Endcap for indirectly heated cathode of ion source

Details Endcap for indirectly heated cathode of ion source Endcap for indirectly heated cathode of ion source

H - Electricity

01

J

H01J 37/06 (2006.01) H01J 27/08 (2006.01) H01J 37/317 (2006.01) H01L 21/265 (2006.01)

Patent

CA 2222369

An ion source embodying the present invention is for use in an ion implanter. The ion source comprises a gas confinement chamber having conductive chamber walls that bound a gas ionization zone. The gas confinement chamber includes an exit opening to allow ions to exit the chamber. A base positions the gas confinement chamber relative to structure for forming an ion beam from ions exiting the gas confinement chamber. A portion of a cathode extends into an opening in the gas confinement chamber. The cathode includes a cathode body defining an interior region in which a filament is disposed. The cathode body comprises an inner tubular member a coaxial outer tubular member and an endcap having a reduced cross section body portion with a radially expending rim. The endcap is pressed into the inner tubular member. The filament is energized to heat the endcap which, in turn, emits electrons into the gas ionization zone. The filament is protected from energized plasma in the gas ionization zone by the cathode body.

Cette invention concerne un générateur d'ions destiné à un appareil d'implantation d'ions. L'objet de l'invention comprend une enceinte à gaz à parois conductrices définissant un volume d'ionisation. L'enceinte susmentionnée comporte un orifice de sortie pour l'expulsion des ions et est montée sur un socle de manière à générer un faisceau d'ions à même les ions qui en sortent. Une cathode qui se prolonge en partie à l'intérieur de l'enceinte comprend un corps définissant une région intérieure où se trouve un filament. Le corps de la cathode se compose d'un élément tubulaire intérieur et d'un élément tubulaire extérieur coaxiaux, ainsi que d'un capuchon de section réduite à bourrelet. Le capuchon, enfoncé dans l'élément tubulaire intérieur, est chauffé par le filament susmentionné pour libérer un flux d'électrons dans la zone d'ionisation de l'enceinte à gaz. Le filament est protégé du plasma énergisé dans la zone d'ionisation par le corps de la cathode.

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