[发明专利]离子生成方法以及离子源

权利要求书

1.一种离子生成方法，其为使用具备由高熔点材料构成的电弧室的直流放电型离子源的离子生成方法，其特征在于，包括：

离子产生工序，该工序使源气体分子与热电子在所述电弧室内碰撞而引起等离子体放电，从而产生离子；以及

反应工序，该工序使得在所述离子产生工序中产生的自由基与配置成覆盖电弧室内壁的至少一部分的衬套进行反应，

所述衬套由比所述电弧室更容易与所述源气体分解时所产生的自由基反应的材料构成。

2.根据权利要求1所述的离子生成方法，其特征在于，

所述离子生成方法还包括排气工序，该工序将在所述反应工序中产生的自由基和衬套材料的化合物气体从离子源排出。

3.根据权利要求1或2所述的离子生成方法，其特征在于，

在所述反应工序中使用的衬套为含有硅或锗的材料。

4.根据权利要求3所述的离子生成方法，其特征在于，

所述硅为单晶硅。

5.根据权利要求4所述的离子生成方法，其特征在于，

所述单晶硅被配置成与在电弧室内产生的等离子体对置的面成为（100）面。

6.根据权利要求3所述的离子生成方法，其特征在于，

所述硅为多晶硅。

7.根据权利要求3所述的离子生成方法，其特征在于，

所述硅为非晶硅。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的离子生成方法，其特征在于，

所述源气体为卤化物或氧化物的气体。

9.根据权利要求1～7中任一项所述的离子生成方法，其特征在于，

所述源气体为选自包括BF₃、GeF₄、PF₃、InCl₃、InI、InBr、CO₂以及CO的组的至少一种气体。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的离子生成方法，其特征在于，

所述高熔点材料为含有钨、钼、钽以及碳中的至少一种原子的材料。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的离子生成方法，其特征在于，

所述离子产生工序中电弧室内的温度为600℃以上。

12.一种离子源，其特征在于，具备：

电弧室，由高熔点材料构成；

热电子放出部，向所述电弧室内放出热电子；

气体导入口，向所述电弧室内导入源气体；

衬套，覆盖所述电弧室内壁的至少一部分；以及

开口部，引出在所述电弧室内产生的离子，

所述衬套由比所述电弧室更容易与所述源气体分解时所产生的自由基反应的材料构成。

13.根据权利要求12所述的离子源，其特征在于，

所述电弧室具有：

在所述热电子放出部附近被所述衬套覆盖的衬套包覆区域；以及

未被所述衬套覆盖的露出区域。

14.根据权利要求12所述的离子源，其特征在于，

所述电弧室具有：

在与所述热电子放出部对置的反射极附近被所述衬套覆盖的衬套包覆区域；以及

未被所述衬套覆盖的露出区域。

15.根据权利要求12所述的离子源，其特征在于，

所述电弧室具有在所述开口部的周边部未被所述衬套覆盖的露出区域。

16.根据权利要求12所述的离子源，其特征在于，

所述电弧室具有在与所述开口部对置的电弧室内壁未被所述衬套覆盖的露出区域。