【技术实现步骤摘要】
一种减少气体团簇离子束加工设备中微粒污染的装置和方法
本专利技术涉及用于处理工件表面的气体团簇离子束(GCIB)设备和方法，尤其涉及在大电流GCIB处理设备或装置中减少工件污染的方法和设备。
技术介绍
气体团簇离子束已被用于在工件上平滑的表面刻蚀、清洗、和用于从被气化的含碳材料辅助膜的沉积(GCIBs)，并用于将沉积或掺杂剂的注入到半导体材料和其他材料中。为了便于讨论，将气体团簇视为纳米级，且视为在标准温度和压力条件下的气态的材料的聚集体。这样的气体团簇可以由数个分子到几千个的聚集体组成，松散结合形成簇的分子或更多分子。气体团簇可以通过电子轰击而被电离，从而使其形成可控能量的定向束。这些离子通常各自携带“q·e”的正电荷(其中e是电子电荷的量，q是值从一到几的正整数，表示簇离子的电荷状态)。较大尺寸的簇离子通常是利用率最高的，因为它们每个簇离子都能够携带大量的能量，而每个分子却只有适量的能量。团簇在撞击时会分解，每个分子仅携带总团簇能量的一小部分。因此，大型集群的影响是巨大的，但仅限于非常浅的表面区域。这使得气体团簇...
【技术保护点】
1.一种产生气体团簇离子束的限定设备，其特征是，限定设备包括：/n第一构件为孔板，孔板上设有1个在远离工件的方向上从第一构件孔板突出的第二构件；所述第二构件是筒形或锥筒形，该孔板上孔将至少一部分气体团簇离子束传输至被处理工件，孔围绕中心轴线并对准轴线中心，并且孔板上的孔也是第二构件中的入口，；第一构件的中心轴线和第一构件中靠近工件的出口；/n所述第一构件的孔内为筒形或锥筒形相交的外表面，围绕所述筒形或锥筒的内表面，所述筒形或锥筒内表面和所述外表面在所述入口处会聚以限定顶点即筒形或锥筒形的顶端。/n
【技术特征摘要】
1.一种产生气体团簇离子束的限定设备，其特征是，限定设备包括：
第一构件为孔板，孔板上设有1个在远离工件的方向上从第一构件孔板突出的第二构件；所述第二构件是筒形或锥筒形，该孔板上孔将至少一部分气体团簇离子束传输至被处理工件，孔围绕中心轴线并对准轴线中心，并且孔板上的孔也是第二构件中的入口，；第一构件的中心轴线和第一构件中靠近工件的出口；
所述第一构件的孔内为筒形或锥筒形相交的外表面，围绕所述筒形或锥筒的内表面，所述筒形或锥筒内表面和所述外表面在所述入口处会聚以限定顶点即筒形或锥筒形的顶端。
2.根据权利要求1所述的团簇离子束限定装置，其特征是，筒形或锥筒形顶端是厚度小于约1毫米的尖锐边缘。
3.根据权利要求2所述的团簇离子束限定装置，其特征是，所述锥筒外表面相对于所述中心轴线以第一角度朝所述顶点倾斜，所述锥筒第一角度小于锥筒第一角度小于或等于大约45°；使得所述团簇离子束限定装置相对于所述中心定位；气体团簇离子束以非垂直入射角撞击锥筒外表面。
4.根据权利要求3所述的团簇离子束限定装置，其特征是，所述锥筒内表面相对于所述中心轴线以第二角度朝向所述顶点倾斜，该第二角度大于第一角度；使得所述出口沿所述中心轴线观察具有更大的横截面积并大于进口的横截面积。
5.根据权利要求1所述的团簇离子束限定装置，其特征是，所述孔板的孔口围绕中心轴线对准，并且所述孔口包括沿着所述中心轴线与所述第一构件孔板间隔开的所述第二构件中的入口和在所述第一构件中的出口像工件靠近，并且包括第二构件锥筒与第一构件孔板相交的外表面；围绕孔的内表面，内表面和外表面在入口处会聚以限定顶点，该外表面相对于中心轴线以锐角朝向顶点倾斜，从而使团簇离子束确定装置能够气体簇离子束相对于气体簇离子束定位，并且气体簇离子束以非垂直入射角撞击外表面。
6.根据权利要求1所述的团簇离子束限定装置，其特征是，所述第二构件锥筒包括与所述第一构件的内部相交的外表面；围绕孔的表面，以及在处连接内表面和外表面的顶点；顶点以限定通向孔的入口，该顶点与第一构件间隔开的距离大于或等于气体团簇离子束的束半径，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹路，刘翊，张同庆，
申请(专利权)人：江苏集创原子团簇科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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