способ получения ионного луча

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.

Описание изобретения к патенту

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.