JP6598005B2 - 荷電粒子源及び荷電粒子ビーム照射装置 - Google Patents
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Description
したがって、複数枚以上の電極板から構成される引出電極系において、電極板を大面積化しても、それら電極板のたわみや歪みを抑制して、ギャップ長を所望の値にすることができる。また、各電極板のたわみや歪みを抑制することにより、各電極板のビーム引出孔の位置ずれを防止することもできる。これにより、荷電粒子ビームを効率良く引き出すことができる。
この構成であれば、プラズマに含まれるイオンや電子等の荷電粒子が、分割要素の継ぎ目部分から引出電極系内に流入することを防止できる。これにより、引出電極系内での異常放電の発生を防止することができる。また、原料ガス(イオン化ガス)が、前記分割要素の継ぎ目部分から引出電極系側への流出することを防止できる。これにより、プラズマ生成効率を向上させることができる。
この構成であれば、ターゲットから出た二次電子や、引出電極系の下流側で発生するイオンや電子等の荷電粒子が、分割要素の継ぎ目部分から引出電極系内に流入することを防止できる。これにより、引出電極系内での異常放電の発生を防止することができる。なお、引出電極系の下流側で発生するイオンや電子等の荷電粒子は、引出電極系から引き出された荷電粒子ビームにより、引出電極系の下流側に漏れ出た原料ガスが電離されることで発生する他、荷電粒子が真空容器やその内蔵部材に衝突することによっても発生する。
したがって、複数枚以上の電極板61から構成される引出電極系6において、電極板61を大面積化しても、それら電極板61のたわみや歪みを抑制することができる。また、各電極板61のたわみや歪みを抑制することにより、ギャップ長を所望の値に保つことができ、各電極板61のビーム引出孔61Hの位置ずれを防止することもできる。これにより、荷電粒子ビームを効率良く引き出すことができる。
例えば、電極板の分割態様は前記実施形態に限られず、種々の態様が考えられる。例えば、図8(A)に示すように、電極板を長手方向において複数に分割することに加えて、短手方向において複数に分割しても良い。また、図8(B)に示すように、電極板を長手方向において互いに異なる間隔で複数に分割しても良い。さらに、図8(C)に示すように、電極板の長手方向に対して斜めに分割しても良い。
IB ・・・イオンビーム(荷電粒子ビーム)
6 ・・・引出電極系
61 ・・・電極板
61E・・・分割要素
61J・・・継ぎ目部
61a・・・加速電極
61b・・・引出電極
61c・・・接地電極
61H・・・ビーム引出孔
63 ・・・冷媒流通構造
631・・・凸部
63S・・・冷媒流路
633・・・冷却パイプ
64 ・・・上流側カバー部材
65 ・・・下流側カバー部材
Z ・・・イオンビーム照射装置(荷電粒子ビーム照射装置。)
200・・・チャンバ
300・・・ターゲット移動機構
Claims (7)
- 荷電粒子ビームを引き出すための引出電極系を有する荷電粒子源であって、
前記引出電極系が、複数個のビーム引出孔が形成された電極板を、前記荷電粒子ビームの引出方向に沿って複数配置して構成されており、
前記複数の電極板が、複数に分割された分割要素から構成されており、
前記複数の分割要素の外周部に、前記分割要素を冷却するための冷却用媒体が流通する冷媒流通構造が設けられており、
前記冷媒流通構造が、前記分割要素の少なくとも一方の表面から突出した凸部と、前記凸部の内部に形成され、前記冷却用媒体を流通する冷媒流路とを有し、
互いに対向する2枚の分割要素の前記冷媒流通構造における前記凸部が同一方向に突出しており、前記2枚の分割要素において一方の分割要素の前記冷媒流通構造における前記凸部の裏面側に、他方の分割要素の前記冷媒流通構造における前記凸部を収容する凹部が形成されている、荷電粒子源。 - 前記分割要素が、概略矩形状をなすものであり、
前記冷媒流通構造が、前記分割要素における他の分割要素に隣接する隣接辺部に設けられている請求項1記載の荷電粒子源。 - 前記冷媒流通構造が、前記隣接辺部全体に亘って設けられている請求項2記載の荷電粒子源。
- 複数の前記分割要素に設けられた冷媒流路同士が接続されている請求項1乃至3の何れか一項に記載の荷電粒子源。
- 前記引出電極系のうち最もプラズマ側に位置する上流側電極板が、複数に分割された分割要素から構成されており、
前記上流側電極板における互いに隣接する分割要素の継ぎ目部分にカバー部材が設けられている請求項1乃至4の何れか一項に記載の荷電粒子源。 - 前記引出電極系のうち最も荷電粒子ビーム射出側に位置する下流側電極板が、複数に分割された分割要素から構成されており、
前記下流側電極板における互いに隣接する分割要素の継ぎ目部分にカバー部材が設けられている請求項1乃至5の何れか一項に記載の荷電粒子源。 - 請求項1乃至6の何れか一項に記載の荷電粒子源と、
前記荷電粒子源からの荷電粒子ビームが照射されるターゲットを収容するチャンバと、
前記チャンバ内で前記ターゲットを移動させるターゲット移動機構とを備える荷電粒子ビーム照射装置。
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