JPH0689681A - イオン源 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 試料を保持した真空チャンバとイオン源の間
は絶縁と真空保持の機能を持つセラミック製の円筒によ
って接続される。大きいイオン源になると、セラミック
円筒も大きくなって製作しにくいのでセラミック円筒を
用いないイオン源が提案される。この場合放射線が漏洩
する惧れがある。放射線漏れを防ぐイオン源を提案す
る。 【構成】 円筒形セラミックのかわりに複数の小さいセ
ラミック支柱を用いる。イオン源の全体をより大きい接
地された外套チャンバによって囲む。電力線の出入りは
絶縁碍子によって連結された一つの高電位フランジによ
って行う。絶縁碍子の周囲は放射線を遮断するためのシ
−ルドによって囲む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は組み立て保守が容易で
安全性が高く大型化に好適なイオン源に関する。イオン
源は原料ガスまたは原料蒸気を熱、放電等によって励起
しこれをプラズマとし電圧を掛けてイオンビ−ムとして
引き出すものである。イオン源はイオン照射装置、イオ
ン注入装置、イオンエッチング装置等に用いられる。こ
れはチャンバと電源、電極、フィラメントなどを備えて
いる。チャンバは高電圧が印加される。しかもチャンバ
は真空状態を保持しなければならない。

【０００２】図２は従来例に係るイオン源の断面図であ
る。チャンバの出口には３枚の引出電極系の電極板が設
けられる。これらは複数または単数のイオン引き出し用
の孔が穿孔された導体の板である。チャンバ側から加速
電極１、抑制電極２、接地電極３という。円筒形の絶縁
物４がイオン源チャンバ１１と、プロセス室チャンバ８
とを連結している。イオン源チャンバ１１はプラズマを
発生する空間である。これも円筒形のイオン源側壁６と
これを閉ざすイオン源上蓋７からなっている。イオン源
上蓋７にはフィラメント１２が挿通してある。これは陰
極電位にあって通電されることによって熱電子を発生す
る。

【０００３】上蓋７には原料ガス入口１５が設けられ
る。フィラメント１２にはフィラメント電源１６によっ
て電力が供給される。イオン源チャンバ１１とフィラメ
ント１２の間にはア−ク電源１７が接続される。これに
よってイオン源チャンバ６とフィラメント１２との間に
ア−ク放電が引き起こされる。

【０００４】イオン源チャンバ１１の他端フランジ部は
絶縁物１８を介して大径のフランジ１９に結合される。
このフランジ１９に加速電極１が固定される。フランジ
１９は前記の円筒形絶縁物４によってプロセス室チャン
バ８の側の中間フランジ２０に連結される。中間フラン
ジ２０の内方に斜め向きに円錐支持部２１がある。この
先端に接地電極３が固定される。加速電源２２の正極は
前記のア−ク電源１７、フィラメント電源１６の一方の
極に接続される。加速電源２２の正極はさらにはフラン
ジ１９及び加速電極１に接続されこれを高電圧に維持す
る。

【０００５】前記の円錐支持部２１の先には絶縁物２３
を介して抑制電極２が取り付けられる。抑制電極２は抑
制電源２４によって負電圧が印加される。これは試料か
ら放出された二次電子がイオン源に入るのを防ぐもので
ある。イオン源チャンバ１１やプロセス室チャンバ８は
高真空に保持しなければならないので部材の接続箇所に
はＯリングなどの気密部材が設けられる。イオン源上蓋
７とイオン源側壁６のフランジの間にはＯリング３０が
介装される。イオン源側壁６の他のフランジ部と絶縁物
１８の間にはＯリング３１がある。絶縁物１８とフラン
ジ１９との間にはＯリング３２が設けられる。円筒形の
絶縁物４と、フランジ１９及び中間フランジ２０の間に
はＯリング３３、３４がある。また中間フランジ２０と
プロセス室チャンバ８の間にもＯリング３５がある。

【０００６】プロセス室チャンバ８はイオンビ−ムを照
射すべき試料等が保持されている。このような構造にお
いて、フィラメント１２とイオン源側壁６の間にア−ク
放電が起きる。原料ガスはこれによって励起されてプラ
ズマとなる。これが加速電極１、抑制電極２、接地電極
３の孔を通過してイオンビ−ムとして引き出される。引
き出されたイオンビ−ムはさまざまの用途に用いられ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図２のイオン源は通常
よく用いられるものである。しかしこれは幾つかの難点
がある。 ひとつは気密部が多くて多数の気密部材を必要とする
ということである。この例でも多数のＯリング３０〜３
５が用いられている。多くの気密部で真空漏れが起こる
確率が高い。それは、イオン源チャンバ６もプロセス室
チャンバ８も内部がいずれも高真空であるのに対し、こ
れらのチャンバの外側は直ぐに大気であるからである。
これが第１の難点である。

【０００８】装置が小型であれば良いのであるが、大
型化しようとすると中間の絶縁物４を作るのが難しくな
る。イオン源チャンバ１１とプロセス室チャンバ８を絶
縁する絶縁物４は円筒形でしかも直径が大きく高さもか
なりのものである。これは例えばセラミックである。材
料を型に入れ成形して炉の中で加熱して作る。焼き物で
ある。これだけの大きさのものを初めから作らなくては
いけない。イオン源の全体が大きくなれば円筒形絶縁物
の寸法も大きくなる。するとこれを成形用の型や焼くた
めの炉も大きくなくてはならない。またセラミックは焼
くことにより体積が７０〜８０％に減少する。この減少
が必ずしも空間的に均一でない。ために焼く前に成形す
る型の設計が難しい。また焼き物としての歩留りも低
い。しかも絶縁物４は電気的な絶縁の他に気密性を保持
するための部材でもある。すると端面の平坦度が高精度
でなければならない。焼結と後加工が極めて難しくな
る。大型の絶縁物がたとえできたとしても大層高価なも
のになってしまう。これは、エポキシ樹脂などの熱硬化
性樹脂によって形成しても、略同様の傾向である。

【０００９】大型のイオン源になるとこのような構造
では組み立て難い。気密部が多く組み立てに細心の注意
を払わなければならないからである。また保守点検の手
数もかかりメンテナンス性が劣る。

【００１０】イオン源チャンバは高電圧が掛かってい
るし途中のフランジ１９も加速電圧が掛かっている。こ
れと接地電位にあるプロセス室チャンバの部分は電圧の
差が大きいので両者の間に広い絶縁距離を取らなくては
ならない。すると軸方向に嵩高いものになる。

【００１１】高圧部が外部に露出しており危険であ
る。このような難点を解決し、より大型のものにしても
製作組み立て容易で、より安価安全なイオン源を本発明
者らは特願平４−１６２１０２号によって提案してい
る。これは気密構造でないイオン源チャンバを気密性の
ある外套チャンバによって覆う二重構造にすることによ
り前記の難点を解決するものである。

【００１２】つまりこのイオン源は、チャンバ間を隔て
るべき絶縁物を円筒形としない。この円筒形の絶縁物の
代わりに複数の支柱を用いる。支柱によってイオン源チ
ャンバとプロセス室チャンバを連結する。しかし支柱を
複数本立てるだけでは真空を維持できない。そこでイオ
ン源チャンバや絶縁物の全体をさらに大きい外套チャン
バでこれらを囲むようにする。外套チャンバが真空を保
持する。イオン源チャンバは最早外部に露出しない。こ
のためにイオン源チャンバや絶縁物、フランジを接続す
る部分に最早気密部材を必要としない。

【００１３】しかしこのイオン源チャンバと外套チャ
ンバの二重構造のイオン源は原料ガス、冷却水、電力線
などの導入排出について未だ改良の余地を残している。
またイオン源チャンバの内部で発生する放射線などに対
する防護機構が完全ではない。放射線が外部に漏れない
ようにすることが必要である。

【００１４】また電力線の導入口は高圧が印加されて
いる。作業者等がこれに触れないように防護してあるこ
とが望ましい。本発明はこのような難点を解決し、原料
ガス、冷却水、電力線などの導入部に改善を加えたイオ
ン源を提供する。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明のイオン源は、内
部に原料ガスを導入しこれを放電によって励起しプラズ
マとする空間であるイオン源チャンバと、イオン源チャ
ンバの出口に設けられイオンビ−ムを引き出すための引
出電極系と、引き出されたイオンビ−ムを試料の処理に
用いるためのプロセス室チャンバと、イオン源チャンバ
とプロセス室チャンバを絶縁しつつ連結するための複数
本の絶縁支柱と、イオン源チャンバを囲みプロセス室チ
ャンバに固結され内部を真空に引くことのでき接地され
た外套チャンバよりなり、外套チャンバには気密構造の
絶縁碍子とフランジによって閉られた導入穴があり、イ
オン源チャンバに原料ガスを導入する原料ガス導入管、
イオン源チャンバに励起電圧を印加し引出電極系に電圧
を印加する電力線、イオン源チャンバを冷却するための
冷却水パイプを前記の導入穴のフランジから外套チャン
バの内部に導入し、絶縁碍子の周囲には放射線の外部へ
の漏洩を防ぐための筒状のシ−ルドを設けたことを特徴
とする。

【００１６】

【作用】本発明では、外套チャンバによってイオン源の
全体を覆い、外套チャンバにより真空を維持するように
している。このためにイオン源チャンバと真空チャンバ
を繋ぐ部分に気密保持できる大きい円筒形の絶縁物を必
要としない。かわりに複数の小さい支柱を立てれば良
い。寸法の大きい円筒形セラミックを作るのは極めて難
しい。しかし支柱であればこれを作るのは極めて容易で
ある。セラミック材料の量が少ない。小さいものである
から成形も簡単である。これを焼くための炉も小さくて
も良い。単純な形状でありしかも小さいので焼くことに
よる減量も僅かであり計算できる。歩留りが高い。さら
に外套チャンバでイオン源チャンバを囲むから、高電圧
の部分が外部に露出せず安全である。

【００１７】また、本発明では、外套チャンバにはひと
つの導入穴があってここにフランジや絶縁碍子が設けら
れる。このフランジを貫いて、冷却水や原料ガスのパイ
プや電力線が導入される。そして、導入穴の周囲には筒
状のシ−ルドがあって、内部で発生する放射線（主にＸ
線）が外部へ出てゆくのを防止することができる。これ
が本発明の特徴である。

【００１８】フランジと外套チャンバの導入穴の間に絶
縁碍子があるのは、フランジが高電位であるのに、外套
チャンバが大地電位であるからである。この電位差を保
持するために絶縁碍子が必要である。この絶縁碍子は電
気的な絶縁と真空保持の両方の役割を担う。

【００１９】イオン源チャンバではプラズマが発生しこ
れが加速されて壁面などに衝突する。この時にＸ線が発
生する。Ｘ線は強力な電磁波であるので、外部に漏れて
はいけない。外套チャンバやイオン源チャンバの大部分
はステンレスやアルミ、特殊鋼などの金属でできてい
る。これらの金属壁はＸ線を遮断することができる。し
かし絶縁碍子はセラミックであるのでＸ線を遮断する能
力が不十分である。そこで絶縁碍子を囲むようにシ−ル
ドを設けて、Ｘ線が絶縁碍子を通って外部に漏れるのを
防ぐのである。このように内部で発生するＸ線をシ−ル
ドによって防ぐには、シ−ルドの大きさ形状に制限が課
される。

【００２０】イオン源チャンバは金属であり適当な厚さ
を持つのでＸ線を防ぐことができる。プロセス室チャン
バも金属であるからＸ線を外部に漏らさないようにでき
る。本発明ではイオン源チャンバとプロセス室チャンバ
を絶縁支柱で結合している。この部分から発生したＸ線
は金属壁に妨げられずに絶縁碍子に到達する可能性があ
る。このようなＸ線を防ぐ必要がある。そこでシ−ルド
は、外套チャンバ内部の絶縁支柱で仕切られる空間と絶
縁碍子を結ぶ直線群が必ずシ−ルドを切るように配置さ
れているようにする必要がある。

【００２１】またシ−ルドは別異の役割を持つことがで
きる。外套チャンバの導入穴に設けたフランジは電力線
を通す。電力線はイオン源チャンバでア−ク放電を起こ
させたり引出電極に加速電圧を与えたりするものである
から、１００ｋｅＶ〜数十ｋｅＶの電圧が掛かる。フラ
ンジに電力線を通す際は、絶縁体を用いてフランジから
電力線を絶縁するがそれでもフランジには高電圧がかか
る可能性がある。作業者がフランジに触れるのは危険で
ある。そこでシ−ルドの自由端を延長し、フランジ面を
も覆うようにする。こうすると、不用意にフランジに接
触するという可能性が減って安全性が高揚する。

【００２２】このように本発明は、イオン源チャンバと
外套チャンバよりなる二重構造において、外套チャンバ
の導入穴より、冷却水、原料ガスパイプ、電力線を導入
するようにしてあり、導入穴の廻りにはシ−ルドを設け
て、Ｘ線が外部に放出されるのを防いでいる。また高電
圧の掛かる可能性のあるフランジを覆うようにシ−ルド
が設けられるから作業者等がフランジに接触する惧れも
少なくなる。安全性を高める上に効果的である。

【００２３】またイオン源チャンバを外套チャンバの二
重構造にすることにより、大きい絶縁円筒を小さい絶縁
支柱に置き換えることができる。大きいセラミック円筒
は製造が難しく高価であるが小さい支柱は安価であり材
料費を削減できる。また真空は外套チャンバで保持する
から真空シ−ル部の箇所が減るのでリ−クの惧れが少な
い。また組み立てや保守点検が容易になる。又全体を外
套チャンバによって囲むから、高電圧部が露出せず安全
性も向上する。

【００２４】

【実施例】図１によって本発明の実施例を説明する。イ
オン源の電極は従来のものと同様である。初めに加速電
極１、次に抑制電極２、最後に接地電極３が設けられ
る。イオン源をなす容器は円筒形のイオン源側壁６と上
蓋７である。イオン源側壁６と上蓋７を纏めてイオン源
チャンバ１１という。以下においては側壁６によってイ
オン源チャンバ１１を代表させることもある。イオン源
の前方に試料を設置すべき空間であるプロセス室チャン
バ８がある。プロセス室チャンバ８ではイオンビ−ムを
用いてエッチング、薄膜形成、物質の改質などの処理が
なされる。

【００２５】この例では加速電極１はイオン源チャンバ
１１の方に取り付けられ、その他の電極２、３はプロセ
ス室チャンバ８の方に取り付けられている。イオン源チ
ャンバ１１の側壁６と上蓋７は円筒形の外套側壁９と外
套蓋１０によって覆われる。外套側壁９の一端は外套蓋
１０に固結される。外套側壁９の他端はプロセス室チャ
ンバ８に取り付けられた中間フランジ２０に固定され
る。外套側壁９と外套蓋１０を纏めて外套チャンバ１３
と呼ぶことにする。イオン源チャンバ内の真空を維持す
るのは外套チャンバ１３である。外套チャンバ１３は金
属製でこれは接地される。

【００２６】イオン源側壁６とプロセス室チャンバ８の
上の中間フランジ２０を結合するものは複数のセラミッ
ク支柱５である。従来例に掛かるイオン源のように広い
セラミック円筒ではなく小さいセラミックの支柱であ
る。セラミック円筒に比較して体積は小さく製造容易で
ある。支柱５の一端はイオン源側壁６の電極側のフラン
ジ１９に結合する。支柱５の他端はプロセス室チャンバ
８側の中間フランジ２０に固結される。中間フランジ２
０のイオン源側の面には円錐支持部２１がある。円錐支
持部２１の先端には抑制電極２と、絶縁物２３を介して
加速電極１が取り付けられる。加速電源２２が加速電極
１にイオンビ−ム加速のための高電圧を印加している。
抑制電極２には抑制電源２４によって負電圧が印加され
る。中間フランジ２０、プロセス室チャンバ８などは接
地電位である。これは図２に示したものと同様である。

【００２７】但しこれはフィラメントを使って直流ア−
クを発生させるイオン源ではなく、高周波放電を利用し
てプラズマを生成する例である。本発明はもちろんどの
ような放電励起機構を持つイオン源にも適用できる。こ
こでは高周波放電の例について説明する。イオン源側壁
６と上蓋７との間にＲＦ電源４１が接続されこれによっ
てＲＦ放電が引き起こされる。イオン源側壁６と上蓋７
とは絶縁物４３によって絶縁される。

【００２８】外套チャンバの外套側壁９の側方の一箇所
には大きい導入穴４４がある。これは外套チャンバの内
部にガス、電力など必要なもの全てをまとめて導入する
ためのものである。このように内外の連絡をひとつの導
入穴４４に纏めているので構造的に簡略化される。導入
穴４４の外端には開口縁４５がある。

【００２９】開口縁４５の開口端には絶縁碍子４６が取
り付けられる。これの更に先端には、高電位フランジ４
７が固定される。開口縁４５の更に外側に、絶縁碍子４
６と同芯状に円筒状のシ−ルド５０が設けられる。この
例では、シ−ルド５０は、アルミ、ステンレスなどの構
造体金属部分４８と、鉛被覆４９とよりなっている。鉛
被覆４９は特に放射線を有効に遮断するために設けられ
る。厚みは例えば３ｍｍ以上とする。鉛は比重が大きい
ので放射線の遮断には好適である。しかしこれは鉄など
で置き換えることもできる。この場合は厚みを鉛よりも
増す必要がある。シ−ルド５０は外套側壁９に連続して
いるから接地電位である。

【００３０】絶縁碍子４６の他端に取り付けられた高電
位フランジ４７は、電力線、冷却水や原料ガス導入管を
纏めて導入するためのフランジである。内外に連続する
部材が全てここに纏められている。電力線は高電圧が掛
かっているものもあるのでこのフランジは高電位になる
可能性がある。そこでここでは高電位フランジ４７とい
っている。もちろん絶縁体を介するのであるから、高電
位フランジ４７に直接に高電圧が掛かる訳ではないがそ
の可能性がある。

【００３１】高電位フランジ４７を通過するものは、原
料ガス、冷却水、電気等である。原料ガスは原料ガス導
入管４２によって外部からイオン源チャンバに供給され
る。原料ガス導入管４２は高電位フランジ４７を通過し
た後、外套チャンバとイオン源チャンバの間を通り、イ
オン源チャンバの上蓋７の原料ガス導入口１５からイオ
ン源チャンバの内部に連続している。

【００３２】冷却水パイプ６０は同様に高電位フランジ
４７を貫いて内部の中間フランジ１９に至りイオン源チ
ャンバの壁面等を冷却する。また必要があれが、電極な
どを冷却することもある。簡単のために冷却水パイプ６
０は１本しか書いていないが少なくとも送給、排出の２
本は必要である。複数の部材を冷却するために複数対の
冷却水パイプを設けることもある。冷却水は高電圧の部
材の内部を通るので導電性があってはならない。高抵抗
の純水を用いることができる。また絶縁性の高い有機化
合物よりなる冷媒を用いることもできる。この場合冷却
水と呼ぶのはおかしいがここでは有機冷媒も冷却水の範
疇に入れる。

【００３３】原料ガスも高電圧部に供給されるから、ガ
スを通じて電流が流れないようにしなければならない。
そこで原料ガスのボンベは高電圧部に設置する。原料ガ
スは大地側と全く遮断されているので、原料ガスに電圧
が掛かることはなく、危険はない。

【００３４】高電位フランジ４７にはその他に電力線が
貫通している。高電位フランジ４７を貫く電力線は、Ｒ
Ｆ電源４１と、イオン源チャンバの上蓋７と側壁６とを
連結する電力線６１、６２、加速電源２２の正極とフラ
ンジ１９を接続する電力線６３、抑制電源２４の負極と
抑制電極２とを連結する電力線６４等がある。これらは
電位が違うので、絶縁体６５、６６、６７、６８によっ
て、高電位フランジ４７と絶縁されている。前記のシ−
ルド５０は接地電位であり、高電位フランジ４７は高電
圧であるので、両者の間には適当な幅の空隙部がある。
また高電位フランジ４７に不用意に接触しては危険であ
るから、高電位フランジ４７は、シ−ルド５０の外端面
よりも内側に引っ込んだ位置にある。

【００３５】気密機構について説明する。外套チャンバ
１３の外套蓋１０は外套側壁９のフランジ部にＯリング
５１を介して装着される。また外套側壁９と中間フラン
ジ２０との間にもＯリング５２が設けられる。さらに中
間フランジ２０とプロセス室チャンバ８の間にもＯリン
グ５３がある。前記導入穴４４の開口縁４５に取り付け
た絶縁碍子４６との間に、Ｏリング５５が設けられる。
絶縁碍子４６と高電位フランジ４７の間には０リング５
６がある。これらは何れも外套チャンバ１３の内部の真
空を維持するためのものである。

【００３６】さて、シ−ルド５０の役割であるが、これ
は高電位フランジ４７を囲み高電圧部が露出せず安全性
を高めているということを述べた。またこれは接地電位
であり、高電位フランジ４７の周り高電界部分ができる
のを防ぎ、高電圧を加速電極に印加する場合でも安定に
動作する。もう一つのシ−ルド５０の役目は放射線の遮
断ということである。既に述べたようにイオン源チャン
バの内部、プロセス室チャンバ８の内部では、イオンビ
−ムが壁面等に衝突するので、Ｘ線などの放射線が発生
する。金属壁で覆われていないセラミック支柱５の部分
と、絶縁碍子４６の部分では放射線が外部に放出される
可能性がある。

【００３７】図３に示すように、本発明では、セラミッ
ク支柱５の部分の何処で放射線が発生しどの方向に飛行
してもシ−ルド５０によって遮断されるようになってい
る。絶縁支柱で仕切られる部分から放射線が出る可能性
がある。例えば絶縁支柱の存在する部分の最上部のＡ点
から出た放射線が上側の絶縁碍子４６を通ると、シ−ル
ド５０の裏面Ｅに当たる。最外の直線であっても裏面Ｅ
と交差するので、放射線は外部に漏れない。絶縁支柱の
存する領域の最下点Ｂから出た放射線も裏面Ｅに当た
る。点Ｃから下側の絶縁碍子４６に至る直線も高電位フ
ランジ４７の裏面Ｆに当たってしまい、外部には漏れな
い。放射線のエネルギ−によりシ−ルド５０の厚さも変
えるべきであるが、鉛では３ｍｍ、鉄では数十ｍｍの厚
みがあれば良い。

【００３８】

【発明の効果】本発明のイオン源はイオン源チャンバと
プロセス室チャンバを絶縁しながら真空を維持して連結
する絶縁円筒を設けず、絶縁支柱で両者を結合してい
る。外套チャンバによって、イオン源チャンバと絶縁支
柱の部分を覆い、外套チャンバによって真空を維持して
いる。大きい絶縁円筒を作るのは難しく歩留りも悪く製
造コストが極めて高くなる。しかし小さい支柱なら製造
容易でありコストを削減できる。

【００３９】外套チャンバの一箇所に導入穴を設け、こ
の絶縁碍子を介して高電位フランジを取り付ける。原料
ガス、冷却水パイプ、電力線が全て高電位フランジを通
る。絶縁支柱と絶縁碍子は放射線を通すので外側にシ−
ルドを設けて放射線が漏れないようにしている。またシ
−ルドは外套チャンバと同じ接地電位であるから、高電
界部が覆われて安全性が高揚する。

【００４０】また外套チャンバで一括してイオン源チャ
ンバを囲むので、シ−ル構造が単純化される。当然真空
漏れの可能性も少なくなる。信頼性の高いイオン源装置
となる。また外部に高電圧部が殆ど露出しない。高電位
フランジを除き、露出した部分は全て接地電位である。
ために極めて安全性が高い。大型のイオン源を設計製造
しようとする場合本発明のイオン源が最適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るイオン源の縦断面図。

【図２】従来例によるイオン源の縦断面図。

【図３】本発明のイオン源においてシ−ルドによって放
射線を防ぐことができることを示す図。

【符号の説明】

１ 加速電極 ２ 抑制電極 ３ 接地電極 ４ 円筒形絶縁物 ５ 絶縁支柱 ６ イオン源側壁 ７ イオン源上蓋 ８ プロセス室チャンバ ９ 外套側壁 １０ 蓋 １１ イオン源チャンバ １２ フィラメント １３ 外套チャンバ １４ 抜き穴 １５ 原料ガス入口 １６ フィラメント電源 １７ ア−ク電源 １８ 絶縁物 １９ フランジ ２０ 中間フランジ ２１ 円錐支持部 ２２ 加速電源 ２３ 絶縁物 ２４ 抑制電源 ４１ 高周波電源 ４２ 原料ガス導入管 ４４ 導入穴 ４５ 開口縁 ４６ 絶縁碍子 ４７ 高電位フランジ ４８ 構造体金属部分 ４９ 鉛被覆 ５０ シ−ルド ６０ 冷却水パイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村坂 英輔 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地日新 電機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に原料ガスを導入しこれを放電によ
   って励起しプラズマとする空間であるイオン源チャンバ
   と、イオン源チャンバの出口に設けられイオンビ−ムを
   引き出すための引出電極系と、引き出されたイオンビ−
   ムを試料の処理に用いるためのプロセス室チャンバと、
   イオン源チャンバとプロセス室チャンバを絶縁しつつ連
   結するための複数本の絶縁支柱と、イオン源チャンバを
   囲みプロセス室チャンバに固結され内部を真空に引くこ
   とのできる接地された外套チャンバよりなり、外套チャ
   ンバには気密構造の絶縁碍子と高電位フランジによって
   閉られた導入穴があり、イオン源チャンバに原料ガスを
   導入する原料ガス導入管、イオン源チャンバに励起電圧
   を印加し引出電極系に電圧を印加する電力線、イオン源
   チャンバを冷却するための冷却水パイプを前記の導入穴
   のフランジから外套チャンバの内部に導入し、絶縁碍子
   の周囲には放射線の外部への漏洩を防ぐための筒状のシ
   −ルドを設けたことを特徴とするイオン源。
2. 【請求項２】 内部に原料ガスを導入しこれを放電によ
   って励起しプラズマとする空間であるイオン源チャンバ
   と、イオン源チャンバの出口に設けられイオンビ−ムを
   引き出すための引出電極系と、引き出されたイオンビ−
   ムを試料の処理に用いるためのプロセス室チャンバと、
   イオン源チャンバとプロセス室チャンバを絶縁しつつ連
   結するための複数本の絶縁支柱と、イオン源チャンバを
   囲みプロセス室チャンバに固結され内部を真空に引くこ
   とのできる接地された外套チャンバよりなり、外套チャ
   ンバには気密構造の絶縁碍子と高電位フランジによって
   閉られた導入穴があり、イオン源チャンバに原料ガスを
   導入する原料ガス導入管、イオン源チャンバに励起電圧
   を印加し引出電極系に電圧を印加する電力線、イオン源
   チャンバを冷却するための冷却水パイプを前記の導入穴
   のフランジから外套チャンバの内部に導入し、絶縁碍子
   の周囲には放射線の外部への漏洩を防ぐための筒状のシ
   −ルドを設けてあり、シ−ルドの外端がフランジ面より
   外部にあり、かつ外套チャンバ内部の絶縁支柱で仕切ら
   れる空間と絶縁碍子を結ぶ直線群が必ずシ−ルドを切る
   ように配置されているたことを特徴とするイオン源。