190959. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szilárd anyagok ionokkal történő besugárzására
1 190 959 2 2. ábra : a találmány szerinti implantáló berendelés egy előnyös kiviteli alakjának blokkvázlata. Az 1. ábrán látható ismert plazmagerjesztő egyég a 19 plazmaforrás részére az 1 ionnyalábot úgy állítja elő, hogy a 11 ionforrásban egyidőben a c 5 vezetéken át megjelenő forrásmágnes áram és a b vezetéken át megjelenő sokszorozott nagyfeszültség a benne elhelyezett anyagot ionizálja. A sokszorozható feszültség a g vezetéken át kerül a 12 lökésgerjesztöre, amelynek működtetéséhez a 14 10 indítóegység az e vezetéken át az indító feszültséget akkor szolgáltatja, amikor a 13 forrásmágnes energiatárolóból a 14 indítóegység árama a d vezetéken át elkezd folyni. A 13 forrásmágnes energiatárolót az f vezetéken keresztül egy 16 töltőegység táplálja. 15 Hasonlóképpen a 16 töltőegység táplálja a 12 lökésgerjesztőt a g vezetéken keresztül. A feszültségforrásokkal megvalósított 16 töltőegység a tápfeszültséget a k vezetéken keresztül a 18 feszültségbeállító és kapcsoló egységből kapja. A műszerekkel 20 ellenőrzött feszültségek elérése után a hálózati táplálást lekapcsolva a 17 gyújtóegységgel a j vezetéken keresztül kezdeményezhető az „ioncsomag” előállítása. A gyújtási utasítás hatására a 15 gyújtó tápegység által előállított nagyfeszültség a h vezeté- 25 ken keresztül elindítja a 13 forrásmágnes energiatárolóból a 14 indítóegység áramának felnövekedését. Minden egyes „ioncsomag” előállítását a 18 feszültség beállító és kapcsoló egység üzem behelyezése és a kívánt feszültségértékek beállítása előzi 3° meg. A 2. ábrán látható találmány szerinti besugárzó (implantáló) berendezés a 211 target-egységben levő és nyalábellenőrző besugárzásához úgy állítja elő az 1 ionnyalábot, hogy a 21 ionforrásban egy- 35 időben a c vezetéken át megjelenő forrásmágnes áram és a b vezetéken át megjelenő sokszorozott nagyfeszültség a benne elhelyezett anyagot ionizálja. A sokszorozandó feszültség a g vezetéken át kerül a 22 lökésgerjesztőre, amely az e vezetéken 40 érkező indító feszültség hatására a b vezetéken szolgáltatja a nagyfeszültséget. A 24 indító egység az e vezetékre az indító feszültséget akkor állítja elő, amikor a 23 forrásmágnes energiatárolóból a d vezetéken át áram kezd el folyni a 24 indítóegy- 45 ségbe. A 23 forrásmágnes energiatárolót az f vezetéken keresztül az áramgenerátorokkal megvalósított 26 töltőegység tölti fel. Hasonlóképpen a 22 lökésgerjesztőt is a 26 töltőegység tölti fel a g vezetéken keresztül. A 26 töltőegység működtetési uta- 50 sítását a k vezetéken keresztül az automatikus 27 vezérlő egységből kapja. A sokszorozáshoz és energiatároláshoz szükséges megfelelő nagyságú áramokat a 28 feszültségkorlátozó egység állítja be az ellenőrző O vezetéken érkező jelek alapján. A 27 55 vezérlő egység a p vezetéken át megkapja a 28 feszültségkorlátozó egység kimeneti jeleit, majd ezek vizsgálata és összevetése alapján engedélyezi az implantálás kezdeményezését - egy kiválasztott (automatikus vagy manuális) üzemmód szerint. 60 A 27 vezérlő egység a j vezetéken át ad utasítást a 25 gyújtótápegységnek, amelynek kimenetén -ah vezetéken - nagyfeszültségű gyújtójel jelenik meg. Ennek hatására a 23 forrásmágnes energiatárolóból a d vezetéken megindul az indítóegység árama. A 26 töltőegység áramgenerátorai szükségtelenné teszik a hálózati táplálás kikapcsolását, egyben a 22 lökésgerjesztő és a 23 forrásmágnes energiatároló újratöltését az impulzus befejezése után haladéktalanul elkezdik. Ezzel a repetitív üzemmód alapfeltétele biztosítva van. A 211 target-egységről az m vezetéken érkező áramokat a 29 implantálást ellenőrző egység fogadja, a beérkezett jeleket értékeli és az n vezetéken keresztül engedélyezi v. tiltja a besugárzás folytatását. A 27 vezérlőegység manuális esetben minden egyes „ioncsomag”-ot külön utasításra gerjeszt, automatikus állásban pedig előre megadott impulzusszámig vagy besugárzási szint eléréséig gerjeszti az impulzusokat. A 22 lökésgerjesztő ellenőrzését az r vezetéken keresztül a 210 implantert ellenőrző egység végzi. A 212 tápegységek az S vezetékeken keresztül tápfeszültséggel látják el az egyes elektronikus egységeket. Szabadalmi igénypontok 1 Eljárás szilárd anyagok ionokkal történő besugárzására, elsősorban felületi szerkezetük és/vagy összetételük megváltoztatására, adalékolásra, kémiai lebontásra, megolvasztására és újra szilárdítására, beleértve a folyadék és szilárd fázisú epitaxiás kristálynövesztést is, azzal jellemezve, hogy az ionbesugárzást repetitív ionimpulzusokkal végezzük. 2. Berendezés szilárd anyagok ionokkal történő besugárzására, elsősorban az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, amely berendezésben egy töltőegység egyik kimenete lökésgerjesztő egyik bemenetére, másik kimenete egy forrásmágnes energiatároló egyik bemenetére van kapcsolva, a forrásmágnes energiatároló másik bemenete egy gyújtó tápegység kimenetével van összekötve, továbbá a forrásmágnes energiatároló kimenete egy indító egység bemenetére csatlakozik, az indító egység egyik kimenete egy ionforrás egyik bemenetére, másik kimenete pedig a lökésgerjesztő másik bemenetére van kapcsolva, és a lökésgerjesztő kimenete az ionforrás másik bemenetével van összekötve, azzal jellemezve, hogy a berendezésnek egy vezérlő egysége (27) van, amelynek egyik kimenete a gyújtó tápegység (25) bemenetére, másik kimenete pedig a töltőegység (26) bemenetére csatlakozik, a töltőegység (26) áramgenerátorokat tartalmaz, és a töltőegység (26) egy további kimenete egy feszültségkorlátozó egység (28) bemenetére, ennek kimenete pedig a vezérlő egység (27) egyik bemenetére van kapcsolva, továbbá az ionforrás (21) kimenete egy target-egység (211) bemenetével, ennek kimenete pedig egy implantálást ellenőrző egységen (29) át a vezérlő egység (27) másik bemenetével van összekötve, és a lökésgerjesztö (22) másik kimenete egy implantert ellenőrző egység (210) bemenetére csatlakozik. 1 oldal rajz 3
