Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 189 стр.

      В различных вариантах использования расходящегося поля (рис.
4.8.2,б,в) удается сформировать область плазмы по всей площади
экстрагирующей сетки и создать ионный пучок значительно большего
диаметра, чем в случае однородного поля. Однако при этом плотность
плазмы в зоне оси разрядной камеры примерно в 2 раза выше, чем в
остальных областях, и существенно возрастает при дальнейшем
увеличении диаметра пучка. Сходящееся поле (рис. 4.8.2,г) улучшает
коллимацию ионного пучка, однако существенно уменьшает его
диаметр. В отличие от МИИ с одним катодом, расположенным вдоль
оси разрядной камеры, где распределение плотности ионного тока
крайне неравномерно (рис. 4.8.2,д), в МИИ с несколькими идентичными
катодами (рис. 4.8.2,е) или же с мультиполевыми магнитными
системами (рис. 4.8.2,ж) и большим числом дискретных анодов
получается равномерное распределение плотности тока.
      Ионно-оптическая система (чаще всего многоапертурная)
предназначена для одновременной экстракции ионов с границы плазмы,
первичной фокусировки ионного потока большого диаметра,
состоящего из множества (до 1000) ионных пучков, формирования
каждого пучка в отдельности, фокусировки ионного потока в целом, а
также для ускорения ионов до энергий 100—2000 эВ. При этом должны
быть обеспечены минимальные потери мощности в источниках питания
и минимальная эрозия сеток ионно-оптической системы при длительной
эксплуатации многопучкового ионного источника. Обычно ионно-
оптическая система представляет собой блок из двух (реже трех)
металлических или графитовых сеток с отверстиями одинакового
диаметра, число которых определяет количество отдельных ионных
пучков в потоке. На выходе ионного потока из ионно-оптической
системы необходима нейтрализация его объемного заряда, наличие
которого вызывает расфокусировку и плохую коллимацию ионного
пучка, что существенно снижает качество и эффективность травления
микроструктур. Кроме того, появление на поверхности диэлектрика
положительного заряда практически не позволяет использовать
многопучковые ионные источники с ионными пучками большого
диаметра для травления диэлектриков и даже металлов в том случае,
если энергия ионов менее 1 кэВ. Для нейтрализации обычно применяют
специальный инжектор электронов. При этом полной рекомбинации
электронов и ионов, как правило, не происходит, а обеспечивается лишь
компенсация заряда в ионном пучке. Наиболее простым методом
получения нейтрализующих электронов служит использование внешних
термоионных (обычно вольфрамовых) эмиттеров, погруженных
непосредственно в ионный поток. Одной из существенных
                                189