JP2013229106A - Ion beam irradiator for polymer material - Google Patents

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嘉昭 鈴木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ion beam irradiator for a polymer material which allows for measurement of an ion beam irradiation current without being affected by release of a large amount of gas during ion beam irradiation, and accurate measurement of irradiation amount.SOLUTION: A target vacuum chamber has an ion beam inlet, and is provided internally with a Faraday cup, irradiation sample installation means, and a partition wall for blocking gas release. The Faraday cup is disposed between the ion beam inlet and the irradiation sample installation means, and the partition wall for blocking gas release is disposed between the Faraday cup and the irradiation sample installation means. Consequently, the Faraday cup installation part and an irradiation sample are separated by the partition wall for blocking gas release, and the gas released from the irradiation sample by ion beam irradiation is prevented from arriving at the Faraday cup.

Description

本発明は、高分子材料にイオンビームを照射するための装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for irradiating a polymer material with an ion beam.

現在まで半導体製造のためシリコンへのイオン注入あるいは摩擦摩耗特性の改善のため金属表面へのイオン注入が行われている。このようなイオン注入方法及びその装置としては、イオンの質量分析器以降から注入室部にかけてのイオンビーム経路中における圧力を制御しながら半導体基板にイオン注入するイオン注入方法及びその装置が知られている。例えば、特許文献1には、イオン質量分析器以降のイオンビーム経路におけるイオン注入時の圧力変動を抑えイオンドーズ量の精度をより高めたイオン注入方法およびその装置が記載されている。   Up to now, ion implantation into silicon or ion implantation into metal surfaces has been performed for improving friction and wear characteristics for semiconductor manufacturing. As such an ion implantation method and apparatus therefor, an ion implantation method and apparatus for implanting ions into a semiconductor substrate while controlling the pressure in the ion beam path from the ion mass spectrometer to the implantation chamber are known. Yes. For example, Patent Document 1 describes an ion implantation method and apparatus that suppresses pressure fluctuations during ion implantation in the ion beam path after the ion mass spectrometer and improves the accuracy of the ion dose.

半導体製造のためのシリコンウエファーへのイオン注入や摩擦・摩耗の改善のための金属へのイオン注入では、イオンビーム照射時に表面に付着した汚染層からのわずかなガス放出が生じるが、照射中の材料内部からのガス放出は軽度であり、イオンビーム電流の計測を妨げるほどのガスは放出されず、イオンビーム電流の計測にはほとんど影響がなかった。   Ion implantation into silicon wafers for semiconductor manufacturing and metal implantation to improve friction and wear causes slight outgassing from contaminated layers attached to the surface during ion beam irradiation. The release of gas from the inside of the material was mild, so that the gas was not released so as to hinder the measurement of the ion beam current, and the measurement of the ion beam current was hardly affected.

近年、医療用材料の高機能化を目的に高分子材料へのイオン注入が行われ始めた。例えば、特許文献2には、高分子材料に対してイオンビームを照射することにより細胞接着性が発現し、照射部位が細胞接着面とされていることを特徴とする細胞接着性制御材料、並びに高分子材料に対し、加速エネルギー50〜150keV、照射量1×1015個/cm2 以上でイオンビームを照射することを特徴とする細胞接着性制御材料の製造方法が記載されている。また、特許文献3には、基材上にコーティングされた生体高分子材料に対してイオンビームを照射することにより細胞接着性が残存し、且つ血小板粘着性が抑制されることを特徴とする抗血栓材料、並びに基材上にコーティングされた生体高分子材料に対し、加速エネルギー50〜150keV、照射量1×1014〜1×1017個/cm2 でイオンビームを照射することを特徴とする抗血栓材料の製造方法が記載されている。 In recent years, ion implantation into polymer materials has begun to improve the functionality of medical materials. For example, Patent Document 2 discloses a cell adhesion control material characterized in that cell adhesion is expressed by irradiating a polymer material with an ion beam, and an irradiation site is a cell adhesion surface, and A method for producing a cell adhesion control material characterized by irradiating a polymer material with an ion beam at an acceleration energy of 50 to 150 keV and an irradiation amount of 1 × 10 15 pieces / cm 2 or more is described. Further, Patent Document 3 discloses that the biopolymer material coated on the base material is irradiated with an ion beam so that cell adhesion remains and platelet adhesion is suppressed. A thrombus material and a biopolymer material coated on a substrate are irradiated with an ion beam at an acceleration energy of 50 to 150 keV and an irradiation amount of 1 × 10 14 to 1 × 10 17 pieces / cm 2. A method for producing an antithrombotic material is described.

特開平7−258846号公報JP-A-7-258846 特開平5−49689号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-49589 特開平9−299474号公報JP-A-9-299474

上記したような高分子材料へのイオン注入の場合、研究レベルでの試作では照射面積が数センチ平方であることが多く、ガス放出は生じるもののイオンビーム照射電流の計測に影響するものではなかった。しかしながら、イオンビーム照射によって分解が生じやすい高分子材料の場合、量産化を目的にした大面積の高分子材料へのイオン注入においてはイオンが照射される面積も大きいため、高分子材料からのガス放出量も多くなりイオンビームが中性化し、ビーム電流計測が困難となるという問題があった。即ち、照射面積の増加に伴いガスの放出量は増加し、大面積のイオン注入では照射電流計測はガスとの衝突、あるいは中性化によって不可能となるという問題があった。   In the case of ion implantation into the polymer material as described above, the irradiation area is often several centimeters square in the trial production at the research level, and although gas emission occurs, it does not affect the measurement of the ion beam irradiation current. . However, in the case of a polymer material that is easily decomposed by ion beam irradiation, the ion irradiation area is large in ion implantation into a large-area polymer material for mass production. There is a problem in that the amount of emission increases and the ion beam becomes neutral, making it difficult to measure the beam current. That is, as the irradiation area increases, the amount of released gas increases, and there is a problem that irradiation current measurement is impossible due to collision with the gas or neutralization in large-area ion implantation.

上記の通り、大面積の加工ができるイオン注入装置において、照射対象試料が高分子材料の場合、照射時に高分子材料からガスが大量に放出される。このガスにより、ファラデイカップと呼ばれる照射電流測定素子による電流計測が困難となる。本発明は、イオンビーム照射時の大量のガス放出の影響を受けずにイオンビーム照射電流の計測が可能となり、正確な照射量が測定できるような高分子材料用イオンビーム照射装置を提供することを解決すべき課題とした。   As described above, in an ion implantation apparatus capable of processing a large area, when the irradiation target sample is a polymer material, a large amount of gas is released from the polymer material during irradiation. This gas makes it difficult to measure current with an irradiation current measuring element called a Faraday cup. The present invention provides an ion beam irradiation apparatus for a polymer material that can measure an ion beam irradiation current without being affected by a large amount of gas emission during ion beam irradiation and can measure an accurate irradiation amount. Was a problem to be solved.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、照射電流計測用のファラデイカップ設置部分と照射されるターゲット(高分子)部分を隔てる隔壁を設けることによって、イオン注入時に放出されるガス放出をブロックし、照射電流の計測が可能になることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention are released during ion implantation by providing a partition wall that separates the Faraday cup installation part for irradiation current measurement and the irradiated target (polymer) part. The present inventors have found that it is possible to measure the irradiation current by blocking the gas emission, and the present invention has been completed.

即ち、本発明によれば、イオンビーム注入口を有するチャンバーにおいて、ファラデイカップと、照射試料設置手段と、放出ガスブロック用隔壁とが上記チャンバー内部に設けられており、上記イオンビーム注入口と上記照射試料設置手段との間に上記ファラデイカップが設けられており、上記ファラデイカップと上記照射試料設置手段との間に放出ガスブロック用隔壁が設けられているチャンバーからなる高分子材料用イオンビーム照射装置が提供される。   That is, according to the present invention, in the chamber having the ion beam inlet, the Faraday cup, the irradiation sample setting means, and the partition wall for the emission gas block are provided inside the chamber, and the ion beam inlet For the polymer material comprising a chamber in which the Faraday cup is provided between the irradiation sample setting means and a partition wall for a discharge gas block is provided between the Faraday cup and the irradiation sample setting means. An ion beam irradiation apparatus is provided.

好ましくは、ファラデイカップは、イオンビームの進行方向に対して垂直な平面上に2個以上設置されている。
好ましくは、ファラデイカップは、イオンビームの進行方向に対して垂直な平面上に4個設置され、上記4個のファラデイカップが四角形の頂点に存在するように設置されている。
Preferably, two or more Faraday cups are installed on a plane perpendicular to the traveling direction of the ion beam.
Preferably, four Faraday cups are installed on a plane perpendicular to the traveling direction of the ion beam, and the four Faraday cups are installed so as to exist at the vertices of a rectangle.

好ましくは、放出ガスブロック用障壁が、ファラデイカップ側開口と照射試料側開口とを有する筒状の障壁であり、ファラデイカップ側開口の大きさは、上記4個のファラデイカップが構成する四角平面より小さく、上記照射試料側開口は、ファラデイカップ側開口より大きいことを特徴とする。   Preferably, the emission gas blocking barrier is a cylindrical barrier having a Faraday cup side opening and an irradiation sample side opening, and the size of the Faraday cup side opening is constituted by the four Faraday cups. The irradiation sample side opening is smaller than the square plane and is larger than the Faraday cup side opening.

上記した本発明の高分子材料用イオンビーム照射装置は更に、イオン源、イオン加速系、質量分離系、及びスキャナーを有することができる。   The above-described ion beam irradiation apparatus for polymer material of the present invention can further include an ion source, an ion acceleration system, a mass separation system, and a scanner.

更に本発明によれば、上記した本発明の高分子材料用イオンビーム照射装置を用いて高分子材料にイオンビームを照射する方法が提供される。   Furthermore, according to the present invention, there is provided a method of irradiating a polymer material with an ion beam using the above-described ion beam irradiation apparatus for polymer material of the present invention.

本発明による高分子材料用イオンビーム照射装置によれば、イオンビーム照射時の大量のガス放出の影響を受けずにイオンビーム照射電流の計測が可能となり、正確な照射量が測定することができる。   According to the ion beam irradiation apparatus for a polymer material according to the present invention, it is possible to measure the ion beam irradiation current without being affected by a large amount of gas emission at the time of ion beam irradiation, and an accurate irradiation amount can be measured. .

図1は、本発明の高分子材料用イオンビーム照射装置の概略図を示す。FIG. 1 shows a schematic view of an ion beam irradiation apparatus for a polymer material of the present invention. 図2は、本発明の高分子材料用イオンビーム照射装置の概略図を示す。FIG. 2 shows a schematic diagram of an ion beam irradiation apparatus for a polymer material according to the present invention. 図3は、イオン注入器のターゲットチャンバー部分に放出ガスブロック用隔壁を取り付ける前と取り付け後の写真を示す。なお、図3のAは図1におけるA方向から見た写真で、図3のBはB方向から見た写真である。隔壁の素材としてはアルミシートを用いたが、イオンビームの衝突によってガスを放出しにくいものであればよい。FIG. 3 shows photographs before and after attaching the release gas block partition wall to the target chamber portion of the ion implanter. 3A is a photograph viewed from the A direction in FIG. 1, and FIG. 3B is a photograph viewed from the B direction. An aluminum sheet is used as the material of the partition wall, but any material that does not easily release gas by the collision of the ion beam may be used.

以下、本発明について更に詳細に説明する。
本発明は、イオンビーム注入口を有するチャンバーの内部にファラデイカップと照射試料設置手段が設けられている高分子材料用イオンビーム照射装置において、照射電流計測用のファラデイカップ設置部分と照射試料(高分子)部分との間に、放出ガスブロック用隔壁を設けることによって、イオン注入時に照射試料から放出されるガス放出をブロックし、ファラデイカップによる照射電流の計測を可能にしたものである。なお、ファラデイカップとは金属製(導電性)のカップで、帯電した粒子を真空中で捕捉する装置である
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The present invention relates to an ion beam irradiation apparatus for a polymer material in which a Faraday cup and an irradiation sample setting means are provided inside a chamber having an ion beam inlet, and a Faraday cup setting portion for irradiation current measurement and an irradiation sample. By providing a partition for the emission gas block between the (polymer) part, the gas emission released from the irradiated sample at the time of ion implantation is blocked, and the irradiation current can be measured by the Faraday cup. . A Faraday cup is a metal (conductive) cup that captures charged particles in a vacuum.

通常、イオンビーム照射量は次式で与えられる。
照射量=(I×t)/(A×q×e)
I:ビーム電流
t:注入時間
A:注入エリア
q:チャージ数
e:電荷(1.602×10-19C)
上記の通り、イオンビーム照射量はビーム電流を時間で積算して求めるものであるが、発生したガスによりイオンビームが中性化されると照射量の測定は不可能になる。本発明においては、発生したガスによりイオンビームの中性化を、放出ガスブロック用隔壁により防止するものである。
Usually, the ion beam dose is given by the following equation.
Irradiation amount = (I × t) / (A × q × e)
I: Beam current t: Injection time A: Injection area q: Number of charges e: Charge (1.602 × 10 −19 C)
As described above, the ion beam irradiation amount is obtained by integrating the beam current with time. However, when the ion beam is neutralized by the generated gas, the irradiation amount cannot be measured. In the present invention, neutralization of the ion beam by the generated gas is prevented by the partition wall for the released gas block.

本発明の装置の概要を図1に示す。イオンビームに対して電流計測用ファラデイカップ4個が金属ボックス前面の四隅(四角形の四隅)に設置され、通過したイオンビームは照射試料に照射される。ファラデイカップが設置された金属ボックス内に通過したイオンビームを妨げない様にイオンビーム入射口から金属ボックス背面に渡って放出ガスブロック用隔壁を設置することで、ファラデイカップでの電流計測を可能にさせる。   An outline of the apparatus of the present invention is shown in FIG. Four Faraday cups for current measurement are installed at the four corners (four corners of the square) on the front surface of the metal box with respect to the ion beam, and the ion beam that has passed through is irradiated onto the irradiated sample. The Faraday cup measures current by installing a partition wall for the emission gas block from the ion beam entrance to the back of the metal box so as not to block the ion beam that has passed through the metal box where the Faraday cup is installed. Make it possible.

ファラデイカップの個数は1個以上であればよく特に限定されないが、好ましくは2個以上、特に好ましくは4個設置することができる。ファラデイカップを2個以上設置する場合、好ましくは、イオンビームの進行方向に対して垂直な平面上に2個以上のファラデイカップを設置することができる。図1に示す態様では、ファラデイカップが、イオンビームの進行方向に対して垂直な平面上に4個設置され、上記4個のファラデイカップが四角形の頂点に存在するように設置されている。   The number of Faraday cups is not particularly limited as long as it is one or more, but preferably two or more, particularly preferably four can be installed. When two or more Faraday cups are installed, preferably, two or more Faraday cups can be installed on a plane perpendicular to the traveling direction of the ion beam. In the embodiment shown in FIG. 1, four Faraday cups are installed on a plane perpendicular to the traveling direction of the ion beam, and the four Faraday cups are installed so as to exist at the apexes of a square. .

放出ガスブロック用障壁の構成は特に限定されないが、例えば、ファァラデイカップ側開口と照射試料側開口とを有する筒状の障壁とすることができる。図1に示す態様おいては、ファラデイカップ側開口の大きさは、4個のファラデイカップが構成する四角平面より小さく、上記照射試料側開口は、ファラデイカップ側開口より大きい構成となっている。   The configuration of the barrier for the released gas block is not particularly limited. For example, it can be a cylindrical barrier having a Faraday cup side opening and an irradiated sample side opening. In the embodiment shown in FIG. 1, the size of the Faraday cup side opening is smaller than the square plane formed by the four Faraday cups, and the irradiated sample side opening is larger than the Faraday cup side opening. ing.

図1に示した高分子材料用イオンビーム照射装置の上流側に更に、イオン源、イオン加速系、質量分離系、及びスキャナーを設けることによって高分子材料用イオンビーム照射装置を構成することができる。イオン源、イオン加速系、質量分離系、及びスキャナーを設けた高分子材料用イオンビーム照射装置の概略図を図2に示す。   By providing an ion source, ion acceleration system, mass separation system, and scanner further upstream of the polymer material ion beam irradiation apparatus shown in FIG. 1, the polymer material ion beam irradiation apparatus can be configured. . FIG. 2 shows a schematic diagram of an ion beam irradiation apparatus for a polymer material provided with an ion source, an ion acceleration system, a mass separation system, and a scanner.

図2に記載の高分子材料用イオンビーム照射装置は、目的のイオンをイオン化するイオン源、イオン加速系(イオン加速管)、目的のイオンだけを分離する質量分離系、スキャンするためのスキャナー、及び試料室(イオンビーム注入口を有するチャンバーであって、その内部に、ファラデイカップと、照射試料設置手段と、放出ガスブロック用隔壁とが設けられているチャンバー)から構成される。   An ion beam irradiation apparatus for a polymer material shown in FIG. 2 includes an ion source that ionizes target ions, an ion acceleration system (ion acceleration tube), a mass separation system that separates only target ions, a scanner for scanning, And a sample chamber (a chamber having an ion beam inlet, in which a Faraday cup, an irradiation sample setting means, and a partition wall for an emission gas block are provided).

上記イオン源は、オーブンやフィラメント(陰極)、陽極、コイルを備えてなるものであり、オーブンに入れられた適当な物質をガス化して、希望するイオンのイオンプラズマを発生する。上記加速系は、引き出し電極やフォーカス電極等から構成されるもので、この中を通過する間に、イオンビームは必要なエネルギーを与えられる。また、質量分離系は、イオンビームの向きを90°変えるマグネットを備えてなるもので、質量の相違するイオン種の軌跡の相違を利用して不純イオン種を選別し除去するものである。   The ion source includes an oven, a filament (cathode), an anode, and a coil, and gasifies an appropriate substance placed in the oven to generate an ion plasma of desired ions. The acceleration system is composed of an extraction electrode, a focus electrode, and the like, and the ion beam is given necessary energy while passing through it. The mass separation system includes a magnet that changes the direction of the ion beam by 90 °, and selects and removes impure ion species using the difference in the locus of ion species having different masses.

スキャナーは、質量分離系と試料室(イオンビーム注入口を有するチャンバー)の間には設置され、Y−スキャナー(偏向電極)及びX−スキャナーを設置することができる。イオンビームを電気的にラスタ走査して試料室内に置かれた照射試料に対して均一なイオン注入を行うことが可能である。   The scanner is installed between the mass separation system and the sample chamber (chamber having an ion beam inlet), and a Y-scanner (deflection electrode) and an X-scanner can be installed. It is possible to perform uniform ion implantation on the irradiated sample placed in the sample chamber by electrically raster-scanning the ion beam.

このイオン注入装置を用いたイオン注入法の特徴としては、質量分離系を有するため、非常に純度の良い単一イオンビームが得られる点と、イオンの運動エネルギーが50keV以上という高エネルギーである点である。   The features of the ion implantation method using this ion implantation apparatus are that it has a mass separation system, so that a single ion beam with very good purity can be obtained, and that the kinetic energy of ions is as high as 50 keV or higher. It is.

本発明によれば、上記した高分子材料用イオンビーム照射装置を用いて高分子材料にイオンビームを照射することができる。   According to the present invention, a polymer material can be irradiated with an ion beam using the above-described ion beam irradiation apparatus for polymer material.

照射試料としては、高分子材料であれば特に限定されないが、好ましくは生体適合性材料である。好ましい高分子材料としては、延伸ポリテトラフルオロエチエン(ePTFE)、または生分解性高分子(例えば、ポリ乳酸、又はポリグラクチンなど)などが挙げられ、特に延伸ポリテトラフルオロエチエン(ePTFE)が好ましい。また、ポリスチレンなどの基材上に、ゼラチン、コラーゲン、ファイブロネクチン、ラミニンまたはビトロネクチン等の生体高分子材料をコーティングしたものでもよい。   The irradiated sample is not particularly limited as long as it is a polymer material, but is preferably a biocompatible material. Preferable polymer materials include expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE), biodegradable polymers (for example, polylactic acid or polyglactin), and particularly, expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE) is preferable. . Moreover, what coated biopolymer materials, such as gelatin, collagen, fibronectin, laminin, or vitronectin, on base materials, such as a polystyrene, may be used.

注入するイオン種としてはHe+ ,C+ ,N+ ,Ne+ ,Na+ ,K+,N2 +,O+,O2 + ,Ar+,Kr+ 等が例示されるが、これらに特に限定されるものではない。 Examples of ion species to be implanted include He + , C + , N + , Ne + , Na + , K + , N 2 + , O + , O 2 + , Ar + , Kr + and the like. It is not limited.

イオンビームの加速エネルギーとしては、実用的には数十〜数百keV程度の範囲で設定することができ、好ましくは50〜150keV程度である。
照射量(ドース量φ)は、1×1013〜1×1017個/cm2、又は5×1014〜1×1017個/cm2の範囲であることが好ましい。
The acceleration energy of the ion beam can be practically set in the range of several tens to several hundreds keV, preferably about 50 to 150 keV.
The irradiation amount (dose amount φ) is preferably in the range of 1 × 10 13 to 1 × 10 17 pieces / cm 2 , or 5 × 10 14 to 1 × 10 17 pieces / cm 2 .

以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。   The following examples further illustrate the present invention, but the present invention is not limited to the examples.

図1から図3に記載のイオン注入装置(放出ガスブロック用隔壁を装着しない状態の装置と、放出ガスブロック用隔壁を装着した状態の装置)を用いて、
放出ガスブロック用隔壁を装着しない状態でAr+イオンビームを加速エネルギー150keVで高分子素材(延伸ポリテトラフルオロエチレン)に照射した場合、大量のガスが発生し、イオンビーム電流のファラデイカップでの計測が不可能であった。それに対して隔壁を装着し、同条件でイオンビーム照射した結果、ファラデイカップで照射イオンビーム電流の測定が可能となった。
Using the ion implantation apparatus shown in FIG. 1 to FIG. 3 (an apparatus in a state in which no release gas block partition is mounted and an apparatus in which the release gas block partition is mounted)
When an Ar + ion beam is irradiated to the polymer material (stretched polytetrafluoroethylene) with an acceleration energy of 150 keV without the release gas block partition, a large amount of gas is generated, and the ion beam current at the Faraday cup is generated. Measurement was impossible. On the other hand, as a result of attaching a partition wall and irradiating an ion beam under the same conditions, it became possible to measure the irradiation ion beam current with a Faraday cup.

Claims (6)

イオンビーム注入口を有するチャンバーにおいて、ファラデイカップと、照射試料設置手段と、放出ガスブロック用隔壁とが上記チャンバー内部に設けられており、上記イオンビーム注入口と上記照射試料設置手段との間に上記ファラデイカップが設けられており、上記ファラデイカップと上記照射試料設置手段との間に放出ガスブロック用隔壁が設けられているチャンバーからなる高分子材料用イオンビーム照射装置。 In a chamber having an ion beam injection port, a Faraday cup, an irradiation sample setting means, and a partition wall for an emission gas block are provided inside the chamber, and between the ion beam injection port and the irradiation sample setting means. The ion beam irradiation apparatus for a polymer material, comprising a chamber in which the Faraday cup is provided, and a partition wall for an emission gas block is provided between the Faraday cup and the irradiation sample setting means. ファラデイカップが、イオンビームの進行方向に対して垂直な平面上に2個以上設置されている、請求項1に記載の高分子材料用イオンビーム照射装置。 The ion beam irradiation apparatus for polymer materials according to claim 1, wherein two or more Faraday cups are installed on a plane perpendicular to the traveling direction of the ion beam. ファラデイカップが、イオンビームの進行方向に対して垂直な平面上に4個設置され、上記4個のファラデイカップが四角形の頂点に存在するように設置されている、請求項1又は2に記載の高分子材料用イオンビーム照射装置。 The four Faraday cups are installed on a plane perpendicular to the traveling direction of the ion beam, and the four Faraday cups are installed so as to exist at the apexes of a quadrangle. The ion beam irradiation apparatus for polymeric materials as described. 放出ガスブロック用障壁が、ファラデイカップ側開口と照射試料側開口とを有する筒状の障壁であり、ファラデイカップ側開口の大きさは、上記4個のファラデイカップが構成する四角平面より小さく、上記照射試料側開口は、ファラデイカップ側開口より大きいことを特徴とする、請求項3に記載の高分子材料用イオンビーム照射装置。 The barrier for the released gas block is a cylindrical barrier having an opening on the Faraday cup side and an opening on the irradiation sample side, and the size of the Faraday cup side opening is larger than the rectangular plane formed by the four Faraday cups. 4. The ion beam irradiation apparatus for polymer material according to claim 3, wherein the irradiation sample side opening is smaller than the Faraday cup side opening. 更に、イオン源、イオン加速系、質量分離系、及びスキャナーを有する、請求項1から4の何れかに記載の高分子材料用イオンビーム照射装置。 Furthermore, the ion beam irradiation apparatus for polymeric materials in any one of Claim 1 to 4 which has an ion source, an ion acceleration system, a mass separation system, and a scanner. 請求項1から5の何れかに記載の高分子材料用イオンビーム照射装置を用いて高分子材料にイオンビームを照射する方法。 A method for irradiating a polymer material with an ion beam using the polymer material ion beam irradiation apparatus according to claim 1.
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