[发明专利]离子源器件和方法

权利要求书

1.一种离子源，包括：

定义用于离子化的内部空腔的腔室；

在内部空腔的第一端的电子束源；

用于将可离子化的气体引入腔室的入口；以及

用于从腔室中提取离子的弧形裂隙；

其中所述腔室包括导电陶瓷。

2.如权利要求1所述的离子源，其中所述腔室至少部分被第二材料所包裹。

3.如权利要求2所述的离子源，其中所述第二材料包括石墨。

4.如权利要求1所述的离子源，其中所述导电陶瓷包括六硼化物物质。

5.如权利要求1所述的离子源，其中所述导电陶瓷从包括以下物质的组中选出：六硼化镧（LaB₆）、六硼化钙（CaB₆）、六硼化铈（CeB₆）、和六硼化铕（EuB₆）。

6.如权利要求1所述的离子源，其中所述导电陶瓷是六硼化镧（LaB₆）。

7.如权利要求6所述的离子源，其中所述腔室进一步包括第二六硼化物物质。

8.如权利要求7所述的离子源，其中所述第二六硼化物物质从包括以下物质的组中选出：六硼化钙（CaB₆）、六硼化铈（CeB₆）、和六硼化铕（EuB₆）。

9.如权利要求1所述的离子源，其中所述电子束源是产生电子的阴极，所述阴极包括从包含以下物质的组中选出的物质：钨（W）、钼（Mo）、和钽（Ta）。

10.一种用于对半导体进行掺杂的方法，所述方法包括：

在离子源的腔室内对气体进行离子化，所述腔室包括导电陶瓷；

将目标半导体材料放置在注入目标区中；

用离子源产生离子流；

将离子流对准目标半导体材料；以及

用来自离子流的离子注入目标半导体。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述离子源包括：

腔室所定义的用于离子化的内部空腔；

在所述内部空腔的第一端的电子束源；

用于将可离子化的气体引入腔室的入口；以及

用于从腔室中提取离子的弧形裂隙。

12.如权利要求10所述的方法，其中所述离子流被产生以使其相对无重金属。

13.如权利要求10所述的方法，其中所述导电陶瓷包括六硼化物物质。

14.如权利要求10所述的方法，其中所述导电陶瓷从包括以下物质的组中选出：六硼化镧（LaB₆）、六硼化钙（CaB₆）、六硼化铈（CeB₆）、和六硼化铕（EuB₆）。

15.如权利要求10所述的方法，其中所述导电陶瓷是六硼化镧（LaB₆）。

16.如权利要求15所述的方法，其中腔室中的六硼化镧（LaB₆）放大离子流。

17.如权利要求10所述的方法，其中所述气体是卤素气体。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述卤素气体是四氟化锗（GeF₄）。

19.一种用于生成离子束的方法，所述方法包括：

使离子源通电，所述离子源包括：

定义用于离子化的内部空腔的腔室；

在内部空腔的第一端的电子束源；

用于将可离子化的气体引入腔室的入口；

用于从腔室中提取离子的弧形裂隙；

其中所述腔室包括导电陶瓷；

将包括氟（F）的气体通过入口引入腔室；以及

从所述弧形裂隙中提取离子。

20.如权利要求19所述的方法，其中所述气体是四氟化锗（GeF₄）。

21.如权利要求19所述的方法，其中所述腔室至少部分被第二材料所包裹。

22.如权利要求21所述的方法，其中所述第二材料包括石墨。