离子源电场结构及离子源装置制造方法及图纸

本申请涉及一种离子源电场结构及离子源装置，离子源电场结构包括：包括设于外壳内的阳极部件，在所述阳极部件与外壳之间还设置有一个隔离金属层；所述隔离金属层为与所述阳极部件相对应的环形设计，与所述阳极部件和外壳保持绝缘状态；所述隔离金属层通过所述阳极部件感应一电压的电场，通过该电场对离子源发出的离子束的发射角度进行控制。本申请的技术方案，通过在阳极部件与外壳之间设置的与阳极部件相对应的环形设计的隔离金属层；隔离金属层处于悬浮电位，通过阳极部件感应一电压的电场，通过该电场对离子源发出的离子束的发射角度进行控制；该电场结构可以有效控制离子源的离子束发射角范围，提高了离子源发射离子束的集中效果。集中效果。集中效果。

【技术实现步骤摘要】
离子源电场结构及离子源装置


[0001]本申请涉及离子源
，尤其是一种离子源电场结构及离子源装置。

技术介绍

[0002]离子源是一门用途广，类型多、涉及科学多、工艺技术性强、发展十分迅速的应用科学技术。霍尔离子源作为一种十分常用的离子源类型，多应用于薄膜沉积领域，作为沉积辅助部件，提高薄膜物理特性。霍尔离子源是阳极在一个强轴向磁场的协作下将工艺气体等离子化，等离子化后的气体通过阳极的加速，将气体离子分离并形成离子束。
[0003]在常用的离子源中，其电场结构主要是通过阳极部件10来实现，如图1所示，图1是常用离子源的发射角示意图，阳极部件10通过电场作用对离子束起到加速作用，从图中可以发现离子源本身发散角很大，一般能达到90
°
以上，过度发散的角度，使得离子束束流分布不集中，在使用在目标对象为小面积的场合，若离子源需要的发射角度范围过大，则会导致离子束过于分散、密度小，导致离子束的有效使用效率较低。

技术实现思路

[0004]本申请的目的旨在解决上述的技术缺陷之一，特别是离子束的有效使用效率较低的缺陷，提供一种离子源电场结构及离子源装置。
[0005]本申请提供一种离子源电场结构，包括：
[0006]一种离子源电场结构，包括设于外壳内的阳极部件，在所述阳极部件与外壳之间还设置有一个隔离金属层；
[0007]所述隔离金属层为与所述阳极部件相对应的环形设计，与所述阳极部件和外壳保持绝缘状态；
[0008]所述隔离金属层通过所述阳极部件感应一电压的电场，通过该电场对离子源发出的离子束的发射角度进行控制。
[0009]在一个实施例中，所述隔离金属层为圆环形设计，形状与所述阳极部件的上部截面相同。
[0010]在一个实施例中，所述的离子源电场结构还包括支撑结构，用于固定所述隔离金属层。
[0011]在一个实施例中，在所述隔离金属层上下分别设有隔离垫片，所述隔离垫片用于支撑所述隔离金属层，将所述隔离金属层固定在所述阳极部件与外壳之间的设定距离处。
[0012]在一个实施例中，所述隔离垫片为石英隔离片。
[0013]在一个实施例中，所述隔离金属层还连接一电压源，通过所述电压源输出电压至所述隔离金属层产生相应的感应电场。
[0014]在一个实施例中，所述的离子源电场结构还包括：连接所述电压源的控制电路，用于控制所述电压源的输出电压。
[0015]在一个实施例中，所述的离子源电场结构还包括与所述控制电路连接的人机交互
模块；
[0016]所述控制电路还用于通过所述人机交互模块接收输入的参数数据。
[0017]在一个实施例中，所述控制电路还用于根据输入的覆盖范围，根据所述覆盖范围计算所述发射角度，并根据所述发射角度计算电压源的输出电压。
[0018]本申请还提供一种离子源装置，包括：阴极、阳极部件和外壳，以及上述的离子源电场结构。
[0019]本申请的离子源电场结构及离子源装置，通过在阳极部件与外壳之间设置的与阳极部件相对应的环形设计的隔离金属层；隔离金属层处于悬浮电位，通过阳极部件感应一电压的电场，通过该电场对离子源发出的离子束的发射角度进行控制；该电场结构可以有效控制离子源的离子束发射角范围，提高了离子源发射离子束的集中效果。
[0020]进一步的，在隔离金属层上下加入隔离垫片，支撑隔离金属层固定在阳极部件与外壳之间的设定距离处，可以更好控制阳极和外壳的距离，阻挡离子进入离子源内部，防止离子源内部引起的打火情况。
[0021]再者，隔离金属片还连接一电压源，通过电压源输出电压至隔离金属层产生相应的感应电场，可以通过感应电场来控制离子束的发射角度。
[0022]最后，还设置了控制电路，通过控制电路可以控制电压源的输出电压，从而自动化调整离子束的发射角度，而且利用控制电路接收输入的发射角度可以计算电压源的输出电压，还可以根据输入的覆盖范围计算所述发射角度。实现了对离子源覆盖范围的智能化调整。
[0023]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0024]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0025]图1是常用离子源的发射角示意图；
[0026]图2是本申请的离子源电场结构立体图；
[0027]图3是本申请的离子源电场结构的切面示意图；
[0028]图4是一个实施例的支撑结构示意图；
[0029]图5是一个实施例的隔离金属层的连接电路结构图；
[0030]图6是另一个实施例的隔离金属层的连接电路结构图；
[0031]图7是离子源覆盖示意图。
具体实施方式
[0032]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
[0033]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措
辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作。
[0034]结合图1所示和图2所示，图2是本申请的离子源电场结构立体图；离子源主要包括了磁铁01，阳极部件10，外壳20以及阴极30等。图中采用的阴极30为阴极中和器，图示的离子源采用底部通气的结构。一般情况下，离子源的外壳20设计为圆形结构。
[0035]参考图3，图3是本申请的离子源电场结构的切面示意图，如图3中，本申请的技术方案中，在阳极部件10与外壳20之间还设置有一个隔离金属层40(如图中阴影部分)；隔离金属层40为与阳极部件10相对应的环形设计，而且隔离金属层40与阳极部件10和外壳20之间保持绝缘状态。在离子源工作中，隔离金属层40处于悬浮电位，通过阳极部件10即可感应到一电压的电场，电场对离子源发出的离子束产生作用力，从而控制了离子束的发射角度。
[0036]结合图2所示，离子源的外壳为圆形设计，离子源电场结构中的隔离金属层40也为圆环形设计，其形状可以与阳极部件10的上部截面相同。本申请通过在阳极部件10与外壳20之间设置的与阳极部件10相对应的环形设计的隔离金属层40；隔离金属层40处于悬浮电位，通过阳极部件10感应一电压的电场，通过该电场对离子源发出的离子束的发射角度进行控制；该电场结构可以有效控制离子源的离子束发射角范围，可以提高离子源发射离子束的集中效果。
[0037]下面结合附图继续阐述本申请的更多实施例。
[0038]在一个实施例中，本申请的离子源电场结构还可以包括支撑结构50，用于固定隔离金属层40本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子源电场结构，包括设于外壳内的阳极部件，其特征在于，在所述阳极部件与外壳之间还设置有一个隔离金属层；所述隔离金属层为与所述阳极部件相对应的环形设计，与所述阳极部件和外壳保持绝缘状态；所述隔离金属层通过所述阳极部件感应一电压的电场，通过该电场对离子源发出的离子束的发射角度进行控制。2.根据权利要求1所述的离子源电场结构，其特征在于，所述隔离金属层为圆环形设计，形状与所述阳极部件的上部截面相同。3.根据权利要求1所述的离子源电场结构，其特征在于，还包括支撑结构，用于固定所述隔离金属层。4.根据权利要求3所述的离子源电场结构，其特征在于，在所述隔离金属层上下分别设有隔离垫片，所述隔离垫片用于支撑所述隔离金属层，将所述隔离金属层固定在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟基，冀鸣，赵刚，易洪波，吴秋生，刘运鸿，
申请(专利权)人：中山市博顿光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：