[发明专利]一种减少溅射污染的阳极层离子源

权利要求书

1.一种减少溅射污染的阳极层离子源，其主要结构包含：阳极环、阴极内环、阴极外环、永磁体、磁轭、供气系统、所述阳极环的冷却液进/出管道、所述阴极内环冷却液进/出管道、所述磁轭冷却液进/出管道；其特征在于：所述阳极层离子源阳极环、阴极内环、阴极外环组成的放电腔磁场磁镜比大于2；所述阳极层离子源放电腔磁场的磁镜中心对称；所述阳极层离子源放电腔磁场沿离子源长度方向均匀性在±2%以内；所述阳极层离子源共采用3路冷却液通道进行冷却， 分别对所述阳极环、所述阴极内环以及所述磁轭及永磁体进行冷却。

2.根据权利要求1所述的一种减少溅射污染的阳极层离子源，所述阳极层离子源放电腔磁场的磁镜比大于2，优选为大于4。

3.根据权利要求1所述的一种减少溅射污染的阳极层离子源，所述阳极层离子源放电腔磁场的磁镜比通过改变阴极内环极靴、阴极外环极靴的结构实现，所述结构包含阴极内环极靴、阴极外环极靴的锥度、高度、夹角以及阴极内环与阴极外环之间的间距。

4.根据权利要求1所述的一种减少溅射污染的阳极层离子源，所述阴极内环极靴、阴极外环极靴优选为相对的单斜面或双斜面，所述单斜面是指阴极内环极靴、阴极外环极靴在垂直方向从顶面至阳极环方向倾斜，或从阳极环往顶面方向倾斜；所述双斜面是指阴极内环极靴与阴极外环极靴在垂直方向分别从顶面和底面往中间倾斜。

5.根据权利要求1所述的一种减少溅射污染的阳极层离子源，所述阴极内环极靴、阴极外环极靴斜面与水平面的夹角为30-50^o，优选为35-45^o。

6.根据权利要求1所述的一种减少溅射污染的阳极层离子源，所述阳极层离子源放电腔磁场的磁镜中心对称；阴极内环极靴磁场与阴极外环极靴磁场强度比为0.9-1.1， 优选为0.95-1.05。

7.根据权利要求1所述的一种减少溅射污染的阳极层离子源，所述阳极层离子源共采用3路冷却液通道对其进行冷却， 所述冷却液可以从离子源两端导入， 也可以从中心导入。

8.根据权利要求7所述的一种减少溅射污染的阳极层离子源，所述第一冷却通道对阳极环进行直接冷却，所述冷却通道为环形，可直接采用空心管道加工而成， 也可以采用钻孔或铣槽加焊接的方式加工获得。

9.根据权利要求7所述的一种减少溅射污染的阳极层离子源，所述第二冷却通道对阴极内环进行直接冷却，如果冷却液从中间导入，所述冷却通道必须为环形；如果冷却液从两端导入，冷却通道可以是双槽环形也可以是单槽型。

10.根据权利要求7所述的一种减少溅射污染的阳极层离子源，所述第三冷却通道对磁轭进行直接冷却，如果冷却液从中间导入，所述冷却通道必须为环形；如果冷却液从两端导入，冷却通道可以是双槽环形也可以是单槽长条型。