Источник ионов

(51)5 Н 01 3 3/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ С(54)(57) ИСТОЧНИК Исистему подачи газа, и Алексеев, Г.Ф.Иваиев, Е.С.Гендель, льев1 ОНОВ, содержащий сточник питания, акепиаль- точйиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР Изобретение относится к ионно-плазменной технике и может быть использованодля получения аксиально-симметричныхионных пучков, применяемых для ионного,ионно-химического травления, получениятонких пленок различных материалов путемионного распыления, очистки поверхностей,Известны источники ионов, содержащие разрядную камеру с отверстием длявыхода плазмы и электростатическую систему вытягивания и формирования ионногопучка.Недостатком известного устройства является ограничение тока ионного пучка пространственным зарядом в областивытягивания пучка из плазменной границы,Прототипом предлагаемого изобретения является источник ионов, в котором указанный недостаток устранен,Это устройство содержит систему подачи газа, источник питания, симметричныймагнитопроводящий корпус с кольцевой выпускной щелью в торцевой стенке корпуса ирасположенные внутри корпуса магнитныйсоленоид и накапливаемый катод. За счетдрейфа электронов в скрещенных электрисиально-симметричный магнитопроводящий корпус с кольцевой выпускной щелью в торцевой стенке корпуса, и расположенный внутри корпуса магнитный соленоид, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения интенсивности ионного пучка и упрощения конструкции, внутри корпуса соосно с ним на изоляторе установлен кольцевой анод, подключенный к источнику питания. ческих и магнитных полях, формирующихся в разрядном промежутке вблизи щели, осу- . ф ществляется компенсация пространственного заряда положительных ионов в области М вытягивания, что снижает ограничение тока пучка ионов пространственным зарядом,Известное устройство обладает тем н достатком, что интенсивность ионного пучка мала, что обусловлено режимом горения разряда и образования плазмы. Кроме того, накапливаемый катод обладает малым сро- Ь ком службы и затрудняет использованиехи мически активных газов в качестве рабочего Д тела, Наличие в источнике раздельных об- С ластей ионизации. газа и формирования (Л пучка, в свою очередь усложняет его конструкцию,Цель изобретения - повышение интенсивности ионного пучка, увеличение срока службы источника и упрощение его конструкции.Это достигается тем, что внутри корпуса соосно в ним на изоляторе установлен кольцевой анод, подключенный к источнику питания. На чертеже изображена присхема предлагаемого ионного.Гиринск каз 4631 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 ка. Источник содержит корпус 1 в виде цилиндра, закрытого с обеих сторон торцевыми частями, В одном из торцов 2 являющемся одновременно ускоряющим злектродом и катодом, предусмотрена сооснэя с корпусом кольцевая щель. Корпус ионного источника, его торцы и внутренний магнитопровод 3, соединяющий торцы, выполнены из магнитомягкого материала, Внутри цилиндрического корпуса соосно с ним расположен кольцевой анод 4. Снаружи анода расположен соленоид 5, соосный с корпусом источника. Анод подключен к положительному полюсу источника питания 6, а корпус - к отрицательному. В центре источника находится отверстие 7 для напуска рабочего газа. Источник работает следующим образом,В кольцевой щели торцевой части корпуса между анодом и корпусом создаются скрещенные электрическое и магнитное поля. После напуска рабочего газа происходит ионизация его и формирование трубчатого ионного пучка, который, выходя из кольце вой щели, распространяется вдоль оси источника. Выбором соотношения размеров В 1 и йг можно добиться получения пучков различной формы. При Й 1, равном 62, пучок будет параллельным, при В 1, меньшем В 2, - 10 сходящимся, при й 1, большим йг, - расходящимся, При напряжении на аноде 3-4 кВ на разных газах получен,ток пучка ионов 200- 400 мА на расстоянии 150 мм от плоскости выходного отверстия истОчника. При ис пользовании в качестве рабочего веществафреона 113 полученз скорость травления 3102 и Язй 4 - 2500 А/мин. При травлении структур СВЧ-транзисторов и интегральных схем через маскирующий фоторезист пол учены минимальные размеры структур 0,5мкм. Получено также увеличение процента выхода годных приборов в 2 - 3 раза.