[发明专利]无机材料、制作其的方法和装置、及其使用

权利要求书

1.一种离子束发生器，包括

a) 第一室，容纳一个或多个蒸汽发生器，所述蒸汽发生器能够由一个或多个凝聚相材料源形成蒸汽；

b) 邻接第一室的第二室，容纳一个或多个等离子体发生器，所述等离子体发生器包括：

　　一个或多个阴极，具有通过其延伸的一个或多个开端通道，所述通道包括一个或多个通道壁并且具有从通道的一端延伸到通道另一端的长度以限定一个或多个空间，

并且能够在所述一个或多个空间内形成等离子体；

c) 在第一和第二室之间的一个或多个孔，被布置为允许在第一室中生成的蒸汽进入第二室，

一个或多个蒸汽发生器和一个或多个等离子体发生器由此被布置为在操作中：由一个或多个蒸汽发生器生成的蒸汽可以通过由一个或多个等离子体发生器形成的等离子体横跨一个或多个空间。

2.根据权利要求1中所述的离子束发生器，其中蒸汽发生器能够由一个或多个凝聚相材料源蒸发形成蒸汽。

3.根据权利要求2中所述的离子束发生器，其中蒸汽发生器包括至少一个电子束发生器，能操作用于指引电子束到一个或多个凝聚相材料源。

4.根据权利要求3中所述的离子束发生器，其中至少一个电子束发生器能操作用于把来自电子束发生器的电子磁力地弯曲到一个或多个凝聚相材料源。

5.根据权利要求1到4的任一项中所述的离子束发生器，其中等离子体发生器进一步包括与所述一个或多个阴极间隔并且电绝缘的一个或多个外壳。

6.根据权利要求1到5的任一项中所述的离子束发生器，其中等离子体发生器进一步包括被配置成针对在所述通道的长度的相当大的部分上置于基本上与一个或多个通道壁平行的磁场的源。

7.根据权利要求6中所述的离子束发生器，其中磁场的所述源包括位于蒸汽发生器邻近的至少一个第一磁体和位于蒸汽发生器远侧的至少一个第二磁体。

8.根据权利要求6或权利要求7中所述的离子束发生器，其中磁场的所述源包括电磁体。

9.根据权利要求6到8的任一项中所述的离子束发生器，其中磁屏蔽被设置在蒸汽发生器和等离子体发生器之间。

10.一种用于通过蒸汽沉积制造材料的装置，所述装置包括：

a) 如权利要求1到9的任一项中所述的至少一个离子束发生器；

b) 至少一个气体供应，能操作用于供应气体以转换成所述至少一个离子束发生器内的等离子体；

c) 至少一个衬底底座，用于接收至少一个衬底，并且被定位成在使用中允许至少一个衬底被安装到至少一个衬底底座以被来自所述至少一个离子束发生器的离子轰击。

11.根据权利要求10中所述的装置，进一步包括能操作用于向安装在衬底底座中的衬底施加偏置的源。

12.根据权利要求11中所述的装置，其中所述源能操作用于把射频施加到安装在衬底底座中的衬底。

13.根据权利要求10到12的任一项中所述的装置，其中提供了加热器用于加热衬底底座。

14.根据权利要求10到13的任一项中所述的装置，包括位于等离子体室和衬底底座之间并且能操作用于接纳接近衬底底座的气体的一个或多个出口。

15.根据权利要求10到14的任一项中所述的装置，其中蒸汽发生器能够由一个或多个凝聚相材料源蒸发形成蒸汽，并且包括能操作用于在蒸汽发生器的区域中注入气体的源以禁止反应气体和凝聚相材料源的至少表面之间的反应。

16.根据权利要求10到15的任一项中所述的装置，能操作用于在第一室中提供比第二室中更低的压强。

17.根据权利要求10到16的任一项中所述的装置，包括闸门，选择性地能操作用于禁止蒸汽从第一室到第二室的转移。

18.根据权利要求10到17的任一项中所述的装置，其中提供一个或多个坩埚来容纳所述一个或多个凝聚相材料源。

19.根据权利要求18中所述的装置，并入如权利要求20到29的任一项中所述的坩埚。