[发明专利]离子束和射频混合驱动的容性耦合等离子体源在审
| 申请号： | 202110555800.X | 申请日： | 2021-05-21 |
| 公开（公告）号： | CN113436951A | 公开（公告）日： | 2021-09-24 |
| 发明（设计）人： | 周有有;张雅;王宇 | 申请（专利权）人： | 武汉理工大学 |
| 主分类号： | H01J37/08 | 分类号： | H01J37/08;H01J37/32 |
| 代理公司： | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 | 代理人： | 许美红;钟锋 |
| 地址： | 430070 湖*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 离子束 射频 混合 驱动 耦合 等离子体 | ||
1.一种离子束和射频混合驱动的容性耦合等离子体源，其特征在于，包括真空腔室（1），其内设有平行且水平放置的上极板（2）和下极板（3），该上极板（2）为栅状电极板，该上极板（2）的正上方还设有离子束源（7）；
该容性耦合等离子体源还包括射频电源（4），其输出端连接上极板（2）或者下极板（3）；
该真空腔室（1）上还设有进气系统，放电气体通过进气系统（5）注入真空腔室（1）内；
上极板（2）和下极板（3）通电后产生容性耦合等离子体，离子束源（7）内的高能离子通过栅状电极板注入放电区域，并直接与放电区域的等离子体中各粒子发生碰撞并传递能量。
2.根据权利要求1所述的离子束和射频混合驱动的容性耦合等离子体源，其特征在于，射频电源（4）输出正弦交流电压。
3.根据权利要求1所述的离子束和射频混合驱动的容性耦合等离子体源，其特征在于，射频电源（4）的频率低于30MHz。
4.根据权利要求1所述的离子束和射频混合驱动的容性耦合等离子体源，其特征在于，上极板（2）和下极板（3）之间的间隙可调节，间隙为1-10厘米。
5.根据权利要求1所述的离子束和射频混合驱动的容性耦合等离子体源，其特征在于，该容性耦合等离子体源还包括真空泵组（6），用于抽出废气并控制放电气压。
6.根据权利要求1所述的离子束和射频混合驱动的容性耦合等离子体源，其特征在于，进气系统（5）置于真空腔室（1）的侧壁且靠近顶部位置。
7.根据权利要求1所述的离子束和射频混合驱动的容性耦合等离子体源，其特征在于，真空泵组（6）置于真空腔室（1）底部中心。
8.一种产生容性耦合等离子体的方法，其特征在于，该方法基于权利要求1-7中任一项所述的离子束和射频混合驱动的容性耦合等离子体源，具体包括以下步骤：
在真空腔室（1）的低气压密闭环境内，进气系统（5）提供稳定流量的放电气体；
射频电源（4）驱动和维持上极板（2）和下极板（3）放电，产生容性耦合等离子体；
离子束源（7）内的高能离子束从栅状电极板注入等离子体区域；
高能离子束直接与放电区域中各粒子发生碰撞并传递能量，增加轰击到极板上的低能离子通量，提高等离子体密度，并影响等离子体鞘层位置，改变电子能量分布。
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