专利名称：一种离子源悬浮反射电极的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及离子源，这种离子源适用于离子注入机，特别涉及一种具有反射电子作用的悬浮反射电极离子源，属于半导体器件制造领域。
背景技术：
现有半导体集成电路制造技术中，要求离子注入机具有整机可靠性好、生产效率高、低尘粒污染等功能和特征，而离子注入机的这些性能又与离子源稳定性、束流指标及使用寿命密切相关。
在常用的热阴极发射电子离子源中，在常用的热阴极发射电子离子源中，离子源的引出束流和使用寿命存在着相互矛盾又密切相关的关系；离子源的引出束流与放电弧室等离子体密度及有效电子密度密切相关，而有效电子密度一方面取决于热阴极发射电子的多少，另一方面与电子的损失有关。在热阴极同等发射电子密度条件下，如果在放电室另一端没有电子反射极，由于电子的损失增加使得放电室中有效电子密度和等离子体密度降低，为了保持放电室有一定的有效电子密度以维持离子源等离子体密度和引出束流稳定，则必须增加热阴极发射电子的密度和增加发射热阴极的温度，使得发射电子热阴极有效使用寿命降低和离子源使用寿命时间缩短。这样一来为了使离子源工作时达到一定的束流，牺牲了离子源的使用寿命。
发明内容
本实用新型即是针对现有技术中存在的问题而提出的一种离子源悬浮反射电极，以解决离子源引出束流与阴极使用寿命的矛盾关系，增加放电室有效电子密度，减小热阴极发射功率从而提高离子源的有效使用寿命。
本实用新型是通过以下技术方案实现的一种离子源悬浮反射电极，包括一反射极与阴极连接杆、一绝缘套、一支撑板、一内屏蔽筒、一绝缘柱、一反射极和一连接杆；所述的支撑板支撑整个装置；所述的反射极与阴极连接杆连接反射极与外部阴极；所述内屏蔽筒在绝缘柱外侧；所述的绝缘柱在反射极外侧；所述的连接杆连接外部阴极。
所述的绝缘套为陶瓷材料；所述的内屏蔽筒为高纯钼材料；所述的绝缘柱为99陶瓷材料；所述的反射极为高纯钼材料，圆筒结构。
本实用新型具有如下的显著优点(1)反射极使用寿命长；(2)使用迷宫式结构连接稳定可靠，热变形小，绝缘体不容易污染。
图1为本实用新型的离子源反射极装置结构图。
具体实施例
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的介绍，但不作为对本实用新型的限定。
参考图1，一种新型的离子源反射极装置，其包括一反射极与阴极连接杆1、一绝缘套2、一支撑板3、一内屏蔽筒4、一绝缘柱5、一反射极6和一连接杆7。其中反射极与阴极连接杆1连接反射极6与外部阴极，使它们在同一个电位上，绝缘套2为陶瓷材料，隔离反射极6与弧室，支撑板3支撑固定整个反射板系统，内屏蔽筒4为高纯钼材料，在绝缘柱5外侧，屏蔽保护绝缘柱5，绝缘柱5为99陶瓷材料，在反射极6外侧，隔离反射极6与外部弧室，反射极6为高纯钼材料，圆筒结构，将阴极反射过来的电子反射回弧室，连接杆7连接阴极，通过另一连接使之与阴极在同一电位，这样通过以上结构实现反射板系统与弧室之间的电隔离，达到与阴极同电位反射电子的目的。
当离子源工作时，阴极在电子枪加热作用下发射电子时，电子在阳极电压作用下使电子向发射极方向运动，由于反射极与发射电子热阴极同处于负电位上，运动到反射极附近电子在电场力作用下不再向弧室边缘运动而返回放电室，电子不会损失掉而继续停留在放电弧室腔体中，犹如将电子反射回放电弧室中，这样就有效增加了弧室的有效电子密度，减少钨阴极和加热灯丝功率而延长离子源的使用寿命。
本实用新型的特定实施例已对本实用新型的内容做了详尽说明。对本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都构成对本实用新型专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。
权利要求1.一种离子源悬浮反射电极，其特征在于该装置包括一反射极与阴极连接杆、一绝缘套、一支撑板、一内屏蔽筒、一绝缘柱、一反射极和一连接杆；所述的支撑板支撑整个装置；所述的反射极与阴极连接杆连接反射极与外部阴极；所述内屏蔽筒在绝缘柱外侧；所述的绝缘柱在反射极外侧；所述的连接杆连接外部阴极。
2.如权利要求1所述的一种离子源悬浮反射电极，其特征在于所述的绝缘套为陶瓷材料。
3.如权利要求1所述的一种离子源悬浮反射电极，其特征在于所述的内屏蔽筒为高纯钼材料。
4.如权利要求1所述的一种离子源悬浮反射电极，其特征在于所述的绝缘柱为99陶瓷材料。
5.如权利要求1所述的一种离子源悬浮反射电极，其特征在于所述的反射极为高纯钼材料，圆筒结构。
专利摘要本实用新型公开了一种离子源悬浮反射电极，该反射电极包括一反射极与阴极连接杆、一绝缘套、一支撑板、一内屏蔽筒、一绝缘柱、一反射极和一连接杆。所述的绝缘套为陶瓷材料。所述的内屏蔽筒为高纯钼材料；所述的绝缘柱为99陶瓷材料；所述的反射极为高纯钼材料，圆筒结构。该实用新型结构简单，能够保证绝缘瓷柱免受污染，有效地延长离子源的使用寿命。
文档编号H01L21/02GK2758967SQ20042012011
公开日2006年2月15日 申请日期2004年12月23日 优先权日2004年12月23日
发明者戴习毛 申请人:北京中科信电子装备有限公司