JPH0260039A - イオン源 - Google Patents
イオン源Info
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- JPH0260039A JPH0260039A JP20970088A JP20970088A JPH0260039A JP H0260039 A JPH0260039 A JP H0260039A JP 20970088 A JP20970088 A JP 20970088A JP 20970088 A JP20970088 A JP 20970088A JP H0260039 A JPH0260039 A JP H0260039A
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- filament
- ion generation
- ion
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Landscapes
- 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、イオン注入装置などに使用するイオン源に
関する。
関する。
（従来の技術）
イオン源において、真空とされたチャンバーの内部に、
イオン化物質たとえばソースガスを供給し、チャンバー
とフィラメントとの間でアーク放電を起こさせて、ソー
スガスを電離させてイオンを発生するようにしたイオン
源は、既によく知られている。
イオン化物質たとえばソースガスを供給し、チャンバー
とフィラメントとの間でアーク放電を起こさせて、ソー
スガスを電離させてイオンを発生するようにしたイオン
源は、既によく知られている。
第２図は従来のこの種イオン源特に多極磁場型イオン源
を示し、１は内部が真空とされているパケット型のチャ
ンバーで、その内部がイオン生成室２とされている。３
はカソードフィラメント、４はプラズマ電極、５はカス
プ磁場を形成するための磁石（たとえば永久磁石）で、
チャンバー１の外側の周囲に複数取り付けられている。
を示し、１は内部が真空とされているパケット型のチャ
ンバーで、その内部がイオン生成室２とされている。３
はカソードフィラメント、４はプラズマ電極、５はカス
プ磁場を形成するための磁石（たとえば永久磁石）で、
チャンバー１の外側の周囲に複数取り付けられている。
チャンバー１の内部にソースガスを供給するとともに、
チャンバー１とカソードフィラメント３との間でアーク
放電を発生させる。このアーク放電によってソースガス
は電離され、イオンを発生する。このとき磁石５による
カスプ磁場によって。
チャンバー１とカソードフィラメント３との間でアーク
放電を発生させる。このアーク放電によってソースガス
は電離され、イオンを発生する。このとき磁石５による
カスプ磁場によって。
イオンは効率良く発生する０発生したイオンはプラズマ
電極４によってイオンビームとして外部に引き出される
。
電極４によってイオンビームとして外部に引き出される
。
（発明が解決しようとする課題）
ところでこのような構成のイオン源において、イオン化
対象となる元素若しくは化合物の、イオン生成室内にお
いて維持する必要のある圧力範囲は１通常Ｉ Ｘ １Ｏ
−２Ｐａ〜ＩＰａ程度である。金属等の元素では、飽和
蒸気を上記圧力にするためには、温度１４００°に以上
を必要とする元素が多い。
対象となる元素若しくは化合物の、イオン生成室内にお
いて維持する必要のある圧力範囲は１通常Ｉ Ｘ １Ｏ
−２Ｐａ〜ＩＰａ程度である。金属等の元素では、飽和
蒸気を上記圧力にするためには、温度１４００°に以上
を必要とする元素が多い。
従来ではイオン生成室内を高温に維持するのに、カソー
ドフィラメントからの熱のみに依存していた。しかしこ
れでは目的とする高温を維持するのには不足であった。
ドフィラメントからの熱のみに依存していた。しかしこ
れでは目的とする高温を維持するのには不足であった。
イオン生成室内の高温化が達成されないと、必要圧力の
維持が困難となり、かつイオン生成室内の構造物の表面
に、ソースガス、放電生成物などが多量に付着するよう
になる。
維持が困難となり、かつイオン生成室内の構造物の表面
に、ソースガス、放電生成物などが多量に付着するよう
になる。
イオン生成室内の高温化のために、カソードフィラメン
トへの供給電力を増大させることが考えられる。しかし
カソードフィラメント電力の増減は、放電状態の制御を
困難にする。すなわちイオン生成室内の温度を制御しよ
うとしてカソードフィラメント電力を増減すると、放電
状態が変化してしまう可能性が大きい。
トへの供給電力を増大させることが考えられる。しかし
カソードフィラメント電力の増減は、放電状態の制御を
困難にする。すなわちイオン生成室内の温度を制御しよ
うとしてカソードフィラメント電力を増減すると、放電
状態が変化してしまう可能性が大きい。
チャンバーの外部から加熱する方法も考えられるが、外
部からの加熱は加熱効率が悪く、そのため充分に加熱し
ようとするには、多大の電力が必要となる。
部からの加熱は加熱効率が悪く、そのため充分に加熱し
ようとするには、多大の電力が必要となる。
この発明は、放電条件の変更を伴うことなく、かつ高加
熱効率によってイオン生成室の内部温度を高めることを
目的とする。
熱効率によってイオン生成室の内部温度を高めることを
目的とする。
（課題を解決するための手段）
この発明は、イオン生成室の内部に、カソードフィラメ
ントとは別に、加熱のみを目的とするヒータフィラメン
トを設置したことを特徴とする。
ントとは別に、加熱のみを目的とするヒータフィラメン
トを設置したことを特徴とする。
（作用）
ヒータフィラメントに通電して発熱させると、これから
の輻射熱により、イオン生成室の内部は加熱高温化され
る。カソードフィラメントへの供給電力を増減させる必
要がないので、イオン生成室内のアーク放電条件を変更
することなく、イオン生成室内の高温化が可能となる。
の輻射熱により、イオン生成室の内部は加熱高温化され
る。カソードフィラメントへの供給電力を増減させる必
要がないので、イオン生成室内のアーク放電条件を変更
することなく、イオン生成室内の高温化が可能となる。
（実施例）
この発明の実施例を第１図によって説明する。
なお第２図と同じ符号を付した部分は、同一または対応
する部分を示す。この発明にしたがい、ヒータフィラメ
ント６を、イオン生成室２の内部に設置する。
する部分を示す。この発明にしたがい、ヒータフィラメ
ント６を、イオン生成室２の内部に設置する。
ヒータフィラメント６の材料としては、高温に耐えるも
の、たとえばタングステンなどが望ましい。
の、たとえばタングステンなどが望ましい。
ヒータフィラメント６からの電子の放出を抑えるために
は、ヒータフィラメント６への電力供給電源電位を、チ
ャンバー１の電位、すなわちアーク放電のプラス側の電
位に電位固定しておくとよい。このようにしておくとヒ
ータフィラメント６からは電子は放出されない。
は、ヒータフィラメント６への電力供給電源電位を、チ
ャンバー１の電位、すなわちアーク放電のプラス側の電
位に電位固定しておくとよい。このようにしておくとヒ
ータフィラメント６からは電子は放出されない。
またヒータフィラメント６は、イオン生成室２を構成す
るチャンバ１およ°びプラズマ電極４をできるだけ均等
に加熱する位置に配置することが望ましい。
るチャンバ１およ°びプラズマ電極４をできるだけ均等
に加熱する位置に配置することが望ましい。
以上の構成において、イオン生成室２の内部においてチ
ャンバー１とカソードフィラメント３との間でのアーク
放電により、ソースガスは電離されイオンを発生する。
ャンバー１とカソードフィラメント３との間でのアーク
放電により、ソースガスは電離されイオンを発生する。
発生したイオンはプラズマ電極４によってイオンビーム
として外部に引き出される。このような作用は従来構成
のものと同じである。
として外部に引き出される。このような作用は従来構成
のものと同じである。
この過程においてイオン生成室２の内部は、ヒータフィ
ラメント６への通電によって発生する熱により加熱され
る。その発熱量は供給電力によって任意に設定される。
ラメント６への通電によって発生する熱により加熱され
る。その発熱量は供給電力によって任意に設定される。
これによってイオン生成室２内の高温化が、放電状態を
決定するカソードフィラメント３の発熱状態を固定した
ままで可能となる。またイオン生成室２内からの熱供給
によるので、外部からの加熱による場合に比較して加熱
効率は高い。
決定するカソードフィラメント３の発熱状態を固定した
ままで可能となる。またイオン生成室２内からの熱供給
によるので、外部からの加熱による場合に比較して加熱
効率は高い。
（発明の効果）
以上詳述したようにこの発明によれば、カソードフィラ
メントとは別にヒータフィラメントを設置し、これから
の熱によってイオン生成室内の高温化を図るようにした
ので、イオン化に必要な放電条件を固定したままで、そ
の高温化が可能となるし、また加熱効率も向上するとい
った効果を奏する。
メントとは別にヒータフィラメントを設置し、これから
の熱によってイオン生成室内の高温化を図るようにした
ので、イオン化に必要な放電条件を固定したままで、そ
の高温化が可能となるし、また加熱効率も向上するとい
った効果を奏する。
第１図はこの発明の実施例を示す断面図、第２図は従来
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 チャンバの内部のイオン生成室に、カソードフィラメン
トを設置し、前記イオン生成室の内部で発生する放電に
よってイオン化物質をイオン化するイオン源において、 前記イオン生成室の内部に、前記カソードフィラメント
とは別に、前記イオン生成室の内部を加熱するだけのた
めのヒータフィラメントを設置してなるイオン源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20970088A JP2615895B2 (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20970088A JP2615895B2 (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | イオン源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0260039A true JPH0260039A (ja) | 1990-02-28 |
| JP2615895B2 JP2615895B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=16577187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20970088A Expired - Lifetime JP2615895B2 (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2615895B2 (ja) |
-
1988
- 1988-08-24 JP JP20970088A patent/JP2615895B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2615895B2 (ja) | 1997-06-04 |
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