專利名稱：一種離子源懸浮反射電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及離子源，這種離子源適用于離子注入機(jī)，特別涉及一種具有反射電子作用的懸浮反射電極離子源，屬于半導(dǎo)體器件制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有半導(dǎo)體集成電路制造技術(shù)中，要求離子注入機(jī)具有整機(jī)可靠性好、生產(chǎn)效率高、低塵粒污染等功能和特征，而離子注入機(jī)的這些性能又與離子源穩(wěn)定性、束流指標(biāo)及使用壽命密切相關(guān)。
在常用的熱陰極發(fā)射電子離子源中，在常用的熱陰極發(fā)射電子離子源中，離子源的引出束流和使用壽命存在著相互矛盾又密切相關(guān)的關(guān)系；離子源的引出束流與放電弧室等離子體密度及有效電子密度密切相關(guān)，而有效電子密度一方面取決于熱陰極發(fā)射電子的多少，另一方面與電子的損失有關(guān)。在熱陰極同等發(fā)射電子密度條件下，如果在放電室另一端沒有電子反射極，由于電子的損失增加使得放電室中有效電子密度和等離子體密度降低，為了保持放電室有一定的有效電子密度以維持離子源等離子體密度和引出束流穩(wěn)定，則必須增加熱陰極發(fā)射電子的密度和增加發(fā)射熱陰極的溫度，使得發(fā)射電子熱陰極有效使用壽命降低和離子源使用壽命時(shí)間縮短。這樣一來為了使離子源工作時(shí)達(dá)到一定的束流，犧牲了離子源的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型即是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題而提出的一種離子源懸浮反射電極，以解決離子源引出束流與陰極使用壽命的矛盾關(guān)系，增加放電室有效電子密度，減小熱陰極發(fā)射功率從而提高離子源的有效使用壽命。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種離子源懸浮反射電極，包括一反射極與陰極連接桿、一絕緣套、一支撐板、一內(nèi)屏蔽筒、一絕緣柱、一反射極和一連接桿；所述的支撐板支撐整個(gè)裝置；所述的反射極與陰極連接桿連接反射極與外部陰極；所述內(nèi)屏蔽筒在絕緣柱外側(cè)；所述的絕緣柱在反射極外側(cè)；所述的連接桿連接外部陰極。
所述的絕緣套為陶瓷材料；所述的內(nèi)屏蔽筒為高純鉬材料；所述的絕緣柱為99陶瓷材料；所述的反射極為高純鉬材料，圓筒結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型具有如下的顯著優(yōu)點(diǎn)(1)反射極使用壽命長(zhǎng)；(2)使用迷宮式結(jié)構(gòu)連接穩(wěn)定可靠，熱變形小，絕緣體不容易污染。


圖1為本實(shí)用新型的離子源反射極裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的介紹，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
參考圖1，一種新型的離子源反射極裝置，其包括一反射極與陰極連接桿1、一絕緣套2、一支撐板3、一內(nèi)屏蔽筒4、一絕緣柱5、一反射極6和一連接桿7。其中反射極與陰極連接桿1連接反射極6與外部陰極，使它們?cè)谕粋€(gè)電位上，絕緣套2為陶瓷材料，隔離反射極6與弧室，支撐板3支撐固定整個(gè)反射板系統(tǒng)，內(nèi)屏蔽筒4為高純鉬材料，在絕緣柱5外側(cè)，屏蔽保護(hù)絕緣柱5，絕緣柱5為99陶瓷材料，在反射極6外側(cè)，隔離反射極6與外部弧室，反射極6為高純鉬材料，圓筒結(jié)構(gòu)，將陰極反射過來的電子反射回弧室，連接桿7連接陰極，通過另一連接使之與陰極在同一電位，這樣通過以上結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)反射板系統(tǒng)與弧室之間的電隔離，達(dá)到與陰極同電位反射電子的目的。
當(dāng)離子源工作時(shí)，陰極在電子槍加熱作用下發(fā)射電子時(shí)，電子在陽(yáng)極電壓作用下使電子向發(fā)射極方向運(yùn)動(dòng)，由于反射極與發(fā)射電子熱陰極同處于負(fù)電位上，運(yùn)動(dòng)到反射極附近電子在電場(chǎng)力作用下不再向弧室邊緣運(yùn)動(dòng)而返回放電室，電子不會(huì)損失掉而繼續(xù)停留在放電弧室腔體中，猶如將電子反射回放電弧室中，這樣就有效增加了弧室的有效電子密度，減少鎢陰極和加熱燈絲功率而延長(zhǎng)離子源的使用壽命。
本實(shí)用新型的特定實(shí)施例已對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容做了詳盡說明。對(duì)本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本實(shí)用新型精神的前提下對(duì)它所做的任何顯而易見的改動(dòng)，都構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型專利權(quán)的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
權(quán)利要求1.一種離子源懸浮反射電極，其特征在于該裝置包括一反射極與陰極連接桿、一絕緣套、一支撐板、一內(nèi)屏蔽筒、一絕緣柱、一反射極和一連接桿；所述的支撐板支撐整個(gè)裝置；所述的反射極與陰極連接桿連接反射極與外部陰極；所述內(nèi)屏蔽筒在絕緣柱外側(cè)；所述的絕緣柱在反射極外側(cè)；所述的連接桿連接外部陰極。
2.如權(quán)利要求1所述的一種離子源懸浮反射電極，其特征在于所述的絕緣套為陶瓷材料。
3.如權(quán)利要求1所述的一種離子源懸浮反射電極，其特征在于所述的內(nèi)屏蔽筒為高純鉬材料。
4.如權(quán)利要求1所述的一種離子源懸浮反射電極，其特征在于所述的絕緣柱為99陶瓷材料。
5.如權(quán)利要求1所述的一種離子源懸浮反射電極，其特征在于所述的反射極為高純鉬材料，圓筒結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種離子源懸浮反射電極，該反射電極包括一反射極與陰極連接桿、一絕緣套、一支撐板、一內(nèi)屏蔽筒、一絕緣柱、一反射極和一連接桿。所述的絕緣套為陶瓷材料。所述的內(nèi)屏蔽筒為高純鉬材料；所述的絕緣柱為99陶瓷材料；所述的反射極為高純鉬材料，圓筒結(jié)構(gòu)。該實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠保證絕緣瓷柱免受污染，有效地延長(zhǎng)離子源的使用壽命。
文檔編號(hào)H01L21/02GK2758967SQ20042012011
公開日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2004年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月23日
發(fā)明者戴習(xí)毛 申請(qǐng)人:北京中科信電子裝備有限公司