JPH0554809A - Silicon ion source with built-in crucible - Google Patents
Silicon ion source with built-in crucibleInfo
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- JPH0554809A JPH0554809A JP3236967A JP23696791A JPH0554809A JP H0554809 A JPH0554809 A JP H0554809A JP 3236967 A JP3236967 A JP 3236967A JP 23696791 A JP23696791 A JP 23696791A JP H0554809 A JPH0554809 A JP H0554809A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はシリコンのイオンビ−
ムを作り出すためのイオン源に関する。特にルツボを真
空チャンバの内部に内蔵したイオン源に於いてシリコン
のイオンビ−ムを生成するための改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a silicon ion beam.
Ion source for creating a membrane. In particular, it relates to an improvement for producing an ion beam of silicon in an ion source having a crucible inside a vacuum chamber.
【0002】[0002]
【従来の技術】イオン源は導入された原料ガスを放電に
よってプラズマに励起して引出電極によりイオンビ−ム
として引き出すものである。イオンビ−ムの用途は様々
であるがひとつはイオンを対象に当てて電子、イオン、
原子、X線などを放出させて物性の測定に用いる場合で
ある。この場合はイオンビ−ムの直径も小さくて質量分
析器をつけるので所望のイオンが得られる。もうひとつ
はイオンビ−ムを物質の改質処理に用いる場合である。
処理能力を上げるために大きい直径のビ−ムが必要とさ
れる。するとイオン源の出口側に質量分析器を設けるこ
とが難しくなる。この場合は初めから所望のイオンだけ
を含み不純物を含まない良質のイオンビ−ムを生成でき
る方が良い。2. Description of the Related Art An ion source is one in which an introduced source gas is excited into plasma by discharge and is extracted as an ion beam by an extraction electrode. There are various uses of ion beams, but one is by applying ions to the target, such as electrons, ions,
This is a case where atoms, X-rays, etc. are emitted and used for measuring physical properties. In this case, the diameter of the ion beam is small and a mass analyzer is attached, so that desired ions can be obtained. The other is when the ion beam is used for modifying the substance.
Beams of large diameter are required to increase throughput. Then, it becomes difficult to provide a mass spectrometer on the outlet side of the ion source. In this case, it is better from the beginning to produce a good quality ion beam containing only desired ions and no impurities.
【0003】この発明で対象とするのはシリコンのイオ
ンビ−ムである。シリコンは半導体のド−パントとして
少量イオン打ち込みするということはよくあるが多くの
場合は、シランなどの化合物気体を原料ガスとするので
イオン源の内部はそれ程高温にならないで済む。従って
通常のバケット型イオン源、フリ−マン型イオン源、カ
ウフマン型イオン源などによって簡単にシリコンのイオ
ンビ−ムが得られる。この場合はビ−ムの径が小さく電
流量も僅かであるから質量分析も容易である。しかしシ
リコンビ−ムを広い面積をもつ鉄板、有機物シ−トなど
の改質に用いようとするともはや質量分析器を出口に設
けることが適当でなくなる。すると初めから不純物を含
まないシリコンイオンビ−ムを生成しなければならな
い。従って、初めから化合物ではなく純粋なシリコン固
体から出発してイオンビ−ムを生成できたほうが良い。The object of the present invention is an ion beam of silicon. It is often the case that a small amount of silicon is ion-implanted as a semiconductor dopant, but in many cases, a compound gas such as silane is used as a source gas, so that the inside of the ion source does not need to reach such a high temperature. Therefore, a silicon ion beam can be easily obtained by an ordinary bucket type ion source, Freeman type ion source, Kauffman type ion source, or the like. In this case, since the beam diameter is small and the amount of current is small, mass spectrometry is easy. However, if a silicon beam is used for reforming an iron plate having a large area, an organic sheet, etc., it is no longer appropriate to provide a mass spectrometer at the outlet. Then, a silicon ion beam containing no impurities must be generated from the beginning. Therefore, it is better to be able to generate an ion beam starting from a pure silicon solid rather than a compound from the beginning.
【0004】バケット型イオン源は、真空チャンバの中
にカソ−ドフィラメントを設け、フィラメントが加熱さ
れて熱電子を出し、陰極としてのフィラメントと陽極と
してのチャンバの間でア−ク放電を起こしこれで原料ガ
スを励起する。フリ−マン型イオン源は直線状の太いT
aのフィラメントを円筒状のアノ−ドチャンバで囲み陰
極としてのフィラメントとアノ−ドチャンバの間で放電
を起こさせるが、フィラメントに平行に外部から磁場を
印加しているのでフィラメントから出た電子が螺旋運動
しガスに衝突しこれを励起する。A bucket type ion source is provided with a cathode filament in a vacuum chamber, the filament is heated to emit thermoelectrons, and an arc discharge is generated between the filament as a cathode and the chamber as an anode. The source gas is excited with. The Freeman-type ion source is a linear thick T
A filament is surrounded by a cylindrical anodic chamber to cause a discharge between the filament as a cathode and the anodic chamber, but since a magnetic field is applied parallel to the filament from the outside, electrons emitted from the filament make a spiral motion. Then it collides with the gas and excites it.
【0005】これらはもともと原料ガスをイオン化する
ものであったが、融点の高い金属を原料としてイオンビ
−ムを形成した方が純度の高いものが得られる。この場
合は2つの方法がある。ひとつはイオン源とは別に固体
を加熱し蒸気にする蒸発源を設ける方法である。もう一
つはイオン源のなかに直接に固体原料を入れたルツボを
置き、これを加熱して蒸気としさらに放電によってプラ
ズマに励起する方法である。本発明はこのうち後者のル
ツボをイオン源に内蔵する形式のものに関する改良であ
る。この形式のものは未だ問題が多く普及していないが
高融点物質の大口径のイオンビ−ムを得ようとする場合
に有望である。Although these were originally those which ionize the raw material gas, a higher purity can be obtained by forming the ion beam using a metal having a high melting point as the raw material. In this case, there are two methods. One is a method of providing an evaporation source that heats a solid to vaporize it separately from the ion source. The other is a method of placing a crucible containing a solid raw material directly in an ion source, heating the crucible to turn it into vapor, and then exciting it into plasma by discharge. The present invention is an improvement relating to the latter type in which the crucible is built in the ion source. This type has not been widely used yet, but it is promising for obtaining a large-diameter ion beam of a high melting point substance.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】イオン源の中に、シリ
コン固体を収容したルツボをいれて加熱し蒸発させるか
らルツボは高融点で物理的強度も要求される。従来シリ
コン用のルツボとして試みられてきたものは3種類あ
る。カ−ボンルツボ(C)、アルミナルツボ(Al2 O
3 )、窒化硼素ルツボ(BN)の3つである。ところが
カ−ボンルツボはSiC+ 、SiC2 + など炭素とシリ
コンの化合物イオンが多く発生しシリコンだけのイオン
ビ−ムをうることが難しい。アルミナルツボの場合はS
iO+ 、SiO2 + イオンなどの不純物が生ずる。窒化
硼素の場合はSiN+ イオンが不純物として出る。Since a crucible containing silicon solid is placed in an ion source and heated to evaporate, the crucible is required to have a high melting point and physical strength. There are three types of conventional crucibles for silicon. Carbon crucible (C), alumina crucible (Al 2 O
3 ) and a boron nitride crucible (BN). However, in the carbon crucible, many compound ions of carbon and silicon such as SiC + and SiC 2 + are generated, and it is difficult to obtain an ion beam of only silicon. S for an alumina crucible
Impurities such as iO + and SiO 2 + ions are generated. In the case of boron nitride, SiN + ions come out as impurities.
【0007】シリコンを蒸発させるのであるから170
0K程度の高温になりルツボ材料が活性になって不純物
を多く生成するのである。多くの場合シリコン以外のイ
オンの存在比が30%以上に達する。もちろんイオン源
出口側に質量分析器を置けばいいのである。しかし大口
径イオンビ−ムの場合質量分析器が大きく重くなり過ぎ
てコストの点で実現できない。質量分析しないとすれば
初めから不純物の出ないルツボが切実に希求される。本
発明はシリコン用ルツボとして不純物の発生のないルツ
ボを提供することを目的とする。170 because it evaporates silicon
The crucible material is activated at a high temperature of about 0 K and a large amount of impurities are generated. In many cases, the abundance ratio of ions other than silicon reaches 30% or more. Of course, it suffices to place a mass spectrometer on the outlet side of the ion source. However, in the case of a large-diameter ion beam, the mass analyzer becomes too large and heavy, which cannot be realized in terms of cost. If mass spectrometry is not used, a crucible free of impurities is eagerly desired from the beginning. An object of the present invention is to provide a crucible for silicon that does not generate impurities.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明はTa(タンタ
ル)ルツボをシリコン用のルツボとして用いる。ルツボ
の材質をTaにするのである。これが本発明の特徴であ
る。その他の点では従来のものと異ならない。放電の形
式は任意であるしプラズマの閉じ込めに関しても任意で
ある。バケット型イオン源でも良いし,フリ−マン型で
も良い、或はカウフマン型でも用いることができる。す
なわち本発明のルツボ内蔵型シリコンイオン源は、真空
に引くことができ直流放電、高周波放電或はマイクロ波
放電を起こさせ原料気体を励起してプラズマとする為の
空間を与える真空チャンバと、真空チャンバの外周に設
けられプラズマが真空チャンバの壁面から遠ざかるよう
にする磁石と、真空チャンバの中に放電を起こさせるた
めの放電機構と、真空チャンバの出口に設けられプラズ
マからイオンビ−ムを引き出すための引出電極系と、原
料であるシリコンを収容し真空チャンバの内部に置かれ
るTa製のルツボとよりなる事を特徴とする。The present invention uses a Ta (tantalum) crucible as a crucible for silicon. The material of the crucible is Ta. This is the feature of the present invention. In other respects, it is the same as the conventional one. The type of discharge is arbitrary and plasma confinement is also arbitrary. A bucket type ion source, a Freeman type, or a Kauffman type may be used. That is, the silicon ion source with a built-in crucible of the present invention comprises a vacuum chamber which can be evacuated to a vacuum and which provides a space for exciting a raw material gas into plasma by causing direct current discharge, high frequency discharge or microwave discharge. A magnet provided on the outer periphery of the chamber to keep the plasma away from the wall surface of the vacuum chamber, a discharge mechanism for causing discharge in the vacuum chamber, and an ion beam from the plasma provided at the outlet of the vacuum chamber Of the extraction electrode system and a crucible made of Ta which contains silicon as a raw material and is placed inside a vacuum chamber.
【0009】[0009]
【作用】ルツボをTaとするので強熱されてもシリコン
と高蒸気圧の分子状化合物を作らず不純物を生成しな
い。このため質量分析しなくても純度の高いシリコンの
イオンビ−ムを得ることができる。またTaは高温でも
物理的強度が大きくシリコンを蒸発させる程度の温度で
あっても軟化したり融けたりしない。Since the crucible is made of Ta, it does not form a high vapor pressure molecular compound with silicon and does not generate impurities even when it is strongly heated. Therefore, a highly pure silicon ion beam can be obtained without mass spectrometry. Further, Ta has a large physical strength even at a high temperature and does not soften or melt even at a temperature at which silicon is vaporized.
【0010】[0010]
【実施例】図1によって本発明の実施例に係るイオン源
を説明する。円筒状の真空チャンバ1は内部を真空に引
くことができる空間である。これは円筒状の側板2と側
板の一方の端を閉じる蓋板3とを組み合わせたものであ
る。蓋板3から直角にカソ−ドフィラメント4が真空チ
ャンバ1の中央部に向けて設けられる。これは外部のフ
ィラメント電源によって加熱される陰極電位であるから
熱電子がフィラメントの表面から放出される。さらに蓋
板3から直角にアノ−ドフィラメント5が真空チャンバ
1の内部中央に向けて設けられる。これもフィラメント
電源によって発熱し真空チャンバの内部を加熱する。し
かし陽極電位であるからプラズマ中のイオンによるスパ
ッタリングを受けない。従ってカソ−ドフィラメントよ
り長寿命でありうる。真空チャンバ1の内部を高温にし
なければならないので、Ta、Wなどの金属板よりなる
輻射シ−ルドが数多く設けられる。側板2の内周には円
筒状の輻射シ−ルド6が何枚もあってアノ−ドフィラメ
ント、カソ−ドフィラメントからの熱輻射を反射してい
る。また真空チャンバ1の中央部近くのフィラメントの
基部のあたりには蓋板3と平行な輻射シ−ルド7があ
る。これは輻射熱が蓋板3の方向に逃げるのを防ぐ。さ
らに真空チャンバ1の出口近くには輻射シ−ルド8が蓋
板3と平行に設けられる。EXAMPLE An ion source according to an example of the present invention will be described with reference to FIG. The cylindrical vacuum chamber 1 is a space in which the inside can be evacuated. This is a combination of a cylindrical side plate 2 and a lid plate 3 that closes one end of the side plate. A cathode filament 4 is provided at a right angle from the cover plate 3 toward the central portion of the vacuum chamber 1. Since this is a cathode potential heated by an external filament power supply, thermoelectrons are emitted from the surface of the filament. Further, an anode filament 5 is provided at a right angle from the cover plate 3 toward the center inside the vacuum chamber 1. This also generates heat from the filament power source and heats the inside of the vacuum chamber. However, because of the anode potential, it is not sputtered by the ions in the plasma. Therefore, it may have a longer life than the cathode filament. Since the inside of the vacuum chamber 1 must be heated to a high temperature, many radiation shields made of metal plates such as Ta and W are provided. There are many cylindrical radiation shields 6 on the inner circumference of the side plate 2 to reflect the heat radiation from the anode filament and the cathode filament. A radiation shield 7 parallel to the cover plate 3 is provided near the base of the filament near the center of the vacuum chamber 1. This prevents radiant heat from escaping in the direction of the lid plate 3. Further, a radiation shield 8 is provided near the outlet of the vacuum chamber 1 in parallel with the lid plate 3.
【0011】この輻射シ−ルド8のさらに外側には正電
極9、負電極10、接地電極11がある。これらは多孔
電極板である。もちろん単孔でもよい。これらが引出電
極系12を形成する。正電極9は加速電極ともプラズマ
電極ともいう。負電極は減速電極ということもあるし引
出電極ということもある。例えば正電極は20〜30k
V、負電極は−1〜−5kV程度である。真空チャンバ
1の側板2の周りには永久磁石13が幾つか設けられ
る。これは半径方向に着磁し隣接磁石間で極性が異なる
ように並べられている。これら磁石はカスプ磁場を真空
チャンバ内部に形成させる。これによってプラズマが真
空チャンバの壁面に当たらず中央部に閉じ込められる。
真空チャンバ1の出口には絶縁体14たとえばアルミナ
のリング状区間がありイオンの後段のイオン処理装置に
続いている。さてこの真空チャンバ1の内部にはシリコ
ン15を収容してあるTa製のルツボ16が置かれてい
る。これが重要な点である。Further outside the radiation shield 8, there are a positive electrode 9, a negative electrode 10 and a ground electrode 11. These are porous electrode plates. Of course, it may be a single hole. These form the extraction electrode system 12. The positive electrode 9 is also called an acceleration electrode or a plasma electrode. The negative electrode may be a deceleration electrode or an extraction electrode. For example, the positive electrode is 20-30k
V and the negative electrode are about -1 to -5 kV. Several permanent magnets 13 are provided around the side plate 2 of the vacuum chamber 1. The magnets are magnetized in the radial direction and arranged so that the polarities of the adjacent magnets are different. These magnets create a cusp field inside the vacuum chamber. As a result, the plasma does not hit the wall surface of the vacuum chamber and is confined in the central portion.
At the outlet of the vacuum chamber 1, there is a ring-shaped section of an insulator 14, for example, alumina, which is connected to the ion treatment apparatus subsequent to the ion. A crucible 16 made of Ta and containing silicon 15 is placed inside the vacuum chamber 1. This is an important point.
【0012】以上の構成において作用を述べる。シリコ
ンを充填したTaのルツボを真空チャンバに入れこれを
閉じる。さらに真空チャンバを真空に引く。カソ−ドフ
ィラメント4とアノ−ドフィラメント5に通電しこれら
を発熱させる。その輻射熱で真空チャンバ内部の温度が
上昇する。フィラメントが存在する空間が輻射シ−ルド
6、7、8によって囲まれているから輻射熱が効率良く
閉じ込められる。やがて輻射シ−ルドの温度も上がり1
500K〜1700Kになる。すると輻射シ−ルドから
の輻射も大きくなりルツボは四方八方から加熱される。
強い輻射熱によりルツボ16内のシリコン15が加熱さ
れ蒸発を始める。カソ−ドフィラメントと真空チャンバ
の間にア−ク放電が発生する。ア−ク放電によりカソ−
ドフィラメント4から熱電子が出てこれが加速されてシ
リコンの蒸気に衝突するからシリコンを励起しイオン化
する。これが繰り返されるのでシリコンのプラズマが発
生する。The operation of the above configuration will be described. A Ta crucible filled with silicon is placed in a vacuum chamber and closed. Further, the vacuum chamber is evacuated. The cathode filament 4 and the anode filament 5 are energized to generate heat. The radiant heat raises the temperature inside the vacuum chamber. Since the space in which the filament is present is surrounded by the radiation shields 6, 7, and 8, the radiant heat is efficiently trapped. Eventually, the temperature of the radiation shield rises, too1
It will be 500K-1700K. Then, the radiation from the radiation shield also increases and the crucible is heated from all sides.
The strong radiant heat heats the silicon 15 in the crucible 16 to start evaporation. An arc discharge is generated between the cathode filament and the vacuum chamber. Arc discharge
Thermal electrons are emitted from the defilament 4 and are accelerated and collide with the vapor of silicon, so that silicon is excited and ionized. Since this is repeated, silicon plasma is generated.
【0013】永久磁石13の作用でプラズマが真空チャ
ンバ1の中央に閉じ込められる。引出電極系12の作用
によりプラズマからイオンビ−ムが引き出される。放電
がどうしても持続しないときはArガスを補助として導
入するが、本発明の場合ほとんど補助ガスが不必要であ
る。シリコンそのものの蒸気で放電が安定に持続するか
らである。さてイオンの不純物であるが、Taルツボで
あるからシリコンと化合物を作らない。また酸素を含ま
ないルツボであるから酸素とシリコンの化合物も作らな
い、結局シリコン以外の不純物イオンが生じない.この
点でC、Al2O3 、BNルツボ等より優れている。The plasma is confined in the center of the vacuum chamber 1 by the action of the permanent magnet 13. Ion beams are extracted from the plasma by the action of the extraction electrode system 12. Ar gas is introduced as an auxiliary when the discharge does not last, but in the case of the present invention, the auxiliary gas is almost unnecessary. This is because the vapor of silicon itself sustains a stable discharge. Although it is an ionic impurity, it does not form a compound with silicon because it is a Ta crucible. In addition, since it is a crucible that does not contain oxygen, it does not create a compound of oxygen and silicon, and eventually does not generate impurity ions other than silicon. In this respect, it is superior to C, Al 2 O 3 , BN crucible and the like.
【0014】図2に本発明のシリコンイオン源において
シリコンイオンビ−ムを生成させたときのシリコンプラ
ズマ中のイオンの質量分析スペクトルを示す。横軸がイ
オンの質量を電荷で割ったもの(M/Z)である。縦軸
が強度分布である。条件は、ア−ク電圧が50V、ア−
ク電流が20A、輻射シ−ルドの温度は1760Kであ
った。1価Si+ イオンが最も多く、その他に2価のS
i++がある。これらの他には不純物イオンが殆ど存在し
ない。1価のSiイオンはM/Zが28で2価のSiイ
オンは14であるから簡単に質量分離できるが同じSi
であるのでその必要がない。加速した時のエネルギ−が
異なるだけであり、対象物質の物性を改質する作用は同
じである。ここに得られた結果でSiイオンが全体の9
9%以上である。極めて優れたルツボであるということ
が分かる。ここではバケット型について説明したが本発
明はフリ−マン型やカウフマン型にも適用できる。本発
明の要点はルツボをTaにしたと言うだけのことである
からである。FIG. 2 shows a mass spectrometric spectrum of ions in silicon plasma when a silicon ion beam is generated in the silicon ion source of the present invention. The horizontal axis is the mass of the ion divided by the charge (M / Z). The vertical axis is the intensity distribution. The conditions are that the arc voltage is 50 V and the arc voltage is
The current was 20 A and the temperature of the radiation shield was 1760K. Mostly monovalent Si + ions, other divalent S
There is i ++ . Other than these, there are almost no impurity ions. Since monovalent Si ions have an M / Z of 28 and divalent Si ions are 14, they can be easily separated by mass, but the same Si
Therefore, there is no need for it. Only the energy at the time of acceleration is different, and the action of modifying the physical properties of the target substance is the same. The results obtained here show that the total number of Si ions is 9
It is 9% or more. It turns out that it is a very good crucible. Although the bucket type has been described here, the present invention is also applicable to the Freeman type and the Kauffman type. This is because the main point of the present invention is that the crucible is made of Ta.
【0015】[0015]
【発明の効果】ルツボを真空チャンバの内部に入れたS
iのイオン源においてTaをルツボとするからSi以外
のイオン不純物が発生せず極めて高純度のSiイオンビ
−ムを得ることができる。質量分析器を必要としない。
大面積のイオンビ−ムを作る場合は質量分析器を設ける
ことが難しいが本発明の場合その必要がないので好都合
である。[Effects of the Invention] S with the crucible inside the vacuum chamber
Since Ta is used as the crucible in the ion source of i, no ionic impurities other than Si are generated, and an extremely high-purity Si ion beam can be obtained. No mass spectrometer required.
Although it is difficult to provide a mass spectrometer when producing a large-area ion beam, the present invention does not require it, which is convenient.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の実施例に係るルツボ内蔵型シリコンイ
オン源の縦断面図。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a silicon ion source with a built-in crucible according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施例においてイオン源で発生したイ
オンビ−ムを質量分析した結果を示すグラフ。横軸はM
/Zで縦軸は強度である。FIG. 2 is a graph showing the results of mass spectrometric analysis of ion beams generated by an ion source in an example of the present invention. The horizontal axis is M
In / Z, the vertical axis is intensity.
1 真空チャンバ 2 側板 3 蓋板 4 カソ−ドフィラメント 5 アノ−ドフィラメント 6 輻射シ−ルド 7 輻射シ−ルド 8 輻射シ−ルド 9 正電極 10 負電極 11 接地電極 12 引出電極系 13 永久磁石 14 絶縁体 15 シリコン 16 ルツボ 1 Vacuum Chamber 2 Side Plate 3 Lid Plate 4 Cathode Filament 5 Anode Filament 6 Radiation Shield 7 Radiation Shield 8 Radiation Shield 9 Positive Electrode 10 Negative Electrode 11 Grounding Electrode 12 Extraction Electrode System 13 Permanent Magnet 14 Insulator 15 Silicon 16 Crucible
フロントページの続き (72)発明者 山下 貴敏 京都市右京区梅津高畝町47番地日新電機株 式会社内 (72)発明者 藤原 修一 京都市右京区梅津高畝町47番地日新電機株 式会社内 (72)発明者 松永 幸二 京都市右京区梅津高畝町47番地日新電機株 式会社内Front page continued (72) Inventor Takatoshi Yamashita, Nisshin Electric Co., Ltd., 47 Umezu Takaunecho, Ukyo-ku, Kyoto (72) Inventor, Shuichi Fujiwara 47 Umezu, Takaune-cho, Ukyo-ku, Kyoto City, Nissin Electric Co., Ltd. (72 ) Inventor Koji Matsunaga Nissin Electric Co., Ltd.
Claims (2)
放電或はマイクロ波放電を起こさせ原料気体を励起して
プラズマとする為の空間を与える真空チャンバと、真空
チャンバの外周に設けられプラズマが真空チャンバの壁
面から遠ざかるようにする磁石と、真空チャンバの中に
放電を起こさせるための放電機構と、真空チャンバの出
口に設けられプラズマからイオンビ−ムを引き出すため
の引出電極系と、原料であるシリコンを収容し真空チャ
ンバの内部に置かれるTa製のルツボとよりなる事を特
徴とするルツボ内蔵型シリコンイオン源。1. A vacuum chamber which can be evacuated to a vacuum to provide a space for inducing a direct current discharge, a high frequency discharge or a microwave discharge to excite a raw material gas into plasma, and a plasma provided on the outer periphery of the vacuum chamber. Magnet to keep away from the wall surface of the vacuum chamber, a discharge mechanism for causing an electric discharge in the vacuum chamber, an extraction electrode system provided at the outlet of the vacuum chamber for extracting an ion beam from plasma, and a raw material A silicon ion source with a built-in crucible, characterized in that it comprises a crucible made of Ta that contains silicon that is placed inside a vacuum chamber.
せて原料気体を励起してプラズマとするための空間を与
える真空チャンバと、真空チャンバの内部に設けられ真
空チャンバに対して陰極となり熱電子を放出し原料気体
を励起するカソ−ドフィラメントと、真空チャンバと同
電位でヒ−タとして真空チャンバを加熱するアノ−ドフ
ィラメントと、真空チャンバの内壁にそって設けられ熱
輻射を反射するための輻射シ−ルドと、真空チャンバの
出口に設けられプラズマからイオンビ−ムを引き出すた
めの引出電極系と、原料であるシリコンを収容し真空チ
ャンバの内部に置かれるTa製のルツボとよりなる事を
特徴とするルツボ内蔵型シリコンイオン源。2. A vacuum chamber which can be evacuated to a vacuum to provide a space for inducing a direct current discharge to excite a raw material gas into a plasma, and a vacuum chamber provided inside the vacuum chamber, which serves as a cathode for the vacuum chamber and heat A cathode filament that emits electrons and excites the raw material gas, an anode filament that heats the vacuum chamber as a heater at the same potential as the vacuum chamber, and a thermal filament provided along the inner wall of the vacuum chamber to reflect heat radiation. Radiation shield for extraction, an extraction electrode system provided at the outlet of the vacuum chamber for extracting ion beams from the plasma, and a crucible made of Ta which contains silicon as a raw material and is placed inside the vacuum chamber. A silicon ion source with a built-in crucible.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3236967A JPH0554809A (en) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | Silicon ion source with built-in crucible |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3236967A JPH0554809A (en) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | Silicon ion source with built-in crucible |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0554809A true JPH0554809A (en) | 1993-03-05 |
Family
ID=17008422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3236967A Pending JPH0554809A (en) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | Silicon ion source with built-in crucible |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0554809A (en) |
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- 1991-08-22 JP JP3236967A patent/JPH0554809A/en active Pending
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