JP2573166Y2 - プラズマスパッタ型負イオン源 - Google Patents
プラズマスパッタ型負イオン源Info
- Publication number
- JP2573166Y2 JP2573166Y2 JP1992082260U JP8226092U JP2573166Y2 JP 2573166 Y2 JP2573166 Y2 JP 2573166Y2 JP 1992082260 U JP1992082260 U JP 1992082260U JP 8226092 U JP8226092 U JP 8226092U JP 2573166 Y2 JP2573166 Y2 JP 2573166Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion source
- vacuum chamber
- permanent magnet
- negative ion
- type negative
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、セシウム蒸気がイオン
源チャンバに凝結するのを防ぐライナーを不要としたプ
ラズマスパッタ型負イオン源に関する。
源チャンバに凝結するのを防ぐライナーを不要としたプ
ラズマスパッタ型負イオン源に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、アルカリ金属のセシウムを用い
るプラズマスパッタ型負イオン源の一例を示す断面構成
図である。筒状の真空チャンバ１にガス導入口２からキ
セノンガスを供給し、導入端子３を介して真空チャンバ
内に配置されたフィラメント４から放出される熱電子と
衝突させ、キセノンプラズマを生成し、全体として角棒
状に形成されている永久磁石５の磁場によってプラズマ
を真空チャンバ内に閉じ込める。真空チャンバ１内に
は、発生させたい目的元素を含む材質のスパッタターゲ
ット６がバッキングプレート７に結合された冷却軸８と
絶縁フランジ９によって支持、配置されており、同ター
ゲット６を真空チャンバ１に対して負電位にバイアスす
ることにより、キセノンプラズマでスパッタターゲット
をスパッタリングする。この際、負イオンの生成効率を
向上させるために、セシウムリザーバ１０からセシウム
蒸気を供給し、スパッタターゲット５にセシウムを付着
させている。真空チャンバ１のイオン出口部に絶縁フラ
ンジ１１を介して引出し電極１２が設けられており、引
出し電極を真空チャンバに対して正の高電位にバイアス
し、負イオンのビームを引出している。
るプラズマスパッタ型負イオン源の一例を示す断面構成
図である。筒状の真空チャンバ１にガス導入口２からキ
セノンガスを供給し、導入端子３を介して真空チャンバ
内に配置されたフィラメント４から放出される熱電子と
衝突させ、キセノンプラズマを生成し、全体として角棒
状に形成されている永久磁石５の磁場によってプラズマ
を真空チャンバ内に閉じ込める。真空チャンバ１内に
は、発生させたい目的元素を含む材質のスパッタターゲ
ット６がバッキングプレート７に結合された冷却軸８と
絶縁フランジ９によって支持、配置されており、同ター
ゲット６を真空チャンバ１に対して負電位にバイアスす
ることにより、キセノンプラズマでスパッタターゲット
をスパッタリングする。この際、負イオンの生成効率を
向上させるために、セシウムリザーバ１０からセシウム
蒸気を供給し、スパッタターゲット５にセシウムを付着
させている。真空チャンバ１のイオン出口部に絶縁フラ
ンジ１１を介して引出し電極１２が設けられており、引
出し電極を真空チャンバに対して正の高電位にバイアス
し、負イオンのビームを引出している。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】ところで、キセノンプ
ラズマを同チャンバ内に閉じ込める磁場を形成する永久
磁石５は、真空チャンバ１の周囲に同チャンバに接触さ
せて配置されている。イオン源の動作時には、真空チャ
ンバは高温状態になるが、これに伴う同チャンバ１に接
触している永久磁石４の加熱による減磁を防止するため
に永久磁石の周囲に冷却水通路１３を設け、冷却水を流
して同磁石を冷却している。しかし、かかる永久磁石の
冷却態様によれば、冷却水通路１３を設けるために、チ
ャンバ構造が複雑になり、冷却水供給源、循環装置を必
要とする。
ラズマを同チャンバ内に閉じ込める磁場を形成する永久
磁石５は、真空チャンバ１の周囲に同チャンバに接触さ
せて配置されている。イオン源の動作時には、真空チャ
ンバは高温状態になるが、これに伴う同チャンバ１に接
触している永久磁石４の加熱による減磁を防止するため
に永久磁石の周囲に冷却水通路１３を設け、冷却水を流
して同磁石を冷却している。しかし、かかる永久磁石の
冷却態様によれば、冷却水通路１３を設けるために、チ
ャンバ構造が複雑になり、冷却水供給源、循環装置を必
要とする。
【０００４】また、大きなイオンビ−ムを得るために、
真空チャンバ１の内部に大量の負イオンを発生させるに
は、同チャンバ内に大量のセシウム蒸気を導入しなけれ
ばならない。真空チャンバ１及びイオンビ−ムの輸送路
は真空排気口１４に接続された真空ポンプで排気されて
いるが、上述のように永久磁石５を冷却すると真空チャ
ンバ１自体も冷却されることになり、同チャンバ内に供
給されたセシウム蒸気がチャンバ内壁に凝結する。そこ
で、この凝結を防ぐために、真空チャンバ１内にライナ
ー１５が設けられている。しかしながら、ライナー１５
を真空チャンバ１の内壁を完全に覆うように設けるのは
難しく、ライナーでカバー出来ない箇所にセシウム蒸気
が凝結してしまう。そしてライナーの設置はイオン源チ
ャンバ構造を複雑化することになる。
真空チャンバ１の内部に大量の負イオンを発生させるに
は、同チャンバ内に大量のセシウム蒸気を導入しなけれ
ばならない。真空チャンバ１及びイオンビ−ムの輸送路
は真空排気口１４に接続された真空ポンプで排気されて
いるが、上述のように永久磁石５を冷却すると真空チャ
ンバ１自体も冷却されることになり、同チャンバ内に供
給されたセシウム蒸気がチャンバ内壁に凝結する。そこ
で、この凝結を防ぐために、真空チャンバ１内にライナ
ー１５が設けられている。しかしながら、ライナー１５
を真空チャンバ１の内壁を完全に覆うように設けるのは
難しく、ライナーでカバー出来ない箇所にセシウム蒸気
が凝結してしまう。そしてライナーの設置はイオン源チ
ャンバ構造を複雑化することになる。
【０００５】本考案は、永久磁石４をイオン源真空チャ
ンバ１から浮かして取り付けることにより、チャンバ内
のライナー１５と、冷却水通路１３を不要としたプラズ
マスパッタ型負イオン源の提供を目的とするものであ
る。
ンバ１から浮かして取り付けることにより、チャンバ内
のライナー１５と、冷却水通路１３を不要としたプラズ
マスパッタ型負イオン源の提供を目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本考案は、真空チャンバ
の周囲に、プラズマ閉じ込め用の磁場を形成させる永久
磁石を有するプラズマスパッタ型負イオン源において、
前記永久磁石が前記真空チャンバに非接触状態で取り付
け、空冷状態にされていることを特徴とするものであ
る。
の周囲に、プラズマ閉じ込め用の磁場を形成させる永久
磁石を有するプラズマスパッタ型負イオン源において、
前記永久磁石が前記真空チャンバに非接触状態で取り付
け、空冷状態にされていることを特徴とするものであ
る。
【０００７】
【作用】永久磁石を真空チャンバに対して非接触状態、
即ち浮かして取り付けることにより、永久磁石は空冷さ
れる。これに伴い、真空チャンバはイオン源動作時、加
熱されるから、ライナーを設けず、露出されていてもセ
シウム蒸気が凝結することがない。
即ち浮かして取り付けることにより、永久磁石は空冷さ
れる。これに伴い、真空チャンバはイオン源動作時、加
熱されるから、ライナーを設けず、露出されていてもセ
シウム蒸気が凝結することがない。
【０００８】
【実施例】本考案の一実施例について図面を参照して説
明する。図１はプラズマスパッタ型イオン源の断面構成
図であり、図２と同一符号は同等部分を示す。全体とし
て角棒状に形成されている永久磁石５は、その端部箇所
等において所要数のリング或いは円弧リング状の支持部
材１６に取り付けられており、同支持部材を、熱絶縁部
材１７を介して筒状の真空チャンバ１に取り付けること
により、永久磁石は真空チャンバに対して非接触状態、
即ち浮かせて配置されている。これに伴い、イオン源の
動作時、真空チャンバ１が高温状態になっても同チャン
バから永久磁石５には熱が伝導せず、チャンバ１から放
射熱を受ける永久磁石は空冷される。
明する。図１はプラズマスパッタ型イオン源の断面構成
図であり、図２と同一符号は同等部分を示す。全体とし
て角棒状に形成されている永久磁石５は、その端部箇所
等において所要数のリング或いは円弧リング状の支持部
材１６に取り付けられており、同支持部材を、熱絶縁部
材１７を介して筒状の真空チャンバ１に取り付けること
により、永久磁石は真空チャンバに対して非接触状態、
即ち浮かせて配置されている。これに伴い、イオン源の
動作時、真空チャンバ１が高温状態になっても同チャン
バから永久磁石５には熱が伝導せず、チャンバ１から放
射熱を受ける永久磁石は空冷される。
【０００９】したがって、真空チャンバ１は冷却されな
いから、加熱、高温状態に保たれることになり、従来の
イオン源において必要とされた真空チャンバ内壁にセシ
ウム蒸気の凝結を防止するライナーを設けなくとも、セ
シウム蒸気はチャンバ内壁に凝結しない。
いから、加熱、高温状態に保たれることになり、従来の
イオン源において必要とされた真空チャンバ内壁にセシ
ウム蒸気の凝結を防止するライナーを設けなくとも、セ
シウム蒸気はチャンバ内壁に凝結しない。
【００１０】なお、必要に応じて永久磁石５及び真空チ
ャンバ１の表面に送風して空冷を行うようにしてもよ
い。
ャンバ１の表面に送風して空冷を行うようにしてもよ
い。
【００１１】
【考案の効果】本考案は、以上説明したように構成した
ので、イオン源における真空チャンバ内壁のセシウム蒸
気凝結防止用ライナーが不要になり、従来、ライナーで
カバー出来なかった箇所でもセシウム蒸気が凝結するこ
とがなくなる。
ので、イオン源における真空チャンバ内壁のセシウム蒸
気凝結防止用ライナーが不要になり、従来、ライナーで
カバー出来なかった箇所でもセシウム蒸気が凝結するこ
とがなくなる。
【００１２】また、永久磁石に対する冷却水通路を設け
ずに済むから、ライナーの不要と併せてチャンバ構造が
著しく簡素化される。
ずに済むから、ライナーの不要と併せてチャンバ構造が
著しく簡素化される。
【図１】本考案の一実施例の断面構成図である。
【図２】従来のプラズマスパッタ型イオン源の一例を示
す断面構成図である。
す断面構成図である。
1 真空チャンバ 2 ガス導入口 3 導入端子 4 フィラメント 5 永久磁石 6 スパッタターゲット 7 バッキングプレート 8 冷却軸 9 絶縁フランジ 10 セシウムリザーバ 11 絶縁フランジ 12 引出し電極 13 冷却水通路 14 真空排気口 15 ライナー 16 支持部材 17 熱絶縁部材
Claims (1)
- 【請求項１】 真空チャンバの周囲に、プラズマ閉じ込
め用の磁場を形成させる永久磁石を有するプラズマスパ
ッタ型負イオン源において、前記永久磁石が前記真空チ
ャンバに非接触状態で取り付け、空冷状態にされている
ことを特徴とするプラズマスパッタ型負イオン源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992082260U JP2573166Y2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | プラズマスパッタ型負イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992082260U JP2573166Y2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | プラズマスパッタ型負イオン源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0641044U JPH0641044U (ja) | 1994-05-31 |
| JP2573166Y2 true JP2573166Y2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=13769495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992082260U Expired - Lifetime JP2573166Y2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | プラズマスパッタ型負イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2573166Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6144214B2 (ja) * | 2014-01-22 | 2017-06-07 | 住友重機械工業株式会社 | 負イオン源装置 |
-
1992
- 1992-11-05 JP JP1992082260U patent/JP2573166Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0641044U (ja) | 1994-05-31 |
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