×
25.08.2017
217.015.cc34

ИСТОЧНИК ИОНОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002620442
Дата охранного документа
25.05.2017
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: 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.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к ионно-плазменной технологии и может быть использовано при разработке источников ионов.

Известны источники ионов, в которых в разрядную камеру источника подаются газообразные соединения вещества или пары, содержащие необходимое вещество. Пары необходимого вещества получают путем испарения веществ или соединений, содержащих эти вещества в тиглях, размещенных вне разрядной камеры - Solid State Technology, 1974, v. 17, №11, p. 36, Fig. 1, или в тиглях из кварца, размещенных в разрядной камере - Solid State Technology, 1974, v. 17, №11, p. 36, Fig 2.

Количество ионов основного вещества в разрядной камере этих источников составляет лишь малую часть всех имеющихся в разрядной камере ионов.

Наиболее близким, взятым за прототип является источник ионов (патент на изобретение №1269688), содержащий разрядную камеру, являющуюся анодом, имеющую вход для разрядного газа и выход для получаемых ионов, катод, магнит и ионизируемое рабочее вещество, размещенное в разрядной камере в тигле из тугоплавкого металла. Максимальная достигаемая температура в этих тиглях не превышает 1600°C и не обеспечивает возможность получения необходимого давления паров многих тугоплавких веществ. - Физические величины. Справочник, под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова, Москва, Энергоатомиздат, 1991 год, с. 255-258.

Известно, что для получения максимального количества необходимых ионов вещества в разрядной камере нужно испарять и ионизировать само это вещество, а давление паров должно быть порядка 1 Па. - Ионная имплантация. X. Риссел, Ругге, под редакцией М.И. Гусевой, Москва «Наука», 1983 г., с. 101.

Задачей, которая ставилась при разработке данного изобретения, является повышение эффективности работы источника ионов за счет увеличения количества необходимых ионов в разрядной камере.

Технический результат, который требуется достигнуть при разработке данного изобретения, - обеспечение температуры ионизируемого рабочего вещества, достаточной для получения необходимого давления паров и ионизации этого вещества.

Технический результат достигается за счет того, что источник ионов содержит разрядную камеру, которая является анодом и имеет отверстие для входа разрядного газа и отверстие для выхода получаемых ионов, катод, магнит и ионизируемое рабочее вещество, причем 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.

На фигуре представлен разработанный источник ионов.

Источник ионов содержит разрядную камеру, являющуюся анодом - 1, катод - 2, магнитную катушку - 3, отверстие для входа разрядного газа - 4 и отверстие для выхода получаемых ионов - 5. Ионизируемое рабочее вещество размещено в зоне разряда разрядной камеры и представляет собой пластину - 6, закрепленную на электрически соединенной с катодом подложке из тугоплавкого материала 7 (например, тантала), на стороне, которая обращена к катоду.

Источник работает следующим образом.

Между анодом - 1 и катодом - 2 подается напряжение, включается питание катода, через входное отверстие - 4 подается разрядный газ. Между анодом и катодом возникает разряд. Закрепленная на электрически соединенной с катодом подложке из тугоплавкого материала - 7 (например, тантала), на стороне, которая обращена к катоду, пластина ионизируемого рабочего вещества - 6 помещается в зону разряда разрядной камеры источника ионов. Пластина - 6 разогревается за счет бомбардировки ее ионами разрядного газа, а также за счет поглощения ею энергии излучения катода - 2. При достижении температуры пластины - 6, достаточной для ее испарения и ионизации, подача газа не обязательна, так как ток разряда поддерживается ионами испаренного вещества. Повышение температуры ионизируемого рабочего вещества обеспечивается тем, что пластина - 6 размещена в зоне разряда разрядной камеры на электрически соединенной с катодом подложке из тугоплавкого материала -7 и открыта для лучевой обработки, кроме того, нет потери мощности на разогрев тигля ввиду его отсутствия. В полученной ионизированной плазме основную часть ионов составляют ионы ионизируемого рабочего вещества - 6 и лишь малую часть - ионы, распыляемые из катода - 2 (например, ионы вольфрама), подложки - 7 (например, ионы тантала), элементов конструкции источника ионов (например, ионы молибдена) и ионы элементов оставшегося разрядного газа. Магнитное поле магнитной катушки - 3 многократно увеличивает степень ионизации рабочего вещества - 6. Выход ионов осуществляется через отверстие - 5.

Источник опробован для получения ионов . В качестве ионизируемого рабочего вещества в нем использована монокристаллическая пластина кремния, исполненная, например, в виде «ласточкина хвоста» и закрепленная на электрически соединенной с катодом подложке из тантала, на стороне, которая обращена к катоду. Подложка с монокристаллической пластиной кремния помещается в зону разряда разрядной камеры источника ионов. В качестве разрядного газа используется четыреххлористый кремний. 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, выбранном за прототип.

Источник опробован также, для получения ионов (требуемая температура порядка 1700°C) и (требуемая температура порядка 1900°C). В качестве ионизируемого рабочего вещества в них были использованы тугоплавкие материалы - пластины титана и ванадия соответственно. Разработанный источник может быть использован также для увеличения тока получаемых ионов веществ с температурой испарения менее 1600°C.

Технический результат, который заключается в обеспечении температуры ионизируемого рабочего вещества, достаточной для получения необходимого давления паров получаемых ионов и ионизации рабочего вещества (более 1600°C), достигнут. При этом 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.

Эффективность разработанного источника ионов повысилась, количество необходимых ионов в разрядной камере значительно увеличилось. Задача, которая ставилась при разработке данного изобретения, решена полностью.

Источник ионов, содержащий разрядную камеру, которая является анодом и имеет отверстие для входа разрядного газа и отверстие для выхода получаемых ионов, катод, магнит и ионизируемое рабочее вещество, отличающийся тем, что 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.
ИСТОЧНИК ИОНОВ
ИСТОЧНИК ИОНОВ
ИСТОЧНИК ИОНОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 10.
10.06.2014
№216.012.cfdb

Система охлаждения

Система охлаждения относится к области теплотехники, а именно к тепломассообмену, и может быть использована для охлаждения различных тепловыделяющих элементов путем отвода от них тепла по тепловой трубе к охладителю любого типа. Система охлаждения содержит тепловую трубу и установленные на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518982
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.04.2015
№216.013.3fc0

Катушка индуктивности

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении любых катушек индуктивности или обмоток трансформаторов, наиболее актуально высоковольтных. Технический результат состоит в повышении надежности и уменьшении габаритов. Катушка индуктивности содержит обмотку из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547808
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.06.2015
№216.013.55a5

Катушка индуктивности

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в катушках индуктивности или обмотках высоковольтных трансформаторов. Технический результат состоит в сокращении времени намотки, снижении массы и габаритов за счет повышения плотности укладки витков и повышении надежности при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553455
Дата охранного документа: 20.06.2015
27.12.2015
№216.013.9d3e

Приемо-передающий модуль активной фазированной антенной решетки

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к средствам приема и передачи радиоволн. Приемо-передающий модуль активной фазированной антенной решетки содержит передающий и приемный каналы, первое, второе и третье направленное устройство разделения падающей и отраженной мощностей,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571884
Дата охранного документа: 27.12.2015
13.01.2017
№217.015.6993

Трансверсальный аналоговый фильтр для приема лчм сигнала диапазона свч

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах радиолокации и передачи данных, для приема сигналов. Технический результат - создание системы детектирования ЛЧМ сигнала диапазона СВЧ, обеспечивающей неполную свертку принимаемого ЛЧМ сигнала с самим собой....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591475
Дата охранного документа: 20.07.2016
25.08.2017
№217.015.9977

Система локального позиционирования объектов

Изобретение относится к области обработки данных и может быть использовано для создания систем локального позиционирования объектов, в частности для определения местонахождения оборудования и людей в помещениях и на прилегающих площадках. Достигаемый технический результат - повышение точности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002609582
Дата охранного документа: 02.02.2017
25.08.2017
№217.015.ac00

Трансверсальный аналоговый фильтр диапазона свч

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах радиолокации и передачи данных. Технический результат - создание фильтра диапазона СВЧ с прогнозируемым видом получаемой АЧХ и исключением настроечных операций. Трансверсальный аналоговый фильтр диапазона СВЧ содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612297
Дата охранного документа: 06.03.2017
16.06.2018
№218.016.63a5

Контактное устройство

Изобретение относится к электронной технике, к контактным устройствам, применяемым для подключения контактных элементов изделий электронной техники к установкам для измерения параметров. Технический результат - унификация конструкции контактного устройства за счет использования составных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657460
Дата охранного документа: 14.06.2018
30.08.2018
№218.016.8173

Способ изготовления интегральных элементов микросхем на эпитаксиальных структурах арсенида галлия

Изобретение относится к микроэлектронике, в частности к технологии полупроводниковых приборов на эпитаксиальных структурах арсенида галлия. Техническим результатом предлагаемого способа изготовления интегральных элементов микросхемы на эпитаксиальных структурах арсенида галлия является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665368
Дата охранного документа: 29.08.2018
24.01.2019
№219.016.b2e4

Радиолокационная станция с квазинепрерывным шумовым сигналом

Изобретение относится к системам для обнаружения воздушных, морских и наземных объектов, а также для определения их дальности, скорости в условиях повышенной скрытности и помехозащищенности, основанных на излучении радиоволн и регистрации их отражений от объектов. Техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677853
Дата охранного документа: 22.01.2019
Показаны записи 1-7 из 7.
10.06.2014
№216.012.cfdb

Система охлаждения

Система охлаждения относится к области теплотехники, а именно к тепломассообмену, и может быть использована для охлаждения различных тепловыделяющих элементов путем отвода от них тепла по тепловой трубе к охладителю любого типа. Система охлаждения содержит тепловую трубу и установленные на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518982
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.04.2015
№216.013.3fc0

Катушка индуктивности

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении любых катушек индуктивности или обмоток трансформаторов, наиболее актуально высоковольтных. Технический результат состоит в повышении надежности и уменьшении габаритов. Катушка индуктивности содержит обмотку из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547808
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.06.2015
№216.013.55a5

Катушка индуктивности

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в катушках индуктивности или обмотках высоковольтных трансформаторов. Технический результат состоит в сокращении времени намотки, снижении массы и габаритов за счет повышения плотности укладки витков и повышении надежности при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553455
Дата охранного документа: 20.06.2015
27.12.2015
№216.013.9d3e

Приемо-передающий модуль активной фазированной антенной решетки

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к средствам приема и передачи радиоволн. Приемо-передающий модуль активной фазированной антенной решетки содержит передающий и приемный каналы, первое, второе и третье направленное устройство разделения падающей и отраженной мощностей,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571884
Дата охранного документа: 27.12.2015
13.01.2017
№217.015.6993

Трансверсальный аналоговый фильтр для приема лчм сигнала диапазона свч

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах радиолокации и передачи данных, для приема сигналов. Технический результат - создание системы детектирования ЛЧМ сигнала диапазона СВЧ, обеспечивающей неполную свертку принимаемого ЛЧМ сигнала с самим собой....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591475
Дата охранного документа: 20.07.2016
25.08.2017
№217.015.9977

Система локального позиционирования объектов

Изобретение относится к области обработки данных и может быть использовано для создания систем локального позиционирования объектов, в частности для определения местонахождения оборудования и людей в помещениях и на прилегающих площадках. Достигаемый технический результат - повышение точности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002609582
Дата охранного документа: 02.02.2017
25.08.2017
№217.015.ac00

Трансверсальный аналоговый фильтр диапазона свч

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах радиолокации и передачи данных. Технический результат - создание фильтра диапазона СВЧ с прогнозируемым видом получаемой АЧХ и исключением настроечных операций. Трансверсальный аналоговый фильтр диапазона СВЧ содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612297
Дата охранного документа: 06.03.2017
+ добавить свой РИД