Ионные источники с замкнутым дрейфом электронов

  В современных вакуумных ионно-плазменных технологиях модификации, ионная обработка поверхности подложек является важным элементом технологии. Основное назначение ионных источников – очистка и травление поверхности перед нанесением покрытий, ионное ассистирование процесса нанесения покрытий.
Разработанные коллективом ООО «Прикладная электроника» ионные источники позволяют получать покрытия, отличающиеся высокой адгезией и плотностью осаждаемых материалов, твердостью и стойкостью к истиранию, низким поглощением, рассеянием и шероховатостью пленок.
Компания предлагает потребителям следующие виды ионных источников:
1. Протяженные планарные ионные источники  длиной до 3 метров.
2. Круглые ионные источники диаметром от 10 до 200 мм.

Известно, что ионный источник с анодным слоем имеет два режима работы: высоковольтный (с коллимированным пучком) и низковольтный (с рассеянным пучком). Режим с коллимированным пучком (основной режим) существует при низких давлениях в камере. В этом режиме разрядный ток увеличивается с увеличением разрядного напряжения. Повышая рабочее давление можно переключить ионный источник в режим с рассеянным пучком  и много бoльшим разрядным током, получаемым при почти постоянном напряжении. Это объясняется тем, что в режиме с коллимированным пучком в ускоряющем канале циркулирует Холловский ток и объемный заряд электронов не скомпенсирован ионами, которые быстро уносятся от анода сильным электрическим полем. Т.е. в области ионизации не существует плазмы с типичным значением n_e= n_i. Поскольку Холловский ток увеличивается с повышением разрядного напряжения, то это приводит к увеличению числа ионизующих столкновений и росту разрядного тока. При повышении давления, в ускоряющем канале начинает выполняться условие ne= ni т.к. генерация ионов происходит быстрее удаления их из области ионизации. В этом режиме (с рассеянным пучком) ионный ток не ограничен пространственным зарядом и может достигать значений в 10 раз бoльших чем в режиме с коллимированным пучком. Однако при этом теряется контроль таких параметров ионного пучка как энергия ионов и направленность.
К недостатку ионных источников с анодным слоем можно отнести отсутствие независимого контроля тока и энергии ионов. Считается, что средняя энергия ионов в ионном источнике с анодным слоем равняется примерно половине анодного напряжения. Уникальные характеристики ионного источника с анодным слоем дают ему возможности использоваться во многих технологических операциях, таких как очистка и активация поверхностей подложек, ионное ассистирование PVD процессам и даже применяться непосредственно для нанесения покрытий.
Как и в случае магнетронных распылительных систем, для исследовательских целей мы предлагаем малогабаритные круглые ионные источники, которые могут быть установлены на фланце, или внутри вакуумной камеры, а для технологических целей - протяженные ионные источники.