离子束流的稳定方法

在离子注入机、离子束蚀刻机、离子束镀膜机等离子束设备中,离子束流的稳定性是一个值得重视的问题。由于束流的不稳定,将会给器件加工及材料的分析研究带来一系列误差。所以对于离子束流稳定方法,尤其是长时间稳定方法的研究,引起了越来越多的关注。影响束流稳定的因素很多,如工作气体流量、阳极电压、灯丝电压、离子源栅极引出系统热变形等。但总的原则,不外乎是利用负反馈的办法,控制影响束流的某     

用于材料改性的宽束离子源现状及其发展

本文叙述了对材料表面改性的宽束离子源的要求，重点介绍了考夫曼型气体离子源及电子束蒸发强流金属离子源，也介绍了ＲＦ、ＥＣＲ离子源及ＭＥＶＶＡ源。     

利用总积分散射仪研究不同清洗技术下的基片表面粗糙度

为了探讨不同清洗工艺对基片表面微观粗糙度的影响,利用总积分散射(TIS)仪分别对不同条件下超声清洗的K9玻璃基片,End-hall离子源清洗的K9玻璃基片和Kaufmann离子源清洗的熔石英基片的表面均方根(RMS)粗糙度进行了系统表征.结果表明,K9玻璃基片经不同条件下的超声波清洗后,由于清洗过程中表面受到损伤,其RMS粗糙度均有所增加;而对于End-hall离子源和Kaufmann离子源清洗的基片,其表面RMS粗糙度的变化受清洗过程中离子束流、清洗时间和离子束能量等实验参量的影响较为明显,选择合适的实验参量可以降低基片表面粗糙度.     

宽束矩形冷阴极潘宁离子源研究

根据大面积离子束辅助沉积MgO薄膜的需要，本文研究了具有并行阳极结构的宽束矩形冷阴极潘宁离子源。在简要说明冷阴极潘宁离子源基本原理的基础上，分析了在设计宽束矩形的离子源中主要考虑的问题，并给出初步的实验结果。     

多峰点静磁场浸没式微波离子源的性能

许多应用需要高束流,并且操作带有化学活性气体,这类应用影响了通常离子源中放电电极的寿命和工作要求。尽管研制了专门设计的热灯丝和空心阴极,处在放电区的这些电极仍然限制了离子源和等离子体源的实际用途。因此,研制一种有效的,简易的无电极放电在离子束和等离子体加工工艺中势必引起重要的进展。 最近,我们研制了一种无电极微波离子源和等离子体源。本文讨论了这种离子源的改进措施。这就是围绕放电区重新设计了许多紧密排列稀土磁铁。这些磁铁产生一个封闭的回旋共振多峰点静磁场。文中提供了这一“改良”离子源采用氩气的实验性能。并给出了在各种气体流量和工作压力下引出离子束流与加速电压、放电电子和离子密度等关系的实验测量结果。     

微波离子源的能量分析

本文介绍了使用高分辨圆柱扇形能量分析器对微波离子源中引出的Ar~+离子束能量范围的研究结果。由半峰值谱线宽度测得的能量范围约5 eV,与微波功率、气体压强及引出电压几乎无关。等离子体浮动电位引起的Ar~+离子束的附加能量大约从10～20 eV,与气体压强和微波功率有关。与其它离子源进行比较的结果表明微波离子源适用于获得窄能量范围的强流离子束。     

弗里曼离子源综述

弗里曼离子源至今已有30多年的历史,仍然是适用面最广、用得最多的一种离子源。由于它能够对大多数元素产生聚焦得很小、束流达毫安级的离子束,而且具有较宽的能量范围,因而成为人们普遍选用的一种离子源。就半导体离子注入的应用来说,该源具有性能好和操作简单等特点,因而被广泛地用作硅器件的掺杂。几十年来弗里曼离子源已成功地应用在离子注入机领域的许多方面,其中包括束流为毫安级的多种金属离子束的常规生产。本文将详细讨论离子束的产生方法,对灯丝寿命和离子源研究的最新进展及今后展望等也分别作了介绍。     

离子束刻蚀设备中离子源故障诊断和维修

介绍了离子束加工技术在半导体工艺中的应用以及离子束刻蚀机的真空和控制系统、Veeco直流栅极离子源及其电源MPS-5001的结构和工作原理、PBN中和器的原理和作用。介绍了离子源电源参数的调整技巧及需要注意的问题,在此基础上给出了离子源常见故障现象的原因及解决办法。     

亚微米离子束技术

本文主要介绍液镓场致发射离子源及其在聚焦离子束加工方面的应用,同时简要评述了离子束微细加工技术研究状况与亚微米离子束的功能特点,展望了亚微米离子束技术的发展前景。     

条形离子源栅网设计及优化

为克服传统圆形离子源刻蚀基片数量较少、产能较低的劣势,提高离子源栅网的精度、稳定性及使用寿命,设计出一种用于离子束刻蚀的条形离子源栅网。采用ANSYS18.2对栅网进行热应力仿真模拟分析,为进一步增强离子源栅网性能,通过加工前后的真空退火处理,达到改善栅网使用性能、提高稳定性和延长使用寿命的效果。将两种栅网装载至M431-9/UM型离子束刻蚀设备进行实验验证,结果表明相比条形腰孔曲面型栅网,条形圆孔平面型栅网在热应力下形变量更小,更符合离子源对精度、稳定性及使用寿命的要求。     

冷阴极离子源辅助镀膜技术及应用

叙述了离子束辅助镀膜的特点。对冷阴极和热阴极两种离子源作了比较。论述了冷阴极离子源及其在真空镀膜中的应用。     

离子束曝光技术

论述了离子束曝光技术的原理、特点，分析了其面临的关键技术问题，如掩模技术、离子源技术、图像对准技术等，并介绍了这些年来国外的一些研究机构及公司在离子束曝光技术上的研究进展及取得的一些新结果。     

复合栅离子源及其离子束辅助淀积工艺研究通过技术鉴定

离子束辅助淀积薄膜工艺是目前国内外薄膜界关心的课题。采用离子源进行离子束辅助淀积光学薄膜是八十年代国际上发展起来的新技术、新工艺。为尽快赶上世界先进水平,航天部三院8358所从84年7月开始,经过两年艰苦努力,精心探索,成功地研制出复合栅离子源装置,并使用该离子源对不同参数条件下淀积薄膜工艺进行了研究,获得了一套成熟工艺,制备出高质量光学薄膜。为我国光学镀膜开辟一条新的工艺途径。     

薄膜加工用考夫曼离子源的几个问题

近十年来,我国采用离子束刻蚀进行微细加工以及离子束辅助镀膜在电子和光学工业中获得了广泛应用。采用离子束增强镀膜制造超导膜、贮氢合金膜以及离子束注入表面改性等都得到了广泛的研究及应用。在这些先进的工艺中基本上都使用了考夫曼离子源,考夫曼离子源是在空间电推进技术基础上发展起来的,由于要用于空间推进,它必然要具备低气耗、低能耗、高效率、高稳定、长寿命等优点,此外它必须能产生大面积、均匀、强流的离子束。     

Ar/CHF_3反应离子束刻蚀SiO_2的研究

介绍了Ar/CHF3反应离子束刻蚀和离子束入射角对图形侧壁陡直度及刻蚀选择比的影响。使用紫外曝光技术在SiO2基片上获得光刻胶掩模图形,采用Ar CHF3来刻蚀石英基片,调节二者的流量配比,混合后通入离子源。在Ar和CHF3的流量比为1∶2,总压强为2×10-2Pa,离子束流能量为450 eV,束流为80 mA,加速电压220 V~240 V,离子束入射角15°并旋转样品台的情况下,刻蚀20 min后,得到光栅剖面倾角陡直度为80°~90°。同时发现,添加CHF3后,提高了SiO2的刻蚀速率和刻蚀SiO2与光刻胶的选择比,最高可达7∶1。     

用于反应离子束刻蚀的离子源

本文介绍了几种在超大规模集成电路制造中,采用反应离子束刻蚀(RIBE)时所用的离子源。阐述了这些离子源的工作原理、设计参数和一些工艺试验结果,并比较了各种离子源的性能。     

三轴离子束抛光系统驻留时间算法

在光学离子束抛光工艺中,驻留时间求解是一个关键问题。多数驻留时间求解算法要求离子束在工件表面的材料去除速率在加工过程中保持不变。然而,离子束在工件表面的材料去除速率与离子束入射角度有关。为此,在加工曲面工件时,通常采用精密五轴联动运动平台对离子源的运动及姿态进行实时控制,使得在加工曲面工件时离子束相对工件表面的入射角度始终保持不变,从而保证去除函数在整个离子束抛光过程中保持不变。提出了一种基于仿真加工的迭代驻留时间求解算法,在求解驻留时间的过程中考虑到入射角度带来的去除速率变化,从而使得在离子束抛光系统中只需采用三轴运动控制平台对离子源的运动进行控制,而不再需要对离子源的姿态进行实时控制。入射角度与去除速率曲线可以事先通过实验测得。与五轴运动平台相比,三轴平台更稳定、经济且易于控制。仿真结果表明,算法在三轴离子束抛光系统中具有较好的适用性。     

Ar/CHF3反应离子束刻蚀SiO2的研究

介绍了Ar/CHF3反应离子束刻蚀和离子束入射角对图形侧壁陡直度及刻蚀选择比的影响.使用紫外曝光技术在SiO2基片上获得光刻胶掩模图形,采用Ar+CHF3来刻蚀石英基片,调节二者的流量配比,混合后通入离子源.在Ar和CHF3的流量比为12,总压强为2×10-2 Pa,离子束流能量为450 eV,束流为80 mA,加速电压220 V～240 V,离子束入射角15°并旋转样品台的情况下,刻蚀20 min后,得到光栅剖面倾角陡直度为80°～90°.同时发现,添加CHF3后,提高了SiO2的刻蚀速率和刻蚀SiO2与光刻胶的选择比,最高可达71.     

用于双聚焦磁质谱仪的离子源电参数仿真研究

离子源是双聚焦磁质谱仪的重要组成部分，离子源性能对质谱仪的分辨率、灵敏度有关键影响。本文通过COMSOL仿真，建立了用于双聚焦磁质谱仪的电子轰击型离子源的模型，并探究了离子源中电参数对性能的影响。仿真结果表明，在设计的离子源结构中，电离电压可在100~140V之间找到一特定值,使电离几率最高，引出极电压和加速极电压均会影响离子的二次聚焦位置,从而影响引出离子束的束宽、角度分散、能量分散和引出率。仿真结果对离子源的实际电参数的设计有参考意义。     

专利文摘介绍

专利号:美国4258266,发明者:William P.Robinson等,申请日期:1979年7月30日。内容提要:离子注入系统中的离子源和靶室各具有单独的真空罩。条状离子源在安置园片的轮上产生截面为条形的离子束,这种形状的离子束使园片轮在横向移动距离很短的情况下,园片即能得到充分扫描。专利要求项:5,页数:9,图:9。