JP2001006898A - Microwave neutralizer and ion beam treatment device - Google Patents

Microwave neutralizer and ion beam treatment device

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JP2001006898A
JP2001006898A JP11172248A JP17224899A JP2001006898A JP 2001006898 A JP2001006898 A JP 2001006898A JP 11172248 A JP11172248 A JP 11172248A JP 17224899 A JP17224899 A JP 17224899A JP 2001006898 A JP2001006898 A JP 2001006898A
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Japan
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microwave
annular electrode
ion beam
magnetic
neutralizer
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JP11172248A
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Japanese (ja)
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Tatsuya Fujisawa
達哉 藤澤
Hiroo Okawa
宏男 大川
Satoshi Ogura
聡 小倉
Hisao Onuki
久生 大貫
Satoshi Ichimura
智 市村
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of a bias in the variation of plasma density. SOLUTION: A microwave introduction tube 34 having microwave introduction passages 34a, 34b is connected to the circumferential side of a band-like electrode 36 formed so as to surround an ion beam generated from an ion source, two lines of magnet groups M1, M2 are arranged, and the permanent magnet groups M1, M2 in the respective lines are so arranged that their magnetizing directions are reversed by using the center axis of the microwave introduction tube 34 as a boundary. Microwave plasma 42a, 42b is generated by the microwave introduced from the respective microwave introduction passages 34a, 34b, the microwave plasma 42a moves in the direction Z1 and the microwave plasma 42b moves in the direction Z2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波中和器
とイオンビーム処理装置に係り、特に、試料に照射され
るイオンビームを中和するに好適なマイクロ波中和器お
よびこのマイクロ波中和器を用いたイオンビーム処理装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave neutralizer and an ion beam processing apparatus, and more particularly to a microwave neutralizer suitable for neutralizing an ion beam irradiated on a sample and a microwave neutralizer. The present invention relates to an ion beam processing device using a sump.

【0002】[0002]

【従来の技術】イオンビーム処置装置として、イオンビ
ームを用いて基板などの試料に成膜処理を施すスパッタ
装置や基板に微細加工処理を施すミリング装置が知られ
ている。これらイオンビーム処理装置を用いて基板に成
膜処理や微細加工処理を施すに際して、イオン源から発
生するイオンビームをそのまま基板に照射すると、基板
にはプラスに帯電されたイオンビームが照射され、基板
の表面がプラスに帯電される。この状態で基板にイオン
ビームを照射し続けると、基板表面に放電現象が生じ、
基板として必要な性能が得られなくなることがある。そ
こで、基板に照射されるイオンビームに電子を付加して
イオンビームを中和する中和器がイオンビーム処理装置
に採用されている。
2. Description of the Related Art As an ion beam treatment apparatus, there are known a sputtering apparatus for forming a film on a sample such as a substrate using an ion beam and a milling apparatus for performing fine processing on a substrate. When performing film formation processing or microfabrication processing on a substrate using these ion beam processing devices, the substrate is irradiated with an ion beam generated from an ion source as it is, and the substrate is irradiated with a positively charged ion beam. Is positively charged. If the substrate is continuously irradiated with the ion beam in this state, a discharge phenomenon occurs on the substrate surface,
The required performance as a substrate may not be obtained. Therefore, a neutralizer for adding electrons to the ion beam irradiated on the substrate to neutralize the ion beam is employed in an ion beam processing apparatus.

【0003】従来、この種の中和器として、タングステ
ンやタンタルなどの重金属を用いたフィラメント型中和
器が採用されている。フィラメント型中和器は、タング
ステンやタンタルでフィラメントを構成し、フィラメン
トの加熱によって熱電子を放出し、この熱電子をイオン
ビームに付加してイオンビームを中和するように構成さ
れている。
Conventionally, a filament type neutralizer using a heavy metal such as tungsten or tantalum has been employed as this type of neutralizer. The filament type neutralizer comprises a filament made of tungsten or tantalum, emits thermoelectrons by heating the filament, and adds the thermoelectrons to the ion beam to neutralize the ion beam.

【0004】しかし、フィラメント型中和器は、フィラ
メントが直接イオンビームにさらされる構造となってい
るため、フィラメントを頻繁に交換することが余儀なく
され、フィラメントの交換や保守のために、処理室チャ
ンバを開けなくてはならず、作業性が低下する。しか
も、タングステンなどの重金属が被処理物を汚染するこ
とがあるので、被処理物(基板)の性能が低下すること
がある。
However, since the filament type neutralizer has a structure in which the filament is directly exposed to the ion beam, the filament must be replaced frequently. Must be opened, and the workability is reduced. In addition, heavy metals such as tungsten may contaminate the object, and the performance of the object (substrate) may be reduced.

【0005】これに対して、フィラメントを使用しない
中和器として、例えば、特開昭63−157887号公
報に記載されているように、マイクロ波放電によってプ
ラズマを生成し、このプラズマから微小孔を通して電子
をイオンビームに供給してイオンビームを中和するよう
にしたものが提案されている。この中和器によれば、熱
電子を放出するフィラメントを内部に有するホロカソー
ドを用いてイオンビームを中和する方式に比べて、特
に、反応ガス使用時において長時間の動作が可能であ
り、反応性イオンビームを中和するのに適している。ま
た、フィラメントを用いていないので、タングステンな
どの重金属が被処理物を汚染することがなく、クリーン
なイオンビーム処理が可能になる。しかし、この中和器
では、構成上大口径のイオン源に対して適用することが
困難である。
On the other hand, as a neutralizer which does not use a filament, for example, as described in JP-A-63-157887, plasma is generated by microwave discharge, and the plasma is passed through micropores. There has been proposed one in which electrons are supplied to an ion beam to neutralize the ion beam. According to this neutralizer, compared to the method of neutralizing an ion beam using a hollow cathode having a filament that emits thermoelectrons inside, it is possible to operate for a long time, particularly when using a reaction gas, Suitable for neutralizing neutral ion beams. Further, since a filament is not used, a heavy metal such as tungsten does not contaminate an object to be processed, and clean ion beam processing can be performed. However, this neutralizer is difficult to apply to a large-diameter ion source due to its configuration.

【0006】そこで、特開平8−296069号公報に
記載されているように、大口径のイオン源に対しても適
用することができるマイクロ波中和器が提案されてい
る。このマイクロ波中和器では、イオン源から発生する
イオンビームの周囲を囲むように形成された帯状電極
(円筒状の電極)を設けるとともに、帯状電極の外周側
に永久磁石を円環状に2列配置し、帯状電極の一部に形
成されたマイクロ波導入口に、マイクロ波電源からのマ
イクロ波を導き、帯状電極内周側とイオンビームとの間
にマイクロ波プラズマを形成し、このマイクロ波プラズ
マを用いてイオンビームを中和する構成が採用されてい
る。このマイクロ波中和器によれば、大口径のイオン源
に対しても、帯状電極の径を大きくすることで、イオン
ビームを中和することができる。すなわち、マイクロ波
中和器は、マイクロ波電源からのマイクロ波を導波管を
介して帯状電極まで導入し、導入したマイクロ波に対し
て永久磁石による磁場を与えることで、電子サイクロト
ロン共鳴と呼ばれる現象により、導入されたマイクロ波
の有するエネルギが環状電極内のガスに伝達されてマイ
クロ波プラズマが形成されるようになっている。このマ
イクロ波プラズマは、マルチリングカスプ磁場(環状電
極外周に配列された永久磁石によって形成される磁場)
により環状電極内周側とイオンビームとの間に閉じ込め
られるとともに、磁場勾配ドリフトによりイオンビーム
の周囲を移動するようになっている。
Therefore, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-296060, a microwave neutralizer that can be applied to a large-diameter ion source has been proposed. In this microwave neutralizer, a band-shaped electrode (cylindrical electrode) formed so as to surround an ion beam generated from an ion source is provided, and two rows of permanent magnets are annularly arranged on the outer peripheral side of the band-shaped electrode. The microwave from a microwave power source is guided to the microwave introduction port formed in a part of the strip electrode, and microwave plasma is formed between the inner peripheral side of the strip electrode and the ion beam. Is used to neutralize the ion beam. According to this microwave neutralizer, the ion beam can be neutralized by enlarging the diameter of the band-shaped electrode even for an ion source having a large diameter. In other words, a microwave neutralizer is called electron cyclotron resonance by introducing microwaves from a microwave power supply through a waveguide to a strip electrode and applying a magnetic field by a permanent magnet to the introduced microwaves. Due to the phenomenon, the energy of the introduced microwave is transmitted to the gas in the annular electrode to form a microwave plasma. This microwave plasma is a multi-ring cusp magnetic field (a magnetic field formed by permanent magnets arranged around the annular electrode).
Thus, the ion beam is confined between the inner peripheral side of the annular electrode and the ion beam, and moves around the ion beam due to a magnetic field gradient drift.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、マイク
ロ波プラズマやマルチリングカスプ磁場などを形成する
に際して、環状電極の外周側に2列の永久磁石を配置す
るとともに、各列の永久磁石を、各磁極が環状電極の径
方向を向くように配置し、かつ相対向する永久磁石とは
極性が反転する向きで配置しているが、環状電極に単一
のマイクロ波導入口を形成しているため、イオン源から
照射される円形のイオンビームを中和する際、マイクロ
波プラズマが磁場勾配ドリフトによってイオンビームの
周りを一方向にのみ移動するので、イオンビームの円周
方向において、プラズマ密度が急激に変化する領域が生
じ、プラズマ密度の変化が不連続となったりあるいはプ
ラズマ密度が不均一となったりし、イオンビームを均一
に中和することができないことがある。
In the prior art, when forming a microwave plasma, a multi-ring cusp magnetic field, or the like, two rows of permanent magnets are arranged on the outer peripheral side of the annular electrode, and the permanent magnets in each row are Each magnetic pole is arranged so as to face the radial direction of the annular electrode, and it is arranged in a direction where the polarity is inverted with respect to the opposed permanent magnet, but since a single microwave introduction port is formed in the annular electrode However, when neutralizing a circular ion beam irradiated from an ion source, the microwave plasma moves in only one direction around the ion beam due to a magnetic field gradient drift, so that the plasma density increases sharply in the circumferential direction of the ion beam. In some cases, the plasma density changes discontinuously or non-uniformly, and the ion beam can be neutralized uniformly. It may not come.

【0008】本発明の目的は、プラズマ密度の変化に偏
りが生じるのを防止することができるマイクロ波中和器
とイオンビーム処理装置を適用することにある。
It is an object of the present invention to apply a microwave neutralizer and an ion beam processing apparatus which can prevent a change in plasma density from being biased.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、イオン源から発生したイオンビームの周
囲を囲むように環状に形成されて環状の一部にマイクロ
波導入口が形成された環状電極と、前記マイクロ波導入
口とマイクロ波発生源に接続されて前記マイクロ波発生
源からのマイクロ波を前記マイクロ波導入口に導入する
マイクロ波導入管と、前記環状電極にバイアス電圧を印
加するバイアス電源と、前記環状電極の外周側に配置さ
れて前記マイクロ波導入口に導入されたマイクロ波に磁
場を与えて環状電極内のイオンビームと前記環状電極と
の間にマイクロ波プラズマを形成するとともに閉じ込
め、かつ前記マイクロ波プラズマを前記環状電極内のイ
オンビームと前記環状電極との間を前記磁場と磁場勾配
に従って移動させる複数の磁性体とを備え、前記環状電
極内のイオンビームと前記環状電極との間には、前記複
数の磁性体の配列に従って方向の相異なる複数の磁場勾
配ドリフトによるマイクロ波プラズマが移動してなるマ
イクロ波中和器を構成したものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides an ion beam generated from an ion source, which is formed in an annular shape so as to surround a periphery thereof, and a microwave inlet is formed in a part of the annular shape. An annular electrode, a microwave introduction pipe connected to the microwave introduction port and the microwave generation source, and introducing a microwave from the microwave generation source into the microwave introduction port, and applying a bias voltage to the annular electrode. A bias power source, and applying a magnetic field to the microwaves arranged on the outer peripheral side of the annular electrode and introduced to the microwave introduction port to form microwave plasma between the ion beam in the annular electrode and the annular electrode; Confining and moving the microwave plasma between the ion beam in the annular electrode and the annular electrode according to the magnetic field and magnetic field gradient Comprising a number of magnetic substances, between the ion beam in the annular electrode and the annular electrode, microwave plasma due to a plurality of magnetic field gradient drift in different directions according to the arrangement of the plurality of magnetic substances is moved , A microwave neutralizer.

【0010】前記マイクロ波中和器を構成するのに際し
ては、環状電極の一部に複数のマイクロ波導入口を形成
したり、マイクロ波導入管として、複数のマイクロ波導
入口とマイクロ波発生源に接続されたものを用いること
ができる。
In constructing the microwave neutralizer, a plurality of microwave inlets are formed in a part of the annular electrode, or a microwave inlet tube is connected to the plurality of microwave inlets and the microwave generation source. What was done can be used.

【0011】前記各マイクロ波中和器を構成するに際し
ては、以下の要素を付加することが出来る。
In constituting each of the microwave neutralizers, the following elements can be added.

【0012】(1)前記複数の磁性体は、前記環状電極
の外周側に複数列に分かれて配置され、各列の磁性体
は、各磁極が前記環状電極の径方向に沿った向きで配置
されているともに、相異なる列の磁性体のうち相対向す
る磁性体とは極性が異なる向きで配置されてなる。
(1) The plurality of magnetic bodies are arranged in a plurality of rows on the outer peripheral side of the annular electrode, and the magnetic bodies in each row are arranged such that each magnetic pole is oriented along the radial direction of the annular electrode. In addition, the magnetic members in the different rows are arranged in a direction different in polarity from the magnetic material opposed to the magnetic material.

【0013】(2)前記複数の磁性体は、前記環状電極
の外周側に複数列に分かれて配置され、各列の磁性体
は、各磁極が前記環状電極の径方向に沿った向きで配置
されているともに、前記マイクロ波導入管の中心軸を境
に磁極の方向が相異なる2つのグループに分割され、相
異なる列の磁性体のうち相対向する磁性体とは極性が異
なる向きで配置されてなる。
(2) The plurality of magnetic bodies are arranged in a plurality of rows on the outer peripheral side of the annular electrode, and the magnetic bodies in each row are arranged such that each magnetic pole is oriented along a radial direction of the annular electrode. In addition, the magnetic poles are divided into two groups having different magnetic pole directions with respect to the center axis of the microwave introduction tube, and are arranged in directions different in polarity from the magnetic bodies facing each other among the magnetic bodies in different rows. Be done.

【0014】また、本発明は、試料を保持する試料保持
手段と、真空に保たれて前記試料保持手段を収納する真
空チャンバと、この真空チャンバ内に配置された試料に
向けてイオンビームを照射するイオン源と、前記真空チ
ャンバ内に配置されて前記イオン源からのイオンビーム
を中和するマイクロ波中和器とを備え、前記マイクロ波
中和器として、前記いずれかのマイクロ波中和器を用い
てなるイオンビーム処理装置を構成したものである。
Further, the present invention provides a sample holding means for holding a sample, a vacuum chamber for holding the sample holding means which is kept in a vacuum, and irradiating an ion beam to the sample placed in the vacuum chamber. A microwave neutralizer disposed in the vacuum chamber to neutralize an ion beam from the ion source, wherein the microwave neutralizer includes any one of the microwave neutralizers. This constitutes an ion beam processing apparatus using.

【0015】前記した手段によれば、環状電極内のイオ
ンビームと環状電極との間には複数の磁性体の配列に従
って方向の相異なる磁場勾配ドリフトによる複数のマイ
クロ波プラズマが移動しているため、マイクロ波プラズ
マがイオンビームの周りを移動するときに、イオンビー
ムの円周方向においてプラズマ密度が急激に変化する領
域を少なくして、プラズマ密度の変化の偏りを少なくす
ることができ、マイクロ波プラズマの密度変化の不連続
性の改善およびイオンビーム中和分布特性の改善に寄与
することができる。
According to the above means, a plurality of microwave plasmas are moved between the ion beam in the annular electrode and the annular electrode due to a magnetic field gradient drift having different directions in accordance with the arrangement of the plurality of magnetic substances. When the microwave plasma moves around the ion beam, the area where the plasma density rapidly changes in the circumferential direction of the ion beam is reduced, and the bias of the change in the plasma density can be reduced. This can contribute to improvement of discontinuity of plasma density change and improvement of ion beam neutralization distribution characteristics.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図1はマイクロ波中和器を搭載し
たイオンビームミリング装置の全体構成図である。図1
において、イオンビームミリング装置は、イオンビーム
処理装置として、イオン源10、マイクロ波中和器1
2、基板ホルダ14、処理室チャンバ16、中和器用直
流電源(バイアス電源)18などを備えて構成されてお
り、処理室チャンバ16は、真空排気装置に接続され
て、真空チャンバとして内部が高真空状態に保たれてい
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an ion beam milling device equipped with a microwave neutralizer. FIG.
In the ion beam milling apparatus, an ion source 10 and a microwave neutralizer 1 are used as an ion beam processing apparatus.
2. It is provided with a substrate holder 14, a processing chamber 16, a DC power supply (neutral power supply) 18 for a neutralizer, and the like. The processing chamber 16 is connected to a vacuum evacuation device, and has a high inside as a vacuum chamber. It is kept in a vacuum.

【0017】イオン源10は、一端が開口した円筒形状
の本体20を備えており、この本体20は処理室チャン
バ16上部側の開口部22を閉塞するように処理室チャ
ンバ16の上部側壁面に固定されている。本体20の上
部側にはプロセスガス、例えばアルゴンを導入するガス
導入口24が形成されているとともに、フィラメント2
6が配置されている。一方、本体20の底部側には、円
盤状に形成された引出電極28が複数個配置されてお
り、各引出電極28は加速電源(プラスの直流電源)1
9あるいは減速電源(マイナスの直流電源)に接続され
ている。そして各引出電極28には複数の微小孔がイオ
ンビーム出射口として全面に渡って形成されている。こ
のイオン源10は、プロセスガスをフィラメント26で
加熱してプラズマ化し、各引出電極28に電圧を印加す
ることで、プラズマ化されたガスからイオンを引き出
し、このイオンをイオンビーム30として基板ホルダ1
4上の処理基板32に向けて照射するようになってい
る。
The ion source 10 has a cylindrical main body 20 having an open end, and the main body 20 is formed on the upper side wall of the processing chamber 16 so as to close the opening 22 on the upper side of the processing chamber 16. Fixed. On the upper side of the main body 20, a gas inlet 24 for introducing a process gas, for example, argon, is formed.
6 are arranged. On the other hand, a plurality of extraction electrodes 28 formed in a disc shape are arranged on the bottom side of the main body 20, and each extraction electrode 28 is connected to an acceleration power supply (positive DC power supply) 1.
9 or a deceleration power supply (negative DC power supply). Each extraction electrode 28 has a plurality of microholes formed over the entire surface as ion beam emission ports. The ion source 10 converts the process gas into plasma by heating the process gas with the filament 26 and applying a voltage to each extraction electrode 28 to extract ions from the plasma-converted gas.
Irradiation is performed toward the processing substrate 32 on the upper surface of the substrate 4.

【0018】試料保持手段としての基板ホルダ14上に
は、試料として処理基板32が固定されており、処理基
板32にイオンビーム30を照射することで、処理基板
32に微細加工処理を施すことができる。この場合、プ
ラスに帯電されたイオンビーム30が処理基板32に照
射されると、放電現象が生じて処理基板32に悪影響を
与えることがある。そこで、本実施形態においては、マ
イクロ波中和器12を用いて、イオンビーム30に電子
を付加してイオンビーム30を中和し、中和したイオン
ビーム30を処理基板32に照射することとしている。
A processing substrate 32 is fixed as a sample on a substrate holder 14 as a sample holding means. By irradiating the processing substrate 32 with an ion beam 30, fine processing can be performed on the processing substrate 32. it can. In this case, when the processing substrate 32 is irradiated with the positively charged ion beam 30, a discharge phenomenon occurs, which may adversely affect the processing substrate 32. Therefore, in the present embodiment, the microwave neutralizer 12 is used to neutralize the ion beam 30 by adding electrons to the ion beam 30 and irradiate the neutralized ion beam 30 to the processing substrate 32. I have.

【0019】マイクロ波中和器12は、マイクロ波導入
管34、環状電極36、中和器用直流電源18、一対の
永久磁石群M1、M2を備えて構成されており、マイク
ロ波導入管34、帯状電極36が処理室チャンバ16内
の上部側壁面に固定されている。そしてマイクロ波導入
管34と相対向して、処理室チャンバ16外の上部側壁
面には、円盤状の石英ガラス38がマイクロ波導波管4
0の先端側に支持された状態で固定されている。マイク
ロ波導波管40はマイクロ波導入管34とともにマイク
ロ波導入手段として構成されており、このマイクロ波導
入管40は2.45GHzのマイクロ波を発生するマイ
クロ波発生源としてのマイクロ波電源(図示省略)に接
続されている。すなわちマイクロ波導入管34には、マ
イクロ波電源からのマイクロ波がマイクロ波導波管4
0、石英ガラス38を介して導入されている。また、マ
イクロ波導入管34の一端は環状電極36の外周側に一
体となって固定されており、マイクロ波導入管34の環
状電極36側には、図2および図3に示すように、二つ
のマイクロ波導入路34a、34bが形成されている。
そしてこのマイクロ波導入路34a、34bに対応し
て、環状電極36には、マイクロ波導入口36a、36
bが形成されている。
The microwave neutralizer 12 includes a microwave introducing tube 34, an annular electrode 36, a DC power supply 18 for the neutralizing device, and a pair of permanent magnet groups M1 and M2. A strip electrode 36 is fixed to an upper side wall surface in the processing chamber 16. In opposition to the microwave introduction tube 34, a disc-shaped quartz glass 38 is provided on the upper side wall surface outside the processing chamber chamber 16 by the microwave waveguide 4.
It is fixed in a state where it is supported on the front end side of the zero. The microwave waveguide 40 is configured as a microwave introduction means together with the microwave introduction tube 34, and the microwave introduction tube 40 is a microwave power source (not shown) serving as a microwave generation source for generating a microwave of 2.45 GHz. )It is connected to the. That is, the microwave from the microwave power source is supplied to the microwave introduction pipe 34 by the microwave waveguide 4.
0, introduced through the quartz glass 38. Further, one end of the microwave introduction tube 34 is integrally fixed to the outer peripheral side of the annular electrode 36, and the microwave introduction tube 34 has two ends on the annular electrode 36 side as shown in FIGS. 2 and 3. One microwave introduction path 34a, 34b is formed.
Then, corresponding to the microwave introduction paths 34a and 34b, the annular electrodes 36 have microwave introduction ports 36a and 36a.
b is formed.

【0020】帯状電極36は、環状電極として円筒形状
に形成されており、帯状電極36の外周側には、磁性体
としての永久磁石群M1、M2が2列に分かれて固定さ
れている。そして各列の永久磁石群M1、M2は、各磁
極が帯状電極36の径方向を向くように配置されている
とともに、マイクロ波導入管34の中心軸を境に、磁極
の方向が相異なる二つのグループに分割され、相異なる
列の永久磁石のうち相対向する永久磁石とは極性が異な
るように配置されている。
The belt-like electrode 36 is formed in a cylindrical shape as an annular electrode, and permanent magnet groups M1 and M2 as a magnetic material are fixed on the outer peripheral side of the belt-like electrode 36 in two rows. The permanent magnet groups M1 and M2 in each row are arranged so that the magnetic poles are oriented in the radial direction of the strip electrode 36, and the directions of the magnetic poles are different with respect to the center axis of the microwave introduction tube 34. The permanent magnets are divided into two groups and are arranged so that the polarity of the permanent magnets in the different rows is different from that of the opposing permanent magnets.

【0021】すなわち、永久磁石群M1は複数の永久磁
石M10、M11を備えており、各永久磁石M10は内
側がN極、外側がS極となるように配置され、各永久磁
石M11は内側がS極に、外側がN極となるように配置
され、複数の永久磁石M10、M11がそれぞれ帯状電
極36の半周に渡って配置されている。また永久磁石群
M2は、複数の永久磁石M20、M21を備えており、
各永久磁石M20は内側がS極、外側がN極になるよう
に配置され、各永久磁石M21は内側がN極、外側がS
極となるように配置され、複数の永久磁石M20、M2
1がそれぞれ帯状電極36の半周に渡って配置されてい
る。各永久磁石M10、M21の磁化方向はそれぞれX
方向に設定され、各永久磁石M11、M20の磁化方向
はそれぞれY方向に設定されている。そして各永久磁石
群M1、M2は以下の三つの条件を満たすように配置さ
れている。
That is, the permanent magnet group M1 includes a plurality of permanent magnets M10 and M11. Each of the permanent magnets M10 is arranged such that the inside has an N pole and the outside has an S pole. A plurality of permanent magnets M10 and M11 are arranged over a half circumference of the strip-shaped electrode 36, respectively, so that the outer side is an N pole on the S pole. Further, the permanent magnet group M2 includes a plurality of permanent magnets M20 and M21,
Each permanent magnet M20 is arranged such that the inside has an S pole and the outside has an N pole, and each permanent magnet M21 has an inside having an N pole and an outside having an S pole.
A plurality of permanent magnets M20, M2
1 are arranged over a half circumference of the strip electrode 36. The magnetization direction of each of the permanent magnets M10 and M21 is X
The magnetization direction of each of the permanent magnets M11 and M20 is set to the Y direction. The permanent magnet groups M1 and M2 are arranged so as to satisfy the following three conditions.

【0022】(1)電子サイクロトロン共鳴(Elec
tron Cyclotron Resonance;
ECR)条件 周波数2.45GHzのマイクロ波に対して875G
(ガウス)の磁場強度を与えて、導入したマイクロ波に
より、帯状電極36とイオンビーム30との間にマイク
ロ波プラズマ42を形成する。すなわちECR条件が満
たされると、環状電極36内の電子が励起され、励起さ
れた高エネルギー電子がガスと衝突することでマイクロ
波プラズマ42が生成される。
(1) Electron cyclotron resonance (Elect
tron Cyclotron Resonance;
ECR) condition 875 G for microwave of frequency 2.45 GHz
A (Gaussian) magnetic field strength is given, and a microwave plasma 42 is formed between the strip electrode 36 and the ion beam 30 by the introduced microwave. That is, when the ECR condition is satisfied, the electrons in the annular electrode 36 are excited, and the excited high-energy electrons collide with the gas to generate the microwave plasma 42.

【0023】(2)マルチリングカスプ磁場の形成 生成されたマイクロ波プラズマ42を環状電極36とイ
オンビーム30との間に閉じ込める。
(2) Formation of Multi-Ring Cusp Magnetic Field The generated microwave plasma 42 is confined between the annular electrode 36 and the ion beam 30.

【0024】(3)磁場勾配ドリフト(プラズマリング
の形成) 図4に示すように、各列の磁石群によって生成される磁
場の強度は帯状電極36の内周側から中心方向へ向かっ
て徐々に弱まるので、帯状電極36の半径方向において
磁場勾配∇Bが生じる。この結果、磁場中の電子は磁場
勾配∇Bと磁場Bに直交する方向に移動する(磁場勾配
ドリフト)。この磁場勾配ドリフトはイオンビーム30
に沿って発生し、帯状電極36の内周側には磁場勾配ド
リフトによるプラズマリングが形成される。
(3) Magnetic Field Gradient Drift (Formation of Plasma Ring) As shown in FIG. 4, the intensity of the magnetic field generated by the magnet groups in each row gradually increases from the inner peripheral side of the strip electrode 36 toward the center. Since it weakens, a magnetic field gradient ΔB is generated in the radial direction of the strip electrode 36. As a result, the electrons in the magnetic field move in a direction orthogonal to the magnetic field gradient ΔB and the magnetic field B (magnetic field gradient drift). This magnetic field gradient drift is caused by the ion beam 30
, And a plasma ring is formed on the inner peripheral side of the strip electrode 36 due to the magnetic field gradient drift.

【0025】上記三つの条件が満たされると、マイクロ
波導入路34a、34bから導入されたマイクロ波によ
りマイクロ波導入口36a、36b近傍には、それぞれ
マイクロ波プラズマ42a、42bが形成され、一方の
マイクロ波プラズマ42aは磁場勾配ドリフトにより矢
印Z1方向に移動し、他方のマイクロ波プラズマ42b
は磁場勾配ドリフトにより矢印Z2方向に移動する。
When the above three conditions are satisfied, microwaves 42a and 42b are formed near the microwave inlets 36a and 36b by the microwaves introduced from the microwave inlets 34a and 34b, respectively. The wave plasma 42a moves in the direction of arrow Z1 due to the magnetic field gradient drift, and the other microwave plasma 42b
Move in the direction of arrow Z2 due to the magnetic field gradient drift.

【0026】移動方向(Z1、Z2)の異なるマイクロ
波プラズマ42a、42bがイオンビーム30の周りを
移動すると、マイクロ波プラズマ42(マイクロ波プラ
ズマ42aとマイクロ波プラズマ42bを含むマイクロ
波プラズマ)の密度は、図5に示すように、円周方向に
おいてほぼ一様となり、プラズマ密度が急激に変化する
領域がなくなり、マイクロ波プラズマ42の旋回運動に
起因するイオンビーム30の中和分布特性の偏りを少な
くすることができる。
When the microwave plasmas 42a, 42b having different moving directions (Z1, Z2) move around the ion beam 30, the density of the microwave plasma 42 (microwave plasma including the microwave plasma 42a and the microwave plasma 42b) is increased. 5, as shown in FIG. 5, the region where the plasma density changes rapidly becomes almost uniform in the circumferential direction, and there is no region where the plasma density changes abruptly. Can be reduced.

【0027】すなわち、マイクロ波プラズマ42を橋渡
しとして、直流電源18からの電子がイオンビーム30
に付加されてイオンビーム30が中和される。この場
合、プラズマ密度はガス圧やマイクロ波出力に依存して
変化し、プラズマ密度が高いほどイオンビーム30をよ
り中和することができる。
That is, by using the microwave plasma 42 as a bridge, electrons from the DC power supply 18
And the ion beam 30 is neutralized. In this case, the plasma density changes depending on the gas pressure and the microwave output, and the higher the plasma density, the more the ion beam 30 can be neutralized.

【0028】次に本発明の第2実施形態を図6にしたが
って説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0029】本実施形態は、2本のマイクロ波導入管4
4、46を互いに隣接して配置するとともに、各マイク
ロ波導入管44、46を環状電極36外周側に接続し、
各マイクロ波導入管44、46から環状電極36内にマ
イクロ波を導入し、環状電極36の外周側に3列の磁石
群M1、M2、M3を相対向させて配置したものであ
る。
In this embodiment, two microwave introduction tubes 4
4 and 46 are arranged adjacent to each other, and the respective microwave introduction tubes 44 and 46 are connected to the outer peripheral side of the annular electrode 36;
Microwaves are introduced into the annular electrode 36 from the respective microwave introduction tubes 44 and 46, and three rows of magnet groups M1, M2 and M3 are arranged on the outer peripheral side of the annular electrode 36 so as to face each other.

【0030】各列の磁石群M1、M2、M3は、複数の
永久磁石M10、M20、M30を備えて構成されてお
り、各永久磁石M10〜M30はそれぞれ円環状に配置
されている。そして、各永久磁石M10は内側がN極
に、外側がS極となるように配置され、各永久磁石M2
0は内側がS極、外側がN極となるように配置され、各
永久磁石M30は、内側がN極に、外側がS極となるよ
うに配置されており、各永久磁石N10の磁化方向はX
方向に設定され、各永久磁石M20の磁化方向はY方向
に設定され、各永久磁石M30の磁化方向はX方向に設
定されている。
Each group of magnets M1, M2, and M3 includes a plurality of permanent magnets M10, M20, and M30. Each of the permanent magnets M10 to M30 is arranged in an annular shape. Each of the permanent magnets M10 is arranged so that the inner side is the north pole and the outer side is the south pole.
0 is arranged such that the inside has an S pole and the outside has an N pole, and each permanent magnet M30 is arranged such that the inside has an N pole and the outside has an S pole, and the magnetization direction of each permanent magnet N10. Is X
The magnetization direction of each permanent magnet M20 is set in the Y direction, and the magnetization direction of each permanent magnet M30 is set in the X direction.

【0031】上記構成による各磁石群M1〜M3は前記
三つの条件を備えており、各マイクロ波導入管44、4
6にマイクロ波が導入されると、マイクロ波導入管44
から導入されたマイクロ波によりマイクロ波プラズマ4
2aが生成され、このマイクロ波プラズマ42aは矢印
Z1方向に沿って移動する。一方、マイクロ波導入管4
6から導入されたマイクロ波によってマイクロ波プラズ
マ42bが生成され、このマイクロ波プラズマ42bは
矢印Z2方向に沿って移動する。すなわち環状電極36
内には、方向の相異なる二つの磁場勾配ドリフトによっ
てイオンビーム30の周りをマイクロ波プラズマ42
a、42bが互いに異なる方向に移動することになる。
Each of the magnet groups M1 to M3 having the above configuration satisfies the above three conditions, and the microwave introduction tubes 44, 4
6 is introduced into the microwave introduction pipe 44.
Microwave plasma 4 by microwave introduced from
2a is generated, and the microwave plasma 42a moves along the direction of arrow Z1. On the other hand, the microwave introduction pipe 4
Microwave plasma 42b is generated by the microwave introduced from 6, and this microwave plasma 42b moves in the direction of arrow Z2. That is, the annular electrode 36
Inside, a microwave plasma 42 is formed around the ion beam 30 by two magnetic field gradient drifts having different directions.
a and 42b move in mutually different directions.

【0032】本実施形態によれば、イオンビーム30の
周りを方向の相異なる二つの磁場勾配ドリフトにしたが
ってマイクロ波プラズマ42a、42bが移動するた
め、プラズマ密度を円周に渡って均一にすることがで
き、マイクロ波プラズマの旋回運動に起因するイオンビ
ーム30の中和分布特性の偏りを少なくすることができ
る。
According to this embodiment, since the microwave plasmas 42a and 42b move around the ion beam 30 according to two magnetic field gradient drifts having different directions, the plasma density is made uniform around the circumference. Thus, the bias of the neutralization distribution characteristic of the ion beam 30 due to the swirling motion of the microwave plasma can be reduced.

【0033】また、本実施形態においては、2本のマイ
クロ波導入管44、46と3列の磁石群M1〜M3を設
けたものについて述べたが、マイクロ波導入管を3本以
上配置するとともに、永久磁石群をマイクロ波導入管の
本数より一つ多い4列以上配置するとともに、各列の磁
石群の磁化方向が互いに異なる方向になるように配置す
ることで、三つ以上の磁場勾配ドリフトによって複数の
マイクロ波プラズマをイオンビーム30の周りに沿って
互いに異なる方向に移動させることができる。
Further, in the present embodiment, the description has been given of the case where the two microwave introduction pipes 44 and 46 and the three groups of magnet groups M1 to M3 are provided, but three or more microwave introduction pipes are arranged. By arranging four or more rows of permanent magnet groups, one more than the number of microwave introduction tubes, and arranging the magnet groups of each row so that the magnetization directions are different from each other, three or more magnetic field gradient drifts Accordingly, a plurality of microwave plasmas can be moved around the ion beam 30 in different directions.

【0034】次に、本発明の第3実施形態を図7にした
がって説明する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0035】本実施形態は、単一のマイクロ波導入路を
有するマイクロ波導入管48を帯状電極36の外周側に
接続し、帯状電極36の外周側に、マイクロ波導入管4
8を間にして2列の磁石群M1、M2を配置したもので
ある。
In this embodiment, a microwave introduction tube 48 having a single microwave introduction path is connected to the outer periphery of the strip electrode 36, and the microwave introduction tube 4 is connected to the outer periphery of the band electrode 36.
8, two rows of magnet groups M1 and M2 are arranged.

【0036】磁石群M1は複数の永久磁石M10、M1
1を備えて構成されており、複数の永久磁石M10とM
11がそれぞれ帯状電極36の半周に渡って配置されて
いる。また磁石群M2は複数の永久磁石M20、M21
を備えて構成されており、複数の永久磁石M20、M2
1がそれぞれ帯状電極36の半周に渡って配置されてい
る。すなわち、各列の永久磁石群M1、M2は磁極の方
向が相異なる永久磁石によって二つのグループに分かれ
て配置されており、各グループの永久磁石M10、M1
1、M20、M21はマイクロ波導入管48の中心軸を
境に互いに分かれて配置されている。そして、永久磁石
群M1、M2は、マイクロ波導入管48の中心軸を境に
磁化方向が矢印X方向と矢印Y方向に反転する構成とな
っている。
The magnet group M1 includes a plurality of permanent magnets M10, M1.
1 and a plurality of permanent magnets M10 and M10.
11 are arranged over a half circumference of the strip electrode 36. The magnet group M2 includes a plurality of permanent magnets M20, M21.
And a plurality of permanent magnets M20, M2
1 are arranged over a half circumference of the strip electrode 36. That is, the permanent magnet groups M1 and M2 in each row are divided into two groups by permanent magnets having different magnetic pole directions, and the permanent magnets M10 and M1 in each group are arranged.
1, M20 and M21 are arranged separately from each other with the center axis of the microwave introduction tube 48 as a boundary. The permanent magnet groups M1 and M2 have a configuration in which the magnetization directions are reversed in the arrow X direction and the arrow Y direction around the center axis of the microwave introduction tube 48.

【0037】本実施形態においては、前記三つの条件を
満たしており、マイクロ波導入管48によってマイクロ
波が導入されると、帯状電極36のマイクロ波導入口近
傍にはマイクロ波プラズマ42が形成される。この場
合、永久磁石群M1、M2の磁化方向がマイクロ波導入
管48の中心軸を境に反転しているため、生成されたマ
イクロ波プラズマ42は二つに分岐され、一方のマイク
ロ波プラズマ42aは矢印Z1方向に沿って移動し、他
方のマイクロ波プラズマ42bは矢印Z2の方向に沿っ
て移動する。すなわち、方向の相異なる二つの磁場勾配
ドリフトにしたがって二つのマイクロ波プラズマ42
a,42bが相異なる方向に移動する。
In the present embodiment, the above three conditions are satisfied, and when microwaves are introduced by the microwave introduction tube 48, a microwave plasma 42 is formed near the microwave introduction port of the strip electrode 36. . In this case, since the magnetization directions of the permanent magnet groups M1 and M2 are reversed around the center axis of the microwave introduction tube 48, the generated microwave plasma 42 is branched into two, and one of the microwave plasmas 42a Moves along the direction of arrow Z1, and the other microwave plasma 42b moves along the direction of arrow Z2. That is, two microwave plasmas 42 are generated according to two magnetic field gradient drifts having different directions.
a and 42b move in different directions.

【0038】本実施形態によれば、方向の相異なる二つ
の磁場勾配ドリフトにしたがってマイクロ波プラズマ4
2a、42bがイオンビーム30の周りを相異なる方向
に移動するため、プラズマ密度を均一にすることがで
き、イオンビーム30の中和分布特性の偏りを少なくす
ることができる。
According to the present embodiment, the microwave plasma 4 is generated according to two magnetic field gradient drifts having different directions.
Since 2a and 42b move around the ion beam 30 in different directions, the plasma density can be made uniform, and the bias of the neutralization distribution characteristic of the ion beam 30 can be reduced.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
環状電極内のイオンビームと環状電極との間には、複数
の磁性体の配列に従って方向の相異なる磁場勾配ドリフ
トによる複数のマイクロ波プラズマが移動しているた
め、マイクロ波プラズマがイオンビームの周りを移動す
るときに、イオンビームの円周方向においてプラズマ密
度が急激に変化する領域を少なくして、プラズマ密度の
変化の偏りを少なくすることができ、マイクロ波プラズ
マの密度変化の不連続性の改善およびイオンビーム中和
分布特性の改善に寄与することができる。
As described above, according to the present invention,
The microwave plasma moves around the ion beam between the ion beam in the ring electrode and the ring electrode because a plurality of microwave plasmas move due to magnetic field gradient drifts having different directions according to the arrangement of the plurality of magnetic substances. When moving the ion beam, the area where the plasma density changes rapidly in the circumferential direction of the ion beam can be reduced, and the bias of the change in the plasma density can be reduced. This can contribute to improvement and improvement of ion beam neutralization distribution characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態を示すイオンビームミリ
ング装置の全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an ion beam milling apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】マイクロ波中和器の要部断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a main part of the microwave neutralizer.

【図3】マイクロ波導入管と永久磁石との関係を説明す
るための模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a relationship between a microwave introduction tube and a permanent magnet.

【図4】磁場勾配ドリフトを説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a magnetic field gradient drift.

【図5】プラズマ密度特性を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing plasma density characteristics.

【図6】本発明の第2実施形態を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3実施形態を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 イオン源 12 マイクロ波中和器 14 基板ホルダ 16 処理室チャンバ 18 中和器用直流電源 26 フィラメント 28 引出電極 30 イオンビーム 32 処理基板 34 マイクロ波導入管 42 マイクロ波プラズマ 44、46、48 マイクロ波導入管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ion source 12 Microwave neutralizer 14 Substrate holder 16 Processing chamber 18 DC power supply for neutralizer 26 Filament 28 Extraction electrode 30 Ion beam 32 Processing substrate 34 Microwave introduction tube 42 Microwave plasma 44, 46, 48 Microwave introduction tube

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01J 37/08 H01J 37/08 H01L 21/302 H01L 21/302 Z (72)発明者 小倉 聡 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 大貫 久生 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 市村 智 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内 Fターム(参考) 4K029 DC48 DE02 4K057 DA16 DD04 DM04 DM06 DM22 DM29 5C030 DD04 DD05 DE01 DG07 5F004 BA11 BA14 BB07 BB12 BB14 DA23 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01J 37/08 H01J 37/08 H01L 21/302 H01L 21/302 Z (72) Inventor Satoshi Ogura Hitachi, Ibaraki 1-1-1, Kokubuncho, Ichikuchi-cho Kokubu Factory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Hisao Onuki 1-1-1, Kokubuncho, Hitachi City, Ibaraki Pref. Hitachi, Ltd. Kokubu Factory, Hitachi, Ltd. (72) Satoshi Ichimura 7-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture F-term in the Power & Electricity Development Division, Hitachi, Ltd. 4K029 DC48 DE02 4K057 DA16 DD04 DM04 DM06 DM22 DM29 5C030 DD04 DD05 DE01 DG07 5F004 BA11 BA14 BB07 BB12 BB14 DA23

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 イオン源から発生したイオンビームの周
囲を囲むように環状に形成されて環状の一部にマイクロ
波導入口が形成された環状電極と、前記マイクロ波導入
口とマイクロ波発生源に接続されて前記マイクロ波発生
源からのマイクロ波を前記マイクロ波導入口に導入する
マイクロ波導入管と、前記環状電極にバイアス電圧を印
加するバイアス電源と、前記環状電極の外周側に配置さ
れて前記マイクロ波導入口に導入されたマイクロ波に磁
場を与えて環状電極内のイオンビームと前記環状電極と
の間にマイクロ波プラズマを形成するとともに閉じ込
め、かつ前記マイクロ波プラズマを前記環状電極内のイ
オンビームと前記環状電極との間を前記磁場と磁場勾配
に従って移動させる複数の磁性体とを備え、前記環状電
極内のイオンビームと前記環状電極との間には、前記複
数の磁性体の配列に従って方向の相異なる複数の磁場勾
配ドリフトによるマイクロ波プラズマが移動してなるマ
イクロ波中和器。
1. An annular electrode formed in an annular shape so as to surround an ion beam generated from an ion source and having a microwave introduction port formed in a part of an annular shape, and connected to the microwave introduction port and a microwave generation source. A microwave introduction tube for introducing a microwave from the microwave generation source into the microwave introduction port, a bias power supply for applying a bias voltage to the annular electrode, and the microwave disposed on an outer peripheral side of the annular electrode. A magnetic field is applied to the microwave introduced into the wave inlet to form and confine microwave plasma between the ion beam in the annular electrode and the annular electrode, and to convert the microwave plasma into an ion beam in the annular electrode. A plurality of magnetic substances to move between the annular electrode according to the magnetic field and the magnetic field gradient, and an ion beam in the annular electrode A microwave neutralizer in which microwave plasma due to a plurality of magnetic field gradient drifts having different directions in accordance with the arrangement of the plurality of magnetic bodies is moved between the annular electrode and the annular electrode.
【請求項2】 イオン源から発生したイオンビームの周
囲を囲むように環状に形成されて環状の一部に複数のマ
イクロ波導入口が形成された環状電極と、前記複数のマ
イクロ波導入口とマイクロ波発生源に接続されて前記マ
イクロ波発生源からのマイクロ波を前記マイクロ波導入
口に導入するマイクロ波導入管と、前記環状電極にバイ
アス電圧を印加するバイアス電源と、前記環状電極の外
周側に配置されて前記マイクロ波導入口に導入されたマ
イクロ波に磁場を与えて環状電極内のイオンビームと前
記環状電極との間にマイクロ波プラズマを形成するとと
もに閉じ込め、かつ前記マイクロ波プラズマを前記環状
電極内のイオンビームと前記環状電極との間を前記磁場
と磁場勾配に従って移動させる複数の磁性体とを備え、
前記環状電極内のイオンビームと前記環状電極との間に
は、前記複数の磁性体の配列に従って方向の相異なる複
数の磁場勾配ドリフトによるマイクロ波プラズマが移動
してなるマイクロ波中和器。
2. An annular electrode formed in an annular shape so as to surround an ion beam generated from an ion source, wherein a plurality of microwave introduction ports are formed in a part of the annular shape, and the plurality of microwave introduction ports and the microwave. A microwave introduction tube connected to a generation source for introducing microwaves from the microwave generation source into the microwave introduction port, a bias power supply for applying a bias voltage to the annular electrode, and arranged on an outer peripheral side of the annular electrode Then, a magnetic field is applied to the microwave introduced into the microwave introduction port to form and confine microwave plasma between the ion beam in the annular electrode and the annular electrode, and the microwave plasma is contained in the annular electrode. A plurality of magnetic materials to move between the ion beam and the annular electrode according to the magnetic field and the magnetic field gradient,
A microwave neutralizer in which microwave plasma due to a plurality of magnetic field gradient drifts having different directions according to the arrangement of the plurality of magnetic substances is moved between the ion beam in the annular electrode and the annular electrode.
【請求項3】 前記複数の磁性体は、前記環状電極の外
周側に複数列に分かれて配置され、各列の磁性体は、各
磁極が前記環状電極の径方向に沿った向きで配置されて
いるともに、相異なる列の磁性体のうち相対向する磁性
体とは極性が異なる向きで配置されてなることを特徴と
する請求項2記載のマイクロ波中和器。
3. The plurality of magnetic bodies are arranged in a plurality of rows on the outer peripheral side of the annular electrode, and the magnetic bodies in each row are arranged such that each magnetic pole is oriented along a radial direction of the annular electrode. 3. The microwave neutralizer according to claim 2, wherein the polarizers are arranged in directions different in polarity from opposing magnetic bodies among magnetic bodies in different rows.
【請求項4】 前記複数の磁性体は、前記環状電極の外
周側に複数列に分かれて配置され、各列の磁性体は、各
磁極が前記環状電極の径方向に沿った向きで配置されて
いるともに、前記マイクロ波導入管の中心軸を境に磁極
の方向が相異なる2つのグループに分割され、相異なる
列の磁性体のうち相対向する磁性体とは極性が異なる向
きで配置されてなることを特徴とする請求項1または2
記載のマイクロ波中和器。
4. The plurality of magnetic bodies are arranged in a plurality of rows on the outer peripheral side of the annular electrode, and the magnetic bodies in each row are arranged such that each magnetic pole is oriented along a radial direction of the annular electrode. In addition, the magnetic poles are divided into two groups having different directions with respect to the center axis of the microwave introduction tube, and are arranged in directions different in polarity from the magnetic bodies facing each other among the magnetic bodies in different rows. 3. The method according to claim 1, wherein
The described microwave neutralizer.
【請求項5】 試料を保持する試料保持手段と、真空に
保たれて前記試料保持手段を収納する真空チャンバと、
この真空チャンバ内に配置された試料に向けてイオンビ
ームを照射するイオン源と、前記真空チャンバ内に配置
されて前記イオン源からのイオンビームを中和するマイ
クロ波中和器とを備え、前記マイクロ波中和器は、請求
項1、2、3または4記載のマイクロ波中和器で構成さ
れてなることを特徴とするイオンビーム処理装置。
5. A sample holding means for holding a sample, a vacuum chamber which is held in a vacuum and houses the sample holding means,
An ion source that irradiates an ion beam toward a sample placed in the vacuum chamber, and a microwave neutralizer that is placed in the vacuum chamber and neutralizes the ion beam from the ion source, An ion beam processing apparatus, wherein the microwave neutralizer is constituted by the microwave neutralizer according to claim 1, 2, 3, or 4.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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