室的外壳;位于该外壳内的容器;以及位于该电弧室与该外壳之间的热屏蔽。
[0031 ]本发明解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0032]较佳的，所述的离子源，其中该热屏蔽靠近部分该电弧室，该部分该电弧室邻近但不接触该蒸发器。
[0033]较佳的，所述的离子源，其中该热屏蔽在该电弧室与该外壳之间移动。
[0034]较佳的，所述的离子源，更包含与该热屏蔽结合以传送气体将热能带离该热屏蔽的气体管线。
[0035]本发明解决其技术问题还可以采用以下技术方案来实现。
[0036]本发明提供一种离子源，其特征在于其包含:电弧室;设置邻近于该电弧室的蒸发器，包含:邻近于该电弧室的外壳；至少一个位于该外壳内的容器；用于调整该容器温度以使容器温度不再主要仅由该电弧室的温度决定的温度调整组件；以及用于调控该温度调整组件运作的控制组件。
[0037]本发明解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0038]较佳的，所述的离子源，该控制组件调控该温度调整组件运作是根据以下至少其中之一:法拉第杯侦测到的离子束流;该电弧室的参数值，例如输入该电弧室的功率与传输至该电弧室所有气体的流速;以及该容器内欲蒸发材料的量。
[0039]较佳的，所述的离子源，该温度调整组件包含以下至少其中之一:用于调整该容器与该电弧室之间距离的驱动组件；当该外壳内有至少两个容器时，环绕具有与该电弧室之间较远距离的容器的至少一部份的气体管线;机械连接至该外壳的气体管线，其中该气体管线内的气体流速为可调整;位于该外壳内的加热器；以及位于该电弧室与该外壳之间的热屏蔽。
[0040]较佳的，所述的离子源，该控制组件的运作包含以下至少其中之一:沿与该电弧室相交的方向移动该容器；当外壳内有至少两个容器时调整环绕距电弧室较远的容器的至少一部份的气体管线的气体流速;调整机械连接至该外壳的该气体管线的气体流速;调整位于该外壳内的该加热器的温度；以及移动设置于该外壳之外与位于该电弧室与该外壳之间的热屏蔽。
[0041]较佳的，所述的离子源，更包含以下至少其中之一:设置邻近于该容器的第一温度传感器以侦测该容器内的固态材料的温度;设置邻近于与该外壳整合的加热器的第二温度传感器；以及设置邻近于与该外壳整合之一气体管线的第三温度传感器。
[0042]较佳的，所述的离子源，其中该控制组件的操作由以下至少其中之一调整:由该第一温度传感器侦测的该容器内固态材料的的实际温度；由该第二温度传感器侦测的该加热器的温度；由该第三温度传感器侦测的该气体管线的温度。
[0043]本发明解决其技术问题还可以采用以下技术方案来实现。
[0044]本发明提供一种应用于执行稀土元素布植的离子布植机的离子源，包含:电弧室；至少一个提供至少一种气体进入该电弧室的气体供应源；以及位于该电弧室内的斥拒极，其中该斥拒极由至少一种稀土元素构成。
[0045]本发明解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0046]较佳的，所述的离子源，其中该斥拒极由以下材料中至少其中之一构成:镱(Yb)、铒(Er)、铺(Tb)、镝(Dy)、锡(Sn)与铺(Sb)。
[0047]较佳的，所述的离子源，其中该气体选自以下由氟(F)、氩(Ar)、氙(Xe)、磷化氢(PH3)与砷化氢(AsH3)所组成的群组。
[0048]较佳的，所述的离子源，其中该斥拒极由被布植稀土元素的氧化物构成，使用含氢的气体。
[0049]较佳的，所述的离子源，其中该含氢的气体选自以下由氢气、磷化氢与砷化氢气体所组成的群组。
[0050]本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明一种离子源可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点:
[0051]本发明一些较佳实施例是关于具有蒸发器的离子源，其中可移动的容器置于蒸发器中。因此与传统容器为固定的蒸发器比较，这些实施例可调整等离子体源(电弧室)与容器之间的距离，也即等离子体源与欲蒸发材料之间的距离。合理地，由于热源与物体之间的距离主要决定物体的温度与热源温度之间的差异，这些实施例可调整欲蒸发材料的温度而无须改变等离子体温度。在此如何移动容器并不受限制。
[0052]本发明一些较佳实施例是关于具有蒸发器的离子源，其中两容器置于蒸发器中，不同容器与电弧室之间具有不同距离。因此与传统的不同容器与电弧室之间都具有相同距离的蒸发器比较，这些实施例可允许由相同电弧室将不同容器分别加热至不同温度。再一次地，由于热源与物体之间的距离决定物体如何被热源加热，这些实施例可将不同的容器内的材料加热至不同温度而无须改变电弧室的温度。简短地说，相同蒸发器可适用于不同欲蒸发材料，因此可减少用于不同欲蒸发材料的不同蒸发器的成本，并可简化更换已整合进入离子源的蒸发器的操作。此外，对于设置于距电弧室相对较近的容器而言，距电弧室相对较短的距离可减少沿容器与电弧室之间路径上发生固态凝结的风险，特别是当喷嘴被用于传送被蒸发的固态材料至电弧室时。
[0053]本发明一些较佳实施例是关于具有蒸发器的离子源，其中使用加热器及/或冷却器调整容器的温度。举例来说，热电阻可被嵌入蒸发器外壳至少一部分以加热蒸发器内的容器。举例来说，冷却气体管线可环绕蒸发器外壳至少一部分以将热带离蒸发器并减少到达容器的热能。因此与仅使用来自电弧室热能蒸发材料的传统离子源蒸发器比较，这些实施例可允许容器温度不同于(甚至明显不同于)电弧室温度，以蒸发一些无法由电弧室热能蒸发的材料。特别是当固态材料的蒸发温度明显低于电弧室温度时，气体管线的使用可减少并稳定固态材料的蒸发速率以使取自电弧室的离子束流稳定并增加蒸发器内固态材料的寿命。此外，借由动态调整加热器及/或冷却器，当电弧室温度的起伏不定时容器的温度可维持稳定。
[0054]本发明一些较佳实施例是关于具有蒸发器的离子源，其中热屏蔽设置邻近于电弧室，特别是靠近于邻近但未接触蒸发器的部分电弧室。因此与热既可借由二者之间界面直接传导而也可借由与蒸发器隔开的部分离子源室辐射传送的传统蒸发器比较，这些实施例可减少自电弧室辐射至蒸发器的热能并且减少容器内材料蒸发速率过高的风险。此外，热屏蔽为可移动以更弹性地调整容器的温度，并且可有冷却器及/或嵌入其内以进一步调整自热屏蔽辐射至已蒸发材料的热能。
[0055]更进一步地说，当有一些商业化可行方式可以动态监控离子束的实际状况时，可选择使用一或更多这些方式以决定离子束应被如何调整而对应调整温度调整机制的细节，进而达成针对传送至电弧室的已蒸发材料量以调整离子束的实时控制。在此这些方式包含，但不限于以下方式:用于量测离子束流的法拉第杯、侦测离子束路径的摄影机以及用于调整功率与其他输入电弧室的气体的组件。
[0056]本发明同时提供用于执行稀土元素布植的离子布植机的离子源，其中斥拒极是由稀土元素构成而非由传统的钨构成。换句话说，在欲蒸发材料传送进入电弧室时，并无蒸发器被用于蒸发此材料。当斥拒极放置电弧室内时，借由至少使用适当欲离子化的气体以溅镀斥拒极，此特别元素的离子会直接出现在电弧室内，以产生并维持所需的等离子体。如此一来，所需材料种类本质上是以溅镀机制产生进入等离子体，因此上述传统蒸发器的缺点可被避免。
[0057]本发明一些较佳实施例是关于具有蒸发器的离子源，其中由稀土元素构成的斥拒极置于蒸发器内。因此当斥拒极与电弧室内等离子体反应时，特别是由等离子体内离子溅镀轰击时，稀土元素被溅镀离开斥拒极并加入等离子体。当斥拒极由镱(Yb)、铒(Er)、铽(Tb)、镝(Dy)、锡(Sn)及/与锑(Sb)稀土元素构成，用于形成等离子体的气体为氟(F)、氩(Ar)、氙(Xe)、磷化氢(PH3)与砷化氢(AsH3)。更进一步地说，伴随气体(co-gas)，例如惰性气体，可用于使取自电弧室的离子量更稳定。此外，若稀土元素的氧化物被采用作为斥拒极，可使用含有氢的气体，例如氢气、磷化氢与砷化氢气体，以平衡电弧室内氧化现象以获得较佳离子源寿命。
[0058]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的