取孔徑的該較長的尺寸，并與該第一介電圓柱體的該第一中心軸同軸。

3.根據權利要求2所述的離子源，還包括額外的磁鐵，環繞于該腔體以產生多尖端的磁場。

4.根據權利要求2所述的離子源，還包括氣體入口，位于所述螺旋等離子源的該第一封閉端及該第二封閉端。

5.根據權利要求2所述的離子源，其中該第一磁鐵與該第二磁鐵包括螺線管，而該離子源還包括一電源供應器，用以控制該些螺線管所產生的該些磁場。

6.根據權利要求2所述的離子源，其中該第一磁鐵與該第二磁鐵包括螺線管，而該離子源還包括第一及第二電源供應器，而各個螺線管受到相對應的電源供應器的控制。

7.根據權利要求2所述的離子源，其中該第一磁鐵與該第二磁鐵包括永久磁鐵。

8.根據權利要求2所述的離子源，還包括一射頻電源供應器，其連接該第一天線與該第二天線并適于供電至所述天線。

9.根據權利要求2所述的離子源，還包括一連接該第一天線的第一射頻電源供應器以及一連接該第二天線的第二射頻電源供應器，每一射頻電源供應器適于供電至相對應的天線。

10.根據權利要求8所述的離子源，其中該射頻電源是經由兩個獨立的匹配網路而供電至該第一天線與該第二天線。

11.根據權利要求2所述的離子源，還包括鄰近于該提取孔徑的提取光學元件，適于將離子由該擴散室排出。

12.一種離子源，包括：

a.一螺旋等離子源，包括：

i.一介電圓柱體，具有一中心軸，一封閉端以及一開放端；

ii.一磁鐵，環繞于該介電圓柱體，適于產生一磁場于該中心軸的方向上，并面對于該介電圓柱體的該開放端；以及

iii.一天線，位于該介電圓柱體內并能產生螺旋波；

b.一用來定義擴散室的腔體，包括第一端及第二端，其中該擴散室的第一端是與該介電圓柱體的該開放端相通，且一提取孔徑具有一較長于一第二尺寸的尺寸，其中較長的該尺寸平行于該介電圓柱體的該中心軸。

13.根據權利要求11所述的離子源，還包括額外的磁鐵，環繞于該腔體以產生多尖端的磁場。

14.根據權利要求11所述的離子源，還包括一氣體入口，位于該第一封閉端。

15.根據權利要求11所述的離子源，其中該磁鐵包括一螺線管，而該離子源還包括一電源供應器，用以控制該螺線管所產生的磁場。

16.根據權利要求11所述的離子源，其中該磁鐵包括永久磁鐵。

17.根據權利要求11所述的離子源，還包括一射頻電源供應器，其連接該天線并適于供電至所述天線。

18.根據權利要求17所述的離子源，其中該射頻電源是經由一匹配網路而供電至該天線。

19.根據權利要求11所述的離子源，還包括鄰近于該提取孔徑的提取光學元件，適于將離子由該擴散室排出。