一种高效离化的离子注入方法技术

本发明专利技术提供一种高效离化的离子注入方法，属于离子注入技术领域，本发明专利技术中电子发生装置产生的电子与通入气体碰撞，产生气体离子轰击曲面靶材产生金属靶材原子和离子，带正电的金属离子在电磁场的作用下导向离子引出组件形成离子束进入到质量分析装置，再通过质量分析装置对离子束进行提纯，然后由加速管进行加速导入聚焦系统，之后通过偏转扫描系统对工作靶室内存放的工件进行离子注入，而绝大多数不带电的颗粒保留在溅射区，进一步与气体离子碰撞形成带正电的金属离子，本发明专利技术既能大大减少沉积区域的颗粒数量，同时不影响沉积速度，又增加了金属离子与靶材接触面积，极大的提高了粒子的离化率，可获得优质涂层。可获得优质涂层。可获得优质涂层。

【技术实现步骤摘要】
一种高效离化的离子注入方法


[0001]本专利技术涉及离子注入
，特别涉及一种高效离化的离子注入方法。

技术介绍

[0002]离子注入设备是高压小型加速器中的一种，应用数量最多。它是由离子源得到所需要的离子，经过加速得到几百千电子伏能量的离子束流，用做半导体材料、大规模集成电路和器件的离子注入，还用于金属材料表面改性和制膜等。
[0003]现有离子注入设备一般采用离子源来提供离子，其工作原理为在一定真空度低压下采用由热钨丝灯丝源产生的电子轰击杂质分子或者原子，粒子离化产生正离子，外部磁铁施加磁场使电子螺旋形旋转，提高离子获取数量，但是一般离子离化不彻底往往还会存在一些杂质颗粒，导致离化率低，目前，应用比较多而且效果比较好的去除大颗粒的措施是磁过滤，磁过滤技术主要是过滤电弧离子镀中的大颗粒，虽然有效地消除了大颗粒的污染，但由于等离子体在传输过程的损失，沉积速率也大幅度降低，目前等离子体的传输效率最高也仅有5％，导致了原材料的浪费和生产效率降低，因此提高离化效率是急需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效离化的离子注入方法，其特征在于，其采用的离子注入装置包括设有反应腔室的磁控溅射离子发生腔室壳体（2）、曲面靶材（3）、与曲面靶材电连接的溅射电源、质量分析装置（6）、加速管（7）、聚焦系统、偏转扫描系统与具有真空腔体的工作靶室；所述反应腔室内依次设有溅射区、磁场导向区与离子引出组件（5），所述离子引出组件（5）对立一侧设有电子发生装置（1），所述曲面靶材（3）设有两个，所述曲面靶材（3）固定在所述溅射区中的磁控溅射离子发生腔室壳体（2）的两侧内壁上且两个相对设置，所述磁控溅射离子发生腔室壳体（2）的两侧外壁上对应曲面靶材（3）设有磁控线圈（4），所述磁场导向区内设有用于对曲面靶材（3）溅射形成的离子加速与导引使其从离子引出组件（5）离开反应腔室的磁场；所述曲面靶材（3）为金属靶材；所述曲面靶材（2）设有一侧开口，其内部空腔构成气体电离区，所述曲面靶材（3）外壁套设导热套（302），且导热套（302）包设于曲面靶材（3）的外侧构成热交换连接，所述曲面靶材（3）与反应腔室内壁设有固定支架（304）且通过螺栓连接，所述固定支架（304）上设有进气管路（303），所述曲面靶材（3）中心设有进气孔（301）且与进气管路（303）连通；所述磁控溅射离子发生腔室壳体（2）通过离子引出组件（5）一侧依次连接质量分析装置（6）、加速管（7）、聚焦系统、偏转扫描系统与具有真空腔体的工作靶室；所述方法包括如下步骤：步骤a1：将待处理工件置于具有真空腔体的工作靶室中；步骤a2：电子发生装置（1）通电产生电子以一定的初速度进入到磁控溅射离子发生腔室壳体（2），并通入气体，使电子与通入气体碰撞产生气体离子；步骤a3：产生的气体离子轰击曲面靶材（3）产生金属靶材原子和离子；步骤a4：磁控线圈（4）通电在磁控溅射离子发生腔室壳体（2）产生对带正电粒子进行偏转、聚焦与加速作用的磁场，金属靶材离子在磁控线圈（4）产生的磁场作用下运动轨迹发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：郎文昌，钱琦嘉，蒋慧珍，郭景燕，林振宇，陈盛旭，赵涣波，刘艳杰，
申请(专利权)人：温州瑞明工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：