[实用新型]离子源的电源装置及离子源设备

说明书

本申请涉及一种离子源的电源装置及离子源设备，所示电源装置包括：连接阳极的阳极电源，以及连接气体分配片的气体分配片电源；所述阳极电源向阳极提供直流电压；所述气体分配片电源在阳极电源工作时向所述气体分配片提供额外的调节电压，用于调节所述阳极在气体分配片上产生的感应电压。该技术方案，可以避免气体分配片的感应电压过高或过低对气体分配片产生的影响，对气体分配片起到了有效的保护作用。

技术领域

本申请涉及离子源技术领域，特别是一种离子源的电源装置及离子源设备。

背景技术

离子源是一门用途广，类型多、涉及科学多、工艺技术性强、发展十分迅速的应用科学技术；霍尔离子源作为一种十分常用的离子源类型，多应用于薄膜沉积领域，作为沉积辅助部件，提高薄膜物理特性，霍尔离子源是阳极在一个强轴向磁场的协作下将工艺气体等离子化，等离子化后的气体通过阳极的加速，将气体离子分离并形成离子束。

霍尔离子源工作过程中，中空阴极正常工作，工作气体或反应气体由阳极底部进入，通过气体分配片导流到放电区内参与放电，放电区内由磁铁产生锥形磁场，放电区上部中空阴极产生热电子，当离子源的阳极施以正电位(阳极电压)时，电子在电场的作用下向阳极运动；由于磁场的作存在电子绕磁力线以螺旋轨道前进，与工作或反应气体的原子发生碰撞使其离化。

在常用的霍尔离子源中，气体分配片为悬空结构，阳极在气体分配片上产生感应电压，由于该感应电压无法控制，当气体分配片的感应电压过高时，电子会大量轰击气体分配片，导致气体分配片发热烧坏；当气体分配片电压过低时，离子会轰击气体分配片，导致气体分配片溅射损坏，影响寿命。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述气体分配片的感应电压过高或过低对气体分配片产生的影响，提供一种离子源的电源装置及离子源设备。

一种离子源的电源装置，包括：连接阳极的阳极电源，以及连接气体分配片的气体分配片电源；

所述阳极电源向阳极提供直流电压；

所述气体分配片电源在阳极电源工作时向所述气体分配片提供额外的调节电压，用于调节所述阳极在气体分配片上产生的感应电压。

在一个实施例中，在所述气体分配片上产生的感应电压过低时，所述气体分配片电源输出调节电压控制所述感应电压。

在一个实施例中，所述气体分配片电源为直流电源；其中，通过所述直流电源读取流过气体分配片的电流参数，所述电流参数用于控制所述气体分配片电源输出一额外电压以控制气体分配片的感应电压。

在一个实施例中，所述气体分配片电源的正极连接气体分配片，负极接地。

在一个实施例中，所述气体分配片电源的负极连接气体分配片，正极连接阳极的正极。

在一个实施例中，在所述气体分配片上产生的感应电压过高时，所述气体分配片电源输出调节电压降低所述感应电压。

在一个实施例中，所述气体分配片电源包括连接在接地端和气体分配片之间的可调电阻；其中，通过调节可调电阻的阻值，控制气体分配片的感应电压。

在一个实施例中所述的离子源的电源装置还包括连接在可调电阻与气体分配片之间的电流表；其中，通过所述电流表读取流过气体分配片的电流参数，所述电流参数用于为调节可调电阻提供参数参考。

在一个实施例中，所述气体分配片电源输出一设定电压值的调节电压至所述气体分配片；或者，所述气体分配片电源输出一与所述阳极电源输出的直流电压成比例的调节电压至所述气体分配片。

一种离子源设备，包括上述的离子源的电源装置。

本申请的技术方案具有如下有益效果：