离子源结构装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及脑科学设备技术领域，尤其涉及一种离子源结构装置，旨在解决离子源结构维护周期短，影响机台工艺效率的问题。本实用新型专利技术提供的离子源结构装置包括介质耦合窗、等离子体限制桶、内衬和多孔栅板；介质耦合窗与等离子体限制桶的上端连接，多孔栅板与等离子体限制桶的下端连接；内衬设置于等离子体限制桶内并与多孔栅板连接以形成容纳空间；内衬上开设有通孔。本实用新型专利技术通过在等离子体限制桶内设置内衬，内衬上开孔，多孔栅板和基片上的材料溅射出来生长到介质耦合窗和内衬的内表面，由于内衬的阻挡和分割，在内衬和介质耦合窗上形成不连续的金属薄膜，避免形成法拉第屏蔽，保证了离子源的稳定性，延长了维护时间。延长了维护时间。延长了维护时间。

【技术实现步骤摘要】
离子源结构装置


[0001]本技术涉及脑科学设备
，尤其涉及一种离子源结构装置。

技术介绍

[0002]在脑科学领域，随着生命科学技术的发展，生物连续超薄切片样本制备技术由钻石刀切削逐渐过渡到离子逐层减薄或离子逐层减薄与钻石刀切割的组合工艺。离子逐层减薄工艺基于等离子技术，即使用离子或粒子束溅射减薄方式,采用特定的工艺气体，与需要图形的衬底材料进行反应，实现对材料的去除。该方式不仅处理精度更高，可以达到2～3个原子层厚度，而且处理范围很大，可以达到100毫米直径范围。因此，基于射频的离子束技术开始被大量使用，现有的射频离子源结构在使用中由于基片表面的材料会被溅射出来进入限制桶内，最终在介质耦合窗的下表面形成一层薄膜，随着薄膜的增厚，最终会产生法拉第屏蔽作用，削弱或阻滞电磁波进入限制桶内，最终影响等离子体的激发或稳定，进而导致离子源结构的维护周期缩短，使机台的工艺效率降低，并且频繁的维护操作还会引起机台的其他偶发故障。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种离子源结构装置，以解决离子源结构维护周期短，影响机台工艺效率的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术提供的技术方案在于：
[0005]一种离子源结构装置，包括介质耦合窗、等离子体限制桶、内衬和多孔栅板；介质耦合窗与等离子体限制桶的上端连接，多孔栅板与等离子体限制桶的下端连接；内衬设置于等离子体限制桶内并与多孔栅板连接以形成容纳空间；内衬上开设有通孔；等离子体在容纳空间内激发后经过多孔栅板出射到基片上。
[0006]进一步的，离子源结构装置还包括进气件，进气件贯穿介质耦合窗，用于向等离子体限制桶供给工艺气体。
[0007]进一步的，离子源结构装置还包括射频耦合线圈，射频耦合线圈通电后产生电磁波，电磁波通过介质耦合窗后进入容纳空间。
[0008]进一步的，射频耦合线圈设置于介质耦合窗内。
[0009]在一些可选的实施例中，介质耦合窗与等离子体限制桶一体成型，材质选用石英或陶瓷。
[0010]在一些可选的实施例中，介质耦合窗的材质为石英或陶瓷，等离子体限制桶的材质为石英、陶瓷、不锈钢、铝、石墨或钼。
[0011]在一些可选的实施例中，内衬设置为圆柱形、半球形或方形，材质选用石英或陶瓷。
[0012]进一步的，通孔的占空比范围为0.2
‑
0.8。
[0013]进一步的，通孔设置为圆孔、长孔或扇形孔。
[0014]进一步的，内衬的外壁与等离子体限制桶的内壁的距离范围为1
‑
100mm。
[0015]综合上述技术方案，本技术所能实现的技术效果在于：
[0016]本技术提供的离子源结构装置包括介质耦合窗、等离子体限制桶、内衬和多孔栅板；介质耦合窗与等离子体限制桶的上端连接，多孔栅板与等离子体限制桶的下端连接；内衬设置于等离子体限制桶内并与多孔栅板连接以形成容纳空间；内衬上开设有通孔；等离子体在容纳空间内激发后经过多孔栅板出射到基片上。
[0017]本技术提供的离子源结构装置通过在等离子体限制桶内设置内衬，内衬上开孔，当电磁波经过介质耦合窗抵达内衬的内部后激发内衬内部的工艺气体产生等离子体，在带能离子的作用下，多孔栅板和基片上的材料溅射出来并进入等离子体中，这些材料会生长到介质耦合窗和内衬的内表面，由于内衬的阻挡和分割，仅有从通孔中穿过的材料会在介质耦合窗上生长，其余则被内衬阻挡，从而在内衬和介质耦合窗上形成不连续的金属薄膜，避免形成法拉第屏蔽，导致电磁波无法经过介质耦合窗进入内衬的内部以使等离子体启辉并运行，保证了离子源的稳定性，延长了离子源的维护时间。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本技术实施例提供的离子源结构装置的示意图；
[0020]图2为现有离子源结构的示意图。
[0021]图标：11
‑
射频耦合线圈；21
‑
等离子体限制桶；211
‑
介质耦合窗；212
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耦合窗下表面；31
‑
等离子体；42
‑
多孔栅板；43
‑
栅板孔；51
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进气件；60
‑
内衬。
具体实施方式
[0022]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0023]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0025]现有的射频离子源结构在使用中由于基片表面的材料会被溅射出来进入限制桶内，最终在介质耦合窗的下表面形成一层薄膜，随着薄膜的增厚，最终会产生法拉第屏蔽作用，削弱或阻滞电磁波进入限制桶内，最终影响等离子体的激发或稳定，进而导致离子源结构的维护周期缩短，使机台的工艺效率降低，并且频繁的维护操作还会引起机台的其他偶
发故障。
[0026]有鉴于此，本技术提供了一种离子源结构装置，包括介质耦合窗211、等离子体限制桶21、内衬60和多孔栅板42；介质耦合窗211与等离子体限制桶21的上端连接，多孔栅板42与等离子体限制桶21的下端连接；内衬60设置于等离子体限制桶21内并与多孔栅板42连接以形成容纳空间；内衬60上开设有通孔；等离子体31在容纳空间内激发后经过多孔栅板42出射到基片上。
[0027]本技术提供的离子源结构装置通过在等离子体限制桶21内设置内衬60，内衬60上开孔，当电磁波经过介质耦合窗211抵达内衬60的内部后激发内衬60内部的工艺气体产生等离子体31，在带能离子的作用下，多孔栅板42和基片上的材料溅射出来并进入等离子体31中，这些材料会生长到介质耦合窗211和内衬60的内表面，由于内衬60的阻挡和分割，仅有从通孔中穿过的材料会在介质耦合窗211上生长，其余则被内衬60阻挡，从而在内衬60和介质耦合窗211上形成不连续的金属薄膜，避免形成法拉第屏蔽，导致电磁波无法经过介质耦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子源结构装置，其特征在于，包括介质耦合窗(211)、等离子体限制桶(21)、内衬(60)和多孔栅板(42)；所述介质耦合窗(211)与所述等离子体限制桶(21)的上端连接，所述多孔栅板(42)与所述等离子体限制桶(21)的下端连接；所述内衬(60)设置于所述等离子体限制桶(21)内并与所述多孔栅板(42)连接以形成容纳空间；所述内衬(60)上开设有通孔；等离子体(31)在所述容纳空间内激发后经过所述多孔栅板(42)出射到基片上。2.根据权利要求1所述的离子源结构装置，其特征在于，还包括进气件(51)，所述进气件(51)贯穿所述介质耦合窗(211)，用于向所述等离子体限制桶(21)供给工艺气体。3.根据权利要求2所述的离子源结构装置，其特征在于，还包括射频耦合线圈(11)，所述射频耦合线圈(11)通电后产生电磁波，电磁波通过所述介质耦合窗(211)后进入所述容纳空间。4.根据权利要求3所述的离子源结构装置，其特征在于，所述射频...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宏图，韩华，汪明刚，李琳琳，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：新型
国别省市：