JP6455494B2 - Ion source - Google Patents

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    • H01J27/08Ion sources; Ion guns using arc discharge
    • H01J27/14Other arc discharge ion sources using an applied magnetic field

Description

本発明は、イオンビーム照射装置に用いられるイオン源に関するものである。   The present invention relates to an ion source used in an ion beam irradiation apparatus.

この種のイオン源としては、特許文献1に示すように、プラズマ生成室の周囲に永久磁石を配置した、いわゆるバケット型イオン源において、電子を放出するカソードをプラズマ生成室の壁面に形成された貫通孔からプラズマ生成室内に挿通したものがある。   As this type of ion source, as shown in Patent Document 1, in a so-called bucket type ion source in which permanent magnets are arranged around a plasma generation chamber, a cathode for emitting electrons is formed on the wall of the plasma generation chamber. Some are inserted through the through hole into the plasma generation chamber.

このイオン源は、プラズマ生成室内におけるカソード配置を調整可能にすべく、支持ベースとプラズマ生成室との間に伸縮可能なベローズを設けて、支持ベースとプラズマ生成室との距離を可変にしてある。カソード配置を調整する方法としては、手動で支持ベースを移動させる方法や、モータを用いて機械的に移動させる方法が挙げられている。   In this ion source, a bellows that can be expanded and contracted is provided between the support base and the plasma generation chamber so that the cathode arrangement in the plasma generation chamber can be adjusted, and the distance between the support base and the plasma generation chamber is variable. . As a method of adjusting the cathode arrangement, a method of manually moving the support base and a method of mechanically moving using a motor are mentioned.

上述した方法によって支持ベースを移動させた後、放っておくとプラズマ生成室の真空排気の影響を受けて支持ベースがプラズマ生成室側に移動してしまうことが、特許文献1では懸念されている。この対策として、手動で移動させる場合は、着脱可能なストッパを用いて支持ベースの移動を規制することや、機械的に移動させる場合は、支持ベースに連結されている駆動機構が抑止力となって支持ベースの移動を規制できることが挙げられている。   In Patent Document 1, there is a concern that if the support base is moved by the above-described method and then left to stand, the support base moves to the plasma generation chamber side due to the influence of the vacuum exhaust of the plasma generation chamber. . As a countermeasure, when manually moving, the movement of the support base is restricted using a detachable stopper, and when mechanically moving, the drive mechanism connected to the support base serves as a deterrent. It is mentioned that the movement of the support base can be restricted.

しかしながら、手動で移動させた後にストッパを用いて支持ベースの移動を規制する場合は、支持ベースを所望の位置に保持することが難しい。
また、機械的に移動させる場合に支持ベースが所望の位置に保持されるためには、例えば支持ベースが所望の位置で正しく停止するようにモータを動作させる制御が必要となる。
However, when the movement of the support base is restricted using a stopper after being manually moved, it is difficult to hold the support base at a desired position.
Further, in order to hold the support base at a desired position when moving mechanically, for example, it is necessary to control the motor so that the support base stops correctly at the desired position.

特開2016−76322号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-76322

そこで本発明は、支持ベースを所望の位置に保持するためのストッパや、支持ベースを所望の位置に保持するための制御を必要とせず、従来とは全く異なる発想を用いて支持ベースを所望の位置に簡単に保持できるようにすることをその主たる課題とするものである。   Therefore, the present invention does not require a stopper for holding the support base in a desired position or a control for holding the support base in a desired position, and uses a completely different concept from the prior art to provide a desired support base. The main problem is to make it easy to hold the position.

本発明に係るイオン源は、プラズマ生成室の周囲に永久磁石を配置したイオン源であって、前記プラズマ生成室の壁面に形成された貫通孔から前記プラズマ生成室内に挿通されて、前記プラズマ生成室内に電子を放出するカソードと、前記プラズマ生成室の外部に設けられて前記カソードを支持する支持ベースと、前記支持ベースを前記プラズマ生成室の外壁面から引き離す方向に移動させる駆動機構と、前記支持ベースと前記プラズマ生成室の外壁面との間に介在するとともに前記貫通孔の周囲を覆い、前記支持ベースと前記プラズマ生成室の外壁面との間の空間を気密に保つ伸縮部材とを具備するものである。
そして、このイオン源は、前記駆動機構の駆動力によって前記プラズマ生成室の外壁面から引き離された後退位置にある前記支持ベースが、前記プラズマ生成室の真空排気により生じる吸引力によって前記後退位置よりも前記プラズマ生成室の外壁面に引き寄せられて前進位置に保持されることを特徴とする。
An ion source according to the present invention is an ion source in which a permanent magnet is disposed around a plasma generation chamber, and is inserted into the plasma generation chamber from a through hole formed in a wall surface of the plasma generation chamber, so that the plasma generation is performed. A cathode that emits electrons into the chamber, a support base that is provided outside the plasma generation chamber and supports the cathode, a drive mechanism that moves the support base away from the outer wall surface of the plasma generation chamber, and A telescopic member interposed between the support base and the outer wall surface of the plasma generation chamber and covering the periphery of the through-hole, and maintaining an airtight space between the support base and the outer wall surface of the plasma generation chamber. To do.
In the ion source, the support base in the retracted position separated from the outer wall surface of the plasma generation chamber by the driving force of the drive mechanism is moved from the retracted position by the suction force generated by the vacuum exhaust of the plasma generation chamber. Is attracted to the outer wall surface of the plasma generation chamber and is held in the advanced position.

このようなイオン源であれば、プラズマ生成室の真空排気により生じる吸引力によって支持ベースを前進位置に引き寄せて保持することができるので、この前進位置を予め所望の位置に設定しておくことで、支持ベースを保持するためのストッパや専用の制御などを用いることなく、支持ベースを簡単に所望の位置に保持することが可能となる。
さらに、従来のように手動で支持ベースを移動させる場合、移動させた各位置それぞれに対して支持ベースを位置決めして固定する必要があるが、本発明に係るイオン源であれば、少なくとも前進位置に対しては支持ベースが吸引力によって位置決めされるので、全体として位置決めに要する時間を従来よりも短くすることが可能となる。
With such an ion source, the support base can be attracted to and held by the advance position by the suction force generated by evacuation of the plasma generation chamber, so that the advance position is set to a desired position in advance. The support base can be easily held at a desired position without using a stopper for holding the support base or a dedicated control.
Further, when the support base is manually moved as in the prior art, it is necessary to position and fix the support base with respect to each moved position. However, in the case of the ion source according to the present invention, at least the advance position. On the other hand, since the support base is positioned by the suction force, the time required for positioning as a whole can be made shorter than before.

上述したように、支持ベースを後退位置と前進位置との間で移動可能にしているのは、イオン源を半導体素子の製造に用いる際などに、製造プロセスに応じて必要とされるイオン種に鑑みて支持ベースの配置を適切に切り替えることできるようにするためである。
一例としては、イオンビーム中に含まれるP型ドーパントイオン(例えばBイオン)の比率を高めることのできる位置を後退位置として設定し、N型ドーパントイオン(例えばPイオン)の比率を高めることのできる位置を前進位置として設定しておくことが考えられる。
As described above, the support base can be moved between the retracted position and the advanced position according to the ion species required in accordance with the manufacturing process when the ion source is used for manufacturing a semiconductor element. This is because the arrangement of the support base can be appropriately switched in view of the above.
As an example, a position where the ratio of P-type dopant ions (for example, B ions) contained in the ion beam can be increased is set as a receding position, and the ratio of N-type dopant ions (for example, P ions) can be increased. It is conceivable to set the position as a forward position.

ところで、支持ベースの位置に応じてプラズマ生成室の内壁面からカソードの先端部までの突出量は変化する。本願発明者が実験を重ねた結果、前記突出量の変化によって、カソードとプラズマ生成室との間に流れるアーク電流やイオンビームを引き出すための引出電極に流れる加速電流が変化することが分かった。
アーク電流が大きくなると、カソードに流れる電流が大きくなり、カソードの寿命が短くなるし、加速電流が大きくなると、引出電極間の放電が起こる恐れがあり、注入不良につながる。
By the way, the amount of protrusion from the inner wall surface of the plasma generation chamber to the tip of the cathode varies depending on the position of the support base. As a result of repeated experiments by the inventor of the present application, it has been found that the arc current flowing between the cathode and the plasma generation chamber and the acceleration current flowing to the extraction electrode for extracting the ion beam change depending on the change in the protrusion amount.
When the arc current is increased, the current flowing through the cathode is increased, the life of the cathode is shortened, and when the acceleration current is increased, a discharge between the extraction electrodes may occur, leading to an injection failure.

そこで、例えば被処理物にP型ドーパントイオンを注入する際やN型ドーパントイオンを注入する際それぞれにおいて、支持ベースを適切な位置に保持するためには、前記後退位置及び前記前進位置それぞれが、前記プラズマ生成室の内壁面から前記カソードの先端部までの突出量に基づいて定められた位置であり、前記後退位置及び前記前進位置それぞれに対する前記突出量が、前記カソードと前記プラズマ生成室との間に流れるアーク電流、又は、イオンビームを引き出すための引出電極に流れる加速電流の少なくとも一方をパラメータとして定められていることが好ましい。   Therefore, for example, when the P-type dopant ions are implanted into the object to be processed and when the N-type dopant ions are implanted, in order to hold the support base at an appropriate position, the retracted position and the advanced position are respectively It is a position determined based on the amount of protrusion from the inner wall surface of the plasma generation chamber to the tip of the cathode, and the amount of protrusion for each of the retreat position and the advance position is determined between the cathode and the plasma generation chamber. It is preferable that at least one of an arc current flowing between them or an acceleration current flowing through an extraction electrode for extracting an ion beam is defined as a parameter.

具体的な実施態様としては、前記後退位置及び前記前進位置それぞれに対する前記突出量が、前記アーク電流又は前記加速電流の少なくとも一方が最小になるように設定されていることが好ましい。   As a specific embodiment, it is preferable that the protrusion amount with respect to each of the reverse position and the forward position is set so that at least one of the arc current and the acceleration current is minimized.

前記駆動機構によって前記プラズマ生成室の外壁面から引き離される前記支持ベースを前記後退位置に位置決めする位置決め機構をさらに具備し、前記位置決め機構が、前記支持ベースとともに移動する当接面と、前記支持ベースが前記後退位置に移動した場合に前記当接面が当接して、前記支持ベースを前記後退位置に位置決めする被当接面とを有していることが好ましい。
このような構成であれば、前進位置のみならず、後退位置においても支持ベースを簡単に位置決めすることができる。
A positioning mechanism that positions the support base that is separated from the outer wall surface of the plasma generation chamber by the driving mechanism at the retracted position; the positioning mechanism that moves together with the support base; and the support base It is preferable that the contact surface comes into contact with the contacted surface when the support base is moved to the retracted position and positions the support base at the retracted position.
With such a configuration, the support base can be easily positioned not only at the forward movement position but also at the backward movement position.

このように構成した本発明によれば、プラズマ生成室の真空排気により生じる吸引力を用いて支持ベースを前進位置に保持しているので、従来に比べて極めて支持ベースを所望の位置に簡単に保持することができる。   According to the present invention configured as described above, the support base is held at the advanced position by using the suction force generated by evacuation of the plasma generation chamber. Can be held.

本実施形態のイオン源の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the ion source of this embodiment. 同実施形態のカソードがプラズマ生成室内に挿通された状態を示す模式図。The schematic diagram which shows the state by which the cathode of the embodiment was penetrated in the plasma production chamber. 同実施形態の支持ベースが後退位置にある状態を示す模式図。The schematic diagram which shows the state which has the support base of the embodiment in a retreat position. 同実施形態の支持ベースが前進位置にある状態を示す模式図。The schematic diagram which shows the state which has the support base of the embodiment in a forward movement position. アーク電流と突出量との相関及び加速電流と突出量との相関を示す実験データ。Experimental data showing the correlation between the arc current and the protrusion amount and the correlation between the acceleration current and the protrusion amount. その他の実施形態における伸縮部材を示す模式図。The schematic diagram which shows the expansion-contraction member in other embodiment. その他の実施形態における縮み規制機構を示す模式図。The schematic diagram which shows the shrinkage | contraction restriction mechanism in other embodiment.

本発明の一実施形態について説明する。   An embodiment of the present invention will be described.

本実施形態のイオン源ISは、例えばP型、N型の半導体素子を製造するためのイオンビーム照射装置に用いられるものであり、具体的には図1に示すように、内部でプラズマが生成されるプラズマ生成室6と、プラズマ生成室6内に挿通された複数のカソード1と、カソード1を支持する支持ベース20と、プラズマ生成室6の外壁面61と支持ベース20との間に設けられた伸縮部材4と、支持ベース20を移動させる駆動機構30とを具備する。   The ion source IS of this embodiment is used for an ion beam irradiation apparatus for manufacturing, for example, P-type and N-type semiconductor elements. Specifically, as shown in FIG. 1, plasma is generated inside. The plasma generation chamber 6, the plurality of cathodes 1 inserted into the plasma generation chamber 6, the support base 20 that supports the cathode 1, and the outer wall surface 61 of the plasma generation chamber 6 and the support base 20 are provided. And the drive mechanism 30 for moving the support base 20.

プラズマ生成室6は、直方体、立方体あるいは円柱体の部屋で、その一面に開口が形成されている。この開口には絶縁フランジ8が取り付けられていて、絶縁フランジ8にはプラズマ生成室6からイオンビームを引き出す為の引出電極系9と呼ばれる複数枚の電極が電気的に離間した状態で支持されている。また、プラズマ生成室6の周囲には複数の永久磁石10が配置されており、この永久磁石10によってプラズマ生成室6内にカスプ磁場が生成される。   The plasma generation chamber 6 is a rectangular parallelepiped, cubic or cylindrical chamber, and an opening is formed on one surface thereof. An insulating flange 8 is attached to the opening, and a plurality of electrodes called extraction electrode systems 9 for extracting an ion beam from the plasma generation chamber 6 are supported on the insulating flange 8 in an electrically separated state. Yes. A plurality of permanent magnets 10 are arranged around the plasma generation chamber 6, and a cusp magnetic field is generated in the plasma generation chamber 6 by the permanent magnets 10.

カソード1は、プラズマ生成室6内に電子を放出するためのものであり、プラズマ生成室6の壁面に形成された貫通孔Hからプラズマ生成室6内に挿通されている。このカソード1から放出される電子はプラズマ生成室6内にガスポート7を通じて導入されたイオン化ガスを電離させ、これによりプラズマ生成室6内にプラズマPが生成される。
ここではフィラメントがカソード1をなす構成であるが、カソード1としては、フィラメントからなるものに限られず、傍熱型あるいは間接型イオン源で用いられるフィラメントとカソードキャップからなるカソードであっても良いし、ホローカソードであっても良い。
The cathode 1 is for emitting electrons into the plasma generation chamber 6, and is inserted into the plasma generation chamber 6 through a through hole H formed in the wall surface of the plasma generation chamber 6. The electrons emitted from the cathode 1 ionize the ionized gas introduced into the plasma generation chamber 6 through the gas port 7, whereby plasma P is generated in the plasma generation chamber 6.
Here, the filament constitutes the cathode 1, but the cathode 1 is not limited to a filament, and may be a cathode composed of a filament and a cathode cap used in an indirectly heated or indirect ion source. A hollow cathode may be used.

このカソード1たるフィラメントは、基端部がフィラメントチャック2によって支持された状態で、先端部11が上述した引出電極系9を向くようにプラズマ生成室6内に挿通されている。フィラメントチャック2は、プラズマ生成室6外に設けられた電流導入端子3に接続されている。この電流導入端子3はフィラメントに電流を導入する為の端子であり、セラミックからなる絶縁体5に取り付けられている。   The filament as the cathode 1 is inserted into the plasma generation chamber 6 with the base end portion supported by the filament chuck 2 so that the tip end portion 11 faces the extraction electrode system 9 described above. The filament chuck 2 is connected to a current introduction terminal 3 provided outside the plasma generation chamber 6. This current introduction terminal 3 is a terminal for introducing current into the filament, and is attached to an insulator 5 made of ceramic.

支持ベース20は、プラズマ生成室6外に配置されて前記カソード1を支持するものであり、本実施形態では上述した絶縁体5がネジ留めなどにより取り付けられたものである。
このように支持ベース20がカソード1を支持することにより、支持ベース20の位置に応じて、すなわち支持ベース20とプラズマ生成室6の外壁面61との離間距離に応じて、プラズマ生成室6の内壁面62からカソード1の先端部11までの距離(以下、突出量Lという)が定まる。
The support base 20 is disposed outside the plasma generation chamber 6 and supports the cathode 1. In this embodiment, the insulator 5 described above is attached by screwing or the like.
As described above, the support base 20 supports the cathode 1, so that the plasma generation chamber 6 is in accordance with the position of the support base 20, that is, according to the separation distance between the support base 20 and the outer wall surface 61 of the plasma generation chamber 6. A distance from the inner wall surface 62 to the tip portion 11 of the cathode 1 (hereinafter referred to as a protrusion amount L) is determined.

伸縮部材4は、図2に示すように、支持ベース20とプラズマ生成室6の外壁面61との間に介在させた例えば筒状をなすものであり、プラズマ生成室6の壁面に形成された貫通孔Hの周囲を覆うとともに、支持ベース20とプラズマ生成室6の外壁面61との間の空間を気密に保つように配置されている。
この伸縮部材4は、縮む方向に限度があるものであり、具体的には成形ベローズや溶接ベローズ等の金属性のベローズや非金属性である蛇腹といった伸縮性のあるものである。
As shown in FIG. 2, the expandable member 4 has, for example, a cylindrical shape interposed between the support base 20 and the outer wall surface 61 of the plasma generation chamber 6, and is formed on the wall surface of the plasma generation chamber 6. The space between the support base 20 and the outer wall surface 61 of the plasma generation chamber 6 is arranged to cover the periphery of the through hole H and to be kept airtight.
The stretchable member 4 has a limit in the shrinking direction. Specifically, the stretchable member 4 is stretchable such as a metallic bellows such as a molded bellows or a welded bellows or a non-metallic bellows.

駆動機構30は、図2に示すように、支持ベース20をプラズマ生成室6の外壁面61から引き離す方向に移動させるものであり、プラズマ生成室6外に配置されている。
この駆動機構30は、支持ベース20に固定されている部材又は支持ベース20に接触して支持ベース20を移動させる駆動部31を有するものであり、ここでは駆動機構30としてエアシリンダを利用している。詳細には、エアシリンダに図示しない圧縮空気源から圧縮空気を供給することで、シャフト(駆動部31)が駆動して、支持ベース20が外壁面61から引き離される。なお、ここでは1つの圧縮空気源からの圧縮空気を複数のエアシリンダに供給することで、1つの圧縮空気源を用いて複数のカソード1を同時に移動させることができるようにしてある。
As shown in FIG. 2, the drive mechanism 30 moves the support base 20 in a direction away from the outer wall surface 61 of the plasma generation chamber 6, and is disposed outside the plasma generation chamber 6.
The drive mechanism 30 includes a member fixed to the support base 20 or a drive unit 31 that moves the support base 20 in contact with the support base 20. Here, an air cylinder is used as the drive mechanism 30. Yes. Specifically, by supplying compressed air from a compressed air source (not shown) to the air cylinder, the shaft (drive unit 31) is driven, and the support base 20 is pulled away from the outer wall surface 61. Here, by supplying compressed air from one compressed air source to a plurality of air cylinders, a plurality of cathodes 1 can be moved simultaneously using one compressed air source.

このように構成された前記駆動機構30は、ここでは図3及び図4に示すように、支持ベース20を予め定められた前進位置fから、この前進位置fよりもプラズマ生成室6の外壁面61から離れた後退位置bに向かって移動させるためのものである。   As shown in FIGS. 3 and 4, the drive mechanism 30 configured in this way moves the support base 20 from a predetermined advance position f to the outer wall surface of the plasma generation chamber 6 more than the advance position f. It is for moving toward the retreat position b away from 61.

後退位置bは、被処理物にP型ドーパントイオンを注入する際の位置であり、ここではP型ドーパントイオンとしてBイオンが必要とされる際に、この後退位置bに支持ベース20を移動させる。なお、後退位置bは、伸縮部材4が伸びきった状態における支持ベース20の位置又はその位置よりもプラズマ生成室6の外壁面61側の位置である。   The retreat position b is a position when implanting P-type dopant ions into the object to be processed. Here, when B ions are required as the P-type dopant ions, the support base 20 is moved to the retreat position b. . The retreat position b is the position of the support base 20 in the state where the expansion / contraction member 4 is fully extended or the position closer to the outer wall surface 61 side of the plasma generation chamber 6 than the position.

一方、前進位置fは、被処理物にN型ドーパントイオンを注入する際の位置であり、ここではN型ドーパントイオンとしてPイオンが必要とされる際に、この前進位置fに支持ベース20を移動させる。なお、前進位置fは、伸縮部材4が縮みきった状態における支持ベース20の位置又はその位置よりもプラズマ生成室6の外壁面61と反対側の位置である。   On the other hand, the advance position f is a position when N-type dopant ions are implanted into the workpiece. Here, when P ions are required as the N-type dopant ions, the support base 20 is placed at the advance position f. Move. The forward position f is a position of the support base 20 in a state where the expansion / contraction member 4 is fully contracted or a position opposite to the outer wall surface 61 of the plasma generation chamber 6 from the position.

次に、後退位置b及び前進位置fがどのように決められているかを説明する。   Next, how the reverse position b and the forward position f are determined will be described.

支持ベース20をプラズマ生成室6の外壁面61に対して前進又は後退させると、上述した突出量Lが変動する。そして、本願発明者が実験を重ねた結果、図5に示すように、突出量Lに応じて、カソード1とプラズマ生成室6との間に流れるアーク電流、及び、イオンビームを引き出すための引出電極系9を構成する電極に流れる加速電流が変動することが分かった。   When the support base 20 is moved forward or backward with respect to the outer wall surface 61 of the plasma generation chamber 6, the protrusion amount L described above changes. As a result of repeated experiments by the inventor of the present application, as shown in FIG. 5, the arc current flowing between the cathode 1 and the plasma generation chamber 6 and the extraction for extracting the ion beam according to the protrusion amount L are obtained. It has been found that the acceleration current flowing through the electrodes constituting the electrode system 9 varies.

より詳細には、アーク電流及び加速電流は、ある突出量Lにおいて最小となり、突出量Lがそれより大きく又は小さくなると、アーク電流及び加速電流はいずれも増大する傾向にある。この原因は、本イオン源ISが、突出量Lを変動させる、すなわちプラズマ生成室6内におけるカソード1の配置を変更すると、プラズマPが生成される位置が変わり、プラズマP中のイオンに作用するカスプ磁場の影響が変わるように構成されたものであるからと考えられ、詳細は以下のように推定される。   More specifically, the arc current and the acceleration current are minimized at a certain protrusion amount L, and when the protrusion amount L is larger or smaller than that, both the arc current and the acceleration current tend to increase. The cause of this is that when the ion source IS changes the protrusion amount L, that is, when the arrangement of the cathode 1 in the plasma generation chamber 6 is changed, the position where the plasma P is generated changes and acts on the ions in the plasma P. It is considered that the influence of the cusp magnetic field is changed, and the details are estimated as follows.

突出量Lを大きくした場合、半導体製造の一プロセスにおいて必要とされるイオンの他に、不要なイオンがプラズマP内に存在してしまう。このことは、突出量Lが大きいとプラズマ生成室6の内壁面62から遠い位置にプラズマPが生成されて、不要なイオンがカスプ磁場に捕捉されにくくなり、不要なイオンをプラズマ生成室6の内壁面62で消滅させにくくなるからである。その結果、イオンビーム中の必要とされるイオンの比率を高めようとすると、アーク電流が大きくなる。
なお、半導体製造の一プロセスにおいて必要とされるイオンや不要なイオンの例としては、BがP型ドーパントイオンとして必要とされ、BF、BF 、Fが不要なイオンとなり、P、PH、PH 、PH がN型ドーパントイオンとして必要とされ、H、H 、H が不要なイオンとなる。
When the protrusion amount L is increased, unnecessary ions are present in the plasma P in addition to ions required in one process of semiconductor manufacturing. This is because if the protrusion L is large, the plasma P is generated at a position far from the inner wall surface 62 of the plasma generation chamber 6, and it becomes difficult for unnecessary ions to be trapped by the cusp magnetic field. This is because it is difficult for the inner wall surface 62 to disappear. As a result, an attempt to increase the proportion of ions required in the ion beam increases the arc current.
As an example of ions required and unnecessary ions in one process of semiconductor manufacturing, B + is required as a P-type dopant ion, and BF + , BF 2 + , and F + become unnecessary ions. + , PH + , PH 2 + , and PH 3 + are required as N-type dopant ions, and H + , H 2 + , and H 3 + are unnecessary ions.

また、上述したように不要なイオンがプラズマP内に存在すると、これらの不要なイオンが引出電極系9を構成する電極に衝突して電流が流れる。このことが、突出量Lを大きくした場合に加速電流が大きくなる原因であると推定される。   If unnecessary ions exist in the plasma P as described above, these unnecessary ions collide with the electrodes constituting the extraction electrode system 9 and a current flows. This is presumed to be a cause of an increase in the acceleration current when the protrusion amount L is increased.

一方、突出量Lを小さくした場合、カソード1の先端部11が引出電極系9から遠い位置にあり、プラズマPが引出電極系9から遠い位置にプラズマPが生成されるので、引出電極系9により引き出されるイオンビームを所望のビーム電流とするためには、アーク電流を大きくする必要がある。   On the other hand, when the protruding amount L is reduced, the tip 11 of the cathode 1 is at a position far from the extraction electrode system 9 and the plasma P is generated at a position far from the extraction electrode system 9, so that the extraction electrode system 9 In order to make the ion beam drawn out by the desired beam current, it is necessary to increase the arc current.

また、上述したように所望のビーム電流を得るべくアーク電流を大きくすると、その分イオンビーム中に不要なイオンが多く含まれることとなり、その結果、不要なイオンが引出電極系9を構成する電極に衝突して電流が流れ、加速電流が大きくなる。   Further, as described above, when the arc current is increased to obtain a desired beam current, unnecessary ions are included in the ion beam correspondingly, and as a result, unnecessary ions form electrodes that constitute the extraction electrode system 9. The electric current flows by colliding with, and the acceleration current increases.

こうした理由によって、アーク電流が大きくなるとカソード1に流れる電流が大きくなり、カソード1の寿命が短くなるし、加速電流が大きくなると引出電極系9を構成する電極間に放電が起こる恐れがあり、注入不良につながる。
そこで本実施形態では、アーク電流又は加速電流の少なくとも一方をパラメータとして、突出量Lが最適となるように後退位置b及び前進位置fを定めている。
For these reasons, when the arc current is increased, the current flowing to the cathode 1 is increased, the life of the cathode 1 is shortened, and when the acceleration current is increased, a discharge may occur between the electrodes constituting the extraction electrode system 9. Leads to defects.
Therefore, in the present embodiment, the reverse position b and the forward position f are determined so that the protrusion amount L is optimal using at least one of the arc current and the acceleration current as a parameter.

具体的には、プラズマ生成室6内でBを発生させた場合にアーク電流及び加速電流が最小となる第1突出量を予め実験などにより求めておき、支持ベース20を後退位置bに配置した状態における突出量Lが前記第1突出量となるようにしている。
なお、アーク電流が最小となる突出量Lと加速電流が最小となる突出量Lとが僅かにせよずれている場合は、加速電流が最小となる突出量Lを第1突出量としておくことが好ましい。この理由は、プラズマ生成室6内でBを発生させる場合、イオン化ガスとしてBFが用いられ、引出電極系9を構成する電極にフッ化金属などの汚れが生じて放電が起こりやすいからである。
Specifically, when the B + is generated in the plasma generation chamber 6, the first protrusion amount that minimizes the arc current and the acceleration current is obtained in advance through experiments and the support base 20 is disposed at the retreat position b. In this state, the protruding amount L is set to the first protruding amount.
When the protrusion amount L that minimizes the arc current and the protrusion amount L that minimizes the acceleration current are slightly shifted, the protrusion amount L that minimizes the acceleration current may be set as the first protrusion amount. preferable. The reason for this is that when B + is generated in the plasma generation chamber 6, BF 3 is used as the ionization gas, and the electrodes constituting the extraction electrode system 9 are contaminated with metal fluoride or the like, and discharge is likely to occur. is there.

また、第1突出量と同様、プラズマ生成室6内でP、PH、PH 、PH を発生させた場合にアーク電流及び加速電流が最小となる第2突出量を予め実験などにより求めておき、支持ベース20を前進位置fに配置した状態における突出量Lが前記第2突出量となるようにしている。 Similarly to the first protrusion amount, the second protrusion amount that minimizes the arc current and the acceleration current when P + , PH + , PH 2 + , and PH 3 + are generated in the plasma generation chamber 6 is tested in advance. The protrusion amount L in a state where the support base 20 is disposed at the forward movement position f becomes the second protrusion amount.

このようにして定められた後退位置b及び前進位置fに対して、上述したように駆動機構30が支持ベース20を前進位置fから後退位置bに向かって移動させる。   As described above, the drive mechanism 30 moves the support base 20 from the forward position f toward the backward position b with respect to the backward position b and the forward position f thus determined.

ここで、本実施形態のイオン源ISは、後退位置bと前進位置fとの間における支持ベース20の移動をガイドするガイド機構40と、駆動機構30によって後退位置bに向かって移動する支持ベース20を後退位置bに位置決めする位置決め機構50とをさらに具備している。   Here, the ion source IS of the present embodiment includes a guide mechanism 40 that guides the movement of the support base 20 between the retreat position b and the advance position f, and a support base that moves toward the retreat position b by the drive mechanism 30. And a positioning mechanism 50 for positioning 20 at the retracted position b.

ガイド機構40は、支持ベース20がプラズマ生成室6の外壁面61に対して前進又は後退をスムーズに行えるようにするためのものであり、支持ベース20とプラズマ生成室6の外壁面61との間に介在している。
具体的にこのものは、例えばリニアガイドなどを利用して構成されたものであり、ここでは支持ベース20の上下両側それぞれに設けられているが、上下片側に設けられていても良いし、左右両側又は左右片側に設けられていても良い。
The guide mechanism 40 is for the support base 20 to smoothly advance or retreat with respect to the outer wall surface 61 of the plasma generation chamber 6, and between the support base 20 and the outer wall surface 61 of the plasma generation chamber 6. Is intervening.
Specifically, this is configured using, for example, a linear guide, and is provided on both the upper and lower sides of the support base 20 here, but may be provided on one side of the upper and lower sides. It may be provided on both sides or left and right sides.

位置決め機構50は、支持ベース20とともに移動する当接面51と、駆動機構30により支持ベース20が後退位置bに移動した場合に当接面51が当接して、支持ベース20を後退位置bに位置決めする被当接面52とを有している。   The positioning mechanism 50 contacts the contact surface 51 that moves together with the support base 20 and the contact surface 51 when the support base 20 is moved to the retracted position b by the drive mechanism 30, thereby moving the support base 20 to the retracted position b. And a contacted surface 52 to be positioned.

具体的に位置決め機構50は、プラズマ生成室6の外壁面61又は支持ベース20の一方に固定されるとともに支持ベース20の移動方向に沿ってスライド溝54が形成された位置決めプレート53と、他方に固定されるとともに前記スライド溝54内をスライドするスライド部55とから構成されている。   Specifically, the positioning mechanism 50 includes a positioning plate 53 that is fixed to one of the outer wall surface 61 of the plasma generation chamber 6 or the support base 20 and has a slide groove 54 formed along the moving direction of the support base 20. The slide portion 55 is fixed and slides in the slide groove 54.

本実施形態では、位置決めプレート53がプラズマ生成室6の外壁面61に固定されており、スライド部55が設けられた中間部材Xが支持ベース20に固定されている。そして、支持ベース20が後退位置bにある状態において、スライド部55の外周面とスライド溝54の一端部(プラズマ生成室6の外壁面61と反対側の端部)における内周面とが接触するように位置決めプレート53及びスライド部55を設けてある。つまり、スライド部55の外周面が前記当接面51として形成されており、スライド溝54の一端部における内周面が前記被当接面52として形成されている。   In the present embodiment, the positioning plate 53 is fixed to the outer wall surface 61 of the plasma generation chamber 6, and the intermediate member X provided with the slide portion 55 is fixed to the support base 20. In the state where the support base 20 is in the retracted position b, the outer peripheral surface of the slide portion 55 and the inner peripheral surface of one end portion of the slide groove 54 (the end portion opposite to the outer wall surface 61 of the plasma generation chamber 6) are in contact with each other. A positioning plate 53 and a slide portion 55 are provided so as to do this. That is, the outer peripheral surface of the slide portion 55 is formed as the contact surface 51, and the inner peripheral surface at one end of the slide groove 54 is formed as the contacted surface 52.

かかる構成により、駆動機構30によって移動する支持ベース20が後退位置bに到達すると、上述した当接面51が被当接面52に当接し、支持ベース20が後退位置bに位置決めされて保持される。   With this configuration, when the support base 20 moved by the drive mechanism 30 reaches the retracted position b, the above-described contact surface 51 contacts the contacted surface 52, and the support base 20 is positioned and held at the retracted position b. The

なお、ここではスライド溝54及びスライド部55がそれぞれ2つ設けられているが、その数はこれに限定されるものではない。
また、ここでは1つの支持ベース20に対して1つの位置決め機構50を設けてあるが、例えば支持ベース20を挟み込むように支持ベース20の両側に位置決め機構50を設けても良い。このようにすれば、当接面51と被当接面52との当接箇所を増やすことができ、当接時の衝撃を分散して各当接箇所における負荷を軽減させることができる。
Here, two slide grooves 54 and two slide portions 55 are provided, but the number is not limited to this.
In addition, although one positioning mechanism 50 is provided for one support base 20 here, the positioning mechanisms 50 may be provided on both sides of the support base 20 so as to sandwich the support base 20, for example. In this way, the number of contact points between the contact surface 51 and the contacted surface 52 can be increased, and the impact at the time of contact can be dispersed to reduce the load at each contact point.

しかして、本実施形態のイオン源ISは、後退位置bにある支持ベース20が、プラズマ生成室6の真空排気により生じる吸引力によって前進位置fに向かって移動し、この吸引力によって前進位置fに保持されるように構成されている。   Thus, in the ion source IS of the present embodiment, the support base 20 at the retreat position b moves toward the advance position f by the suction force generated by the vacuum exhaust of the plasma generation chamber 6, and the advance position f by this suction force. It is comprised so that it may be hold | maintained.

より詳細に説明すると、プラズマ生成室6を真空排気すると、これにより生じる吸引力が伸縮部材4の内部空間を介して支持ベース20に作用する。この状態において、上述した駆動機構30の駆動力をオフにする、或いは、駆動力を吸引力よりも小さくすることで、支持ベース20が吸引力によってプラズマ生成室6の外壁面61に向って引き寄せられるとともに伸縮部材4が縮む。   More specifically, when the plasma generation chamber 6 is evacuated, the suction force generated thereby acts on the support base 20 via the internal space of the expandable member 4. In this state, by turning off the driving force of the driving mechanism 30 described above or making the driving force smaller than the suction force, the support base 20 is drawn toward the outer wall surface 61 of the plasma generation chamber 6 by the suction force. In addition, the elastic member 4 is contracted.

ここで、本実施形態のイオン源ISは、吸引力による支持ベース20の移動に伴う伸縮部材4の縮みを規制する縮み規制機構70を備えている。ここでは上述したように、伸縮部材4が軸方向に沿った長さが所定長さよりも短くならないように構成されていることを利用して、伸縮部材4に縮み規制機構70を備えさせている。   Here, the ion source IS of the present embodiment includes a shrinkage restriction mechanism 70 that restricts the shrinkage of the stretchable member 4 accompanying the movement of the support base 20 by the attractive force. Here, as described above, the expansion / contraction member 4 is provided with the shrinkage restricting mechanism 70 by utilizing the fact that the length along the axial direction of the expansion / contraction member 4 is not shorter than a predetermined length. .

つまり、支持ベース20が吸引力によってプラズマ生成室6の外壁面61に向かって移動すると、その移動に伴って伸縮部材4は縮むが、この伸縮部材4は軸方向に沿った長さが所定長さになると自らの縮み規制機構70によりそれ以上は縮まない。これにより、支持ベース20の移動も規制されて支持ベース20は停止する。この停止した状態における支持ベース20の位置が、前進位置fとして設定された位置である。   That is, when the support base 20 moves toward the outer wall surface 61 of the plasma generation chamber 6 by the suction force, the elastic member 4 contracts along with the movement, but the length of the elastic member 4 along the axial direction is a predetermined length. When that happens, the shrinkage regulation mechanism 70 will not shrink any further. Thereby, the movement of the support base 20 is also restricted and the support base 20 stops. The position of the support base 20 in the stopped state is a position set as the advance position f.

このように構成された本実施形態に係るイオン源ISによれば、プラズマ生成室6の真空排気により生じる吸引力によって支持ベース20を前進位置fに引き寄せて保持することができるので、支持ベース20を保持するためのストッパや専用の制御などを用いることなく、支持ベース20を簡単に且つ精度良く所望の位置に保持することが可能となる。   According to the ion source IS according to the present embodiment configured as described above, the support base 20 can be attracted and held to the advance position f by the suction force generated by the vacuum exhaust of the plasma generation chamber 6. Thus, the support base 20 can be easily and accurately held at a desired position without using a stopper for holding the lens or a dedicated control.

また、手動で支持ベース20を移動させる場合、移動させた各位置それぞれに対して支持ベース20を位置決めする必要があるが、本実施形態に係るイオン源ISであれば、後退位置bに対しては位置決め機構50によって自動的に位置決めされ、前進位置fに対しては吸引力によって自動的に位置決めされるので、位置決めに要する時間を短くすることができる。   Further, when the support base 20 is moved manually, the support base 20 needs to be positioned with respect to each moved position. However, in the case of the ion source IS according to the present embodiment, with respect to the retreat position b. Is automatically positioned by the positioning mechanism 50 and is automatically positioned by the suction force with respect to the advance position f, so that the time required for positioning can be shortened.

さらに、支持ベース20が後退位置b及び前進位置fそれぞれにある状態における突出量Lを、アーク電流が最小となるように設定しているので、カソード1に流れる電流が大きくなることを防ぎ、カソード1の寿命を長くすることができる。   Further, since the projection amount L in the state where the support base 20 is in the retreat position b and the advance position f is set so that the arc current is minimized, it is possible to prevent the current flowing through the cathode 1 from being increased. The lifetime of 1 can be extended.

そのうえ、支持ベース20が後退位置b及び前進位置fそれぞれにある状態における突出量Lを、加速電流が最小となるように設定しているので、引出電極系9を構成する電極間に放電が起こることを抑制し、注入不良を低減することができる。   In addition, since the protrusion L is set so that the acceleration current is minimized when the support base 20 is in the retreat position b and the advance position f, discharge occurs between the electrodes constituting the extraction electrode system 9. This can be suppressed and injection defects can be reduced.

なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。   The present invention is not limited to the above embodiment.

例えば、支持ベースは、前記実施形態では絶縁体が取り付けられたものであったが、絶縁体が支持ベースをなす構成としても良い。   For example, the support base is the one to which the insulator is attached in the embodiment, but the insulator may form the support base.

駆動機構は、前記実施形態ではエアシリンダを利用した構成であったが、圧縮空気の代わりに作動流体を用いて駆動部を駆動させる構成でも良いし、モータやボールネジ等を用いて機械的に駆動部を駆動させる構成であっても良い。
なお、機械的に駆動部を駆動させる場合は、駆動部を駆動させて支持ベースを後退位置に移動させたあと、例えばラッチなどで支持ベースを後退位置に保持しつつ、駆動部を支持ベースから引き離す。これにより、ラッチを外せば真空排気による吸引力によって後退位置にある支持ベースを前進位置に移動させることができる。
In the above embodiment, the drive mechanism uses an air cylinder. However, the drive mechanism may be driven using a working fluid instead of compressed air, or may be mechanically driven using a motor, a ball screw, or the like. The structure which drives a part may be sufficient.
When the drive unit is mechanically driven, after the drive unit is driven and the support base is moved to the retracted position, the drive unit is moved from the support base while the support base is held at the retracted position by, for example, a latch. Pull apart. Thereby, if the latch is removed, the support base in the retracted position can be moved to the advanced position by the suction force by the vacuum exhaust.

伸縮部材は、前記実施形態ではベローズや蛇腹などの伸縮性を有するものであったが、支持ベースの移動方向に沿ってスライドする部材を用いて構成されていても良い。具体的には、図6に示すように、外筒41と、外筒41の内側に配置されるとともに軸方向にスライド可能な内筒42とを有し、支持ベース20とプラズマ生成室6の外壁面61との間の空間を気密に保つことのできる二重筒構造の伸縮部材4が挙げられる。このような伸縮部材4を用いた場合、例えば外筒41又は内筒42の一方を支持ベース20に、他方をプラズマ生成室6の外壁面611に固定するとともに、外筒41と内筒42との間に例えば図示しないシール部材などを介在させることにより、支持ベース20とプラズマ生成室6との間の空間を気密に保ちつつ、伸縮部材4を伸縮させることができる。
なお、このような伸縮部材4としては、二重筒構造のものに限らず、多重筒構造のものであっても構わない。
In the above-described embodiment, the elastic member has elasticity such as a bellows or a bellows. However, the elastic member may be configured using a member that slides along the moving direction of the support base. Specifically, as shown in FIG. 6, an outer cylinder 41 and an inner cylinder 42 that is arranged inside the outer cylinder 41 and that is slidable in the axial direction are provided. An example of the expansion / contraction member 4 is a double-cylinder structure capable of keeping the space between the outer wall surface 61 airtight. When such an elastic member 4 is used, for example, one of the outer cylinder 41 or the inner cylinder 42 is fixed to the support base 20 and the other is fixed to the outer wall surface 611 of the plasma generation chamber 6, and the outer cylinder 41, the inner cylinder 42, For example, by interposing a seal member (not shown) between them, the expansion member 4 can be expanded and contracted while the space between the support base 20 and the plasma generation chamber 6 is kept airtight.
In addition, as such an expansion-contraction member 4, not only a thing of a double cylinder structure but a thing of a multiple cylinder structure may be sufficient.

前記実施形態では、縮み規制機構を伸縮部材に備えさせていたが、伸縮部材とは別部材に縮み規制機構を備えさせても良い。
一例としては、図7に示すように、位置決め機構50に縮み規制機構70としての機能を兼ね備えさせることが挙げられる。具体的に説明すると、この縮み規制機構70は、支持ベース20とともに移動する第2当接面71と、吸引力によって支持ベース20が前進位置fに向かって移動して伸縮部材4が所定長さになった場合に、前記第2当接面71が当接する第2被当接面72とを備えている。ここではスライド部55の外周面における当接面51とは別の部分が第2当接面71として形成されており、スライド溝54の他端部(プラズマ生成室6の外壁面61側の端部)における内周面が前記第2被当接面72として形成されている。
なお、縮み規制機構は、伸縮部材や位置決め機構とは別の部材で構成しても良い。
In the above-described embodiment, the shrinkage restricting mechanism is provided in the telescopic member, but the shrinkage restricting mechanism may be provided in a member different from the stretchable member.
As an example, as shown in FIG. 7, the positioning mechanism 50 may have a function as a shrinkage restricting mechanism 70. More specifically, the shrinkage restricting mechanism 70 includes a second contact surface 71 that moves together with the support base 20, and the support base 20 moves toward the advance position f by the suction force, so that the telescopic member 4 has a predetermined length. In this case, a second abutted surface 72 against which the second abutting surface 71 abuts is provided. Here, a portion different from the contact surface 51 on the outer peripheral surface of the slide portion 55 is formed as the second contact surface 71, and the other end portion of the slide groove 54 (the end on the outer wall surface 61 side of the plasma generation chamber 6). Part) is formed as the second abutted surface 72.
In addition, you may comprise a shrinkage | contraction restriction mechanism with a member different from an expansion-contraction member or a positioning mechanism.

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。   In addition, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

IS・・・イオン源
6 ・・・プラズマ生成室
61・・・外壁面
62・・・内壁面
1 ・・・カソード
11・・・先端部
20・・・支持ベース
4 ・・・伸縮部材
30・・・駆動機構
10・・・永久磁石
H ・・・貫通孔
L ・・・突出量
F ・・・前進位置
B ・・・後退位置
IS ... Ion source 6 ... Plasma generation chamber 61 ... Outer wall surface 62 ... Inner wall surface 1 ... Cathode 11 ... Tip 20 ... Support base 4 ... Expandable member 30 .... Drive mechanism 10 ... Permanent magnet H ... Through hole L ... Projection amount F ... Forward position B ... Reverse position

Claims (4)

プラズマ生成室の周囲に永久磁石を配置したイオン源であって、
前記プラズマ生成室の壁面に形成された貫通孔から前記プラズマ生成室内に挿通されて、前記プラズマ生成室内に電子を放出するカソードと、
前記プラズマ生成室の外部に設けられて前記カソードを支持する支持ベースと、
前記支持ベースを前記プラズマ生成室の外壁面から引き離す方向に移動させる駆動機構と、
前記支持ベースと前記プラズマ生成室の外壁面との間に介在するとともに前記貫通孔の周囲を覆い、前記支持ベースと前記プラズマ生成室の外壁面との間の空間を気密に保つ伸縮部材とを具備し、
前記駆動機構の駆動力によって前記プラズマ生成室の外壁面から引き離された後退位置にある前記支持ベースが、前記駆動機構の駆動力をオフにする、或いは、前記駆動力を前記プラズマ生成室の真空排気により生じる吸引力よりも小さくすることにより、前記吸引力によって前記後退位置から前記プラズマ生成室の外壁面に向かって移動して前進位置に保持されるイオン源。
An ion source in which a permanent magnet is arranged around a plasma generation chamber,
A cathode that is inserted into the plasma generation chamber from a through-hole formed in the wall surface of the plasma generation chamber and emits electrons into the plasma generation chamber;
A support base provided outside the plasma generation chamber to support the cathode;
A drive mechanism for moving the support base in a direction away from the outer wall surface of the plasma generation chamber;
A telescopic member interposed between the support base and the outer wall surface of the plasma generation chamber and covering the periphery of the through-hole to keep the space between the support base and the outer wall surface of the plasma generation chamber airtight. Equipped,
The support base in the retracted position separated from the outer wall surface of the plasma generation chamber by the driving force of the driving mechanism turns off the driving force of the driving mechanism, or the driving force is vacuumed in the plasma generation chamber. An ion source that is moved from the retracted position toward the outer wall surface of the plasma generation chamber by the suction force and held at the forward position by making it smaller than the suction force generated by exhaust.
プラズマ生成室の周囲に永久磁石を配置したイオン源であって、
前記プラズマ生成室の壁面に形成された貫通孔から前記プラズマ生成室内に挿通されて、前記プラズマ生成室内に電子を放出するカソードと、
前記プラズマ生成室の外部に設けられて前記カソードを支持する支持ベースと、
前記支持ベースを前記プラズマ生成室の外壁面から引き離す方向に移動させる駆動機構と、
前記支持ベースと前記プラズマ生成室の外壁面との間に介在するとともに前記貫通孔の周囲を覆い、前記支持ベースと前記プラズマ生成室の外壁面との間の空間を気密に保つ伸縮部材とを具備し、
前記駆動機構の駆動力によって前記プラズマ生成室の外壁面から引き離された後退位置にある前記支持ベースが、前記プラズマ生成室の真空排気により生じる吸引力によって前記後退位置よりも前記プラズマ生成室の外壁面に引き寄せられて前進位置に保持されるものであり、
前記後退位置及び前記前進位置それぞれが、前記プラズマ生成室の内壁面から前記カソードの先端部までの突出量に基づいて定められた位置であり、
前記後退位置及び前記前進位置それぞれに対する前記突出量が、前記カソードと前記プラズマ生成室との間に流れるアーク電流、又は、イオンビームを引き出すための引出電極に流れる加速電流の少なくとも一方をパラメータとして定められているイオン源。
An ion source in which a permanent magnet is arranged around a plasma generation chamber,
A cathode that is inserted into the plasma generation chamber from a through-hole formed in the wall surface of the plasma generation chamber and emits electrons into the plasma generation chamber;
A support base provided outside the plasma generation chamber to support the cathode;
A drive mechanism for moving the support base in a direction away from the outer wall surface of the plasma generation chamber;
A telescopic member interposed between the support base and the outer wall surface of the plasma generation chamber and covering the periphery of the through-hole to keep the space between the support base and the outer wall surface of the plasma generation chamber airtight. Equipped,
The support base in the retracted position separated from the outer wall surface of the plasma generation chamber by the driving force of the drive mechanism is more external to the plasma generation chamber than the retracted position by the suction force generated by evacuation of the plasma generation chamber. Attracted to the wall and held in the forward position,
Each of the retreat position and the advance position is a position determined based on the amount of protrusion from the inner wall surface of the plasma generation chamber to the tip of the cathode,
The amount of protrusion with respect to each of the retracted position and the advanced position determines at least one of an arc current flowing between the cathode and the plasma generation chamber or an acceleration current flowing to an extraction electrode for extracting an ion beam as a parameter. It is by Louis on sources not.
前記後退位置及び前記前進位置それぞれに対する前記突出量が、前記アーク電流又は前記加速電流の少なくとも一方が最小になるように設定されている請求項2記載のイオン源。   The ion source according to claim 2, wherein the protrusion amount with respect to each of the reverse position and the forward position is set such that at least one of the arc current and the acceleration current is minimized. 前記駆動機構によって前記プラズマ生成室の外壁面から引き離される前記支持ベースを前記後退位置に位置決めする位置決め機構をさらに具備し、
前記位置決め機構が、
前記支持ベースとともに移動する当接面と、
前記支持ベースが前記後退位置に移動した場合に前記当接面が当接して、前記支持ベースを前記後退位置に位置決めする被当接面とを有している請求項1乃至3のうち何れか一項に記載のイオン源。
A positioning mechanism for positioning the support base that is separated from the outer wall surface of the plasma generation chamber by the driving mechanism at the retracted position;
The positioning mechanism is
A contact surface that moves with the support base;
4. The contact surface according to claim 1, further comprising a contact surface that contacts the contact surface when the support base moves to the retracted position and positions the support base at the retracted position. The ion source according to one item.
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