JPH0261940A - Ion source - Google Patents

Ion source

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Publication number
JPH0261940A
JPH0261940A JP21317488A JP21317488A JPH0261940A JP H0261940 A JPH0261940 A JP H0261940A JP 21317488 A JP21317488 A JP 21317488A JP 21317488 A JP21317488 A JP 21317488A JP H0261940 A JPH0261940 A JP H0261940A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arc discharge
oven
lining
discharge chamber
chamber
Prior art date
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Pending
Application number
JP21317488A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Inasane
宏 稲実
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissin Electric Co Ltd filed Critical Nissin Electric Co Ltd
Priority to JP21317488A priority Critical patent/JPH0261940A/en
Publication of JPH0261940A publication Critical patent/JPH0261940A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To increase an efficiency of heat input and simplify a device by providing lining in the inner surface of an arc discharge chamber and also installing an oven and filament. CONSTITUTION:The lining 13 composed of high melting point metal is provided in the inner surface of an arc discharge chamber 2, and an oven 10 and a filament heater 3 are installed inside the chamber 2. When the heater 3 is electrified and heated, the lining 13, oven 10, and an ionized material 11 are heated. As the lining 13 becomes high temperature, the heat inside of the chamber 2 becomes difficult to diffuse outside. This enables the material 11 to be efficiently ionized.

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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an ion source used in an ion implantation device or the like.

(従来の技術) イオン源において、室温で液体または固体の物質のイオ
ンの生成を行なうプラズマ型イオン源がよく知られてい
る。この種イオン源は蒸気化すべきイオン化物質を収め
たオーブンと、アーク放電により蒸気を電離してイオン
を生成するアーク放電室とによって主として構成されて
いる。
(Prior Art) Among ion sources, plasma-type ion sources that generate ions of liquid or solid substances at room temperature are well known. This type of ion source mainly consists of an oven containing an ionized substance to be vaporized and an arc discharge chamber in which the vapor is ionized by arc discharge to produce ions.

第2図は従来のこの種イオン源を示し、1はチャンバー
で、その内部にアーク放電室2が構成されてあり、3は
アノードを兼ねたフィラメントヒータで、アーク放電室
2内に設置されである。
Figure 2 shows a conventional ion source of this type, in which 1 is a chamber, inside which an arc discharge chamber 2 is constructed, and 3 is a filament heater that also serves as an anode, which is installed in the arc discharge chamber 2. be.

4は下部カソードで、ここにはアーク放電室2内に放電
安定用のガス、たとえばArガスを供給するための下部
スリット5が設けである。また6は上部カソードで、こ
こには生成されたイオンが取りだされる上部スリット7
が設けである。8,9は絶縁性のスペーサである。
A lower cathode 4 is provided with a lower slit 5 for supplying discharge stabilizing gas, such as Ar gas, into the arc discharge chamber 2. 6 is an upper cathode, and there is an upper slit 7 through which generated ions are taken out.
is the provision. 8 and 9 are insulating spacers.

10はチャンバー1の側壁の一部をくり抜いて構成され
たオーブンで、ここには前記したように常温において液
体または固体のイオン化物質11が収納されている。オ
ーブン1oは細隙12を介してアーク放電室2と連通し
ている。
Reference numeral 10 denotes an oven constructed by hollowing out a part of the side wall of the chamber 1, and as described above, the ionized substance 11, which is liquid or solid at room temperature, is housed here. The oven 1o communicates with the arc discharge chamber 2 via a slot 12.

フィラメントヒータ3に通電して発熱させると、その熱
によってオーブン1.0が加熱される。これによってイ
オン化物質11が蒸気化され、その蒸気は細隙12を通
ってアーク放電室2内に入る。
When the filament heater 3 is energized to generate heat, the oven 1.0 is heated by the heat. This vaporizes the ionized substance 11, which vapor enters the arc discharge chamber 2 through the gap 12.

アーク放電室2では、上部カソード6とフィラメントヒ
ータ3との間に印加されている電圧によってアーク放電
が発生される。この放電によってオーブン10からの蒸
気物質が電離され、イオン化される。イオンは上部スリ
ット7より外部に取りだされる。
In the arc discharge chamber 2, arc discharge is generated by the voltage applied between the upper cathode 6 and the filament heater 3. This discharge ionizes and ionizes the vaporous material from oven 10. Ions are taken out from the upper slit 7.

(発明が解決しようとする課題) しかしこのような構成によると、オーブン10の加熱に
あたり、チャンバ−1全体をフィラメントヒータ3によ
って加熱しなければならない。このためオーブン10の
加熱効率が極めて悪い。またそのため融点の高いイオン
化物質を使用する場合には不適当である。
(Problems to be Solved by the Invention) However, according to such a configuration, the entire chamber 1 must be heated by the filament heater 3 when heating the oven 10. For this reason, the heating efficiency of the oven 10 is extremely poor. Moreover, it is therefore unsuitable when using an ionized substance with a high melting point.

またチャンバー1の製作にあたり、その側壁にオーブン
10をくり抜くようにして構成する必要があるため、そ
の製作に要する費用は極めて高くなる。
Further, when manufacturing the chamber 1, it is necessary to cut out the oven 10 in the side wall of the chamber 1, so that the cost required for manufacturing the chamber 1 is extremely high.

しかもイオン化物質を交換する場合は、チャンバ−1全
部を交換する必要があり、極めて面倒である。
Moreover, when replacing the ionized substance, it is necessary to replace the entire chamber 1, which is extremely troublesome.

この発明は、イオン化物質の蒸気化ならびに蒸気の保持
に要する熱入力の効率化と、イオン源としての構成の単
純化を図ることを目的とする。
The object of the present invention is to improve the efficiency of heat input required for vaporizing an ionized substance and retaining the vapor, and to simplify the configuration of an ion source.

(課題を解決するための手段) この発明は、アーク放電室の内面に、高温を維持するた
めの内張りを設けるとともに、そのアーク放電室の内部
に、イオン化物質を収納したオーブンを設置したことを
特徴とする。
(Means for Solving the Problems) This invention provides a lining for maintaining high temperature on the inner surface of an arc discharge chamber, and an oven containing an ionized substance is installed inside the arc discharge chamber. Features.

(作用) フィラメントヒータに通電して発熱させると、これから
の放射熱により、内張りおよびオーブン内のイオン化物
質は直接に加熱される。これによりイオン化物質は蒸気
化される。内張りが加熱されることによってアーク放電
室の内部は高温に維持される。
(Function) When the filament heater is energized to generate heat, the radiant heat directly heats the lining and the ionized substance in the oven. This vaporizes the ionized substance. The interior of the arc discharge chamber is maintained at a high temperature by heating the lining.

(実施例) この発明の実施例を第1図によって説明する。(Example) An embodiment of the invention will be explained with reference to FIG.

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、オーブン10を
アーク放電室2の内部に直接設置する。またアーク放電
室2の内面に内張り13を設ける。この内張り13は高
融点金属、たとえばモリブデン、タングステンなどを板
状に形成したものを使用する。
In addition, parts given the same reference numerals as in FIG. 2 indicate the same or corresponding parts.According to the present invention, the oven 10 is installed directly inside the arc discharge chamber 2. Further, a lining 13 is provided on the inner surface of the arc discharge chamber 2. This inner lining 13 is made of a high melting point metal such as molybdenum, tungsten, etc. formed into a plate shape.

゛以上の構成において、フィラメントヒータ3を通電加
熱すると、これからの放射熱により内張り13およびオ
ーブン1o、イオン化物質11が直接加熱される。内張
り13が加熱されることによって、内張り13が高温と
なるとともに、アーク放電室2の内部の熱が外部に放散
しにくくなる。
In the above configuration, when the filament heater 3 is energized and heated, the lining 13, the oven 1o, and the ionized substance 11 are directly heated by the radiant heat. By heating the lining 13, the lining 13 becomes high in temperature, and the heat inside the arc discharge chamber 2 becomes difficult to dissipate to the outside.

これによって放電室2の内部は高温状態が維持されると
ともに、 このようにしてイオン化物質11は効率よく加熱される
。加熱されたイオン化物質は、アーク放電室2内で発生
するアーク放電によって電離され、これによってイオン
が発生される。
As a result, the inside of the discharge chamber 2 is maintained at a high temperature state, and in this way, the ionized substance 11 is efficiently heated. The heated ionized substance is ionized by arc discharge generated within the arc discharge chamber 2, thereby generating ions.

一方内張り13は前記したように高温とされているので
、ソースガスあるいは放電生成物などがここに付着する
のが防止され、汚れを防ぐことができるようになる。
On the other hand, since the inner lining 13 is kept at a high temperature as described above, source gas or discharge products are prevented from adhering thereto, making it possible to prevent contamination.

イオン化物質を交換するときは、アーク放電室2内より
オーブン10を取りだし、別のイオン化物質を収納した
オーブンと交換すればよい。必要があれば内張り13も
同時に交換するようにしてもよい。
When replacing the ionized substance, the oven 10 may be taken out from the arc discharge chamber 2 and replaced with an oven containing a different ionized substance. If necessary, the lining 13 may also be replaced at the same time.

(発明の効果) 以上詳述したようにこの発明によれば、イオン化物質を
収納しているオーブンを、アーク放電室の内部に設置す
るとともに、アーク放電室の内面に内張りを設けたので
、フィラメントヒータによる加熱効率を、従来構成に比
較して遥かに高くすることができ、またイオン化物質の
交換、保守作業が極めて簡単であるといった効果を奏す
る。
(Effects of the Invention) As detailed above, according to the present invention, the oven containing the ionized substance is installed inside the arc discharge chamber, and a lining is provided on the inner surface of the arc discharge chamber. The heating efficiency of the heater can be much higher than that of conventional configurations, and the replacement of ionized substances and maintenance work are extremely simple.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

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。 1・・・チャンバー、2・・・アーク放電室、3・・・
フィラメントヒータ。 10・・・オーブン、 1・・・イオン化 物質、 13・・・内張り、
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing a conventional example. 1... Chamber, 2... Arc discharge chamber, 3...
filament heater. 10... Oven, 1... Ionized substance, 13... Lining,

Claims (1)

【特許請求の範囲】 蒸気化すべきイオン化物質を収めたオーブンと、前記イ
オン化物質を加熱して蒸気化するためのフィラメントヒ
ータと、アーク放電により前記イオン化物質の蒸気を電
離してイオンを生成するアーク放電室とを備えたイオン
源において、 前記アーク放電室の内面に、高温を維持するための内張
りを設けるとともに、前記アーク放電室の内部に、前記
オーブンと、前記フィラメントヒータを設置してなるイ
オン源。
[Claims] An oven containing an ionized substance to be vaporized, a filament heater for heating and vaporizing the ionized substance, and an arc for generating ions by ionizing the vapor of the ionized substance by arc discharge. An ion source comprising a discharge chamber, wherein an inner surface of the arc discharge chamber is provided with a lining for maintaining a high temperature, and the oven and the filament heater are installed inside the arc discharge chamber. source.
JP21317488A 1988-08-26 1988-08-26 Ion source Pending JPH0261940A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009537951A (en) * 2006-05-19 2009-10-29 アクセリス テクノロジーズ, インコーポレイテッド New and improved ion source

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62165839A (en) * 1986-01-16 1987-07-22 Nissin Electric Co Ltd Arc chamber device for ion source
JPS6321735A (en) * 1986-07-14 1988-01-29 Nec Kyushu Ltd Ion implantation apparatus semi-conductor substrate

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