JPH02244546A - イオン源用電極 - Google Patents
イオン源用電極Info
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- JPH02244546A JPH02244546A JP1065057A JP6505789A JPH02244546A JP H02244546 A JPH02244546 A JP H02244546A JP 1065057 A JP1065057 A JP 1065057A JP 6505789 A JP6505789 A JP 6505789A JP H02244546 A JPH02244546 A JP H02244546A
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- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、イオン源に、ナタいてイオンビームの引出
しに用いられる電極に関する。
しに用いられる電極に関する。
(従来の技術〕
第3図は、イオン源の一例を示す概略図である。
このイオン源は、いわゆるパケット型イオン源であり、
プラズマ生成容器2内にガスや蒸気等のイオン化物質を
導入して、アノード兼用のプラズマ生成容器2と熱電子
発生用のフィラメント4との間でアーク放電を起こさせ
てプラズマ6を生成させ、このプラズマ6から引出し電
極系10によって電界の作用でイオンビーム16を引き
出す構造をしている。8はカスブ磁場発生用の磁石であ
る。
プラズマ生成容器2内にガスや蒸気等のイオン化物質を
導入して、アノード兼用のプラズマ生成容器2と熱電子
発生用のフィラメント4との間でアーク放電を起こさせ
てプラズマ6を生成させ、このプラズマ6から引出し電
極系10によって電界の作用でイオンビーム16を引き
出す構造をしている。8はカスブ磁場発生用の磁石であ
る。
引出し電極系10は、この例では、3枚の多孔電極、即
ち最プラズマ側に位置していて正電圧が印加されるプラ
ズマ電極11、その下流側に位置していて負電圧が印加
される抑制電極12および接地電位にされる接地電極1
3から成る。
ち最プラズマ側に位置していて正電圧が印加されるプラ
ズマ電極11、その下流側に位置していて負電圧が印加
される抑制電極12および接地電位にされる接地電極1
3から成る。
上記電極11〜13の内で特にプラズマ電極11は、プ
ラズマ6やフィラメント4から大きな熱入力を受けるた
め、熱歪み防止等の目的で冷却する場合が多い。
ラズマ6やフィラメント4から大きな熱入力を受けるた
め、熱歪み防止等の目的で冷却する場合が多い。
そのようにしたプラズマ電極11に用いられる従来の電
極の構造を第4図に示す。
極の構造を第4図に示す。
即ちこの電極20は、イオンビーム16引出し用の多数
の孔21. aを有する電極板21のプラズマ6側の表
面に溝21bを設け、そこに冷却バイブ23を半分位埋
め込んで、両者間をロウ付けしたものである。、24は
そのロウ材を示す。冷却バイブ23内には、冷媒(例え
ば冷却水、フレオン等。以下同じ)が通される。
の孔21. aを有する電極板21のプラズマ6側の表
面に溝21bを設け、そこに冷却バイブ23を半分位埋
め込んで、両者間をロウ付けしたものである。、24は
そのロウ材を示す。冷却バイブ23内には、冷媒(例え
ば冷却水、フレオン等。以下同じ)が通される。
尚、冷却パイプ23をプラズマ6側に設けるのは、その
反対側には他の電極(例えば第3図の抑制電極1.2)
が来るため、それとの間の電界を冷却バイブ23によっ
て乱さないようにするため、および電極間距離が冷却バ
イブ23で制限されないようにするためである。
反対側には他の電極(例えば第3図の抑制電極1.2)
が来るため、それとの間の電界を冷却バイブ23によっ
て乱さないようにするため、および電極間距離が冷却バ
イブ23で制限されないようにするためである。
ところが、上記のような電極20をプラズマ電極11に
用いてイオンビーム16を引き出す場合、冷却バイブ2
3やロウ材24がプラズマ6に直接さらされるため、プ
ラズマ6によるスパッタ作用により、更にはプラズマ6
中のイオン入射やプラズマ6およびフィラメント4から
の熱輻射による加熱により、ロウ材24や冷却バイブ2
3を構成する物質が不純物としてプラズマ6中に混じり
、それによって不要な元素がイオンビーム16中に混入
するという問題がある。
用いてイオンビーム16を引き出す場合、冷却バイブ2
3やロウ材24がプラズマ6に直接さらされるため、プ
ラズマ6によるスパッタ作用により、更にはプラズマ6
中のイオン入射やプラズマ6およびフィラメント4から
の熱輻射による加熱により、ロウ材24や冷却バイブ2
3を構成する物質が不純物としてプラズマ6中に混じり
、それによって不要な元素がイオンビーム16中に混入
するという問題がある。
また、冷却バイブ23と電極板21との接触面積が小さ
いため冷却効率が悪く、従って電極板21として使用で
きる素材はモリブデン等の熱的に安定な金属に限定され
るが、そのような金属は高価であるため、電極20とし
ても高価になるという問題がある。
いため冷却効率が悪く、従って電極板21として使用で
きる素材はモリブデン等の熱的に安定な金属に限定され
るが、そのような金属は高価であるため、電極20とし
ても高価になるという問題がある。
また、冷却バイブ23を電極板21にロウ付けする場合
、そのときの条件、例えば使用するロウ材24の種類等
によっては冷却バイブ23に冷媒漏れの原因となる欠陥
を発生させる恐れがあるという問題もある。
、そのときの条件、例えば使用するロウ材24の種類等
によっては冷却バイブ23に冷媒漏れの原因となる欠陥
を発生させる恐れがあるという問題もある。
そこでこの発明は、プラズマ中へのoつ材等の不純物が
混入することがなく、かつ冷媒漏れの恐れが少なく、し
かも冷却効率が良くて安価な素材を用いることができる
イオン源用電極を提供することを主たる目的とする。
混入することがなく、かつ冷媒漏れの恐れが少なく、し
かも冷却効率が良くて安価な素材を用いることができる
イオン源用電極を提供することを主たる目的とする。
上記目的を達成するため、この発明のイオン源用電極は
、2枚の電極板間に、冷媒を通ず冷却バイブを挟み込む
と共にこれら三者間を接着し7て成ることを特徴とする
。
、2枚の電極板間に、冷媒を通ず冷却バイブを挟み込む
と共にこれら三者間を接着し7て成ることを特徴とする
。
上記構造によれば、冷却バイブが、更には接着にロウ付
けを用いる場合でもそのロウ材が、プラズマに直接さら
されなくなる。
けを用いる場合でもそのロウ材が、プラズマに直接さら
されなくなる。
また、冷却バイブが2枚の電極板間に挾み込まされると
共にそれら三者間が接着されているので、ロウ付けを用
いる場合でも冷媒漏れの恐れが少なく、しかも冷却バイ
ブと電極板間の接触面積が大きくなり冷却効率も良くな
る。
共にそれら三者間が接着されているので、ロウ付けを用
いる場合でも冷媒漏れの恐れが少なく、しかも冷却バイ
ブと電極板間の接触面積が大きくなり冷却効率も良くな
る。
第1図は、この発明の一実施例に係る電極を部分的に示
す断面図である。第2図は、第1図の電極の部分的な平
面図である。
す断面図である。第2図は、第1図の電極の部分的な平
面図である。
この実施例の電極30は、相対向する位置に冷却バイブ
33の埋め込み用の溝31bをおよび32bをそれぞれ
有する上下2枚の電極板31および32間に、冷媒を通
す冷却バイブ33を完全に挟み込み、かつ電極板31、
電極板32および冷却バイブ33の三者間を接着したも
のである。
33の埋め込み用の溝31bをおよび32bをそれぞれ
有する上下2枚の電極板31および32間に、冷媒を通
す冷却バイブ33を完全に挟み込み、かつ電極板31、
電極板32および冷却バイブ33の三者間を接着したも
のである。
この接着には、ロウ付けを用いても良く、あるいは熱を
加えながら均等に加圧する熱間等方圧加圧法(HrP法
)等を用いても良く、いずれにするかは電極板3I、3
2および冷却バイブ33の材質等に応して決めれば良い
。
加えながら均等に加圧する熱間等方圧加圧法(HrP法
)等を用いても良く、いずれにするかは電極板3I、3
2および冷却バイブ33の材質等に応して決めれば良い
。
また、画電極板31および32には、冷却バイブ33を
避けた所に、この例ではイオンビーム16中出し用の多
数の孔31aおよび32aが上下同じ位置に設けられて
いる。
避けた所に、この例ではイオンビーム16中出し用の多
数の孔31aおよび32aが上下同じ位置に設けられて
いる。
このような電極30のより具体例を4くずと、電極板3
】および32の素材として銅を用い、冷却バイブ33と
してステンレスパイプを用い、ロウイ・1けによる接着
で、電極厚み4.0mmで上記構造の電極を得ることが
できた。
】および32の素材として銅を用い、冷却バイブ33と
してステンレスパイプを用い、ロウイ・1けによる接着
で、電極厚み4.0mmで上記構造の電極を得ることが
できた。
また、電極板31および32の素材としてアルミニウム
を用い、冷却バイブ33としてステンレスパイプを用い
、熱間等方圧加圧法による接着で、電極j7み4,0r
nrnで上記構造の電極を得ることができた。
を用い、冷却バイブ33としてステンレスパイプを用い
、熱間等方圧加圧法による接着で、電極j7み4,0r
nrnで上記構造の電極を得ることができた。
尚、電極板31.32間に冷却バイブ33を挾み込まな
い場合には、即ち単に溝31bおよび32bを設けただ
けでは、はみ出したロウ材、あるいは加圧時の電極素材
の変形により、所望の冷媒通路を得ることはできなかっ
た。従って、冷却バイブ33は冷媒の通路を確保する」
−で重要である。
い場合には、即ち単に溝31bおよび32bを設けただ
けでは、はみ出したロウ材、あるいは加圧時の電極素材
の変形により、所望の冷媒通路を得ることはできなかっ
た。従って、冷却バイブ33は冷媒の通路を確保する」
−で重要である。
このような電極30によれば、冷却バイブ33を2枚の
電極板31.32間に挟み込むと共にその間で接着して
いるため、例えばそれを前述したプラズマ電極11に用
いても、冷却バイブ33が、更には上記接着にロウ付け
を用いたとしてもそのロウ材が、プラズマ6に直接さら
されなくなる。
電極板31.32間に挟み込むと共にその間で接着して
いるため、例えばそれを前述したプラズマ電極11に用
いても、冷却バイブ33が、更には上記接着にロウ付け
を用いたとしてもそのロウ材が、プラズマ6に直接さら
されなくなる。
従って、プラズマ6中へのロウ材や冷却バイブを構成す
る物質が不純物として混入することがなくなり、その結
果、不要な元素がイオンビーム16中に混入する問題が
起こらなくなる。接着に熱間等方圧加圧法を用いれば、
ロウ材混入の問題は全く無くなる。
る物質が不純物として混入することがなくなり、その結
果、不要な元素がイオンビーム16中に混入する問題が
起こらなくなる。接着に熱間等方圧加圧法を用いれば、
ロウ材混入の問題は全く無くなる。
また、冷却バイブ33が2枚の電極板31.32間に挾
み込まれると共にこれら三者間が接着されているため、
接着にロウ付けを用いる場合でも、仮に冷却バイブに欠
陥が発生したとしてもそれが表面まではつながりにくい
ので、冷媒漏れの恐れは少なくなる。接着に熱間等方圧
加圧法を用いれば、ロウ付げに伴う冷媒漏れの恐れは全
く無くなる。
み込まれると共にこれら三者間が接着されているため、
接着にロウ付けを用いる場合でも、仮に冷却バイブに欠
陥が発生したとしてもそれが表面まではつながりにくい
ので、冷媒漏れの恐れは少なくなる。接着に熱間等方圧
加圧法を用いれば、ロウ付げに伴う冷媒漏れの恐れは全
く無くなる。
また、冷却バイブ33が2枚の電極板31.32間に挟
み込まれると共にこれら三者間が接着されているので、
冷却バイブ33と電極板3工、32間の接触面積が大き
くなり、冷却効率も良くなる。従って、電極板31.3
2として使用できる金属材料の範囲が広がり、例えば前
述したよ・)に銅、アルミニウム等の安価な素材を用い
ることができるよ・うになる。
み込まれると共にこれら三者間が接着されているので、
冷却バイブ33と電極板3工、32間の接触面積が大き
くなり、冷却効率も良くなる。従って、電極板31.3
2として使用できる金属材料の範囲が広がり、例えば前
述したよ・)に銅、アルミニウム等の安価な素材を用い
ることができるよ・うになる。
尚、イオンビーム16引出し用の孔の形状は、上記例の
ような多数の孔31a、32a以外に、それらをつない
だようなスリット状のものも採り得る。
ような多数の孔31a、32a以外に、それらをつない
だようなスリット状のものも採り得る。
また、上記電極30は、イオン源におけるプラズマ電極
以外の電極、例えば前述した抑制電極12や接地電極1
3等にももちろん使用することができる。
以外の電極、例えば前述した抑制電極12や接地電極1
3等にももちろん使用することができる。
〔発明の効果]
以上のようにこの発明によれば、冷却バイブが、更には
接着にロウ付けを用いる場合でもその日つ材が、プラズ
マに直接さらされなくなるので、プラズマ中ヘロウ材や
冷却バイブを構成する物質が不純物として混入すること
が無くなり、その結果、不要な元素がイオンビーム中に
混入する問題が起こらなくなる。
接着にロウ付けを用いる場合でもその日つ材が、プラズ
マに直接さらされなくなるので、プラズマ中ヘロウ材や
冷却バイブを構成する物質が不純物として混入すること
が無くなり、その結果、不要な元素がイオンビーム中に
混入する問題が起こらなくなる。
また、接着に熱間等方圧加圧法を用いる場合はもちろん
として、接着にロウ付けを用いる場合でも、冷媒漏れの
恐れが少なくなる。
として、接着にロウ付けを用いる場合でも、冷媒漏れの
恐れが少なくなる。
また、冷却バイブと電極板間の接触面積が大きくなり冷
却効率が良くなるので、電極板に安価な素材を用いるこ
とができるようになる。
却効率が良くなるので、電極板に安価な素材を用いるこ
とができるようになる。
第1図は、この発明の一実施例に係る電極を部分的に示
す断面図である。第2図は、第1図の電極の部分的な平
面図である。第3図は、イオン源の一例を示す概略図で
ある。第4図は、従来の電極の一例を部分的に示す断面
図である。 30・・・実施例に係る電極、31.32・1.電極板
、33・・・冷却バイブ。
す断面図である。第2図は、第1図の電極の部分的な平
面図である。第3図は、イオン源の一例を示す概略図で
ある。第4図は、従来の電極の一例を部分的に示す断面
図である。 30・・・実施例に係る電極、31.32・1.電極板
、33・・・冷却バイブ。
Claims (1)
- (1)イオン源においてイオンビームの引出しに用いら
れる電極であって、2枚の電極板間に、冷媒を通す冷却
パイプを挟み込むと共にこれら三者間を接着して成るこ
とを特徴とするイオン源用電極。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1065057A JPH0793118B2 (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | イオン源用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1065057A JPH0793118B2 (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | イオン源用電極 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02244546A true JPH02244546A (ja) | 1990-09-28 |
JPH0793118B2 JPH0793118B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=13275941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1065057A Expired - Fee Related JPH0793118B2 (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | イオン源用電極 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0793118B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013045747A (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Toshiba Corp | イオン源用電極及びその製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62226549A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-05 | Hitachi Ltd | イオン源 |
JPS63254639A (ja) * | 1987-04-11 | 1988-10-21 | Nissin Electric Co Ltd | イオン源 |
-
1989
- 1989-03-16 JP JP1065057A patent/JPH0793118B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62226549A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-05 | Hitachi Ltd | イオン源 |
JPS63254639A (ja) * | 1987-04-11 | 1988-10-21 | Nissin Electric Co Ltd | イオン源 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013045747A (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Toshiba Corp | イオン源用電極及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0793118B2 (ja) | 1995-10-09 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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R350 | Written notification of registration of transfer |
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