用于离子源的屏蔽气体入口制造技术

技术编号:41757433 阅读:33 留言:0更新日期:2024-06-21 21:39
一种离子源具有电弧室,所述电弧室具有一个或多个辐射产生特征、包围内部容积的电弧室主体以及限定在其中的至少一个气体入口孔。气体源通过气体入口孔提供诸如源种类气体或卤化物的气体。源种类气体可以是铝基离子源材料,例如二甲基氯化铝。靠近气体入口孔定位的一个或多个屏蔽件提供气体入口孔和内部容积之间的流体连通,最小化从一个或多个辐射产生特征到气体入口孔的视线,并且基本上防止热辐射从一个或多个辐射产生特征到达气体入口孔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术大体上涉及离子注入系统,更具体地涉及一种用于配置成产生离子束的离子注入系统的离子源,由此屏蔽用于将源气体引入该离子源的气体入口,以减轻源材料在高温下(例如当从气态二甲基氯化铝(dmac)形成铝离子时)的降解,。


技术介绍

1、对于使用金属离子的离子注入的需求日益增长。例如,铝注入物对于功率器件市场至关重要,功率器件市场虽小但却是市场增长迅速的部分。对于包括铝在内的许多金属来说,向离子源馈送进料存在问题。先前已经提供了采用蒸发器的系统,该蒸发器是在离子源的电弧室外部的小型烘箱,由此金属盐被加热以产生足够的蒸汽压力以向离子源供应蒸汽。然而,该烘箱远离电弧室并需要时间来加热到所需温度、建立蒸汽流、启动等离子体、启动离子束等。此外,如果需要从一种金属种类改变为一些其他种类,则需要时间来等待烘箱充分冷却以进行这种种类改变。

2、另一种常规技术是在电弧室内放置含金属材料,诸如铝或另一种金属。对于铝,含金属材料可以包括氧化铝、氟化铝或氮化铝,所有这些材料都能承受等离子室大约800℃的温度。在这样的系统中,离子直接从等离子体中的材料溅射下来。另一种技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种离子源,包括:

2.根据权利要求1所述的离子源,其中,在所述气体入口孔处限定气体入口温度,并且其中所述一个或多个屏蔽件被配置为将所述气体入口温度维持在预定最高温度以下,并且其中,所述预定最高温度基于所述气体的分解温度。

3.根据权利要求1所述的离子源,其中所述离子源被配置为在所述电弧室内由包括掺杂剂种类的源材料形成等离子体,并且其中,所述一个或多个屏蔽件中的至少一个屏蔽件由包括所述掺杂剂种类的屏蔽材料组成,其中,所述屏蔽材料被配置为由所述气体进行化学蚀刻。

4.根据权利要求3所述的离子源,其中,所述掺杂剂种类包括铝,并且所述气体包括卤化物。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种离子源,包括:

2.根据权利要求1所述的离子源,其中,在所述气体入口孔处限定气体入口温度,并且其中所述一个或多个屏蔽件被配置为将所述气体入口温度维持在预定最高温度以下,并且其中,所述预定最高温度基于所述气体的分解温度。

3.根据权利要求1所述的离子源,其中所述离子源被配置为在所述电弧室内由包括掺杂剂种类的源材料形成等离子体,并且其中,所述一个或多个屏蔽件中的至少一个屏蔽件由包括所述掺杂剂种类的屏蔽材料组成,其中,所述屏蔽材料被配置为由所述气体进行化学蚀刻。

4.根据权利要求3所述的离子源,其中,所述掺杂剂种类包括铝,并且所述气体包括卤化物。

5.根据权利要求3所述的离子源,其中,所述一个或多个屏蔽件包括多个屏蔽件,并且其中所述至少一个屏蔽件包括所述多个屏蔽件中的最靠近所述气体入口孔并且由所述掺杂剂种类组成的最靠近屏蔽件,并且其中所述多个屏蔽件中最远离所述气体入口孔的最远离屏蔽件由耐火金属、陶瓷或石墨组成。

6.根据权利要求2所述的离子源,其中,所述气体包括二甲基氯化铝(dmac)。

7.根据权利要求1所述的离子源,其中,所述一个或多个辐射产生特征包括限定在所述内部容积内的等离子体柱、阴极、反射极、所述电弧室主体和电弧狭缝板中的一个或多个。

8.根据权利要求7所述的离子源,其中,所述一个或多个屏蔽件被配置为大体上防止所述等离子体柱在所述气体入口处形成所述等离子体。

9.根据权利要求1所述的离子源,其中,所述一个或多个屏蔽件包括堆叠形成的多个刚性板。

10.根据权利要求9所述的离子源,其中,所述多个刚性板直接定位于所述气体入口孔上方,同时不接触所述气体入口孔。

11.根据权利要求10所述的离子源,所述电弧室主体包括一个或多个衬垫,其中所述多个刚性板凹陷在最内部的衬垫和所述电弧室主体的后面。

12.根据权利要求11所述的离子源,其中,所述多个刚性板彼此间隔开预定间隔距离。

13.根据权利要求1所述的离子源,其中,所述一个或多个屏蔽件由多个屏蔽件组成,其中所述多个屏蔽件中的一个或多个具有限定在其中的一个或多个屏蔽孔。

14.根据权利要求13所述的离子源,其中,所述一个或多个屏蔽孔限定在所述多个屏蔽件中的两个或多个屏蔽件中并且彼此偏移,从而防止从所述一个或多个辐射产生特征通过所述一个或多个屏蔽孔到所述气体入口孔的视线。

15.根据权利要求1所述的离子源,其中,所述一个或多个屏蔽件相对于所述电弧室主体对称地布置。

16.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:尼尔·科尔文尼尔·巴森约书亚·阿比沙斯
申请(专利权)人:艾克塞利斯科技公司
类型:发明
国别省市:

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