Способ получения ионного луча

 

Изобретение относится к электронике, а более конкретно к способам получения ионного луча. Технический результат - повышение сфокусированности луча при малой интенсивности ионного луча прямолинейной направленности. Поток электронов и первичный ионный луч создают от мишени к зонду путем последовательного воздействия прямым электрическим, магнитным и обратным электрическим полями, затем между мишенью и зондом устанавливают подложку и вновь воздействуют прямым электрическим полем, причем мишень и подложку предварительно электрически связывают и создают вторичный ионный луч. 2 ил.

Изобретение относится к области электроники, а более конкретно к способам получения ионного луча.

Известен способ получения ионного луча путем термоионной эмиссии [Черняев В. Н. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров: Учебник для вузов - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1987, - 464 с., стр.303, рис. 13.8(9)].

Недостатком аналога является отсутствие сфокусированности луча при большой интенсивности и невозможности получения ионного луча прямолинейной направленности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения ионного луча, включающий ионизацию инертного газа электронами, возбужденными пересекающимися электрическим и магнитным полями, бомбардировку ионизированным газом мишени [Черняев В.Н. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров: Учебник для вузов - 2-е изд. , перераб. и доп. - М. : Радио и связь, 1987, - 464 с., стр.310, рис. 13.11(12)].

Недостатком прототипа является также отсутствие сфокусированности луча при большой интенсивности и невозможности получения ионного луча прямолинейной направленности.

В основу изобретения положена техническая задача обеспечить высокую сфокусированность луча при малой интенсивности ионного луча прямолинейной направленности.

Поставленная задача решается тем, что поток электронов и первичный ионный луч создают от мишени к зонду путем последовательного воздействия прямым электрическим, магнитным и обратным электрическим полями, затем между мишенью и зондом устанавливают подложку и вновь воздействуют прямым электрическим полем, причем мишень и подложку предварительно электрически связывают и создают вторичный ионный луч.

Введение в способ получения ионного луча последовательного воздействия прямым электрическим, затем магнитным и обратным электрическим полями на поток электронов и первичный ионный луч от мишени к зонду, затем вновь воздействия прямым электрическим полем на вторичный ионный луч от зонда к подложке обеспечивает высокую сфокусированность луча при малой интенсивности прямолинейной направленности.

Сущность изобретения поясняется фиг.1, и фиг.2. На фиг.1 показана схема электронно-ионной системы прямого воздействия. На фиг.2 показана схема электронно-ионной системы обратного воздействия.

Электронно-ионная система (фиг.1 и фиг.2), реализующая способ, содержит зонд 1, мишень 2, источник электрического поля 3 и магнитного 4. Вектор напряженности электрического поля и вектор индукции магнитного взаимно перпендикулярны. Блок управления 5 электрически связан с источниками электрического и магнитного полей. Между зондом 1 и мишенью 2 расположена подложка 6 с возможностью вращения посредством привода 7.

Способ реализуется следующим образом.

На источник 3 электрического поля из блока управления 5 подают сигнал, зонд 1 заряжают положительно, а мишень 2 - отрицательно (фиг.1), тем самым создают поток электронов от мишени 2. Затем отключают источник 3 электрического поля, включают источник 4 магнитного поля и воздействуют на электроны лоренцевой силой, посредством которой, в результате столкновения электронов с атомами инертного газа, осуществляют их ионизацию и бомбардировку ионизированным газом мишени 2. Далее отключают источник 4 магнитного поля и включают, через блок управления 5, источник 3 электрического поля, но с противоположной полярностью, т.е. зонд 1 заряжают отрицательно, а мишень 2 - положительно. Затем между мишенью 2 и зондом 1 устанавливают подложку 6 посредством привода 7 и вновь через блок управления 5 воздействуют прямым электрическим полем, причем мишень 2 и подложку 6 предварительно электрически связывают и создают вторичный ионный луч от зонда 1 к подложке 6. Вторичный ионный луч состоит из ионов, образованных бомбардировкой мишени 2 инертным газом.

Применение предложенного способа получения ионного луча обеспечивает высокую сфокусированность луча при малой интенсивности ионного луча прямолинейной направленности, что имеет большое значение для применения таких лучей в нанотехнологии.

Формула изобретения

Способ получения ионного луча, включающий ионизацию инертного газа электронами, возбужденными пересекающимися электрическим и магнитным полями, бомбардировку ионизированным газом мишени, отличающийся тем, что поток электронов и первичный ионный луч создают от мишени к зонду путем последовательного воздействия прямым электрическим, магнитным и обратным электрическим полями, затем между мишенью и зондом устанавливают подложку и вновь воздействуют прямым электрическим полем, причем мишень и подложку предварительно электрически связывают и создают вторичный ионный луч.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 18.12.2007

Извещение опубликовано: 27.07.2009        БИ: 21/2009




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области научного приборостроения и может быть использовано для получения топографии проводящих поверхностей, а также для изучения физико-технологических свойств твердых тел

Изобретение относится к области электронных приборов, в частности к эмиссионным видеоустройствам

Изобретение относится к области электроники, а именно к способам получения электронного пучка

Изобретение относится к области электронной микроскопии

Изобретение относится к нанотехнологическому оборудованию, а именно к устройствам, обеспечивающим наблюдение, изменение и модификацию поверхности объектов в туннельном и атомно-силовых режимах

Изобретение относится к нанотехнологическому оборудованию, к устройствам, обеспечивающим наблюдение, измерение и модификацию поверхности объектов в туннельном и атомно-силовом режимах

Изобретение относится к нанотехнологическому оборудованию, к устройствам, обеспечивающим наблюдение, измерение и модификацию поверхности объектов в режиме сканирующего туннельного микроскопа (СТМ) или атомно-силового микроскопа (АСМ)

Изобретение относится к нанотехнологическому оборудованию, а именно к устройствам, обеспечивающим наблюдение, изменение и модификацию поверхности объектов в туннельном и атомно-силовом режимах

Изобретение относится к нанотехнологическому оборудованию, к устройствам, обеспечивающим наблюдение, измерение и модификацию поверхности объектов в туннельном и атомно-силовом режимах в условиях сверхвысокого вакуума и в широком диапазоне температур

Изобретение относится к плазменным ускорителям и может быть использовано при разработке устройств для получения плазменных потоков в различных областях техники

Изобретение относится к ионно-плазменной технике и может быть использовано для получения ионных пучков

Изобретение относится к ионно-плазменной технологии и может быть использовано при разработке источников ионов. Технический результат - повышение эффективности работы источника ионов путем обеспечения температуры ионизируемого рабочего вещества, достаточной для получения необходимого давления паров и ионизации этого вещества. Источник ионов содержит разрядную камеру, являющуюся анодом, которая имеет отверстие для входа разрядного газа и отверстие для выхода получаемых ионов, катод, магнит и ионизируемое рабочее вещество. Ионизируемое рабочее вещество выполнено в виде пластины и размещено в зоне разряда разрядной камеры источника ионов на электрически соединенной с катодом подложке из тугоплавкого материала, на стороне, которая обращена к катоду. Для получения ионов в источнике ионов в качестве ионизируемого рабочего вещества использована монокристаллическая пластина кремния, которая размещена в зоне разряда разрядной камеры и закреплена на подложке из тантала, на стороне, которая обращена к катоду. Упругость паров кремния в разрядной камере, достаточная для получения максимального количества ионов , обеспечивается при температуре подложки более 1600°C. Ток ионов кремния в таком источнике в три-четыре раза больше, чем в источнике ионов, который выбран за прототип. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к способам определения нанорельефа поверхности

Изобретение относится к сканирующей туннельной спектроскопии и может быть использовано для получения топографии проводящих поверхностей, а также изучения физико-технологических свойств твердых тел

Изобретение относится к устройствам механического перемещения объекта вдоль одной координаты

Изобретение относится к растровой электронной микроскопии и, в частности, к электромагнитным фильтрам, предназначенным для пространственного разделения пучков первичных и вторичных электронов

Изобретение относится к исследованию микрорельефа как проводящих, так и непроводящих поверхностей образцов твердых тел
Наверх