JP2001202896A - イオン源 - Google Patents
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- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２価のインジウムイオンを含むイオンビーム
を引き出すものであって、接地電極および抑制電極を構
成する元素の１価イオンによるコンタミネーションの発
生を防止することができるイオン源を提供する。 【解決手段】 このイオン源は、プラズマ４を生成する
プラズマ生成部２と、このプラズマ生成部２内のプラズ
マ４からイオンビーム６を引き出す引出し電極系１０と
を備えていて、２価のインジウムイオンを含むイオンビ
ーム６を引き出すものである。そしてこの引出し電極系
１０を構成する接地電極１４および抑制電極１２の材質
を、アルミニウムまたはカーボンとした。
を引き出すものであって、接地電極および抑制電極を構
成する元素の１価イオンによるコンタミネーションの発
生を防止することができるイオン源を提供する。 【解決手段】 このイオン源は、プラズマ４を生成する
プラズマ生成部２と、このプラズマ生成部２内のプラズ
マ４からイオンビーム６を引き出す引出し電極系１０と
を備えていて、２価のインジウムイオンを含むイオンビ
ーム６を引き出すものである。そしてこの引出し電極系
１０を構成する接地電極１４および抑制電極１２の材質
を、アルミニウムまたはカーボンとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば半導体基
板へのインジウムイオン注入等に用いられるものであっ
て、２価のインジウムイオンを含むイオンビームを引き
出すイオン源に関し、より具体的には、その接地電極お
よび抑制電極を構成する元素の１価イオンによるコンタ
ミネーション（不所望イオンが混じってターゲットに注
入されること）の発生を防止する手段に関する。
板へのインジウムイオン注入等に用いられるものであっ
て、２価のインジウムイオンを含むイオンビームを引き
出すイオン源に関し、より具体的には、その接地電極お
よび抑制電極を構成する元素の１価イオンによるコンタ
ミネーション（不所望イオンが混じってターゲットに注
入されること）の発生を防止する手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体基板（例えばシリコン基板
やガリウムヒ素基板等）へのインジウムイオン注入が注
目されている。
やガリウムヒ素基板等）へのインジウムイオン注入が注
目されている。
【０００３】例えばこのような用途に、２価のインジウ
ムイオン（Ｉn2+ ）を含むイオンビームを引き出すイオ
ン源を用いる場合がある。これは、２価イオンの場合
は、１価イオンに比べて同じ加速電圧で２倍のエネルギ
ーを得ることができるので、高エネルギー化が容易であ
る等の理由による。
ムイオン（Ｉn2+ ）を含むイオンビームを引き出すイオ
ン源を用いる場合がある。これは、２価イオンの場合
は、１価イオンに比べて同じ加速電圧で２倍のエネルギ
ーを得ることができるので、高エネルギー化が容易であ
る等の理由による。
【０００４】そのようなイオン源の概略例を図３に示
す。このイオン源は、プラズマ４を生成するプラズマ生
成部２と、このプラズマ生成部２の近傍に設けられてい
て当該プラズマ生成部２内のプラズマ４からイオン引出
し孔３を通して電界の作用でイオンビーム６を引き出す
引出し電極系１０とを備えている。プラズマ生成部２に
は、引出し電源１６から正の引出し電圧が印加される。
す。このイオン源は、プラズマ４を生成するプラズマ生
成部２と、このプラズマ生成部２の近傍に設けられてい
て当該プラズマ生成部２内のプラズマ４からイオン引出
し孔３を通して電界の作用でイオンビーム６を引き出す
引出し電極系１０とを備えている。プラズマ生成部２に
は、引出し電源１６から正の引出し電圧が印加される。
【０００５】引出し電極系１０は、この例では、接地電
位の接地電極１４と、当該接地電極１４の上流側に設け
られていて下流側からの電子の逆流を抑制する抑制電極
１２とを備えている。抑制電極１２には、抑制電源１８
から負の抑制電圧が印加される。
位の接地電極１４と、当該接地電極１４の上流側に設け
られていて下流側からの電子の逆流を抑制する抑制電極
１２とを備えている。抑制電極１２には、抑制電源１８
から負の抑制電圧が印加される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記引出し電極系１０
の抑制電極１２および接地電極１４には、より具体的に
はそれらの孔１３および１５の周辺部には、イオンビー
ム６の周縁部が不可避的に当たる。このイオンビーム６
によるスパッタによって両電極１２および１４からスパ
ッタ粒子が発生し、その一部がプラズマ生成部２内に飛
び込んでイオン化されてイオンビーム６中に混じって引
き出されることがある。
の抑制電極１２および接地電極１４には、より具体的に
はそれらの孔１３および１５の周辺部には、イオンビー
ム６の周縁部が不可避的に当たる。このイオンビーム６
によるスパッタによって両電極１２および１４からスパ
ッタ粒子が発生し、その一部がプラズマ生成部２内に飛
び込んでイオン化されてイオンビーム６中に混じって引
き出されることがある。
【０００７】２価イオンを用いてイオン注入を行う場
合、目的の２価イオンの１／２付近の質量数を持つ元素
の１価イオンが、イオン源から引き出されるイオンビー
ム中に混入していると、下流側に質量分離マグネットを
設けていても、当該１価イオンを分離除去することはで
きない。なぜなら、加速電圧が同じならば、質量分離マ
グネットにおけるイオンの旋回半径Ｒは、次式に示すよ
うに√（ｍ／ｑ）に比例し、イオンの質量数ｍが１／２
でも価数ｑも１／２であれば同じ旋回半径Ｒになるから
である。従ってこのような１価イオンによってコンタミ
ネーションが発生する。
合、目的の２価イオンの１／２付近の質量数を持つ元素
の１価イオンが、イオン源から引き出されるイオンビー
ム中に混入していると、下流側に質量分離マグネットを
設けていても、当該１価イオンを分離除去することはで
きない。なぜなら、加速電圧が同じならば、質量分離マ
グネットにおけるイオンの旋回半径Ｒは、次式に示すよ
うに√（ｍ／ｑ）に比例し、イオンの質量数ｍが１／２
でも価数ｑも１／２であれば同じ旋回半径Ｒになるから
である。従ってこのような１価イオンによってコンタミ
ネーションが発生する。
【０００８】
【数１】Ｒ∝√（ｍ／ｑ）
【０００９】ところで、上記引出し電極系１０の抑制電
極１２および接地電極１４には、強度、価格等の観点か
ら、通常は鉄やステンレス鋼（具体的には１８−８ステ
ンレス鋼）が用いられることが多い。
極１２および接地電極１４には、強度、価格等の観点か
ら、通常は鉄やステンレス鋼（具体的には１８−８ステ
ンレス鋼）が用いられることが多い。
【００１０】このような材質の電極１２、１４がイオン
ビーム６によるスパッタを受けると、当該電極１２、１
４を構成する元素の１価イオンである57Ｆe+ （質量数
５７、58Ｆe+ （質量数５８）、58Ｎi+ （質量数５８）
がイオンビーム６中に混入する。ところがこれらの１価
イオンは、インジウムの支配的な（存在比は約９６％）
同位体である115Ｉn （質量数１１５）の１／２の質量
数５７．５に近い質量数を有している。
ビーム６によるスパッタを受けると、当該電極１２、１
４を構成する元素の１価イオンである57Ｆe+ （質量数
５７、58Ｆe+ （質量数５８）、58Ｎi+ （質量数５８）
がイオンビーム６中に混入する。ところがこれらの１価
イオンは、インジウムの支配的な（存在比は約９６％）
同位体である115Ｉn （質量数１１５）の１／２の質量
数５７．５に近い質量数を有している。
【００１１】従って、従来のイオン源から２価のインジ
ウムイオンを含むイオンビーム６を引き出す場合、上記
理由から、上記１価イオン57Ｆe+ 、58Ｆe+ 、58Ｎi+
によるコンタミネーションが発生することは避けられな
い。
ウムイオンを含むイオンビーム６を引き出す場合、上記
理由から、上記１価イオン57Ｆe+ 、58Ｆe+ 、58Ｎi+
によるコンタミネーションが発生することは避けられな
い。
【００１２】そこでこの発明は、２価のインジウムイオ
ンを含むイオンビームを引き出すものであって、接地電
極および抑制電極を構成する元素の１価イオンによるコ
ンタミネーションの発生を防止することができるイオン
源を提供することを主たる目的とする。
ンを含むイオンビームを引き出すものであって、接地電
極および抑制電極を構成する元素の１価イオンによるコ
ンタミネーションの発生を防止することができるイオン
源を提供することを主たる目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明は、２価のイン
ジウムイオンを含むイオンビームを引き出すイオン源に
おいて、その接地電極および抑制電極の材質をアルミニ
ウムまたはカーボンとしたことを特徴としている。
ジウムイオンを含むイオンビームを引き出すイオン源に
おいて、その接地電極および抑制電極の材質をアルミニ
ウムまたはカーボンとしたことを特徴としている。
【００１４】上記電極を構成するアルミニウムには同位
体がなく、27Ａl （質量数２７）のみが存在する。ま
た、カーボンの支配的な（存在比は約９９％）同位体は
12Ｃ（質量数１２）である。
体がなく、27Ａl （質量数２７）のみが存在する。ま
た、カーボンの支配的な（存在比は約９９％）同位体は
12Ｃ（質量数１２）である。
【００１５】これらの元素の質量数は、いずれも、イン
ジウムの支配的な同位体である115Ｉn の１／２の質量
数５７．５から遠く離れている。従って、２価のインジ
ウムイオンを含むイオンビームを引き出す際に、上記材
質の電極がイオンビームによるスパッタを受けてその構
成元素の１価イオンである27Ａl+ や12Ｃ+がイオンビー
ム中に混入したとしても、コンタミネーションの発生を
防止することができる。これらの１価イオンは前述した
ように質量分離マグネットによって分離除去が可能だか
らである。
ジウムの支配的な同位体である115Ｉn の１／２の質量
数５７．５から遠く離れている。従って、２価のインジ
ウムイオンを含むイオンビームを引き出す際に、上記材
質の電極がイオンビームによるスパッタを受けてその構
成元素の１価イオンである27Ａl+ や12Ｃ+がイオンビー
ム中に混入したとしても、コンタミネーションの発生を
防止することができる。これらの１価イオンは前述した
ように質量分離マグネットによって分離除去が可能だか
らである。
【００１６】なお、アルミニウムやカーボンの２価や３
価以上のイオンは殆ど発生しないが、発生したとして
も、上記数１の関係からは離れているので、コンタミネ
ーションの発生を防止することができる。
価以上のイオンは殆ど発生しないが、発生したとして
も、上記数１の関係からは離れているので、コンタミネ
ーションの発生を防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、この発明に係るイオン源
の一例を示す断面図である。図２は、図１中の引出し電
極系をその抑制電極側から見て示す正面図である。図３
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。
の一例を示す断面図である。図２は、図１中の引出し電
極系をその抑制電極側から見て示す正面図である。図３
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。
【００１８】このイオン源は、真空容器４４内に収納さ
れていてプラズマ４を生成するプラズマ生成部２と、こ
のプラズマ生成部２の近傍に設けられていてプラズマ生
成部２内のプラズマ４からイオン引出し孔３を通して電
界の作用でイオンビーム６を引き出す引出し電極系１０
とを備えている。
れていてプラズマ４を生成するプラズマ生成部２と、こ
のプラズマ生成部２の近傍に設けられていてプラズマ生
成部２内のプラズマ４からイオン引出し孔３を通して電
界の作用でイオンビーム６を引き出す引出し電極系１０
とを備えている。
【００１９】プラズマ生成部２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様
のバーナス（Ｂｅｒｎｕｓ）型のものである。但し、こ
れ以外の構造、例えば周知のフリーマン型等でも良い。
特開平９−３５６４８号公報に記載されているのと同様
のバーナス（Ｂｅｒｎｕｓ）型のものである。但し、こ
れ以外の構造、例えば周知のフリーマン型等でも良い。
【００２０】このプラズマ生成部２は、熱電子を放出し
てプラズマ生成容器２０との間でアーク放電を生じさせ
て、導入された原料ガス２６を電離させてプラズマ４を
生成するフィラメント２２と、このフィラメント２２か
ら放出された電子を反射させて原料ガス２６の電離効率
を高めて密度の高いプラズマ４を生成する反射電極２４
とを備えている。プラズマ生成容器２０の外部には、そ
の軸方向に磁界Ｂを発生させる磁石２８が配置されてい
る。プラズマ生成容器２０には、前述した（図３参照）
引出し電源１６から正の引出し電圧が印加される。
てプラズマ生成容器２０との間でアーク放電を生じさせ
て、導入された原料ガス２６を電離させてプラズマ４を
生成するフィラメント２２と、このフィラメント２２か
ら放出された電子を反射させて原料ガス２６の電離効率
を高めて密度の高いプラズマ４を生成する反射電極２４
とを備えている。プラズマ生成容器２０の外部には、そ
の軸方向に磁界Ｂを発生させる磁石２８が配置されてい
る。プラズマ生成容器２０には、前述した（図３参照）
引出し電源１６から正の引出し電圧が印加される。
【００２１】このようなプラズマ生成部２に、原料ガス
２６として、インジウムを含むガス、例えばトリメチル
インジウム［Ｉn(ＣＨ3)3 ］ガスを導入することによっ
て、２価のインジウムイオンを含むイオンビーム６を引
き出すことができる。
２６として、インジウムを含むガス、例えばトリメチル
インジウム［Ｉn(ＣＨ3)3 ］ガスを導入することによっ
て、２価のインジウムイオンを含むイオンビーム６を引
き出すことができる。
【００２２】引出し電極系１０は、この例では、接地電
位の接地電極１４と、当該接地電極１４の上流側に絶縁
碍子３０を介して支持されていて下流側からの電子の逆
流を抑制する抑制電極１２とを備えている。抑制電極１
２には、前述した（図３参照）抑制電源１８から負の抑
制電圧が印加される。
位の接地電極１４と、当該接地電極１４の上流側に絶縁
碍子３０を介して支持されていて下流側からの電子の逆
流を抑制する抑制電極１２とを備えている。抑制電極１
２には、前述した（図３参照）抑制電源１８から負の抑
制電圧が印加される。
【００２３】この引出し電極系１０は、この例では、接
地電極１４に結合された第１の電極支持棒３２と、それ
に結合部３３で着脱可能に結合された第２の電極支持棒
３４とを用いて、真空容器４４内に機械的に支持されて
いる。この例では、結合部３３から先を着脱可能にして
いるけれども、これは必須ではない。電極支持棒３２を
抑制電極１２ではなく接地電極１４に結合して支持して
いるのは、接地電極１４が接地電位であり、電極支持棒
３２およびそれに結合された部分の電気絶縁が不要だか
らである。
地電極１４に結合された第１の電極支持棒３２と、それ
に結合部３３で着脱可能に結合された第２の電極支持棒
３４とを用いて、真空容器４４内に機械的に支持されて
いる。この例では、結合部３３から先を着脱可能にして
いるけれども、これは必須ではない。電極支持棒３２を
抑制電極１２ではなく接地電極１４に結合して支持して
いるのは、接地電極１４が接地電位であり、電極支持棒
３２およびそれに結合された部分の電気絶縁が不要だか
らである。
【００２４】更にこの例では、必須ではないけれども、
電極支持棒３２および３４を介して引出し電極系１０を
矢印Ａに示すようにプラズマ生成部２に対して前後移動
させてギャップ長Ｇを変える電極駆動装置４２を有して
いる。電極支持棒３４が真空容器４４を貫通する部分は
ベローズ４０によって真空シールされている。
電極支持棒３２および３４を介して引出し電極系１０を
矢印Ａに示すようにプラズマ生成部２に対して前後移動
させてギャップ長Ｇを変える電極駆動装置４２を有して
いる。電極支持棒３４が真空容器４４を貫通する部分は
ベローズ４０によって真空シールされている。
【００２５】このような引出し電極系を構成する抑制電
極１２および接地電極１４の材質を、アルミニウムまた
はカーボンとすることによって、前述したように、２価
のインジウムイオンを含むイオンビーム６を引き出す際
に、両電極１２および１４を構成する元素の１価イオ
ン、あるいはその他の価数のイオンによるコンタミネー
ションの発生を防止することができる。
極１２および接地電極１４の材質を、アルミニウムまた
はカーボンとすることによって、前述したように、２価
のインジウムイオンを含むイオンビーム６を引き出す際
に、両電極１２および１４を構成する元素の１価イオ
ン、あるいはその他の価数のイオンによるコンタミネー
ションの発生を防止することができる。
【００２６】ところで、コンタミネーションの発生防止
のためだけであれば、抑制電極１２および接地電極１４
の材質は、上記のようにアルミニウムまたはカーボンの
どちらでも良いけれども、アルミニウムは機械的強度が
高くて構造材に適している反面、融点が低くて耐熱性が
低いという性質を有している。反対にカーボンは、機械
的強度の点で構造材にはあまり適していない反面、耐熱
性が高いという性質を有している。そこでこの例のよう
に接地電極１４に電極支持棒３２を結合して引出し電極
系１０全体を支持する構造の場合は、抑制電極１２の材
質をカーボンとし、接地電極１４の材質をアルミニウム
とし、かつ当該接地電極１４を冷媒によって直接または
間接的に冷却する冷却機構を設けるのが好ましい。
のためだけであれば、抑制電極１２および接地電極１４
の材質は、上記のようにアルミニウムまたはカーボンの
どちらでも良いけれども、アルミニウムは機械的強度が
高くて構造材に適している反面、融点が低くて耐熱性が
低いという性質を有している。反対にカーボンは、機械
的強度の点で構造材にはあまり適していない反面、耐熱
性が高いという性質を有している。そこでこの例のよう
に接地電極１４に電極支持棒３２を結合して引出し電極
系１０全体を支持する構造の場合は、抑制電極１２の材
質をカーボンとし、接地電極１４の材質をアルミニウム
とし、かつ当該接地電極１４を冷媒によって直接または
間接的に冷却する冷却機構を設けるのが好ましい。
【００２７】これを詳述すると、抑制電極１２および接
地電極１４は共に、イオンビーム６の周縁部が当たる等
によって熱入力を受け、加熱される。しかも接地電極１
４は、絶縁碍子３０を介して抑制電極１２を支持すると
共に、引出し電極系１０全体を電極支持棒３２に結合し
て支持させる働きもするので、構造材も兼ねており、機
械的強度が要求される。
地電極１４は共に、イオンビーム６の周縁部が当たる等
によって熱入力を受け、加熱される。しかも接地電極１
４は、絶縁碍子３０を介して抑制電極１２を支持すると
共に、引出し電極系１０全体を電極支持棒３２に結合し
て支持させる働きもするので、構造材も兼ねており、機
械的強度が要求される。
【００２８】そこで接地電極１４には、機械的強度が高
くて構造材に適しているアルミニウムを用いるのが好ま
しい。その場合、アルミニウムは耐熱性が低いので当該
接地電極１４を冷媒によって冷却する必要があるけれど
も、接地電極１４にはうまい具合に電極支持棒３２が結
合されているので、この電極支持棒３２を用いて接地電
極１４を冷媒によって直接または間接的に容易に冷却す
ることができる。しかも接地電極１４は接地電位である
ので、冷却機構の電気絶縁が不要であり、この点からも
接地電極１４の冷却は容易である。
くて構造材に適しているアルミニウムを用いるのが好ま
しい。その場合、アルミニウムは耐熱性が低いので当該
接地電極１４を冷媒によって冷却する必要があるけれど
も、接地電極１４にはうまい具合に電極支持棒３２が結
合されているので、この電極支持棒３２を用いて接地電
極１４を冷媒によって直接または間接的に容易に冷却す
ることができる。しかも接地電極１４は接地電位である
ので、冷却機構の電気絶縁が不要であり、この点からも
接地電極１４の冷却は容易である。
【００２９】この例では、第２の電極支持棒３４内に冷
媒流路３６を設けて、そこに水等の冷媒３８を流して、
第１の電極支持棒３２を介して接地電極１４を間接的に
冷却する冷却機構を採用している。勿論、接地電極１４
内にまで冷媒３８を導いて接地電極１４を冷媒３８によ
って直接冷却する冷却機構を採用しても良い。
媒流路３６を設けて、そこに水等の冷媒３８を流して、
第１の電極支持棒３２を介して接地電極１４を間接的に
冷却する冷却機構を採用している。勿論、接地電極１４
内にまで冷媒３８を導いて接地電極１４を冷媒３８によ
って直接冷却する冷却機構を採用しても良い。
【００３０】一方、抑制電極１２は、絶縁碍子３０によ
って接地電極１４から支持されているだけであり、接地
電極１４ほどの機械的強度は要求されないので、抑制電
極１２にはアルミニウムよりも耐熱性に優れているカー
ボンを用いるのが好ましい。カーボンは耐熱性に優れて
いるので、冷媒によって冷却する必要がない。また、抑
制電極１２は前述したように負電圧が印加されるので、
仮に冷媒によって冷却するとなると冷却機構の電気絶縁
が問題になるけれども、カーボンにすれば冷却が不要な
のでこのような問題も生じない。
って接地電極１４から支持されているだけであり、接地
電極１４ほどの機械的強度は要求されないので、抑制電
極１２にはアルミニウムよりも耐熱性に優れているカー
ボンを用いるのが好ましい。カーボンは耐熱性に優れて
いるので、冷媒によって冷却する必要がない。また、抑
制電極１２は前述したように負電圧が印加されるので、
仮に冷媒によって冷却するとなると冷却機構の電気絶縁
が問題になるけれども、カーボンにすれば冷却が不要な
のでこのような問題も生じない。
【００３１】従って、この実施例のような構造にすれ
ば、引出し電極系１０の機械的支持およびその電極の冷
却が容易になり、かつ冷却機構の電気絶縁も不要にな
る。
ば、引出し電極系１０の機械的支持およびその電極の冷
却が容易になり、かつ冷却機構の電気絶縁も不要にな
る。
【００３２】
【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、２価のインジウムイオンを含むイオンビームを引き
出すイオン源において、その接地電極および抑制電極の
材質をアルミニウムまたはカーボンとしたので、２価の
インジウムイオンを含むイオンビームを引き出す際に、
接地電極および抑制電極を構成する元素の１価イオンに
よるコンタミネーションの発生を防止することができ
る。
ば、２価のインジウムイオンを含むイオンビームを引き
出すイオン源において、その接地電極および抑制電極の
材質をアルミニウムまたはカーボンとしたので、２価の
インジウムイオンを含むイオンビームを引き出す際に、
接地電極および抑制電極を構成する元素の１価イオンに
よるコンタミネーションの発生を防止することができ
る。
【００３３】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明と同様にコンタミネーションの発生を防止する
ことができる効果に加えて、次のような更なる効果を奏
する。
載の発明と同様にコンタミネーションの発生を防止する
ことができる効果に加えて、次のような更なる効果を奏
する。
【００３４】即ち、構造材を兼ねる接地電極には機械的
強度に優れているアルミニウムを用いているので、絶縁
碍子を介しての抑制電極の支持や電極支持棒による引出
し電極系全体の支持を支障なく行うことができる。しか
も、接地電極の冷媒による冷却に電極支持棒を用いるこ
とができ、かつ接地電極は接地電位であるので冷却機構
の電気絶縁も不要であり、従って接地電極の冷媒による
冷却を行うにしてもそれを容易に行うことができる。一
方、機械的強度は接地電極ほどは要求されないけれども
電気絶縁が必要な抑制電極には、耐熱性に優れているカ
ーボンを用いているので、その冷媒による冷却が不要で
ある。従って、冷却機構の電気絶縁の問題は生じない。
その結果、この発明によれば、引出し電極系の機械的支
持およびその電極の冷却が容易になり、かつ冷却機構の
電気絶縁も不要になる。
強度に優れているアルミニウムを用いているので、絶縁
碍子を介しての抑制電極の支持や電極支持棒による引出
し電極系全体の支持を支障なく行うことができる。しか
も、接地電極の冷媒による冷却に電極支持棒を用いるこ
とができ、かつ接地電極は接地電位であるので冷却機構
の電気絶縁も不要であり、従って接地電極の冷媒による
冷却を行うにしてもそれを容易に行うことができる。一
方、機械的強度は接地電極ほどは要求されないけれども
電気絶縁が必要な抑制電極には、耐熱性に優れているカ
ーボンを用いているので、その冷媒による冷却が不要で
ある。従って、冷却機構の電気絶縁の問題は生じない。
その結果、この発明によれば、引出し電極系の機械的支
持およびその電極の冷却が容易になり、かつ冷却機構の
電気絶縁も不要になる。
【図１】この発明に係るイオン源の一例を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】図１中の引出し電極系をその抑制電極側から見
て示す正面図である。
て示す正面図である。
【図３】従来のイオン源の一例を示す概略断面図であ
る。
る。
２ プラズマ生成部 ４ プラズマ ６ イオンビーム １０ 引出し電極系 １２ 抑制電極 １４ 接地電極 ３０ 絶縁碍子 ３２、３４ 電極支持棒 ３８ 冷媒
Claims (2)
- 【請求項１】 プラズマを生成するプラズマ生成部と、
このプラズマ生成部内のプラズマからイオンビームを引
き出す電極系であって、接地電位の接地電極および当該
接地電極の上流側に設けられていて負電圧が印加される
抑制電極を有する引出し電極系とを備えていて、２価の
インジウムイオンを含むイオンビームを引き出すイオン
源において、前記接地電極および抑制電極の材質をアル
ミニウムまたはカーボンとしたことを特徴とするイオン
源。 - 【請求項２】 プラズマを生成するプラズマ生成部と、
このプラズマ生成部内のプラズマからイオンビームを引
き出す電極系であって、接地電位の接地電極および当該
接地電極の上流側に絶縁碍子を介して支持されていて負
電圧が印加される抑制電極を有する引出し電極系と、こ
の引出し電極系の接地電極に結合されていて当該引出し
電極系を機械的に支持する電極支持棒とを備えていて、
２価のインジウムイオンを含むイオンビームを引き出す
イオン源において、前記抑制電極の材質をカーボンと
し、前記接地電極の材質をアルミニウムとし、かつ当該
接地電極を冷媒によって直接または間接的に冷却する冷
却機構を設けたことを特徴とするイオン源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000007646A JP2001202896A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000007646A JP2001202896A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | イオン源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001202896A true JP2001202896A (ja) | 2001-07-27 |
Family
ID=18536019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000007646A Pending JP2001202896A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001202896A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6497744B2 (en) * | 2000-11-10 | 2002-12-24 | Nissin Electric Co., Ltd. | Apparatus and method for generating indium ion beam |
| JP2017504148A (ja) * | 2013-12-20 | 2017-02-02 | アール． ホワイト ニコラス | 任意の長さのリボン状ビームイオン源 |
| JP2017183145A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 住友重機械工業株式会社 | イオン源装置 |
| US11361934B2 (en) | 2017-09-22 | 2022-06-14 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Ion source device |
-
2000
- 2000-01-17 JP JP2000007646A patent/JP2001202896A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6497744B2 (en) * | 2000-11-10 | 2002-12-24 | Nissin Electric Co., Ltd. | Apparatus and method for generating indium ion beam |
| JP2017504148A (ja) * | 2013-12-20 | 2017-02-02 | アール． ホワイト ニコラス | 任意の長さのリボン状ビームイオン源 |
| JP2017183145A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 住友重機械工業株式会社 | イオン源装置 |
| US11361934B2 (en) | 2017-09-22 | 2022-06-14 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Ion source device |
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