CN1876894A - 离子源 - Google Patents
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Abstract
离子源14具备:形成有开口30a的放电容器30、设置在放电容器30外且用于在放电容器30内生成等离子体33的线圈32、将在放电容器30内生成的等离子体33中的离子从开口30a引出并产生离子束26的引出电极35、向线圈32供给电力的电力供给装置42、以及能将从电力供给装置42输出的输出功率P的值维持在预先设定且使离子束26的离子束强度的径向分布均匀的值P0,同时能使输出功率P在规定期间反复停止的控制装置44。
Description
技术领域
本发明涉及离子源。
背景技术
如日本特开2004-39459号公报中所记载,已知有一种从在放电容器内生成的等离子体中引出离子并射出离子束的离子源。这样的离子源可以用于例如离子束刻蚀装置(也称为离子研磨装置)。使用离子束刻蚀装置时,可以通过将从离子源射出的离子束照射在衬底的表面上,而刻蚀该衬底。
可是,有时要求使用相同的离子束刻蚀装置而大幅度地改变刻蚀速度,例如6~10倍左右。例如,在刻蚀深度深的情况下,为了缩短刻蚀时间而提高生产率,要求进行高速刻蚀。另外,在刻蚀深度浅的情况下,为了减小刻蚀深度的波动,要求进行低速刻蚀。如果在刻蚀深度浅的情况下进行高速刻蚀,则难以确保刻蚀深度的再现性。另外,在刻蚀由各种材料构成的衬底的情况下,也有很多要求各种刻蚀速度的情况。这样,根据状况要求有各种刻蚀速度。
为了获得所希望的刻蚀速度,需要将离子束的强度调整为所希望的值。离子束强度用离子束通量和离子束能量表示。离子束通量对应于每单位面积的离子束电流值,离子束能量对应于施加在离子源的引出电极上的电压值。
离子束通量及离子束能量能够在规定的范围内互相独立地调整。例如如果使离子束通量一定,则离子束能量越大,离子束强度也越高。另外,例如如果使离子束能量一定,则离子束通量越大,离子束强度也越高。
离子束通量主要依赖于在离子源的放电容器内生成的等离子体的密度。等离子体的密度依赖于例如:施加在离子源的放电容器外的线圈上的功率值、线圈的位置、供给到放电容器内的气体的种类或流量等。通常,由于线圈的位置、气体的种类及流量在一定的条件下被固定,所以为了调整离子束通量,要调整施加在线圈上的功率值。
但是,由于施加在线圈上的功率值存在上限及下限,所以不能大幅度地改变施加在线圈上的功率值。施加在线圈上的功率值的上限主要依赖于引出电极的设计尺寸。引出电极的设计尺寸,由于由等离子体密度及离子束的电流密度等进行最佳化,所以如果等离子体密度及离子束的电流密度等超过了设想范围,则往往离子束刻蚀装置变得不能正常工作。例如,在引出电极由多孔式的3块栅极(帘栅极、加速栅极、减速栅极)构成的情况下,由孔的尺寸决定施加在线圈上的功率值的上限。这是因为,如果为了增加离子束通量而增加施加在线圈上的功率值,则从帘栅极的孔漏出等离子体,在帘栅极和加速栅极之间产生异常放电(发弧)。
另一方面,施加在线圈上的功率值的下限依赖于是否能维持等离子体。为了维持等离子体,需要将施加在线圈上的功率值设定在规定值以上。该规定值,通常设定为比为了维持等离子体所需要的最低限的值稍高一些的值。其理由如下。如果在引出电极中产生上述的异常放电,则由于等离子体集中在引出电极附近,所以不能维持放电容器内整体中的等离子体。因此,施加在线圈上的功率值被设定为稍高的值,使得即使稍微产生异常放电也能维持等离子体。
另外,离子束能量也存在上限。引出电极的绝缘耐压,由帘栅极与加速栅极之间的距离、以及加速栅极与减速栅极之间的距离决定。因此,如果在帘栅极与加速栅极之间、以及加速栅极与减速栅极之间施加设想范围以外的电压,则会产生异常放电。
如上所述,调整离子束通量及离子束能量时有许多制约。
另外,如果为了获得所希望的离子束强度而改变施加在线圈上的功率值,则由于等离子体密度的空间分布变化,所以从离子源射出的离子束中,离子束通量的径向分布的均匀性下降。其结果是,离子束强度的径向分布的均匀性也下降。特别是在离子束刻蚀装置中,由于通常射束直径为30~40cm,所以离子束强度的径向分布的均匀性的下降与刻蚀速度的面内均匀性的大幅度下降有关。另外,近年来加工精度的要求严格,要求进一步提高刻蚀速度的面内均匀性。
图11是表示离子束强度的径向分布的均匀性的曲线示意图。曲线图的纵轴I表示离子束强度,横轴r表示离子束在径向方向上的位置。实线I12表示通过使施加在线圈上的功率值最佳化而使离子束强度的径向分布均匀时的离子束强度的径向分布。这时,离子束强度的径向分布的平均值为m12。实线I11表示为了增大离子束强度的径向分布的平均值而增大了施加在线圈上的功率值时的离子束强度的径向分布。这时,离子束强度的径向分布的平均值为m11。实线I13表示为了减小离子束强度的径向分布的平均值而减小了施加在线圈上的功率值时的离子束强度的径向分布。这时,离子束强度的径向分布的平均值为m13。
从图11可知,如果为了调整离子束强度的径向分布的平均值而改变施加在线圈上的功率值,则离子束强度的径向分布的均匀性下降。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而完成的,目的在于提供一种能维持离子束强度的径向分布的均匀性,同时能够调整离子束强度的径向分布的平均值的离子源。
为了解决上述的课题,本发明的离子源具备:形成有开口的放电容器;设置在上述放电容器外并用于在上述放电容器内生成等离子体的线圈;将在上述放电容器内生成的上述等离子体中的离子从上述开口引出,并产生离子束的引出电极;向上述线圈供给电力的电力供给装置;以及将从上述电力供给装置输出的输出功率的值维持在预先设定且使上述离子束的离子束强度的径向分布均匀的值,同时能使上述输出功率在规定期间反复停止的控制装置。
在本发明的离子源中,从电力供给装置输出的输出功率的值预先被设定为使离子束强度的径向分布均匀的值(以下称为“均匀输出功率值”)。另一方面,控制装置通过维持均匀输出功率值的同时使输出功率在规定期间反复停止,能使离子束通量降低所希望的量。其结果是,能降低离子束强度的径向分布的平均值(以下称为“离子束强度平均值”)。因此,在降低离子束强度平均值时,不需要改变输出功率的值。另外,在提高离子束强度平均值时,通过预先将均匀输出功率值设定得高,而延长停止输出功率的期间,能调整离子束强度平均值。
因此,由本发明的离子源,能够在维持离子束强度的径向分布的均匀性的同时,调整离子束强度平均值。
另外,上述控制装置优选能调整上述输出功率的停止期间的频率。通过调整停止期间的频率,能简单地获得所希望的离子束强度平均值。
另外,上述控制装置优选能调整上述输出功率的输出期间与上述输出功率的停止期间的比率。通过调整输出期间与停止期间的比率,能简单地获得所希望的离子束强度平均值。
另外,上述控制装置优选在从开始上述输出功率的输出的初始期间中,使上述输出功率的停止期间随着时间的推移而缩短。由此,能降低初始期间中的离子束的不稳定性。
另外上述控制装置优选在到结束上述输出功率的输出的结束期间中,使上述输出功率的停止期间随着时间的推移而延长。由此,能微调结束期间中的离子束通量。
另外,上述控制装置优选能调整上述输出功率的停止期间的频率,且上述控制装置能调整上述输出功率的输出期间与上述输出功率的停止期间的比率。通过调整停止期间的频率,能简单地获得所希望的离子束强度平均值。另外,通过调整输出期间与停止期间的比率,能简单地获得所希望的离子束强度平均值。
另外,上述控制装置优选能调整上述输出功率的停止期间的频率,且上述控制装置在从开始上述输出功率的输出的初始期间中,使上述输出功率的停止期间随着时间的推移而缩短,且上述控制装置在到结束上述输出功率的输出的结束期间中,使上述输出功率的停止期间随着时间的推移而延长。通过调整停止期间的频率,能简单地获得所希望的离子束强度平均值。另外,能降低初始期间中的离子束的不稳定性。另外,能微调结束期间中的离子束通量。
另外,上述控制装置优选能调整上述输出功率的输出期间与上述输出功率的停止期间的比率,且上述控制装置在从开始上述输出功率的输出的初始期间中,使上述输出功率的停止期间随着时间的推移而缩短,且上述控制装置在到结束上述输出功率的输出的结束期间中,使上述输出功率的停止期间随着时间的推移而延长。通过调整输出期间与停止期间的比率,能简单地获得所希望的离子束强度平均值。另外,能降低初始期间中的离子束的不稳定性。另外,能微调结束期间中的离子束通量。
附图说明
图1是表示具备有实施方式相关的离子源的离子束刻蚀装置的示意图。
图2是表示实施方式相关的离子源的示意图。
图3是表示从实施方式相关的离子源的电力供给装置输出的输出功率的时间变化的曲线示意图。
图4是表示离子束强度的径向分布的均匀性的曲线示意图。
图5(a)是表示从另一实施方式相关的离子源的电力供给装置输出的输出功率的时间变化的曲线示意图,图5(b)是表示图5(a)所示的输出功率的时间平均的曲线示意图,图5(c)是表示施加了图5(a)所示的输出功率时的等离子体密度的时间变化的曲线示意图。
图6(a)是表示从另一实施方式相关的离子源的电力供给装置输出的输出功率的时间变化的曲线图,图6(b)是表示图6(a)所示的输出功率的时间平均的曲线示意图,图6(c)是表示施加了图6(a)所示的输出功率时的等离子体密度的时间变化的曲线示意图。
图7(a)是表示从另一实施方式相关的离子源的电力供给装置输出的输出功率的时间变化的曲线示意图,图7(b)是表示图7(a)所示的输出功率的时间平均的曲线示意图,图7(c)是表示施加了图7(a)所示的输出功率时的等离子体密度的时间变化的曲线示意图。
图8(a)是表示从另一实施方式相关的离子源的电力供给装置输出的输出功率的时间变化的曲线示意图,图8(b)是表示图8(a)所示的输出功率的时间平均的曲线示意图,图8(c)是表示施加了图8(a)所示的输出功率时的等离子体密度的时间变化的曲线示意图。
图9(a)是表示从另一实施方式相关的离子源的电力供给装置输出的输出功率的时间变化的曲线示意图,图9(b)是表示图9(a)所示的输出功率的时间平均的曲线示意图,图9(c)是表示施加了图9(a)所示的输出功率时的等离子体密度的时间变化的曲线示意图。
图10(a)是表示从另一实施方式相关的离子源的电力供给装置输出的输出功率的时间变化的曲线示意图,图10(b)是表示图10(a)所示的输出功率的时间平均的曲线示意图,图10(c)是表示施加了图10(a)所示的输出功率时的等离子体密度的时间变化的曲线示意图。
图11是表示离子束强度的径向分布的均匀性的曲线示意图。
具体实施方式相关
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式。并且,在附图的说明中,对相同或同等的要素使用相同符号,省略重复的说明。
图1是表示具备有实施方式相关的离子源的离子束刻蚀装置的示意图。图1所示的离子束刻蚀装置10具备:产生离子束26的离子源14;以及收容照射有离子束26的衬底22的腔室12。离子束26在腔室12内前进。衬底22被离子束26刻蚀。衬底22由接地的衬底保持器20支撑。衬底22例如是硅片。离子束26例如包含Ar+等的阳离子。另外,离子束26不限定于阳离子。
供给用于生成等离子体的气体的气体供给源16连接在离子源14上。在腔室12内,设置有用于中和离子束26的中和器24。例如在离子束26是Ar+等的阳离子时,从中和器24放出电子。另外,在腔室12上连接有用于将腔室12内维持在规定的压力的真空泵18。
图2是表示实施方式相关的离子源的示意图。图2所示的离子源14具备:形成有开口30a的放电容器30;以及设置在放电容器30外,且用于在放电容器30内生成等离子体33的线圈32。放电容器30优选以例如石英或铝氧化物等的电介体材料为主要成分。另外,离子源14具备:从开口30a引出在放电容器30内生成的等离子体33中的离子,并产生离子束26的引出电极35;给线圈32供给电力的电力供给装置42;以及连接在电力供给装置42上的控制装置44。在放电容器30上例如形成有用于为内部导入气体的开口30b。通过开口30b,Ar气等的气体从气体供给源16供给到放电容器30内。
控制装置44能够将从电力供给装置42输出的输出功率P的值维持在使离子束26的离子束强度I的径向分布均匀的值P0(以下称“均匀输出功率值P0”),同时能使输出功率P在规定期间反复停止。通过调整线圈32的位置、向放电容器30内供给的气体的种类或流量等,预先设定均匀输出功率值P0。均匀输出功率值P0优选是大致固定值。
引出电极35优选具有帘栅极34、加速栅极36及减速栅极38。引出电极35也可以不具有减速栅极38。帘栅极34、加速栅极36及减速栅极38从放电容器30的内侧向外侧依次配置。帘栅极34、加速栅极36及减速栅极38例如是分别形成有多个孔的金属板。
帘栅极34能将等离子体33和加速栅极36分离。在帘栅极34上,例如连接有用于连续地施加正的高电压的电极50。施加在帘栅极34上的电压例如为400~1500V。施加在帘栅极34上的电压决定离子束26的离子束能量。
加速栅极36也称为抑制电极。在加速栅极36上,例如连接有用于连续地施加负的高电压的电源52。施加在加速栅极36上的电压例如为-200~-1000V。减速栅极38接地,也称为接地电极。通过调整加速栅极36与减速栅极38的电位差,能利用透镜效应将离子束26的离子束直径控制在规定的数值范围内。
电力供给装置42例如通过阻抗匹配器40,连接在线圈32的一端上。线圈32的另一端例如接地。电力供给装置42例如是高频电源或高频放大器。在此情况下,电力供给装置42的频率优选为几MHz~十几MHz(例如2~13.5MHz)。在一个实施例中,电力供给装置42的频率例如为4MHz。电力供给装置42优选根据放电容器30的容量及形状,例如在线圈32上施加200~2000W的功率。
离子束26例如如下地从离子源14射出。首先,将放电容器30内减压至例如10-5Pa左右的压力,从气体供给源16将Ar气等的气体导入放电容器30内。接着,通过从电力供给装置42向线圈32供给电力,在放电容器30内生成等离子体33。用引出电极35引出该等离子体33中的Ar+等的离子作为离子束26。
图3是表示从实施方式相关的离子源的电力供给装置输出的输出功率的时间变化的曲线示意图。曲线图的纵轴P表示从电力供给装置42输出的输出功率P(参照图2)。曲线图的横轴t表示时间。在本实施方式中,输出功率P描绘脉冲波形。
控制装置44维持均匀输出功率值P0,同时使输出功率P在规定的期间反复停止。因此,在输出功率P的停止期间(断开期间)ck内,电力不供给线圈32,在输出功率P的输出期间(接通期间)bk内,将均匀输出功率值为P0的电力供给线圈32。输出期间bk和停止期间ck构成周期ak。另外,k表示自然数。bk/ak的值也称为占空比。输出期间bk和停止期间ck的值可以分别任意地设定。因此,周期ak也是可变的。
图4是表示离子束强度的径向分布的均匀性的曲线示意图。曲线图的纵轴I表示离子束强度I,横轴r表示离子束26在径向的位置(参照图2)。实线I1表示将输出功率P的值预先设定为均匀输出功率值P0,且将均匀输出功率值P0的输出功率P连续地施加在线圈32上时的离子束强度I的径向分布。这时离子束强度平均值m为m1。
这里,如图3所示,通过使输出功率P在规定期间反复停止,能降低离子束强度平均值m。例如,图4所示的实线I2表示将输出功率P的值维持在均匀输出功率值P0,同时在规定期间反复停止时的离子束强度I的径向分布。这时,离子束强度平均值m变为比m1小的m2。另外,如果延长停止期间ck,则离子束强度I表示由图4的实线I3表示的径向分布。这时,离子束强度平均值m变为比m2小的m3。
在离子源14中,在降低离子束强度平均值m时,可以将输出功率P的值维持在均匀输出功率值P0,而不需要改变。另外,在提高离子束强度平均值m时,决定均匀输出功率值P0时,可以通过预先调整线圈32的位置、供给放电容器30内的气体的种类或流量等,将均匀输出功率值P0设定得高。
因此,在本实施方式相关的离子源14中,能在维持离子束强度的径向分布的均匀性的同时调整离子束强度平均值m。具体地说,例如能够不改变输出功率P的值及施加在帘栅极34上的电压值而调整离子束强度平均值m。
另外,控制装置44优选能调整输出功率P的停止期间ck的频率。通过调整停止期间ck的频率,能简单地获得所希望的离子束强度平均值m。例如,通过增大停止期间ck的频率,能减小离子束强度平均值m。
另外,控制装置44优选能调整输出功率P的输出期间bk和停止期间ck的比率。通过调整输出期间bk和停止期间ck的比率,能简单地获得所希望的离子束强度平均值m。例如,通过在固定了输出期间bk的情况下延长停止期间ck,能减小离子束强度平均值m。
另外,通过使用具备上述的离子源14的离子束刻蚀装置10,能提高刻蚀速度的面内均匀性。例如,本发明者们在用氩离子束以刻蚀速度80nm/分钟刻蚀直径为100mm的硅片的离子束刻蚀装置中,对使刻蚀速度为100nm/分钟高速的情况进行了实验。其结果是,根据现有技术,在通过增大输出功率P的值增大刻蚀速度时,刻蚀速度的面内波动为±5%左右。与此相对,在使用本实施方式的离子源14将输出功率P维持在均匀输出功率值P0的同时在规定期间反复停止时,能将刻蚀速度的面内波动降低到±2%左右。
以下,参照图5~图10,说明使输出期间bk及停止期间ck进行各种变化的各实施方式。
图5(a)是表示从另一实施方式相关的离子源的电力供给装置输出的输出功率的时间变化的曲线示意图。图5(b)是表示图5(a)所示的输出功率的时间平均的曲线示意图。图5(c)是表示施加了图5(a)所示的输出功率时的等离子体密度的时间变化的曲线示意图。
在图5(a)、图5(b)及图5(c)中,曲线图的横轴t表示时间。图5(a)所示的曲线图的纵轴P表示输出功率P。图5(b)所示的曲线图的纵轴Pm表示以10毫秒分界时的平均输出功率。图5(c)所示的曲线图的纵轴D表示等离子体33的等离子体密度。
如图5(a)所示,输出功率P的值预先设定为均匀输出功率值P0。另外,在本实施方式中,电力供给装置42是高频电源。因此,输出功率P在输出期间bk内描绘正弦波。这里,均匀输出功率值P0为输出期间bk中的输出功率P的平均值。图5(b)所示的实线P10表示连续地施加了均匀输出功率值P0时的平均输出功率。这时,停止期间ck为0。另一方面,虚线P1表示呈脉冲状地施加了均匀输出功率值P0时的平均输出功率,相当于图5(a)的输出功率P的平均输出功率。另外,图5(c)所示的实线D1表示与图5(a)的输出功率P的时间变化相对应的等离子体密度的时间变化。
图6(a)~图6(c)是分别对应于图5(a)~图5(c)的图。图6(a)所示的停止期间ck设定得比图5(a)所示的停止期间ck短。图6(b)所示的虚线P2表示呈脉冲状地施加了均匀输出功率值P0时的平均输出功率,相当于图6(a)的输出功率P的平均输出功率。图6(c)所示的实线D2表示与图6(a)的输出功率P的时间变化相对应的等离子体密度的时间变化。在此情况下,在停止期间ck内等离子体33不完全消失。由于等离子体33的消失速度依赖于例如放电的气体的种类、放电压力等,所以优选根据放电条件,调整输出期间bk及停止期间ck。
图7(a)~图7(c)是分别对应于图5(a)~图5(c)的图。图7(a)所示的停止期间ck设定得比图5(a)所示的停止期间ck长。图7(b)所示的虚线P3表示呈脉冲状施加了均匀输出功率值P0时的平均输出功率,相当于图7(a)的输出功率P的平均输出功率。图7(c)所示的实线D3表示与图7(a)的输出功率P的时间变化相对应的等离子体密度的时间变化。在此情况下,在停止期间ck内等离子体33完全消失。
图8(a)~图8(c)是分别对应于图5(a)~图5(c)的图。图8(a)所示的停止期间ck是可变的。停止期间ck优选随着时间的推移延长。图8(b)所示的虚线P4表示呈脉冲状施加了均匀输出功率值P0时的平均输出功率,相当于图8(a)的输出功率P的平均输出功率。图8(c)所示的实线D4表示与图8(a)的输出功率P的时间变化相对应的等离子体密度的时间变化。
虚线P4是在各时间区间a0、a1、…、an的中点将各时间区间a0、a1、…、an中的平均输出功率Pm0、Pm1…、Pmn连接起来的线。平均输出功率Pm0、Pm1…、Pmn虽然从微观上看呈台阶状变化,但从宏观上看却是光滑而连续地变化。因为相对于刻蚀时间通常达到几分钟至几十分钟,脉冲控制的时间是从几十微秒至几十毫秒,是非常短的。因此,平均等离子体密度也能随着时间的推移而连续地变化。
另外,如图8(a)及图8(c)所示,可知,即使停止期间ck的长度变化,输出期间bk中的等离子体密度的值也是大致固定的值。这表明,停止期间ck的长短几乎不给等离子体密度乃至离子束强度I的径向分布带来影响。
图9(a)~图9(c)是分别对应于图5(a)~图5(c)的图。图9(a)所示的周期ak是一定的。停止期间ck优选随着时间的推移而延长。图9(b)所示的虚线P5表示呈脉冲状施加了均匀输出功率值P0时的平均输出功率,相当于图9(a)的输出功率P的平均输出功率。图9(c)所示的实线D5表示与图9(a)的输出功率P的时间变化相对应的等离子体密度的时间变化。
虚线P5是在各时间区间a0、a1、…、an的中点将各时间区间a0、a1、…、an中的平均输出功率Pm0、Pm1…、Pmn连接起来的线。平均输出功率Pm0、Pm1…、Pmn虽然从微观上看呈台阶状变化,但从宏观上看却是光滑而连续地变化。因为相对于刻蚀时间通常达到几分钟至几十分钟,脉冲控制的时间是从几十微秒至几十毫秒,是非常短的。因此,平均等离子体密度也能随着时间的推移而连续地变化。
图10(a)~图10(c)是分别对应于图5(a)~图5(c)的图。如图10(a)所示,优选在从开始输出功率P的输出的初始期间t1内,停止期间ck设定为随着时间的推移而变短。另外,优选在到达结束输出功率P的输出的结束期间t3内,停止期间ck设定为随着时间的推移而变长。图10(b)所示的虚线P6表示在初始期间t1及结束期间t3内呈脉冲状施加均匀输出功率值P0,并在位于初始期间t1和结束期间t3之间的照射期间t2内连续地施加了均匀输出功率值P0时的平均输出功率,相当于图10(a)的输出功率P的平均输出功率。图10(c)所示的实线D6表示与图10(a)的输出功率P的时间变化相对应的等离子体密度的时间变化。
在初始期间t1及结束期间t3内,虚线P6是在各时间区间a0、a1、…、an的中点将各时间区间a0、a1、…、an中的平均输出功率Pm0、Pm1…、Pmn连接起来的线。平均输出功率Pm0、Pm1…、Pmn,虽然从微观上看呈台阶状变化,但从宏观上看却是光滑而连续地变化。因为相对于刻蚀的时间通常达到几分钟至几十分钟,脉冲控制的时间是几十微秒至几十毫秒,是非常短的。因此,平均等离子体密度也能随着时间的推移而连续地变化。
在将从离子源的电力供给装置输出的输出功率P作为例如图10(a)所示的输出功率P进行刻蚀处理时,在初始期间t1内,通过随着时间的推移缩短停止期间ck,能连续地增加平均输出功率。因此,能消除刻蚀开始时的刻蚀速度的不稳定性。特别是如果电力供给装置42是高频电源,则能消除由高频匹配所需要的时间引起的刻蚀速度的不稳定性。因此,容易确保刻蚀处理的再现性。
另外,在照射期间t2内,通过连续地施加均匀输出功率值P0的输出功率P,能实现高速刻蚀。另外,在结束期间t3内,通过随着时间的推移延长停止期间ck,能连续地降低平均输出功率。因此,能慢慢地降低结束期间t3内的刻蚀速度。由此,通过对刻蚀速度进行微调,能高精度地获得所希望的刻蚀深度。
以上,虽然详细地说明了本发明的优选实施方式,但本发明不限于上述各实施方式。
例如,也可以在称为离子束溅射装置的离子束照射装置中使用离子源14。
根据本发明,能提供一种能在维持离子束强度的径向分布的均匀性的同时调整离子束强度的径向分布的平均值的离子源。
Claims (8)
1.一种离子源,其特征在于,
具备:
形成有开口的放电容器、
设置在所述放电容器外且用于在所述放电容器内生成等离子体的线圈、
将在所述放电容器内生成的所述等离子体中的离子从所述开口引出并产生离子束的引出电极、
向所述线圈供给电力的电力供给装置、以及
能将从所述电力供给装置输出的输出功率的值维持在预先设定且使所述离子束的离子束强度的径向分布均匀的值,同时能使所述输出功率在规定期间反复停止的控制装置。
2.如权利要求1所述的离子源,其特征在于,
所述控制装置能调整所述输出功率的停止期间的频率。
3.如权利要求1所述的离子源,其特征在于,
所述控制装置能调整所述输出功率的输出期间与所述输出功率的停止期间的比率。
4.如权利要求1所述的离子源,其特征在于,
在从开始所述输出功率的输出起的初始期间内,所述控制装置使所述输出功率的停止期间随着时间的推移而缩短。
5.如权利要求1所述的离子源,其特征在于,
在到结束所述输出功率的输出为止的结束期间内,所述控制装置使所述输出功率的停止期间随着时间的推移而延长。
6.如权利要求1所述的离子源,其特征在于,
所述控制装置能调整所述输出功率的停止期间的频率,且
所述控制装置能调整所述输出功率的输出期间与所述输出功率的停止期间的比率。
7.如权利要求1所述的离子源,其特征在于,
所述控制装置能调整所述输出功率的停止期间的频率,
在从开始所述输出功率的输出起的初始期间内,所述控制装置使所述输出功率的停止期间随着时间的推移而缩短,且
在到结束所述输出功率的输出为止的结束期间内,所述控制装置使所述输出功率的停止期间随着时间的推移而延长。
8.如权利要求1所述的离子源,其特征在于,
所述控制装置能调整所述输出功率的输出期间与所述输出功率的停止期间的比率,
在从开始所述输出功率的输出起的初始期间内,所述控制装置使所述输出功率的停止期间随着时间的推移而缩短,且
在到结束所述输出功率的输出为止的结束期间内,所述控制装置使所述输出功率的停止期间随着时间的推移而延长。
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