일반기술

이온 이식에 적용을 위한 RF 구동 플라즈마 소스

본 기술로 만들어진 플라즈마 집중 이온 이식 장치는 진공 체임버와 그안에 위치한 플라즈마 소스로 이루어져 있다. 플라즈마 소스를 켰다 껏다 하면서 진동을 주는 수단이 되고 전압 소스 또는 전원 공급기가 전압을 타겟 또는 이식될 물체에 인가할 때 사용된다. 이 장치의 중요한 특징은 플라즈마 소스가 온·오프로 스위칭 된다는 것이다. 이는 펄스를 가진다라고도 할 수 있는데 이는 이온이 타겟에 이식될 동안 일어난다. 이온 이식 장치는 과열을 피할 수 있게 만들어졌고 예측할 수 있거나 또는 우리가 바라는 깊이로 이온의 대부분을 이식할 수 있다. 이때 높은 파워 스위치가 필요가 없고 2차 전자를 최소로 발생시킨다. 이 타겟은 플라즈마 발생기의 진공 체임버 안에 위치하고 있다. 그래서 어떤 이온빔도 확장되거나 초점으로 모아지거나 조작될 필요가 없다. 이 플라즈마 소스는 타겟의 과열과 2차 전자의 발생을 제한하기 위해 펄스 모드로 작동되고 일정한 바이어스 전압이 타겟 이온에 인가된다. 이는 이온을 바람직한 수준에서 타겟에 이식하기 위해서이다. 이때 높은 파워 전기 스위치가 필요가 없고. 우선적으로 RF 안테나를 이용해 가스 볼륨과 파워를 결합시켜 플라즈마 이온을 발생시킨다. 이 이온 발생은 다른 이온 발생법이 사용되고 있다 할지라도(즉, 예를 들어 마이크로파와 진공 아크 방전 이온화 방법을 사용할지라도 일어난다.) RF 구동 플라즈마는 쉽게 펄스 모드로 작동될 수 있다. 이 기술은 펄스 플라즈마 소스를 사용하여 플라즈마와 타겟 사이의 항복(breakdown) 전위 보다 높은 에너지에도 이온 이식이 가능하게 한다. 플라즈마 소스와 타겟 포텐셜 사이의 동조된 펄싱은 이온 이식 전압을 항복(breakdown) 전압과 같거나 더 크게 하는 결과를 가져온다.- 불규칙한 물체도 다룰 수 있다. - 고도로 제어가능한 프로세스이다.- RF 발생 플라즈마는 다른 시스템보다 더 깨끗하다.