JP5040723B2 - イオン源 - Google Patents
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Description
図2は、この発明に係るイオン源の一実施形態を電源と共に示す縦断面図である。図3は、図2に示すイオン源のプラズマ生成容器周りの概略を示す横断面図であり、説明に用いない構成要素の図示は省略している。
図10は、図2に示すイオン源10を備えるイオン注入装置の一実施形態を示す概略図である。
10 イオン源
12 プラズマ生成容器
16 ガス導入口
18 原料ガス
20 陽極
22 プラズマ
24 プラズマ電極
26 イオン引出し口
30 引出し電極系
40 陰極
50 磁気コイル
52 コイル
56 磁界
58 背後反射電極
60 陰極電源
82 ターゲット
86 ターゲット駆動装置
88 ビーム測定器
90 制御装置
Claims (7)
- 1点で実質的に直交する3方向をX方向、Y方向およびZ方向とすると、Y方向の寸法がX方向の寸法よりも大きいリボン状のイオンビームをZ方向に引き出すイオン源において、
内部に原料ガスが導入されて内部でプラズマを生成するためのプラズマ生成容器と、
前記プラズマ生成容器の前記Z方向端付近に設けられていて、前記Y方向に伸びたイオン引出し口を有するプラズマ電極と、
前記プラズマ生成容器内であって前記プラズマ電極とは反対側に設けられていて、プラズマ生成容器内へ電子を放出してプラズマ生成容器内で放電を生じさせて前記原料ガスを電離させて前記プラズマを生成するためのものであって、前記Y方向に沿って複数段に配置された複数の陰極と、
前記プラズマ生成容器の外側に設けられていて、前記プラズマ生成容器内に、しかも前記複数の陰極を含む領域に、前記Z方向に沿う磁界を発生させる磁気コイルとを備えており、
かつ前記X方向に見たとき、前記複数の陰極と前記磁気コイルとは、前記Z方向において少なくとも部分的に重なるように配置されている、ことを特徴とするイオン源。 - 前記プラズマ電極は、前記各陰極よりも負電位にされて前記プラズマ生成容器内の電子を反射させる反射電極を兼ねている請求項1記載のイオン源。
- 前記プラズマ生成容器内であって前記複数の陰極の背後に、各陰極よりも負電位にされてプラズマ生成容器内の電子を反射させる背後反射電極を更に備えている請求項2記載のイオン源。
- 前記磁気コイルは、前記Z方向を軸にして前記プラズマ生成容器を囲むようにそれぞれ巻かれていて、かつZ方向に沿って互いに離間して設けられていて、互いに同じ向きの磁界を発生させる複数のコイルから成り、
かつ前記磁気コイルは、前記プラズマ生成容器の前部を囲むコイルと、前記プラズマ生成容器の後部を囲むコイルとを含んでいる請求項1、2または3記載のイオン源。 - 前記複数のコイルの内、最も前記プラズマ電極側に配置されたコイルが発生する磁界を、他のコイルが発生する磁界に比べて強くしている請求項4記載のイオン源。
- 前記プラズマ生成容器内に設けられていて、前記Y方向において隣り合う陰極間を仕切る仕切り板を備えている請求項1から5のいずれか一項に記載のイオン源。
- 前記仕切り板によって仕切られた各区画に、前記原料ガスを導入するガス導入口をそれぞれ設けている請求項6記載のイオン源。
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