本实用新型专利技术涉及一种离子源，包括具有进气口和出气口的腔体、设置于所述腔体内的灯丝，在由所述进气口至腔体内部的方向上，所述灯丝位于所述进气口的前方，且所述灯丝在圆周方向上环绕一周形成环状结构。上述离子源，进气口、灯丝的位置对应，从进气口进入的气体能快速地接触到灯丝，同时灯丝呈环状结构，具有相对较大的可与气体接触的面积；因此气体能迅速与灯丝的较多表面接触，从而提高了气体的电离速度同时能保证灯丝的寿命。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种使气体发生离子化的离子源。
技术介绍
现有技术的离子源中，灯丝一般设置在腔体的底部，进气口设置在腔体的侧部。此种设计，灯丝由于与电离气体有效接触面积相对小，如在电离过程中需要得到更多的离子，只能通过增大灯丝的电压、电流来实现，这样灯丝的使用寿命大大缩短。进气口与灯丝的距离偏远，导致气体的电离率偏低，造成了大量的气体损失。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能提高气体的电离速率、保证灯丝的寿命的离子源。一种离子源，包括具有进气口和出气口的腔体、设置于所述腔体内的灯丝，在由所述进气口至腔体内部的方向上，所述灯丝位于所述进气口的前方，且所述灯丝在圆周方向上环绕一周形成环状结构。上述离子源，进气口、灯丝的位置对应，从进气口进入的气体能快速地接触到灯丝，同时灯丝形成环状结构，具有相对较大的可与气体接触的面积；因此气体能迅速与灯丝的较多表面接触，从而提高了气体的电离速度同时能保证灯丝的寿命。在其中一个实施例中，所述灯丝在圆周方向上螺旋前进。在其中一个实施例中，所述进气口位于所述灯丝的外圆在所述腔体的壁上的投影所围成的区域内。在其中一个实施例中，所述进气口位于所述投影所围成的区域的中心位置。在其中一个实施例中，所述环状结构至所述腔体的壁的距离为I?4厘米。在其中一个实施例中，所述离子源还包括位于所述腔体外部的正电极和负电极，与正电极相固定的正极导体及与负电极相固定的负极导体，所述正极导体和负极导体穿过腔体的壁伸入腔体内并与所述灯丝相连，且共同支撑所述环状结构。在其中一个实施例中，所述灯丝由一根导电体弯曲而成，正极导体和负极导体为所述导电体的两个端部。【附图说明】图1为本技术的离子源的结构示意图；图2为离子源的侧面示意图。【具体实施方式】为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。下面结合附图，说明本技术的较佳实施方式。请参考图1和图2，本技术提供一种用于电离气体的离子源100，可用于离子注入设备，例如半导体掺杂工艺中使用到的离子注入设备。离子源100包括腔体110、设置在腔体110内的灯丝120、设置在腔体110外部用来固定灯丝120及给灯丝120供电的正电极130和负电极140。灯丝120接通电源后用以使进入腔体110的气体实现离子化。腔体110的壁上设置有进气口 112和出气口 114。腔体110的外部设置有与进气口 112连通的进气管150。气体自进气管150经由进气口 112进入腔体110内部，被灯丝120电离后再经由出气口 114排出。当气体自进气口 112进入腔体110后，在进气压力作用下，气体会朝向灯丝120迅速前进，同时会向四周扩散。因此，本技术中，在由进气口 112至腔体110内部的方向上，将灯丝120设置在位于进气口 112的前方，使得气体与灯丝120达成接触需要流动的距离比较小。换言之气体进入腔体110内后会在很短的时间内接触到灯丝120。参图1，灯丝120在圆周方向上环绕一周形成环状结构。自进气口 112进入的气体能与灯丝120有较大的面积接触，从而不需要采取增大灯丝120的电压、电流等方法即能获得更多的气体离子，保证了灯丝120的寿命。环状结构的外圆在腔体110的壁上的投影会围成一圆形区域，而进气口 112则位于该圆形区域的中心。换言之，进气口 112大致对应环状结构的中心位置。环状结构至腔体110的壁的距离为I?4厘米。当气体自进气口 112进入后，会朝向环状结构前进同时向四周扩散。可通过距离的设置及气体流速的控制，使气体到达灯丝120时的扩散程度正好已经能够与灯丝120的表面相接触。灯丝120呈环状结构能很好适应气流这种前进的同时也向四周扩撒的特点，因此能够最大限度的利用进入的气体，从而达到同样的电离效果消耗的气体较少。综上，气体能迅速与灯丝120的较多表面接触，从而提高了气体的电离速度同时能保证灯丝120的寿命。参图1，灯丝120在圆周方向上螺旋前进，形成螺旋结构，悬空于腔体110内部。这样，同样半径的环状的灯丝120的表面积可以最大化，自进气口 112进入的气体能与灯丝120有较大的表面接触，从而不需要采取增大灯丝120的电压、电流等方法即能获得更多的气体离子，保证了灯丝120的寿命。灯丝120与正电极130之间通过正极导体160连接固定。灯丝120与负电极140之间通过负极导体170连接固定。正极导体160和负极导体170穿过腔体110的壁伸入腔体110，二者共同支撑使灯丝120能够悬空于腔体110内部。灯丝120为螺旋结构且形成环状结构，可采用以下方式形成:环状结构由一根导电体弯曲而成，而正极导体160和负极导体170为导电体的两个端部。综上，本技术的离子源100，灯丝120的位置与进气口 112对应且呈螺旋结构，因此气体进入腔体I1内后能在最短时间内与灯丝120的较多表面相接触，从而提高电离效率，且能保证灯丝120的寿命。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。【主权项】1.一种离子源，包括具有进气口和出气口的腔体、设置于所述腔体内的灯丝，其特征在于，在由所述进气口至腔体内部的方向上，所述灯丝位于所述进气口的前方，且所述灯丝在圆周方向上环绕一周形成环状结构。2.根据权利要求1所述的离子源，其特征在于，所述灯丝在圆周方向上螺旋前进。3.根据权利要求1所述的离子源，其特征在于，所述进气口位于所述灯丝的外圆在所述腔体的壁上的投影所围成的区域内。4.根据权利要求3所述的离子源，其特征在于，所述进气口位于所述投影所围成的区域的中心位置。5.根据权利要求1所述的离子源，其特征在于，所述环状结构至所述腔体的壁的距离为1?4厘米。6.根据权利要求1所述的离子源，其特征在于，所述离子源还包括位于所述腔体外部的正电极和负电极、与正电极相固定的正极导体本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种离子源，包括具有进气口和出气口的腔体、设置于所述腔体内的灯丝，其特征在于，在由所述进气口至腔体内部的方向上，所述灯丝位于所述进气口的前方，且所述灯丝在圆周方向上环绕一周形成环状结构。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱岭俊，李素华，徐轲，
申请(专利权)人：昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司，昆山国显光电有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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