JP5018938B2 - イオン注入装置 - Google Patents
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Description
特に、電界レンズの中間電極に印加する直流電圧が負の場合は、仮に、電界レンズをプラズマ発生装置の下流側に設けると、プラズマ発生装置から発生させたプラズマ中の電子は電界レンズの中間電極に印加される負の直流電圧によって押し戻されて、ターゲットに到達するのが困難になる。特に、プラズマ発生装置から発生させるプラズマ中の電子のエネルギーは小さい方が望ましいので(例えば10eV程度以下)、当該プラズマ中の電子は負の直流電圧によって押し戻されやすい。これに対して、電界レンズをプラズマ発生装置よりも上流側に設けると、電界レンズの中間電極に負の直流電圧を印加しても、プラズマ発生装置から発生させたプラズマ中の電子がターゲットに到達するのを妨げないだけでなく、負の直流電圧によって当該電子をターゲット側へ押し戻してターゲットに到達するのを助ける作用も期待できる。従って、プラズマ発生装置によるターゲット表面の帯電抑制作用を電界レンズが妨げないだけでなく、補助する作用も期待できる。
dt =(L5 /L3 )df +(L4 /L3 )db 、(但しL3 =L4 +L5 )
α=tan-1{(db −df )/2L3 }
θ=tan-1{(yb −yf )/L3 }
14 ビーム平行化器(イオンビーム偏向器)
24 ターゲット
30 電界レンズ
32 入口電極
34 中間電極
36 出口電極
38、40 直流電源
46 プラズマ発生装置
Claims (3)
- イオンビームの設計上の進行方向をZ方向とし、Z方向と実質的に直交する平面内において互いに直交する2方向をX方向およびY方向とすると、X方向の走査を経て、またはX方向の走査を経ることなく、X方向の寸法がY方向の寸法よりも大きいリボン状の形をしている正のイオンビームをターゲットに照射する構成の装置であって、ターゲットに照射するエネルギー状態のイオンビームを磁界または電界によって偏向させてイオンビームと中性粒子とを分離するイオンビーム偏向器と、このイオンビーム偏向器とターゲットとの間に設けられていて、イオンビームを通過させる開口を有していてイオンビームを整形するマスクとを備えているイオン注入装置において、
前記イオンビーム偏向器の下流側であってしかも前記マスクの上流側に設けられていて、イオンビームが通過する空間を挟んでY方向において相対向して配置された複数の電極を有していて、イオンビームをY方向において絞る電界レンズを備えており、
前記電界レンズは、イオンビームの進行方向に互いに間をあけて並べられた入口電極、中間電極および出口電極を有していて、入口電極、中間電極および出口電極は、それぞれ、イオンビームが通過する空間を挟んでY方向において相対向して配置されていてイオンビームの面に実質的に平行な一対の電極から成り、入口電極および出口電極は電気的に接地されており、
かつこのイオン注入装置は、前記中間電極に負の直流電圧を印加する直流電源を更に備えている、ことを特徴とするイオン注入装置。 - X方向に走査されたイオンビームを、磁界または電界によって、基準軸に対して実質的に平行になるように曲げ戻して平行ビーム化して前記リボン状の形をしているイオンビームを導出するビーム平行化器を備えていて、このビーム平行化器が前記イオンビーム偏向器を兼ねており、前記電界レンズはこのビーム平行化器の直後に設けられている請求項1記載のイオン注入装置。
- プラズマを生成して当該プラズマを前記ターゲットの上流側近傍に供給して、イオンビーム照射に伴うターゲット表面の帯電を抑制するプラズマ発生装置を更に備えていて、前記電界レンズはこのプラズマ発生装置よりも上流側に設けられている請求項1または2記載のイオン注入装置。
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