JPH03187148A - 素粒子の磁気分析装置 - Google Patents
素粒子の磁気分析装置Info
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- JPH03187148A JPH03187148A JP32759589A JP32759589A JPH03187148A JP H03187148 A JPH03187148 A JP H03187148A JP 32759589 A JP32759589 A JP 32759589A JP 32759589 A JP32759589 A JP 32759589A JP H03187148 A JPH03187148 A JP H03187148A
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- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract 4
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Landscapes
- Electron Tubes For Measurement (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
この発明は、例えばイオン等の素粒子の磁気分析装置に
関する。
関する。
例えば、半導体ウェーハにイオン注入を行なうときには
、そのイオン源からのイオンビームを、質量分析器に供
給して目的とするイオンだけを取り出し、この取り出さ
れたイオンを半導体ウェーハに注入している。 そして、そのとき使用される質量分析器として、例えば
第3図及び第4図に示すような磁気分析装置が知られて
いる。 すなわち、第3図はその磁気分析装置の側面図、第4図
はそのB−B線における断面図である。 使用時にその内部が真空とされる散乱槽本体1の上端部
に円筒2が設けられ、その両端はフランジ3.3により
気密とされるとともに、円筒2の周囲には、散乱槽本体
1との接続部を除いて、外側の帯状の窓4と、内側の帯
状の窓5とが形成されている。この場合、窓4.5は、
長方形状に、かつ、その長辺が円周方向となるように形
成されている。 また、窓4の周囲には、外性材、例えばゴム材により形
成された長方形状のOリング6が設けられているととも
に、これら窓4及びOリング6を外側から覆うように可
撓性を有する例えばステンレス製の帯状のシール板7が
配されている。 このシール板7の外側には、弧状の抑さえ板8が設けら
れ、この押さえ板8がシール板7を押さえることにより
、シール板7及びOリング6が窓4に対する気密を保つ
ようにされている。また、シール板7には、その円周方
向に、nつ、窓4に対応する位置に、長方形状の透孔9
が形成されている。 そして、イオン源からのイオンビームが人力されるビー
ムダクト10の出力口が、透孔9を通じ、さらに、シー
ル板7の透孔(図示せず)を通じて窓4に臨んでいる。 そして、ビームダクト10の周囲と、シール板7とはシ
ール板7の透孔において接続され、その接続部は、気密
とされている。 また、第3図に示すように、ビームダクト10は、円筒
2の中心相位置を回転中心とするアーム11により、円
筒2の中心軸を回転中心として回転自在に保持されてい
る。さらに、円筒2には、その中心軸方向を磁束方向と
する所定の大きさの磁場が与えられている。 したがって、イオン源(図示せず)からビームダクト1
0にイオンビームが導入されると、このイオンビームは
、窓4を通じて円筒2の内部まで進み、この内部まで進
んだイオンビームは、磁場の大きさに応じて、それぞれ
の質量に応じた偏向角だけ■げられ、これによりある特
定の質量のイオンはI’1g?i2の内部から窓5を通
じ、さらに、散乱槽本体1(第3図)の右側の出力口1
2へと進み、他の質量の異なるイオンは、円筒2の内部
から窓5を通じて本体1の下部へと進み、出力口12に
は到達しない。 そして、ダクト10を、例えば第4図に破線で示すよう
に、円筒2の円周方向に移動(回転)させれば、ダクト
10から円筒2に対するイオンビームの入射角を変更で
きるので、この入射角と、磁場の大きさとを絹み合わせ
ることにより、目的とする質量のイオンだけを出力口1
2から取り出すことができる。 そして、このとき、ダクト10をどのような入射角に移
動させても、シール板7が、ダクト10と一体に、円筒
2の円周方向に移動するとともに、シール板7は、0リ
ング6に接しているので、散乱槽本体1に対する真空が
保たれるようにされている。
、そのイオン源からのイオンビームを、質量分析器に供
給して目的とするイオンだけを取り出し、この取り出さ
れたイオンを半導体ウェーハに注入している。 そして、そのとき使用される質量分析器として、例えば
第3図及び第4図に示すような磁気分析装置が知られて
いる。 すなわち、第3図はその磁気分析装置の側面図、第4図
はそのB−B線における断面図である。 使用時にその内部が真空とされる散乱槽本体1の上端部
に円筒2が設けられ、その両端はフランジ3.3により
気密とされるとともに、円筒2の周囲には、散乱槽本体
1との接続部を除いて、外側の帯状の窓4と、内側の帯
状の窓5とが形成されている。この場合、窓4.5は、
長方形状に、かつ、その長辺が円周方向となるように形
成されている。 また、窓4の周囲には、外性材、例えばゴム材により形
成された長方形状のOリング6が設けられているととも
に、これら窓4及びOリング6を外側から覆うように可
撓性を有する例えばステンレス製の帯状のシール板7が
配されている。 このシール板7の外側には、弧状の抑さえ板8が設けら
れ、この押さえ板8がシール板7を押さえることにより
、シール板7及びOリング6が窓4に対する気密を保つ
ようにされている。また、シール板7には、その円周方
向に、nつ、窓4に対応する位置に、長方形状の透孔9
が形成されている。 そして、イオン源からのイオンビームが人力されるビー
ムダクト10の出力口が、透孔9を通じ、さらに、シー
ル板7の透孔(図示せず)を通じて窓4に臨んでいる。 そして、ビームダクト10の周囲と、シール板7とはシ
ール板7の透孔において接続され、その接続部は、気密
とされている。 また、第3図に示すように、ビームダクト10は、円筒
2の中心相位置を回転中心とするアーム11により、円
筒2の中心軸を回転中心として回転自在に保持されてい
る。さらに、円筒2には、その中心軸方向を磁束方向と
する所定の大きさの磁場が与えられている。 したがって、イオン源(図示せず)からビームダクト1
0にイオンビームが導入されると、このイオンビームは
、窓4を通じて円筒2の内部まで進み、この内部まで進
んだイオンビームは、磁場の大きさに応じて、それぞれ
の質量に応じた偏向角だけ■げられ、これによりある特
定の質量のイオンはI’1g?i2の内部から窓5を通
じ、さらに、散乱槽本体1(第3図)の右側の出力口1
2へと進み、他の質量の異なるイオンは、円筒2の内部
から窓5を通じて本体1の下部へと進み、出力口12に
は到達しない。 そして、ダクト10を、例えば第4図に破線で示すよう
に、円筒2の円周方向に移動(回転)させれば、ダクト
10から円筒2に対するイオンビームの入射角を変更で
きるので、この入射角と、磁場の大きさとを絹み合わせ
ることにより、目的とする質量のイオンだけを出力口1
2から取り出すことができる。 そして、このとき、ダクト10をどのような入射角に移
動させても、シール板7が、ダクト10と一体に、円筒
2の円周方向に移動するとともに、シール板7は、0リ
ング6に接しているので、散乱槽本体1に対する真空が
保たれるようにされている。
【発明が解決しようとする課題1
ところで、上述の質量分析装置においては、真空装置で
あるので、散乱槽本体1が気密構造を要求されるが、上
述の従来の質量分析装置では、ビームダクト10が円n
2の円周方向に移動(回転)できるようにするため、O
リング6及びシール板7により、その散乱槽本体1の気
密性を得るようにしている。 しかし、このような構成では、ビームダクト10をある
角度位置で長時間使用した場合、ステンレス製のシール
板7がその位置の状態で変形し、ビームダクト10の角
度位置を変更したときに、その変形部分において十分な
気密性を得ることができず、外気が、シール板7と、リ
ング6との接触部分から窓4.5を通じて散乱槽本体1
に侵入してしまい、十分な気密状態を保持できない欠点
がある。 この発明は、以上の点に鑑み、気密性を十分に保持でき
る素粒子の磁気分析装置を提供しようとするものである
。 【課題を解決するための手段】 この発明は、散乱層本体に素粒子を導入し、この素粒子
を磁界により、その質量に応じて偏向することにより、
上記素粒子の分析を行なう素粒子の磁気分析装置におい
て、 散乱槽本体の一部に固定されて設けられた外筒と、 この外筒の内部に回転自在に設けられた内筒と、上記外
筒に形成された窓を通じて上記内筒に接続され、上記散
乱層本体の内部に素粒子ビームを供給するためのビーム
ダクトと、 上記外筒と上記内筒との間の空隙を通じての上記散乱層
本体内部と外気との連通を遮断するためのOリングと を有することを特徴とする。
あるので、散乱槽本体1が気密構造を要求されるが、上
述の従来の質量分析装置では、ビームダクト10が円n
2の円周方向に移動(回転)できるようにするため、O
リング6及びシール板7により、その散乱槽本体1の気
密性を得るようにしている。 しかし、このような構成では、ビームダクト10をある
角度位置で長時間使用した場合、ステンレス製のシール
板7がその位置の状態で変形し、ビームダクト10の角
度位置を変更したときに、その変形部分において十分な
気密性を得ることができず、外気が、シール板7と、リ
ング6との接触部分から窓4.5を通じて散乱槽本体1
に侵入してしまい、十分な気密状態を保持できない欠点
がある。 この発明は、以上の点に鑑み、気密性を十分に保持でき
る素粒子の磁気分析装置を提供しようとするものである
。 【課題を解決するための手段】 この発明は、散乱層本体に素粒子を導入し、この素粒子
を磁界により、その質量に応じて偏向することにより、
上記素粒子の分析を行なう素粒子の磁気分析装置におい
て、 散乱槽本体の一部に固定されて設けられた外筒と、 この外筒の内部に回転自在に設けられた内筒と、上記外
筒に形成された窓を通じて上記内筒に接続され、上記散
乱層本体の内部に素粒子ビームを供給するためのビーム
ダクトと、 上記外筒と上記内筒との間の空隙を通じての上記散乱層
本体内部と外気との連通を遮断するためのOリングと を有することを特徴とする。
ビームダクトを回転すると、内筒が固定の外筒内で回転
する。このとき、内筒と外筒との間の空隙は、0リング
により遮断されており、散乱層本体内は気密が保持され
る。
する。このとき、内筒と外筒との間の空隙は、0リング
により遮断されており、散乱層本体内は気密が保持され
る。
以下、この発明による素粒子の磁気分析装置の一実施例
を、イオン注入装置の質量分析装置に適用した場合を例
にとって、第1ず及び第2図を参照しながら説明する。 散乱槽本体21は、使用時には、その内部が真空とされ
るもので、この散乱槽本体21の上端部に、外筒22が
設けられ、その両端はフランジ23.23により閉塞さ
れて気密とされる。また、この外筒22の周囲には、散
乱槽本体21の外側に位置する帯状の窓24と、内側に
位置する帯状の窓25とが形成されている。この場合、
窓24.25は、長方形状に、且つ、その長辺が円周方
向となるように形成されている。 また、外筒22の内部には、内筒26が回転自在の状態
で設けられている。この内筒26の両端には、円形の底
板27.27が設けられるとともに、その中心間には、
回転軸28が設けられ、この回転軸28の両端部がベア
リング2つ、2つを介してフランジ23.23に対して
、回転自在に支持されている。また、内筒26の散乱層
本体21側には、長方形状の窓30が形成されている。 さらに、窓24の内側には、弾性材、例えばゴム材によ
り形成されたOリング31.32が、長方形状に二重に
設けられているとともに、窓24に嵌め込まれるように
、且つ、リング31.32を外側から覆うように、弧状
の押さえ板33が設けられている。 この場合、押さえ板33の内筒26との対向面側には、
二重に溝が形成され、これらの満にOリング31.32
が嵌め込まれて0リング31.32の位置決めが行われ
ている。このOリング31.32により、外筒22と内
筒26との間の、内筒26の回転のための空隙に対する
散乱層本体21内の気密が保持される。 また、押さえ板33には、その円周方向に、且つ、リン
グ31の内側に対応する位置に、長方形の透孔34が形
成されている。さらに、差動排気ボート(パイプ)35
が、押さえ板33を通じて0リング31と、0リング3
2との間の空間にまで導かれるとともに、このボート3
5は、図示はしないが、排気ポンプに連結され、0リン
グ31.32と、抑さえ板33と、内筒26とにより形
成されている空間の排気が行われる。 また、内筒26にビームダクト取り付は用の透孔が設け
られ、イオンビームのダクト40の出力口が、透孔34
を通じ、外筒22の窓24を通じ、さらに、内筒26の
透孔を通じてその内部に導かれている。そして、ビーム
ダクト40が、その出力口が内筒26の内部に臨むよう
な状態で、この内筒26の透孔部において気密を保って
接続されている。 そして、内筒26内においては、図示しなL)が、回転
軸28の方向を磁束方向とする所定の大きさの磁場が与
えられている。 このような構成によれば、イオン源(図示せず)からダ
クト40にイオンビームが供給されると、このイオンビ
ームは、内筒26の内部まで進み、その内部に与えられ
ている磁場により、イオンtitその質量に応じて偏向
される。 このとき、内筒26は、回転軸28を回転中心として回
転自在に支持されているので、ダクト40を、円周方向
に回転移動させれば、ダクト40から入射するイオンビ
ームの入射角を変更できる。 したがって、この入射角と、磁場の大きさとを組み合わ
せることにより、目的とする質量のイオンだけを取り出
すことができ、その目的のイオンを内筒26の窓30を
介して散乱槽本体21の出力口(図示せず)へと進ませ
、他のイオンは、内筒26の内部から窓30を介して散
乱層本体21の下部へと進ませ、排除するようにするこ
とができる。 このとき、内筒26が回転しても、0リング31.32
により散乱層本体21内の気密が保持されるものである
。しかも、以上の例においては、リング31と、リング
32とを二重に設けるとともに、このリング31と、リ
ング32との間の空間に対して、排気を行うようにして
いるので、散乱槽本体21における真空度を十分に高く
保つことができる。 なお、以上の例はこの発明をイオン注入装置の質量分析
装置に適用した場合であるが、この発明はこれに限られ
るものでないことはいうまでもない。
を、イオン注入装置の質量分析装置に適用した場合を例
にとって、第1ず及び第2図を参照しながら説明する。 散乱槽本体21は、使用時には、その内部が真空とされ
るもので、この散乱槽本体21の上端部に、外筒22が
設けられ、その両端はフランジ23.23により閉塞さ
れて気密とされる。また、この外筒22の周囲には、散
乱槽本体21の外側に位置する帯状の窓24と、内側に
位置する帯状の窓25とが形成されている。この場合、
窓24.25は、長方形状に、且つ、その長辺が円周方
向となるように形成されている。 また、外筒22の内部には、内筒26が回転自在の状態
で設けられている。この内筒26の両端には、円形の底
板27.27が設けられるとともに、その中心間には、
回転軸28が設けられ、この回転軸28の両端部がベア
リング2つ、2つを介してフランジ23.23に対して
、回転自在に支持されている。また、内筒26の散乱層
本体21側には、長方形状の窓30が形成されている。 さらに、窓24の内側には、弾性材、例えばゴム材によ
り形成されたOリング31.32が、長方形状に二重に
設けられているとともに、窓24に嵌め込まれるように
、且つ、リング31.32を外側から覆うように、弧状
の押さえ板33が設けられている。 この場合、押さえ板33の内筒26との対向面側には、
二重に溝が形成され、これらの満にOリング31.32
が嵌め込まれて0リング31.32の位置決めが行われ
ている。このOリング31.32により、外筒22と内
筒26との間の、内筒26の回転のための空隙に対する
散乱層本体21内の気密が保持される。 また、押さえ板33には、その円周方向に、且つ、リン
グ31の内側に対応する位置に、長方形の透孔34が形
成されている。さらに、差動排気ボート(パイプ)35
が、押さえ板33を通じて0リング31と、0リング3
2との間の空間にまで導かれるとともに、このボート3
5は、図示はしないが、排気ポンプに連結され、0リン
グ31.32と、抑さえ板33と、内筒26とにより形
成されている空間の排気が行われる。 また、内筒26にビームダクト取り付は用の透孔が設け
られ、イオンビームのダクト40の出力口が、透孔34
を通じ、外筒22の窓24を通じ、さらに、内筒26の
透孔を通じてその内部に導かれている。そして、ビーム
ダクト40が、その出力口が内筒26の内部に臨むよう
な状態で、この内筒26の透孔部において気密を保って
接続されている。 そして、内筒26内においては、図示しなL)が、回転
軸28の方向を磁束方向とする所定の大きさの磁場が与
えられている。 このような構成によれば、イオン源(図示せず)からダ
クト40にイオンビームが供給されると、このイオンビ
ームは、内筒26の内部まで進み、その内部に与えられ
ている磁場により、イオンtitその質量に応じて偏向
される。 このとき、内筒26は、回転軸28を回転中心として回
転自在に支持されているので、ダクト40を、円周方向
に回転移動させれば、ダクト40から入射するイオンビ
ームの入射角を変更できる。 したがって、この入射角と、磁場の大きさとを組み合わ
せることにより、目的とする質量のイオンだけを取り出
すことができ、その目的のイオンを内筒26の窓30を
介して散乱槽本体21の出力口(図示せず)へと進ませ
、他のイオンは、内筒26の内部から窓30を介して散
乱層本体21の下部へと進ませ、排除するようにするこ
とができる。 このとき、内筒26が回転しても、0リング31.32
により散乱層本体21内の気密が保持されるものである
。しかも、以上の例においては、リング31と、リング
32とを二重に設けるとともに、このリング31と、リ
ング32との間の空間に対して、排気を行うようにして
いるので、散乱槽本体21における真空度を十分に高く
保つことができる。 なお、以上の例はこの発明をイオン注入装置の質量分析
装置に適用した場合であるが、この発明はこれに限られ
るものでないことはいうまでもない。
以上説明したように、この発明によれば、ビームダクト
を取り付けた内筒を、外向内で回転させるようにするも
のであるから、ビームダクトを一定角度位置で長期に渡
って使用しても、従来のシール板のように、シール部が
変形することはなく、Oリングにより、常に確実に気密
保持することができる。
を取り付けた内筒を、外向内で回転させるようにするも
のであるから、ビームダクトを一定角度位置で長期に渡
って使用しても、従来のシール板のように、シール部が
変形することはなく、Oリングにより、常に確実に気密
保持することができる。
第1図及び第2図はこの発明の一例の側面図及び断面図
、第3図及び第4図はこの発明を説明するための側面図
及び断面図である。 21;散乱槽本体 22;外筒 26;内筒 31;0リング 32;0リング 33;押さえ板 34;差動排気ボート 40;ビームダクト
、第3図及び第4図はこの発明を説明するための側面図
及び断面図である。 21;散乱槽本体 22;外筒 26;内筒 31;0リング 32;0リング 33;押さえ板 34;差動排気ボート 40;ビームダクト
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 散乱層本体に素粒子を導入し、この素粒子を磁界により
、その質量に応じて偏向することにより、上記素粒子の
分析を行なう素粒子の磁気分析装置において、 散乱槽本体の一部に固定されて設けられた外筒と、 この外筒の内部に回転自在に設けられた内筒と、上記外
筒に形成された窓を通じて上記内筒に接続され、上記散
乱層本体の内部に素粒子ビームを供給するためのビーム
ダクトと、 上記外筒と上記内筒との間の空隙を通じての上記散乱層
本体内部と外気との連通を遮断するためのOリングと を有する素粒子の磁気分析装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32759589A JPH03187148A (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | 素粒子の磁気分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32759589A JPH03187148A (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | 素粒子の磁気分析装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03187148A true JPH03187148A (ja) | 1991-08-15 |
Family
ID=18200814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32759589A Pending JPH03187148A (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | 素粒子の磁気分析装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03187148A (ja) |
-
1989
- 1989-12-18 JP JP32759589A patent/JPH03187148A/ja active Pending
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