| 主权项 |
1.一种用于一离子植入机之离子发生源,该离子发生源(12)包括:a)一个限制容室(76),其具有界定一限制容室内部之导电容室壁,导电容室壁有离子出口孔(78),以让离子离开限制容室,该限制容室更在其中一个导电容室壁上界定一个通道孔(158),通道孔(158)与该出口孔隔开,以提供通道从容室外面进入到容室内部;b)一个基部(120),其将该限制容室支承在一个相对于结构(14,80)之位置,结构(14,80)与限制容室隔开,以从该限制容室经离子出口孔(78)离开之离子形成一离子束(20);c)一支承件(142),其与该限制容室连通,以将一可离子化材料送入该限制容室内部;该离子发生源之特征在于:d)一阴极(124),其由该基部所支承,而且相对于该限制容室定位,以将离子化电子射入该容室内部俾使该材料离子化,该阴极包括一个管状导电本体(160,162),其延伸通过该通道孔而进入到该限制容室内,而且其在该限制容室内的一端支承一导电罩(164),更具有一个在轴向位置相反于该导电罩之开口端;e)一灯丝(178),其由该基部支承在该阴极管状本体内的一个位置,以对该罩加热而产生要由导电罩(164)射入该限制容室之离子化电子;以及f)一第一装设臂(150),其藉由至少一个绝缘器(152)而与该基部隔开,而且将该阴极支承在该通道孔内且使该阴极与界定该通道孔之导电容室壁隔开,同时将该导电罩(164)定在该限制容室内部。2.如申请专利范围第1项所述之离子发生源,其中更包括对灯丝(178)供能之动力供应器(210),其将灯丝加热到一个发射电子撞击该罩(164)之温度,而使该罩加热到一温度,以使电子射入该限制容室(76)。3.如申请专利范围第1项所述之离子发生源,其中该丝线(178)系装设到一个第二装设臂(170a,170b)上,而且藉由至少一绝缘器(172)而使该第一和第二装设臂隔开,该灯丝经由该开口端延伸到该阴极内。4.如申请专利范围第3项所述之离子发生源,更包括一个两件式夹具(174a,174b),以可放开方式将该灯丝装设到该第二装设臂。5.如申请专利范围第1项所述之离子发生源,其中该绝缘器(152,172)系在该限制容室(76)外,并提供电气和热绝缘。6.如申请专利范围第1项所述之离子发生源,其中该第一装设臂(150)界定一螺孔(167),而且该阴极包括共轴延伸之内管状构件(162)和外管状构件(160),其系以螺合方式螺接到该第一装设臂(150)中之螺孔。7.如申请专利范围第6项所述之离子发生源,其中该外管状构件(160)靠在该装设臂的下端有一个凸缘(161),而该内管状构件(162)有设螺纹下端部以及在其轴向端中间向外延伸之肩部(165),该向外延伸肩部与该外管状构件凸缘(161)的上表面结合,在该内管状构件设螺纹端部螺合到该装设臂(150)之螺孔(167)内时,可使该凸缘维持靠在该装设臂上。8.如申请专利范围第7项所述之离子发生源,其中该内管状构件(162)包括一个设螺纹端部以及从其外表面向外径向延伸之肩部,该外管状构件包括一个向内径向延伸之凸缘,当该内管状构件之设螺纹端部螺合到该第一装设臂螺孔内时,该凸缘在一轴端与该内管状构件之肩部结合,而且该凸缘在另一相反轴端与该第一装设臂结合。9.一种产生一离子束(20)以处理一工作之方法,该方法包含以下步骤:a)提供一离子化容室(76),其包括一出口孔(78)让该离子化容室内部之离子离开该容室(76),以形成一离子束,而且更有一个通道孔(158),其开口向该离子化容室内部;该方法之特征在于以下步骤:b)支承一阴极罩(124),该阴极罩具有一导电端罩(164)以将电子射入离子化容室中,其系藉由将该阴极罩插入该离子化容室壁的通道孔,同时保持该阴极罩外表面与环绕该通道孔的离子化容室壁隔开;c)插入一灯丝(178),该灯丝有一进入该阴极罩开口端的电子发射部,而且将该灯丝与该端盖相隔固定;d)将一离子化材料导入该离子化容室内;e)供能给该灯丝,引起电子之发射;以及f)相对地偏置该阴极罩及该灯丝,使灯丝射出电子来轰击该端盖,并使该端盖第二次射出电子到该离子化容室内部,以将被导入该离子化容室之材料离子化。10.如申请专利范围第9项所述之方法,更包括一个步骤如下:将该离子化容室相对于离子束形成装置而支承在一基部(120)上,以将离开该离子化容室之离子导向一目标,而且使该阴极罩与该离子化容室电气绝缘。11.如申请专利范围第10项所述之方法,更包括一个步骤如下:使该灯丝、该阴极罩及该离子化容室彼此电气绝缘,其系藉由一个或多个绝缘器(152)将该阴极装设到与该基部(120)隔开的一个装设板(150)上,而且藉由绝缘器将该灯丝装设到与该装设板隔开的对臂上。12.一种用于一离子发生源之三件式阴极,该阴极包括:a)一外管状构件(160),其由钼合金材料制成,而且其靠在一装设板(150)上之下端有一凸缘(161);b)一内管状构件(162),其由钼合金材料制成,而且有一设螺纹下端部以及在内管状构件(162)二轴端中间之肩部(165),其中,当该内管状构件之设螺纹端部螺合到该装设板的一个螺孔时,该肩部与该外管状构件之凸缘的一个外表面结合,以将该凸缘保持靠在该装设板(150)上;c)一个导电罩(164),其由钨材料制成,而且装在该管状构件一端的一个孔内,而该管状构件在该离子发生源操作时是以摩擦力定位;以及d)一灯丝(178),其可延伸到在轴向相反于该罩之该管状构件一者的一个开口端,以将该罩加热到可以射出电子之温度,该灯丝可更换,而且与该管状构件及该导电罩电气绝缘。图示简单说明:图一是用于以离子束处理一工件(例如装设在一转动支承件之矽晶圆)之离子植入机的概示图。图二是本发明离子发生源之部分剖面图,其系用以在图一中之植入机产生一离子束。图三系沿图二中3-3面所取之离子发生源的底视平面图。图四是沿图二中4-4面所取之离子发生源的部分剖面图。图五是图二中之离子发生源部分放大剖面图。图五A是形成发射离子化电子之阴极的一部分之灯丝的平面图。图六是一控制线路概示图,其控制电弧电流在离子源之阳极(容室壁)与阴极(电子源)之间的流动。 |
