JP2001126630A - イオン源 - Google Patents
イオン源Info
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- JP2001126630A JP2001126630A JP30520599A JP30520599A JP2001126630A JP 2001126630 A JP2001126630 A JP 2001126630A JP 30520599 A JP30520599 A JP 30520599A JP 30520599 A JP30520599 A JP 30520599A JP 2001126630 A JP2001126630 A JP 2001126630A
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- ion
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 引出し電極系から引き出されるイオンビーム
の空間電荷効果を抑制して、イオンビームの発散を抑制
し、ひいてはイオンビームの輸送効率を向上させること
のできるイオン源を提供する。 【解決手段】 このイオン源２ａは、プラズマ生成容器
４のイオン引出し孔１２に対向する部分であって、イオ
ンビーム２０の中心軸２１の延長線上に設けられた電子
導入孔２６を有している。プラズマ生成容器４の上流側
であってイオンビーム２０の中心軸２１の延長線上に
は、電子導入孔２６に向けて電子３４を発生させるもの
であって、引出し電極系１４内の最も低い電位の電極１
６よりも低い電位に保たれる電子発生源２８が設けられ
ている。電子発生源２８とプラズマ生成容器４の電子導
入孔２６との間には、プラズマ生成容器４の電位よりも
高い電位に保たれ、電子発生源２８から電子３４を引き
出すと共にプラズマ生成容器４からのイオンを押し戻す
上流側電極３６が設けられている。
の空間電荷効果を抑制して、イオンビームの発散を抑制
し、ひいてはイオンビームの輸送効率を向上させること
のできるイオン源を提供する。 【解決手段】 このイオン源２ａは、プラズマ生成容器
４のイオン引出し孔１２に対向する部分であって、イオ
ンビーム２０の中心軸２１の延長線上に設けられた電子
導入孔２６を有している。プラズマ生成容器４の上流側
であってイオンビーム２０の中心軸２１の延長線上に
は、電子導入孔２６に向けて電子３４を発生させるもの
であって、引出し電極系１４内の最も低い電位の電極１
６よりも低い電位に保たれる電子発生源２８が設けられ
ている。電子発生源２８とプラズマ生成容器４の電子導
入孔２６との間には、プラズマ生成容器４の電位よりも
高い電位に保たれ、電子発生源２８から電子３４を引き
出すと共にプラズマ生成容器４からのイオンを押し戻す
上流側電極３６が設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばイオン注
入装置、イオンドーピング装置、イオンビームラビング
装置等のイオンビーム照射装置に用いられるイオン源に
関し、より具体的には、当該イオン源から引き出すイオ
ンビームの空間電荷による発散を抑制して、イオンビー
ムの輸送効率を向上させる手段に関する。
入装置、イオンドーピング装置、イオンビームラビング
装置等のイオンビーム照射装置に用いられるイオン源に
関し、より具体的には、当該イオン源から引き出すイオ
ンビームの空間電荷による発散を抑制して、イオンビー
ムの輸送効率を向上させる手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来のイオン源の一例をその電
位分布と共に示す図である。
位分布と共に示す図である。
【０００３】このイオン源２は、内部にプラズマ６を生
成するものであって、前方の壁面にイオン引出し孔１２
を有するプラズマ生成容器４と、このプラズマ生成容器
４の（より具体的にはそのイオン引出し孔１２の）下流
側近傍に設けられていて、プラズマ生成容器４内のプラ
ズマ６からイオン引出し孔１２を通して電界の作用でイ
オンビーム２０を引き出す引出し電極系１４とを備えて
いる。
成するものであって、前方の壁面にイオン引出し孔１２
を有するプラズマ生成容器４と、このプラズマ生成容器
４の（より具体的にはそのイオン引出し孔１２の）下流
側近傍に設けられていて、プラズマ生成容器４内のプラ
ズマ６からイオン引出し孔１２を通して電界の作用でイ
オンビーム２０を引き出す引出し電極系１４とを備えて
いる。
【０００４】プラズマ生成容器４の部分の構造は、この
例では、例えば特開平９−３５６４８号公報に記載され
ているのと同じバーナス（Bernus）型のものである。即
ち、プラズマ生成容器４内には、熱電子を放出してプラ
ズマ生成容器４との間でアーク放電を生じさせて、導入
されたガスや蒸気を電離させてプラズマ６を生成するフ
ィラメント８と、このフィラメント８から放出された電
子を反射させてガス等の電離効率を高めて密度の高いプ
ラズマ６を生成する反射電極１０とが設けられている。
但し、プラズマ生成容器４の部分の構造は、この例以外
のもの、例えば周知のフリーマン型等でも良い。
例では、例えば特開平９−３５６４８号公報に記載され
ているのと同じバーナス（Bernus）型のものである。即
ち、プラズマ生成容器４内には、熱電子を放出してプラ
ズマ生成容器４との間でアーク放電を生じさせて、導入
されたガスや蒸気を電離させてプラズマ６を生成するフ
ィラメント８と、このフィラメント８から放出された電
子を反射させてガス等の電離効率を高めて密度の高いプ
ラズマ６を生成する反射電極１０とが設けられている。
但し、プラズマ生成容器４の部分の構造は、この例以外
のもの、例えば周知のフリーマン型等でも良い。
【０００５】引出し電極系１４は、１枚以上の電極から
成る。具体的にはこの例では、接地電位の接地電極１８
と、下流側（この明細書では、イオンビーム２０の引き
出し方向の下流側。）からの電子の逆流を抑制する負電
位の抑制電極１６とから成る。
成る。具体的にはこの例では、接地電位の接地電極１８
と、下流側（この明細書では、イオンビーム２０の引き
出し方向の下流側。）からの電子の逆流を抑制する負電
位の抑制電極１６とから成る。
【０００６】このイオン源２の運転時は、上記プラズマ
生成容器４は、引出し電源２２によって、正の電位Ｖ1
に保たれる。上記抑制電極１６は、抑制電源２４によっ
て、負の電位Ｖ2 に保たれる。このプラズマ生成容器４
と抑制電極１６との間の電位差（Ｖ1 −Ｖ2 ）によっ
て、プラズマ生成容器４内のプラズマ６からイオンビー
ム２０が引き出される。
生成容器４は、引出し電源２２によって、正の電位Ｖ1
に保たれる。上記抑制電極１６は、抑制電源２４によっ
て、負の電位Ｖ2 に保たれる。このプラズマ生成容器４
と抑制電極１６との間の電位差（Ｖ1 −Ｖ2 ）によっ
て、プラズマ生成容器４内のプラズマ６からイオンビー
ム２０が引き出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記イオン源２におい
ては、プラズマ生成容器４の出口から引出し電極系１４
内にかけての領域では、静電レンズ効果によってイオン
ビーム２０は集束されるけれども、引出し電極系１４よ
りも下流側では、イオンビーム２０はそれ自身の空間電
荷効果によって発散する性質を有している。従って、こ
の空間電荷効果によるイオンビーム２０の発散を抑制し
ないと、イオンビーム２０の輸送効率が低下する。
ては、プラズマ生成容器４の出口から引出し電極系１４
内にかけての領域では、静電レンズ効果によってイオン
ビーム２０は集束されるけれども、引出し電極系１４よ
りも下流側では、イオンビーム２０はそれ自身の空間電
荷効果によって発散する性質を有している。従って、こ
の空間電荷効果によるイオンビーム２０の発散を抑制し
ないと、イオンビーム２０の輸送効率が低下する。
【０００８】そこでこの発明は、引出し電極系から引き
出されるイオンビームの空間電荷効果を抑制して、イオ
ンビームの発散を抑制し、ひいてはイオンビームの輸送
効率を向上させることのできるイオン源を提供すること
を主たる目的とする。
出されるイオンビームの空間電荷効果を抑制して、イオ
ンビームの発散を抑制し、ひいてはイオンビームの輸送
効率を向上させることのできるイオン源を提供すること
を主たる目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明のイオン源は、
前記プラズマ生成容器の前記イオン引出し孔に対向する
部分であって前記イオンビームの中心軸の延長線上に設
けられた電子導入孔と、前記プラズマ生成容器の上流側
であって前記イオンビームの中心軸の延長線上に設けら
れていて、前記プラズマ生成容器の電子導入孔に向けて
電子を発生させるものであって、前記引出し電極系内の
最も低い電位の電極よりも低い電位に保たれる電子発生
源と、この電子発生源と前記プラズマ生成容器の電子導
入孔との間に設けられていて、前記プラズマ生成容器の
電位よりも高い電位に保たれ、前記電子発生源から電子
を引き出すと共に前記プラズマ生成容器からのイオンを
押し戻す上流側電極とを更に備えていることを特徴とし
ている。
前記プラズマ生成容器の前記イオン引出し孔に対向する
部分であって前記イオンビームの中心軸の延長線上に設
けられた電子導入孔と、前記プラズマ生成容器の上流側
であって前記イオンビームの中心軸の延長線上に設けら
れていて、前記プラズマ生成容器の電子導入孔に向けて
電子を発生させるものであって、前記引出し電極系内の
最も低い電位の電極よりも低い電位に保たれる電子発生
源と、この電子発生源と前記プラズマ生成容器の電子導
入孔との間に設けられていて、前記プラズマ生成容器の
電位よりも高い電位に保たれ、前記電子発生源から電子
を引き出すと共に前記プラズマ生成容器からのイオンを
押し戻す上流側電極とを更に備えていることを特徴とし
ている。
【００１０】上記構成によれば、電子発生源で発生させ
た電子は、当該電子発生源と上流側電極との間の電位差
で加速して引き出され、プラズマ生成容器に設けられた
電子導入孔およびイオン引出し孔ならびに引出し電極系
を通して、イオンビームと共にイオンビームの中心軸に
沿って、引出し電極系の下流側へ引き出される。
た電子は、当該電子発生源と上流側電極との間の電位差
で加速して引き出され、プラズマ生成容器に設けられた
電子導入孔およびイオン引出し孔ならびに引出し電極系
を通して、イオンビームと共にイオンビームの中心軸に
沿って、引出し電極系の下流側へ引き出される。
【００１１】このとき、電子発生源は、引出し電極系内
の最も低い電位の電極よりも低い電位に保たれるので、
電子発生源からの電子は、引出し電極系を通過すること
ができる。
の最も低い電位の電極よりも低い電位に保たれるので、
電子発生源からの電子は、引出し電極系を通過すること
ができる。
【００１２】また、上流側電極は、プラズマ生成容器よ
りも高い電位に保たれるので、プラズマ生成容器からイ
オンが上流側へ逆流することを抑制することができる。
りも高い電位に保たれるので、プラズマ生成容器からイ
オンが上流側へ逆流することを抑制することができる。
【００１３】上記のようにしてイオンビームと共に引き
出された電子によって、イオンビームの空間電荷が打ち
消されるので、引出し電極系から引き出されるイオンビ
ームの空間電荷効果が抑制される。その結果、イオンビ
ームの発散を抑制して、イオンビームの輸送効率を向上
させることができる。
出された電子によって、イオンビームの空間電荷が打ち
消されるので、引出し電極系から引き出されるイオンビ
ームの空間電荷効果が抑制される。その結果、イオンビ
ームの発散を抑制して、イオンビームの輸送効率を向上
させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、この発明に係るイオン源
の一例をその電位分布と共に示す図である。図２に示し
た従来例と同一または相当する部分には同一符号を付
し、以下においては当該従来例との相違点を主に説明す
る。
の一例をその電位分布と共に示す図である。図２に示し
た従来例と同一または相当する部分には同一符号を付
し、以下においては当該従来例との相違点を主に説明す
る。
【００１５】このイオン源２ａは、前記プラズマ生成容
器４のイオン引出し孔１２に対向する部分（壁面）であ
って、前記イオンビーム２０の中心軸２１の延長線上に
位置する所に設けられた電子導入孔２６を有している。
器４のイオン引出し孔１２に対向する部分（壁面）であ
って、前記イオンビーム２０の中心軸２１の延長線上に
位置する所に設けられた電子導入孔２６を有している。
【００１６】プラズマ生成容器４の上流側（即ち、イオ
ンビーム２０の引出し方向と反対側）であって、イオン
ビーム２０の中心軸２１の延長線上に、電子導入孔２６
に向けて電子（電子ビーム）３４を発生させる電子発生
源２８が設けられている。この電子発生源２８は、この
例では、電子３４を放出するフィラメント３０と、この
電子３４のビームプロファイルを整形する電子ガイド電
極３２とを備えて成る。このフィラメント３０および電
子ガイド電極３２の孔の中心は、イオンビーム２０の中
心軸２１の延長線上にある。
ンビーム２０の引出し方向と反対側）であって、イオン
ビーム２０の中心軸２１の延長線上に、電子導入孔２６
に向けて電子（電子ビーム）３４を発生させる電子発生
源２８が設けられている。この電子発生源２８は、この
例では、電子３４を放出するフィラメント３０と、この
電子３４のビームプロファイルを整形する電子ガイド電
極３２とを備えて成る。このフィラメント３０および電
子ガイド電極３２の孔の中心は、イオンビーム２０の中
心軸２１の延長線上にある。
【００１７】この電子発生源２８は、イオン源２ａの運
転時は、負電源３８によって、前記引出し電極系１４内
の最も低い電位の電極よりも更に低い電位Ｖ4 に保たれ
る。より具体的には、電子発生源２８は、引出し電極系
１４の抑制電極１６の電位Ｖ 2 よりも更に低い（負の）
電位Ｖ4 に保たれる。仮に引出し電極系１４が抑制電極
１６を有していない場合は、電子発生源２８は、接地電
極１８の電位（即ち接地電位）よりも低い負の電位に保
たれる。電子発生源２８の電位をこのようにすることに
よって、電子発生源２８からの電子３４は、引出し電極
系１４で跳ね返されることなく、引出し電極系１４を通
過して下流側へ引き出すことができる。
転時は、負電源３８によって、前記引出し電極系１４内
の最も低い電位の電極よりも更に低い電位Ｖ4 に保たれ
る。より具体的には、電子発生源２８は、引出し電極系
１４の抑制電極１６の電位Ｖ 2 よりも更に低い（負の）
電位Ｖ4 に保たれる。仮に引出し電極系１４が抑制電極
１６を有していない場合は、電子発生源２８は、接地電
極１８の電位（即ち接地電位）よりも低い負の電位に保
たれる。電子発生源２８の電位をこのようにすることに
よって、電子発生源２８からの電子３４は、引出し電極
系１４で跳ね返されることなく、引出し電極系１４を通
過して下流側へ引き出すことができる。
【００１８】電子発生源２８とプラズマ生成容器４の電
子導入孔２６との間には、上流側電極３６が設けられて
いる。この上流側電極３６の孔の中心は、イオンビーム
２０の中心軸２１の延長線上にある。この上流側電極３
６は、イオン源２ａの運転時は、正電源４０によって、
プラズマ生成容器４の電位Ｖ1 よりも更に高い電位Ｖ 3
に保たれる。それによって、具体的には電位差（Ｖ3 −
Ｖ4 ）によって、上流側電極３６は、電子発生源２８か
ら電子３４を加速して引き出すことができる。かつ、電
位差（Ｖ3 −Ｖ1 ）によって、プラズマ生成容器４から
のイオン（正イオン）を押し戻して上流側への逆流を防
ぐことができる。
子導入孔２６との間には、上流側電極３６が設けられて
いる。この上流側電極３６の孔の中心は、イオンビーム
２０の中心軸２１の延長線上にある。この上流側電極３
６は、イオン源２ａの運転時は、正電源４０によって、
プラズマ生成容器４の電位Ｖ1 よりも更に高い電位Ｖ 3
に保たれる。それによって、具体的には電位差（Ｖ3 −
Ｖ4 ）によって、上流側電極３６は、電子発生源２８か
ら電子３４を加速して引き出すことができる。かつ、電
位差（Ｖ3 −Ｖ1 ）によって、プラズマ生成容器４から
のイオン（正イオン）を押し戻して上流側への逆流を防
ぐことができる。
【００１９】なお、イオンビーム２０の空間電荷の中和
に用いる電子３４は、低速（低エネルギー）の方が好ま
しい。それの方が、空間電荷中和作用がより大きくなる
からである。引出し電極系１４を通過する電子３４のエ
ネルギーは電子発生源２８の電位Ｖ4 によって決まる
（即ちＶ4 ｅＶになる）ので、上記観点からは、抑制電
極１６の電位Ｖ2 をあまり低くせず、かつ当該電位Ｖ2
よりも電子発生源２８の電位Ｖ4 をわずかに低くするの
が好ましい。
に用いる電子３４は、低速（低エネルギー）の方が好ま
しい。それの方が、空間電荷中和作用がより大きくなる
からである。引出し電極系１４を通過する電子３４のエ
ネルギーは電子発生源２８の電位Ｖ4 によって決まる
（即ちＶ4 ｅＶになる）ので、上記観点からは、抑制電
極１６の電位Ｖ2 をあまり低くせず、かつ当該電位Ｖ2
よりも電子発生源２８の電位Ｖ4 をわずかに低くするの
が好ましい。
【００２０】上記のことを加味した、図１中の各電位の
一例を示すと次のとおりである。
一例を示すと次のとおりである。
【００２１】 電位Ｖ1 ：＋２０．０ｋＶ 電位Ｖ2 ： −１．０ｋＶ 電位Ｖ3 ：＋２１．０ｋＶ 電位Ｖ4 ： −１．０５ｋＶ
【００２２】上記イオン源２ａによれば、電子発生源２
８で発生させた電子３４は、当該電子発生源２８と上流
側電極３６との間の電位差（Ｖ3 −Ｖ4 ）で加速して引
き出され、プラズマ生成容器４に設けられた電子導入孔
２６およびイオン引出し孔１２ならびに引出し電極系１
４を通して、イオンビーム２０と共にイオンビームの中
心軸２１に沿って、引出し電極系１４の下流側へ引き出
される。
８で発生させた電子３４は、当該電子発生源２８と上流
側電極３６との間の電位差（Ｖ3 −Ｖ4 ）で加速して引
き出され、プラズマ生成容器４に設けられた電子導入孔
２６およびイオン引出し孔１２ならびに引出し電極系１
４を通して、イオンビーム２０と共にイオンビームの中
心軸２１に沿って、引出し電極系１４の下流側へ引き出
される。
【００２３】このとき、電子発生源２８は、引出し電極
系１４内の最も低い電位の抑制電極１６の電位Ｖ2 より
も更に低い電位Ｖ4 に保たれるので、電子発生源２８か
らの電子３４は、抑制電極１６によって阻止されること
なく引出し電極系１４を通過することができる。
系１４内の最も低い電位の抑制電極１６の電位Ｖ2 より
も更に低い電位Ｖ4 に保たれるので、電子発生源２８か
らの電子３４は、抑制電極１６によって阻止されること
なく引出し電極系１４を通過することができる。
【００２４】また、上流側電極３６は、プラズマ生成容
器４の電位Ｖ1 よりも更に高い電位Ｖ3 に保たれるの
で、プラズマ生成容器４からイオンが上流側へ逆流する
ことを抑制することができる。
器４の電位Ｖ1 よりも更に高い電位Ｖ3 に保たれるの
で、プラズマ生成容器４からイオンが上流側へ逆流する
ことを抑制することができる。
【００２５】上記のようにしてイオンビーム２０と共に
引き出された電子３４によって、イオンビーム２０の空
間電荷が打ち消されるので、引出し電極系１４から引き
出されるイオンビーム２０の空間電荷効果が抑制され
る。その結果、イオンビーム２０の発散を抑制して、イ
オンビーム２０の輸送効率を向上させることができる。
引き出された電子３４によって、イオンビーム２０の空
間電荷が打ち消されるので、引出し電極系１４から引き
出されるイオンビーム２０の空間電荷効果が抑制され
る。その結果、イオンビーム２０の発散を抑制して、イ
オンビーム２０の輸送効率を向上させることができる。
【００２６】また、上記のようにして電子３４を引き出
すことで、プラズマ生成容器４のイオン引出し孔１２付
近のプラズマ６のイオン放出面および引出し電極系１４
にも電子３４が存在することになるので、イオン源にお
けるイオンビーム引き出しの上限を決めている空間電荷
制限電流（例えば、「電子・イオンビームハンドブック
（第２版）」、日刊工業新聞社、昭和６１年９月２５日
発行、１８１−１８２頁参照）の値を上げることがで
き、それによって、より多量のイオンビーム２０の引き
出しが可能になる。
すことで、プラズマ生成容器４のイオン引出し孔１２付
近のプラズマ６のイオン放出面および引出し電極系１４
にも電子３４が存在することになるので、イオン源にお
けるイオンビーム引き出しの上限を決めている空間電荷
制限電流（例えば、「電子・イオンビームハンドブック
（第２版）」、日刊工業新聞社、昭和６１年９月２５日
発行、１８１−１８２頁参照）の値を上げることがで
き、それによって、より多量のイオンビーム２０の引き
出しが可能になる。
【００２７】更に、上記イオン源２ａを、例えばイオン
ドーピング装置、イオンビームラビング装置等の質量分
離器を有していないイオンビーム照射装置に用いた場
合、被照射物までイオンビーム２０と共に電子３４を輸
送することができるので、被照射物のイオンビーム照射
に伴う正帯電（チャージアップ）を電子３４によって抑
制することができるという効果も得られる。
ドーピング装置、イオンビームラビング装置等の質量分
離器を有していないイオンビーム照射装置に用いた場
合、被照射物までイオンビーム２０と共に電子３４を輸
送することができるので、被照射物のイオンビーム照射
に伴う正帯電（チャージアップ）を電子３４によって抑
制することができるという効果も得られる。
【００２８】なお、イオンビームの側方から電子または
プラズマをイオンビームに供給して、イオンビームの中
和を図る方法（例えばプラズマブリッジ法）が知られて
いるけれども、そのようにしても、イオンビーム中にお
ける電子等の滞留時間および走行距離が小さいので、イ
オンビームの空間電荷効果を抑制する効果は小さい。こ
れに対して、このイオン源２ａのように、イオンビーム
２０と同軸状に電子３４を供給すれば、イオンビーム２
０中における電子３４の滞留時間および走行距離は非常
に大きくなるので、イオンビーム２０の空間電荷効果を
抑制する効果も上記方法に比べて遙かに大きくなる。
プラズマをイオンビームに供給して、イオンビームの中
和を図る方法（例えばプラズマブリッジ法）が知られて
いるけれども、そのようにしても、イオンビーム中にお
ける電子等の滞留時間および走行距離が小さいので、イ
オンビームの空間電荷効果を抑制する効果は小さい。こ
れに対して、このイオン源２ａのように、イオンビーム
２０と同軸状に電子３４を供給すれば、イオンビーム２
０中における電子３４の滞留時間および走行距離は非常
に大きくなるので、イオンビーム２０の空間電荷効果を
抑制する効果も上記方法に比べて遙かに大きくなる。
【００２９】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、イオン
ビームと共に電子を引出し電極系の下流側へイオンビー
ムと同軸状に引き出すことができ、この電子によってイ
オンビームの空間電荷が打ち消されるので、引出し電極
系から引き出されるイオンビームの空間電荷効果が抑制
される。その結果、イオンビームの発散を抑制して、イ
オンビームの輸送効率を向上させることができる。
ビームと共に電子を引出し電極系の下流側へイオンビー
ムと同軸状に引き出すことができ、この電子によってイ
オンビームの空間電荷が打ち消されるので、引出し電極
系から引き出されるイオンビームの空間電荷効果が抑制
される。その結果、イオンビームの発散を抑制して、イ
オンビームの輸送効率を向上させることができる。
【００３０】また、上記のようにして電子を引き出すこ
とで、プラズマ生成容器のイオン引出し孔付近のプラズ
マのイオン放出面および引出し電極系にも電子が存在す
ることになるので、イオン源におけるイオンビーム引き
出しの上限を決めている空間電荷制限電流の値を上げる
ことができ、それによってより多量のイオンビームの引
き出しが可能になる。
とで、プラズマ生成容器のイオン引出し孔付近のプラズ
マのイオン放出面および引出し電極系にも電子が存在す
ることになるので、イオン源におけるイオンビーム引き
出しの上限を決めている空間電荷制限電流の値を上げる
ことができ、それによってより多量のイオンビームの引
き出しが可能になる。
【００３１】更に、この発明のイオン源を、例えばイオ
ンドーピング装置、イオンビームラビング装置等の質量
分離器を有していないイオンビーム照射装置に用いた場
合、被照射物までイオンビームと共に電子を輸送するこ
とができるので、被照射物のイオンビーム照射に伴うチ
ャージアップを電子によって抑制することができるとい
う効果も得られる。
ンドーピング装置、イオンビームラビング装置等の質量
分離器を有していないイオンビーム照射装置に用いた場
合、被照射物までイオンビームと共に電子を輸送するこ
とができるので、被照射物のイオンビーム照射に伴うチ
ャージアップを電子によって抑制することができるとい
う効果も得られる。
【図１】この発明に係るイオン源の一例（Ａ）をその電
位分布（Ｂ）と共に示す図である。
位分布（Ｂ）と共に示す図である。
【図２】従来のイオン源の一例（Ａ）をその電位分布
（Ｂ）と共に示す図である。
（Ｂ）と共に示す図である。
２ａ イオン源 ４ プラズマ生成容器 １２ イオン引出し孔 １４ 引出し電極系 ２０ イオンビーム ２１ 中心軸 ２６ 電子導入孔 ２８ 電子発生源 ３４ 電子 ３６ 上流側電極
Claims (1)
- 【請求項１】 内部にプラズマを生成するものであっ
て、イオン引出し孔を有しており、かつ正電位に保たれ
るプラズマ生成容器と、このプラズマ生成容器の下流側
に設けられていて、１枚以上の電極から成り、かつ前記
イオン引出し孔を通して前記プラズマからイオンビーム
を引き出す引出し電極系とを備えるイオン源において、 前記プラズマ生成容器の前記イオン引出し孔に対向する
部分であって前記イオンビームの中心軸の延長線上に設
けられた電子導入孔と、前記プラズマ生成容器の上流側
であって前記イオンビームの中心軸の延長線上に設けら
れていて、前記プラズマ生成容器の電子導入孔に向けて
電子を発生させるものであって、前記引出し電極系内の
最も低い電位の電極よりも低い電位に保たれる電子発生
源と、この電子発生源と前記プラズマ生成容器の電子導
入孔との間に設けられていて、前記プラズマ生成容器の
電位よりも高い電位に保たれ、前記電子発生源から電子
を引き出すと共に前記プラズマ生成容器からのイオンを
押し戻す上流側電極とを更に備えていることを特徴とす
るイオン源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30520599A JP2001126630A (ja) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30520599A JP2001126630A (ja) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | イオン源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001126630A true JP2001126630A (ja) | 2001-05-11 |
Family
ID=17942325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30520599A Pending JP2001126630A (ja) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001126630A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2019003899A (ja) * | 2017-06-19 | 2019-01-10 | 三重富士通セミコンダクター株式会社 | イオン生成装置及びイオン生成方法 |
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-
1999
- 1999-10-27 JP JP30520599A patent/JP2001126630A/ja active Pending
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