Anwendung der Hochspannungsstromversorgung beim Ionenstrahl

Spezifikation der Anwendung

Ionenstrahl

Ein Ionenstrahl ist ein Strahl, der durch die Beschleunigung von Ionen auf hohe Geschwindigkeiten erzeugt wird. Ionen sind positiv oder negativ geladene Atome oder Gruppen von Atomen. Bei der Ionenbeschleunigung werden die Ionen durch Anlegen einer beliebigen Spannung zu ihrem Zielort bewegt. Der Impuls des Beschleunigers ist proportional zu der angelegten Spannung. Je nach Anwendung des Ionentransfers werden die Elektroden, die die Spannung anlegen, als Beschleunigungselektrode, Extraktionselektrode, Unterdrückungselektrode, Ablenkelektrode, Ablenkelektrode usw. bezeichnet. Sie werden in Ionentriebwerken, beim Ionenstrahlsputtern, bei der Ionenimplantation, beim fokussierten Ionenstrahl (FIB) und in Beschleunigern eingesetzt. Um zu verhindern, dass das Potenzial im Inneren der Vorrichtung in Richtung des Potenzials der beschleunigten Ionen vorgespannt wird, ist es in einigen Fällen möglich, dass es durch die Beschleunigung von Ionen zur Erzeugung von Ionen elektrisch neutralisiert wird.

Zur Erzeugung eines Ionenstrahls für die FIB wird eine Flüssigmetall-Ionenquelle (LMIS) verwendet, die aus nadelartigen Wolframdrähten besteht, die mit Gallium verbunden sind. Wenn das Filament erhitzt und eine Spannung an die Extraktionselektrode angelegt wird, wird von der Spitze ein Ionenstrahl erzeugt. Die entstehenden Ionen werden dann durch die elektrischen und magnetischen Felder des Beschleunigers gesteuert und bilden einen engen gerichteten Strom. Die Ionenstrahlsteuerung wird für das Ionenstrahl-Scanning verwendet. Die aus der Ionenquelle extrahierten Ionen werden durch eine Kondensorlinse (CL) fokussiert und der Ionenstrahl wird durch einen elektrostatischen Deflektor abgelenkt. Ionenstrahlen werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. bei der Ionenstrahlinjektion, der Ionenstrahlverarbeitung und der Rasterionenmikroskopie (SIM).

Ein Ionenstrahlgenerator besteht aus einer Ionenquelle (Ionenkanone), einer elektromagnetischen Linse in einem Beschleuniger und einem Ablenker. Ionenstrahlen werden durch Beschleuniger geleitet, um Verunreinigungsionen in Halbleiter zu injizieren, die Oberfläche durch Ionenfräsen zu reinigen, die Oberfläche zu behandeln, zu modifizieren und die Oberfläche und das Innere zu analysieren. Der Ionenstrahl wird in einem Vakuum durch ein elektrisches Feld beschleunigt und abgebremst und durch ein Magnetfeld abgelenkt.

Die Massentrennung der Ionen erfolgt durch Biegung der Ionen in einem Magnetfeld, und die Energieanalyse wird mit der Methode des abbremsenden elektrischen Feldes und der Analyse der statischen Ablenkung des elektrischen Feldes durchgeführt.

Wisman bietet eine breite Palette von Stromversorgungsgeräten für die Ionenbeschleunigung, -extraktion, -unterdrückung, -ablenkung, -fokussierung, -vermaschung und -neutralisierung an. Wisman-Stromversorgungen für elektrostatische Deflektoren sind in einer breiten Palette von Spezifikationen erhältlich, insbesondere bieten wir Hochspannungsverstärker mit der weltweit höchsten Ansprechgeschwindigkeit. Mit der DC-Bias-Funktion können Sie den Referenzpunkt der Abtastung einfach einstellen.

Ionenstrahl-Stromversorgung:

SEM, HEM, EM