[發明專利]脈沖陽極等離子體浸沒注入

無效

• 申請號: 98104114.0
• 申請日: 1998-01-09
• 公開（公告）號: CN1198072A
• 公開（公告）日: 1998-11-04
• 發明（設計）人: A·S·德諾姆;J·沙奧
• 申請（專利權）人: 易通公司
• 主分類號: H05H1/24
• 分類號: H05H1/24;C30B31/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 林長安

1.一種使用離子碰撞工件表面而處理工件表面的方法，包括步驟：

a)提供有室內部(24)的注入室(12)，把支撐一個或多個工件(14)的導電工件支架(30)置于室內部，還把導電電極相對工件支架放置，以使工件放置在支架和導電電極之間區域里的工件支架上；

b)把一個或多個工件插入注入室(12)，將所述一個或多個工件放在導電工件支架(30)上，以使一個或多個工件的注入表面面對所述導電電極；

c)將導電工件支架(30)，一個或多個工件，以及注入室(12)的導電壁部分保持在基準電位；

d)給靠近由導電工件支架(30)支撐的一個或多個工件的注入室內提供電離注入材料；

e)電離電離注入材料，在所述一個或多個工件(14)注入表面的附近形成離子等離子體；和

f)通過電場加速等離子體中的離子，撞擊一個或多個工件(14)的注入表面。

2.權利要求1的方法，其中加速步驟的實現為：用相對基準電勢為正的沖(112)施加電脈沖在電極(32)上，以提供加速離子的電場。

3.權利要求2的方法，其中在所述電極(32)施加電脈沖步驟既電離氣體分子又加速電離的氣體分子。

4.權利要求1的方法，其中電離材料由中性氣體分子構成，電離步驟由通過電子源(100)施加電場來實現的。

5.權利要求1的方法，電離步驟包括用離子源(60)電離氣體分子，離子源為ICP，螺旋波，ECR，微波源。

6.權利要求1的方法，還包括用電介質(50)屏蔽所述電極的支架結構的步驟，使得與所述電極支架(30)相聯系的電力線集中在電介質內，而不在緊鄰電介質的室內部(24)的步驟。

7.權利要求6的方法，包括用殼蓋住所述電介質(50)的外部，并將殼保持在所述基準電位上的步驟。

8.權利要求1的方法，還包括用電介質屏蔽注入室導電工件支架(30)的步驟，由此減少相對所述電極為負電位的所述注入室(12)內的被電離氣體分子注入的表面面積。

9.權利要求1的方法，還包括用電介質(50)屏蔽注入室導電壁部分，由此減少相對所述電極為負電位的所述注入室(12)內的被電離氣體分子注入的表面面積的步驟。

10.權利要求1的方法，包括用電介質(50)屏蔽所述導電壁部分的內部區域，結果由于被電離氣體分子碰撞以及二次電子離開該區域表面而使電介質達到與所述電極(32)相同的正電位，由此減少相對所述電極為負電位的所述注入室內的被電離氣體分子注入的表面面積的附加步驟。

11.權利要求1的方法，其中注入室(12)還包括把離子源(60)和所述注入室(12)的導電壁部分分開的絕緣體(63，64)，其中離子源被電脈沖加到與所述電極相同的相對正電位上，由此減少相對所述電極為負電勢的所述注入室內的電離氣體分子注入的表面面積。

12.權利要求1的方法，還包括用金屬柵極(70)屏蔽注入室(12)導電壁部分，以及給柵面加相對導電壁部分(22)為負的偏壓的步驟，結果抑制了導電壁部分產生的二次電子，由此減少了相對所述電極為負電位的所述注入室內能發射二次電子的表面面積。

13.權利要求1的方法，其中電離步驟包括使來自紫外光源(102)的紫外輻射穿過電離室區域的輔助步驟。

14.用離子碰撞工件注入表面來處理工件注入表面的裝置，包括：a)確定室內部(24)的注入室(12)，其間能夠插入一個或多個工件，靠近室內部為導電內壁部分(22)；b)伸入注入室(12)內部區域的導電工件支架(30)；c)相對所述導電工件支架配置在所述注入室內的導電裝置，允許工件被放置在支架(30)和導電裝置之間的區域(34)里的工件支架上。d)把電離材料射入注入室以及電離電離材料的裝置(36，61，60)，使得在所述一個或多個工件的注入表面附近形成電離的離子等離子體；以及e)用相對導電工件支架，一個或多個工件，以及注入室導電壁部分為正電勢給導電裝置施加電脈沖的控制電路(100)；所述控制電路包括電壓源，其建立的電場加速還未撞碰一個或多個工件注入表面的離子。