[发明专利]利用低压源形成气体团簇离子束的装置和方法

权利要求书

1.一种形成具有多个气体源的气体团簇离子束的方法，其特征在于，包括：

提供减压外壳；使用静态泵将低压过程源和高压稀释剂源混合以形成混合源，其中低压过程源到静态泵的输送压力大于约5托而小于约5托高压稀释气体至静态泵的输送压力大于约5巴且小于约30巴。

使用混合源产生气体团簇射流，该混合源包括在减压外壳内的多个气体团簇；

在减压外壳内提供电离区域；和引导气体团簇射流通过电离区域以使气体团簇射流中的至少一部分气体团簇电离以形成气体团簇离子束；还包括对所述低压过程源计量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在混合低压处理源和高压稀释剂源之前冷却高压稀释剂源。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低压处理源是包含选自钪，钛，钒，铬，锰，铁，钴，镍，铜，锌，钇，锆，铌，钼，锝，钌，铑，钯，银，镉，镥，铪，钽，钨，铼，锇，铱，铂和金及其组合的过渡金属的有机金属化合物。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述低压过程源使用加热路径被输送到所述静态泵。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述静态泵选自文丘里真空泵，多级喷射器，喷射器和相对的装备有喷射器的混合室。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合源的压力基本上在1至5巴之间。

7.一种气体团簇离子束系统，其特征在于，包括：低压工艺源，高压稀释剂源，流体耦合到低压处理源和高压稀释剂源以进行混合的静态泵，其中低压处理源的压力大于约5托而小于约5巴，压力为高压稀释气体大于约5巴且小于约30巴；电离器，其进口端与静态泵和出口端流体耦合，进口端和出口端部分限定一个电离区域，包含气体团簇的气体团簇射流通过该电离区沿轴向从进口端指向容器；出口端和用于向电离区域提供电子的电子源，所述电子用于使至少一部分气体团簇电离以形成气体团簇离子束。

8.根据权利要求7所述的气体团簇离子束系统，其特征在于，还包括选自由质量流量控制器，可致动的微阀元件和与流量控制阀连接的流量计的气体流量计量装置。

9.如权利要求7所述的气体团簇离子束系统，其特征在于，还包括冷却系统，以在将所述低压处理源和所述高压稀释剂源与所述静态泵混合之前冷却所述高压稀释剂源。

10.根据权利要求7所述的气体团簇离子束系统，其特征在于，所述静态泵选自文丘里真空泵，多级喷射器，喷射器和相对的装备有喷射器的混合室；还包括加热器以输送所述低压处理源。