【技术实现步骤摘要】
一种射频感应耦合线性离子源
本专利技术属于离子束控制
，具体涉及一种射频感应耦合线性离子源。
技术介绍
射频感应耦合离子源由于采用射频感应耦合产生等离子体，无内置电极，具有无污染、等离子体密度高等特点，是目前现代薄膜材料制备、材料表面改性、超大规模集成电路和高精密大型光学元件微细加工领域应用最广的一种离子源。根据射频天线的结构形式，主要分两种-螺旋管形和盘香型。螺旋管形射频感应耦合离子源采用弹簧状螺旋天线，天线呈螺旋状盘绕于电介质放电室外侧,由于射频功率传输的趋肤效应,放电腔内电子被感应耦合电场加速沿着平行放电腔内壁方向做螺旋线运动,很难产生大面积高均匀性离子束。盘香型射频离子源采用平面螺旋型射频天线激发等离子体，其等离子体密度可达1011-1012/cm3，比常规的电容耦合型射频放电等离子体密度高1～2个数量级，均匀性好，且易于大型化。这种离子源由于具有结构简单、无电极污染，离子束能量可控、束流密度均匀性好，可产生较大面积离子束等优点而成为目前在平板显示器、半导体和光学器件加工领域应用最为广泛的离子源之一。随着这些应...
【技术保护点】
1.一种射频感应耦合线性离子源，包括离子源屏蔽外壳、射频耦合天线、用于传输射频功率并隔离放电室和天线室的电介质耦合窗、用于容纳放电等离子体的等离子体放电室侧壁、用于从等离子体放电室中抽取离子束的多栅极离子束引出系统、向放电室内提供初始电子和向离子束及基材中提供中和电子的射频中和器；/n进一步的还包括向离子源屏栅、加速栅和地栅及提供偏置电压的离子束屏栅电源、加速栅电源、向射频耦合天线提供射频功率的射频功率发生器和匹配网络、向等离子体放电室内输入工作气体的供气系统以及向射频中和器提供电力的中和器射频电源、收集极电源和阳极电源；/n其特征在于：/n离子源屏蔽外壳下端开口，为离子束...
【技术特征摘要】
1.一种射频感应耦合线性离子源，包括离子源屏蔽外壳、射频耦合天线、用于传输射频功率并隔离放电室和天线室的电介质耦合窗、用于容纳放电等离子体的等离子体放电室侧壁、用于从等离子体放电室中抽取离子束的多栅极离子束引出系统、向放电室内提供初始电子和向离子束及基材中提供中和电子的射频中和器；
进一步的还包括向离子源屏栅、加速栅和地栅及提供偏置电压的离子束屏栅电源、加速栅电源、向射频耦合天线提供射频功率的射频功率发生器和匹配网络、向等离子体放电室内输入工作气体的供气系统以及向射频中和器提供电力的中和器射频电源、收集极电源和阳极电源；
其特征在于：
离子源屏蔽外壳下端开口，为离子束引出通道，为防止离子源长时间工作温升过高，离子源屏蔽外壳侧壁有水冷结构；射频耦合天线位于离子源内腔上端，为单组“类运动场跑道型”平面螺旋型天线，外表面镀银并通过陶瓷绝缘子夹持方式固定在离子源屏蔽外壳侧壁，射频天线通过离子源屏蔽外壳上射频馈入接口与匹配网络、隔直电容及射频电源连接；
离子源等离子体放电室位于射频天线下面，等离子放电室侧壁上有进气孔，工作气体通过离子源屏蔽外壳侧壁和等离子放电室侧壁进气孔进入等离子体放电室，并且为了隔离离子源工作时等离子体放电室上的工作电压和离子源气路的地电位，离子源屏蔽外壳侧壁和等离子放电室侧壁之间的气路上装有高压绝缘气路装置；
为进一步提高放电室内等离子体的均匀性，通过多路送气结构向等离子体放电室内送气，气体分配器采用沿放电腔长方向供气的孔或缝结构，其下端设有悬浮挡板，并固定于等离子体放电侧壁上；
离子束引出系统位于放电室下端，由屏栅、加速栅和地栅组成；
射频感应耦合线性离子源束流下方外侧配有中和器。
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆川，聂军伟，黄琪，石连天，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，成都同创材料表面科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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