[发明专利]用浸润式低电感RF线圈和多尖端磁铁配置的感应耦合等离子体流体枪

权利要求书

1.一种使用于离子布植系统中的等离子体流体枪，所述等离子体流体枪包括：

等离子体腔室，具有出口孔；

气体源，能够供应气体物质至所述等离子体腔室；

单匝射频线圈，设置于所述等离子体腔室中；以及

电源，耦接于所述射频线圈以经由所述单匝射频线圈将射频电功率感应耦合至所述等离子体腔室中，以激发所述气体物质产生等离子体，其中所述出口孔具有足以允许所述等离子体的带电粒子流穿过其的宽度。

2.根据权利要求1所述的使用于离子布植系统中的等离子体流体枪，其中所述等离子体腔室的部份内表面包括一种或多种选自由石墨及碳化硅构成的族群的材料。

3.根据权利要求1所述的使用于离子布植系统中的等离子体流体枪，其中所述单匝射频线圈具有壳罩以避免所述线圈暴露于所述等离子体中。

4.根据权利要求3所述的使用于离子布植系统中的等离子体流体枪，其中所述壳罩包括石英材料。

5.根据权利要求1所述的使用于离子布植系统中的等离子体流体枪，还包括多数个磁铁，其中所述多数个磁铁设置于所述等离子体腔室周围。

6.根据权利要求5所述的使用于离子布植系统中的等离子体流体枪，其中所述多数个磁铁以交替磁极布置的形式排列，以于所述腔室里产生一个或多个磁偶极，以将所述等离子体局限于所述腔室中。

7.根据权利要求1所述的使用于离子布植系统中的等离子体流体枪，还包括成对磁铁，所述成对磁铁与所述出口孔对齐及设置于所述出口孔的相对侧上，所述成对磁铁各具有相同的磁极组态。

8.根据权利要求7所述的使用于离子布植系统中的等离子体流体枪，其中所述成对磁铁为不同等磁力，以在所述出口孔处附近提供非平衡式尖端场。

9.根据权利要求7所述的使用于离子布植系统中的等离子体流体枪，其中所述成对磁铁为同等磁力。

10.根据权利要求7所述的使用于离子布植系统中的等离子体流体枪，其中所述成对磁铁为同等磁力且以不同距离定位于所述出口孔附近。

11.根据权利要求7所述的使用于离子布植系统中的等离子体流体枪，其中所述成对磁铁中的第一对具有N极组态，及所述成对磁铁中的第二对所述成对磁铁具有N极组态。

12.根据权利要求7所述的使用于离子布植系统中的等离子体流体枪，其中所述成对磁铁中的第一对具有S极组态，及所述成对磁铁中的第二对具有S极组态。

13.根据权利要求1所述的使用于离子布植系统中的等离子体流体枪，其中所述线圈的一部份位于所述等离子体腔室外侧。

14.一种提供离子布植系统中的等离子体流体枪的方法，所述方法包括：

提供具有出口孔的等离子体腔室，所述等离子体腔室的整个内表面无金属或无金属化合物；

供应至少一种气体物质至所述等离子体腔室；

经由设置于所述等离子体腔室中的单匝线圈将射频功率耦合至所述等离子体腔室中，以激发所述至少一种气体物质，藉此产生等离子体；以及

使至少一部分的带电粒子从所述等离子体经由一个或多个孔离开所述等离子体腔室。

15.根据权利要求14所述的提供离子布植系统中的等离子体流体枪的方法，还包括使用多数个磁铁以维持所述等离子体远离所述等离子体腔室的所述内表面的步骤。

16.根据权利要求14所述的提供离子布植系统中的等离子体流体枪的方法，还包括使用排列成多磁极组态的多数个磁铁以调整等离子体密度及均匀度的步骤。

17.根据权利要求14所述的提供离子布植系统中的等离子体流体枪的方法，其中所述使来自所述等离子体的至少一部分的带电粒子经由一个或多个孔离开所述等离子体腔室的步骤，还包括在所述出口孔的相对侧上提供成对磁铁，所述成对磁铁各具有相同的磁极组态。

18.根据权利要求17所述的提供离子布植系统中的等离子体流体枪的方法，其中所述成对磁铁为不同等磁力，以在所述出口孔处附近提供非平衡式尖端场。

19.根据权利要求17所述的提供离子布植系统中的等离子体流体枪的方法，其中所述成对磁铁为同等磁力。