[实用新型]射频离子源系统及离子源设备

说明书

本申请涉及一种射频离子源系统，包括：设于真空腔室外的射频匹配网络，以及置于真空腔室内的射频离子源和屏蔽外壳；所述射频离子源连接有用于对射频线圈进行水冷的水冷负载输入线以及与射频匹配网络连接的射频负载线；所述射频离子源的底部与所述屏蔽外壳的一端通过硬连接方式连接；所述屏蔽外壳另一端与安装在真空腔室上的真空法兰接头连接；所述射频负载线和所述水冷负载输入线通过所述屏蔽外壳内部贯穿到真空腔室的外部；所述屏蔽外壳用于固定所述射频离子源以及对所述射频负载线进行屏蔽保护。上述技术方案，使得射频离子源安装更加稳定，不易移位，而且使得水冷负载输入线安装过程也更加简单、方便。本申请还提供一种离子源设备。

技术领域

本申请涉及射频离子源技术领域，具体而言，本申请涉及一种射频离子源系统及离子源设备。

背景技术

离子源技术是一门用途广，类型多、涉及科学多、工艺技术性强、发展十分迅速的应用科学技术，目前在多个领域中得到运用。例如，由于具有更高的加工确定性，离子束抛光法被引入到光学加工领域中。离子束抛光法需要在真空条件下应用，溅射效应形成的材料去除速率相对较低，离子束抛光法更适合于光学加工中最后为达到更高精度或最终加工目标阶段的应用。对于尺寸很大的工件需要通过离子源移动来实现镜面的扫描处理,一般是利用一种可活动射频扫描离子设备。那就要求离子源本身能满足空间移动的要求。基于这个情况，过去只能使用直流驱动的离子源。而现有的离子束抛光工艺，一般离子源需要能无耗材连续工作(工作时间要100小时以上)，但是直流驱动的离子源一般连续工作时间只能有10小时左右。对于大镜片的情况，加工时间有时会超过几十小时。使得工艺本身受到很大的局限。

为此，开始更多使用，射频离子源，是一种通过射频电离产生等离子体，再通过栅网电场，使正离子加速产生离子束的一种离子源。通过射频电离气体，连续工作时间可以到达1000小时以上。没有耗材，使用时间长。

但是射频离子源需要配合射频匹配网络使用，现有的射频离子源一般要带有水冷负载输入线，和射频负载线一起通过屏蔽网连接到真空腔室的真空法兰接头上，参考图1，穿出到真空腔室的外部，这种方式导致离子源安装不稳、容易移位，而且屏蔽效果差，工作不稳定。

实用新型内容

本申请的目的旨在解决上述的技术缺陷之一，特别是离子源安装不稳、屏蔽效果差的问题。

为了实现上述目的，本申请提供以下技术方案：

一种射频离子源系统，包括：设于真空腔室外的射频匹配网络，以及置于真空腔室内的射频离子源和屏蔽外壳；

所述射频离子源连接有用于对射频线圈进行水冷的水冷负载输入线以及与射频匹配网络连接的射频负载线；

所述射频离子源的底部与所述屏蔽外壳的一端通过硬连接方式连接；所述屏蔽外壳另一端与安装在真空腔室上的真空法兰接头连接；

所述射频负载线和所述水冷负载输入线通过所述屏蔽外壳内部贯穿到真空腔室的外部；

所述屏蔽外壳用于固定所述射频离子源以及对所述射频负载线进行屏蔽保护。

在一个实施例中，所述屏蔽外壳设计为圆筒形，所述屏蔽外壳与射频离子源的底部和真空腔室上的真空法兰之间密封连接。

在一个实施例中，所述屏蔽外壳一端通过金属固定座与所述射频离子源的底部连接。

在一个实施例中，所述射频匹配网络内置于屏蔽盒内，所述屏蔽盒与真空腔室通过硬连接方式连接。

在一个实施例中，所述屏蔽盒通过屏蔽管道与真空腔室的真空法兰对接。

在一个实施例中，所述射频匹配网络采用Π型结构的匹配网络；

所述射频匹配网络的输入端连接射频源，所述射频匹配网络的输出端连接至所述射频离子源的射频线圈一端；所射频线圈的另一端接地。