[发明专利]用于电感耦合等离子体源的内部分离法拉第屏蔽

权利要求书

1.一种带电粒子束系统，其包括；

等离子体源，其包括；

用于包含等离子体的等离子体室；

导体，其用于向等离子体室中提供射频能量；以及

导体屏蔽，其用于减少提供射频能量的导体与等离子体之间的电容耦合，其中，该导电屏蔽被放置在等离子体室内；以及

一个或多个聚焦透镜，其用于使来自等离子体源的带电粒子聚焦到样本上。

2.根据权利要求1所述的带电粒子束系统，还包括用于使导电屏蔽电偏置至期望电压的偏置电极；以及。

3.根据权利要求1所述的带电粒子束系统，其中，所述导电屏蔽包括被涂敷到等离子体室的内壁上的层。

4.根据权利要求1所述的带电粒子束系统，其中，所述导电屏蔽包括被插在等离子体室内的薄导电箔。

5.根据权利要求1所述的带电粒子束系统，还包括围绕等离子体室的至少一部分并与之进行热接触的冷却流体。

6.根据权利要求5所述的带电粒子束系统，其中，所述冷却流体包括空气或液体。

7.根据权利要求1所述的带电粒子束系统，其中，所述导电屏蔽被保持在与等离子体壳层的外边界基本上相同的电压。

8.根据权利要求1所述的带电粒子束系统，其中，所述导电屏蔽被电隔离且在操作期间处于与等离子体壳层的外边界相同的电位。

9.根据权利要求1所述的带电粒子束系统，其中，所述导电屏蔽被保持在具有在500V和100 kV之间的量值的电压。

10.根据权利要求1所述的带电粒子束系统，其中，所述导电屏蔽被保持在具有在5000V和50000V之间的量值的电压。

11.根据权利要求1所述的带电粒子束系统，其中，所述等离子体被偏置至一定电位以产生在500eV和100keV之间的带电粒子的着陆能量。

12.根据权利要求1所述的带电粒子束系统，其中， 在操作中，等离子体室中的等离子体和导电屏蔽被保持在不同于接地电位的电位。

13.根据权利要求1所述的带电粒子束系统，其中，所述导电屏蔽是分离法拉第屏蔽。

14.根据权利要求13所述的带电粒子束系统，其中，所述分离法拉第屏蔽被卷绕以在等离子体室内形成圆筒形状。

15.根据权利要求1所述的带电粒子束系统，其中，所述等离子体温度被保持在低到足以避免等离子体室内的导电屏蔽的溅射。

16.根据权利要求1所述的带电粒子束系统，其中，所述导电屏蔽将来自等离子体的热量分布到等离子体室的壁。

17.根据权利要求1所述的带电粒子束系统，其中，用于向等离子体室中提供射频能量的导体包括用于冷却流体通过的内部通道。

18.一种操作包括等离子体室的电感耦合等离子体源的方法，其包括：

从至少一个导电线圈向等离子体室中提供射频能量以在等离子体室中保持等离子体；

提供导电屏蔽以减少射频源与等离子体之间的电容耦合；

将等离子体和导电屏蔽保持在不同于接地电位的电位；

从等离子体室提取带电粒子；以及

使得带电粒子聚焦成射束并将该射束引导到工件上或附近。

19.根据权利要求18所述的方法，还包括提供冷却流体以使等离子体室冷却。

20.根据权利要求18所述的方法，其中，提供导电屏蔽包括提供被涂敷到等离子体室的内壁上的导电屏蔽。

21.根据权利要求18所述的方法，其中，提供导电屏蔽包括被插入到等离子体室的内部中的导电材料。