JPH07169427A - イオン源装置 - Google Patents
イオン源装置Info
- Publication number
- JPH07169427A JPH07169427A JP34292193A JP34292193A JPH07169427A JP H07169427 A JPH07169427 A JP H07169427A JP 34292193 A JP34292193 A JP 34292193A JP 34292193 A JP34292193 A JP 34292193A JP H07169427 A JPH07169427 A JP H07169427A
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- JP
- Japan
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- chamber
- arc
- ion source
- arc chamber
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- Pending
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数個のフィラメントを損傷することなく、
長時間の運転を可能にする。 【構成】 アークチャンバ１に仕切板７を介して設けら
れたフィラメント予備室６と、予備室６に移動自在に収
納された熱電子放出用の複数個のフィラメント２と、１
個のフィラメント２をアークチャンバ１に露出させる露
出手段とを備える。
長時間の運転を可能にする。 【構成】 アークチャンバ１に仕切板７を介して設けら
れたフィラメント予備室６と、予備室６に移動自在に収
納された熱電子放出用の複数個のフィラメント２と、１
個のフィラメント２をアークチャンバ１に露出させる露
出手段とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜作製装置，例えば
イオンビームスパッタリング装置，イオンミキシング装
置，イオンアシステッド成膜装置などに使用されるイオ
ン源のうち、フィラメントの熱電子を利用してプラズマ
を発生するイオン源装置に関する。
イオンビームスパッタリング装置，イオンミキシング装
置，イオンアシステッド成膜装置などに使用されるイオ
ン源のうち、フィラメントの熱電子を利用してプラズマ
を発生するイオン源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種イオン源装置は、図１２Ａ
に示すようになっている。同図において、１はアークチ
ャンバ、２はアークチャンバ１に設けられたフィラメン
ト、３はプラズマ、４はイオン引出電極、５はイオンビ
ームである。ところで、フィラメント２は、プラズマ３
中のアルゴン等のガスのスパッタにより消耗し、細くな
り、最終的には切断するため、フィラメント２の交換が
必要になる。
に示すようになっている。同図において、１はアークチ
ャンバ、２はアークチャンバ１に設けられたフィラメン
ト、３はプラズマ、４はイオン引出電極、５はイオンビ
ームである。ところで、フィラメント２は、プラズマ３
中のアルゴン等のガスのスパッタにより消耗し、細くな
り、最終的には切断するため、フィラメント２の交換が
必要になる。
【０００３】しかし、フィラメント２の交換に際して
は、成膜室もしくはイオン源だけでも大気に戻す必要が
あり、生産性などを損なう。そこで、図１２Ｂに示すよ
うに、アークチャンバ１に複数個のフィラメント２を設
け、１個のフィラメント２が切断すると、つぎのフィラ
メント２を順次使用するようにしている。
は、成膜室もしくはイオン源だけでも大気に戻す必要が
あり、生産性などを損なう。そこで、図１２Ｂに示すよ
うに、アークチャンバ１に複数個のフィラメント２を設
け、１個のフィラメント２が切断すると、つぎのフィラ
メント２を順次使用するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の図１２Ｂに示す
イオン源装置の場合、アークチャンバ１内の未使用の予
備のフィラメント２もプラズマ３にさらされてスパッタ
されるため、通常の新しいフィラメント程の寿命が得ら
れなく、例えば図示の３本のフィラメント２の場合、通
常の３倍の寿命が得られないという問題点がある。本発
明は、前記の点に留意し、成膜室もしくはイオン源を大
気に戻すことなく、長時間運転できるイオン源装置を提
供することを目的とする。
イオン源装置の場合、アークチャンバ１内の未使用の予
備のフィラメント２もプラズマ３にさらされてスパッタ
されるため、通常の新しいフィラメント程の寿命が得ら
れなく、例えば図示の３本のフィラメント２の場合、通
常の３倍の寿命が得られないという問題点がある。本発
明は、前記の点に留意し、成膜室もしくはイオン源を大
気に戻すことなく、長時間運転できるイオン源装置を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のイオン源装置はアークチャンバに仕切板を
介して設けられたフィラメント予備室と、該予備室に移
動自在に収納された熱電子放出用の複数個のフィラメン
トと、１個の前記フィラメントを前記アークチャンバに
露出させる露出手段とを備えたものである。また、アー
クチャンバとフィラメント予備室との間にゲートバルブ
を設けたものである。
に、本発明のイオン源装置はアークチャンバに仕切板を
介して設けられたフィラメント予備室と、該予備室に移
動自在に収納された熱電子放出用の複数個のフィラメン
トと、１個の前記フィラメントを前記アークチャンバに
露出させる露出手段とを備えたものである。また、アー
クチャンバとフィラメント予備室との間にゲートバルブ
を設けたものである。
【０００６】
【作用】前記のように構成された本発明のイオン源装置
は、アークチャンバに仕切板を介してフィラメント予備
室が設けられ、その予備室に収納された複数個のフィラ
メントが、露出手段により１個ずつアークチャンバに露
出されるため、未使用のフィラメントがプラズマにさら
されることがなく、各フィラメントの寿命が短縮せず、
通常のフィラメントの寿命をフィラメントの個数倍した
長寿命が得られ、成膜室もしくはイオン源を大気に戻す
ことなく、長時間の運転が可能になる。
は、アークチャンバに仕切板を介してフィラメント予備
室が設けられ、その予備室に収納された複数個のフィラ
メントが、露出手段により１個ずつアークチャンバに露
出されるため、未使用のフィラメントがプラズマにさら
されることがなく、各フィラメントの寿命が短縮せず、
通常のフィラメントの寿命をフィラメントの個数倍した
長寿命が得られ、成膜室もしくはイオン源を大気に戻す
ことなく、長時間の運転が可能になる。
【０００７】また、アークチャンバとフィラメント予備
室との間にゲートバルブが設けられているため、複数個
のフィラメントを全て使い終えたとき、ゲートバルブを
閉め、予備室のみを大気に戻して各フィラメントの交換
をすることができ、さらに生産性が向上する。
室との間にゲートバルブが設けられているため、複数個
のフィラメントを全て使い終えたとき、ゲートバルブを
閉め、予備室のみを大気に戻して各フィラメントの交換
をすることができ、さらに生産性が向上する。
【０００８】
【実施例】実施例について図１ないし図１１を参照して
説明する。それらの図において、図１２及び各図と同一
符号は同一もしくは相当するものを示す。 （実施例１）実施例１を、その切断正面図の図１，一部
の下面図の図２及び他の状態の切断正面図の図３につい
て説明する。
説明する。それらの図において、図１２及び各図と同一
符号は同一もしくは相当するものを示す。 （実施例１）実施例１を、その切断正面図の図１，一部
の下面図の図２及び他の状態の切断正面図の図３につい
て説明する。
【０００９】６はアークチャンバ１の上側に仕切板７を
介して設けられたフィラメント予備室、８は仕切板７に
形成された開口、９は開口８の周縁の仕切板７上に配設
された水冷管、１０は予備室６の上壁を上下に貫通した
回転軸、１１は回転軸１０の下端に固着された円板状の
支持板、１２は支持板１１の同一円周上に透設された４
個の支持孔である。
介して設けられたフィラメント予備室、８は仕切板７に
形成された開口、９は開口８の周縁の仕切板７上に配設
された水冷管、１０は予備室６の上壁を上下に貫通した
回転軸、１１は回転軸１０の下端に固着された円板状の
支持板、１２は支持板１１の同一円周上に透設された４
個の支持孔である。
【００１０】１３は支持孔１２に上下動自在に挿通され
た円板状の支持体、１４は支持体１３の下端に一体に形
成されたフランジ、１５はフランジ１４の下面に円環状
に配設されたＯリング、１６は支持体１３を上下に貫通
した２本のフィラメント取付用導体であり、両導体１６
の下端部にフィラメント２の両端が固着されている。１
７は導体１６と支持体１３との間に介在したセラミック
等の絶縁体、１８は支持体１３を上部位置に位置させた
引張ばねである。
た円板状の支持体、１４は支持体１３の下端に一体に形
成されたフランジ、１５はフランジ１４の下面に円環状
に配設されたＯリング、１６は支持体１３を上下に貫通
した２本のフィラメント取付用導体であり、両導体１６
の下端部にフィラメント２の両端が固着されている。１
７は導体１６と支持体１３との間に介在したセラミック
等の絶縁体、１８は支持体１３を上部位置に位置させた
引張ばねである。
【００１１】１９は開口８の上方の予備室６の上壁に形
成された導入孔、２０は導入孔１９に上下動自在に導入
された２本の棒状の電流導入端子、２１は両端子２０の
上端部を保持した保持板、２２は両端子２０を包囲し，
予備室６の上壁と保持板２１との間に設けられたベロー
ズ、２３は予備室６の排気口である。
成された導入孔、２０は導入孔１９に上下動自在に導入
された２本の棒状の電流導入端子、２１は両端子２０の
上端部を保持した保持板、２２は両端子２０を包囲し，
予備室６の上壁と保持板２１との間に設けられたベロー
ズ、２３は予備室６の排気口である。
【００１２】そして、図１の状態から保持板２１を下動
し、両端子２０を両導体１６に押し付け、ばね１８に抗
して支持体１３を下動し、図３に示すように、フランジ
１４をＯリング１５を介して仕切板７に押圧し、フィラ
メント２をアークチャンバ１に位置させ、端子２０，導
体１７を介してフィラメント２に電流を流し、フィラメ
ント２からの熱電子放出と、導入ガス，アーク電圧によ
りプラズマ３が発生する。
し、両端子２０を両導体１６に押し付け、ばね１８に抗
して支持体１３を下動し、図３に示すように、フランジ
１４をＯリング１５を介して仕切板７に押圧し、フィラ
メント２をアークチャンバ１に位置させ、端子２０，導
体１７を介してフィラメント２に電流を流し、フィラメ
ント２からの熱電子放出と、導入ガス，アーク電圧によ
りプラズマ３が発生する。
【００１３】つぎに、そのフィラメント２が切断する
と、保持板２１を上動し、ばね１８により支持体１３を
上方に復帰させ、回転軸１０を９０度回転してつぎの新
しいフィラメント２を開口８の上方に位置させ、前記と
同様、再び保持板２１を下動する。
と、保持板２１を上動し、ばね１８により支持体１３を
上方に復帰させ、回転軸１０を９０度回転してつぎの新
しいフィラメント２を開口８の上方に位置させ、前記と
同様、再び保持板２１を下動する。
【００１４】なお、このフィラメント２の切換に要する
時間は、数秒の単時間である。また、アークチャンバ１
と予備室６とが同圧になるよう、排気口２３から真空引
きし、予備室６の圧力を調整し、フィラメント２の交換
時のアークチャンバ１の雰囲気の乱れを防止する。
時間は、数秒の単時間である。また、アークチャンバ１
と予備室６とが同圧になるよう、排気口２３から真空引
きし、予備室６の圧力を調整し、フィラメント２の交換
時のアークチャンバ１の雰囲気の乱れを防止する。
【００１５】（実施例２）実施例２を、その切断正面図
の図４，一部の下面図の図５及び他の状態の切断正面図
の図６について説明する。この実施例２が実施例１と異
なる点は、フランジ１４の下面にＯリング１５を用い
ず、仕切板７がアークチャンバ１とフィラメント予備室
６との間を気密に仕切らず、仕切板７は不使用のフィラ
メント２をプラズマからカバーして隔離するようにした
ものである。
の図４，一部の下面図の図５及び他の状態の切断正面図
の図６について説明する。この実施例２が実施例１と異
なる点は、フランジ１４の下面にＯリング１５を用い
ず、仕切板７がアークチャンバ１とフィラメント予備室
６との間を気密に仕切らず、仕切板７は不使用のフィラ
メント２をプラズマからカバーして隔離するようにした
ものである。
【００１６】（実施例３）実施例３を、その切断正面図
の図７，他の状態の切断正面図の図８及び切断側面図の
図９について説明する。
の図７，他の状態の切断正面図の図８及び切断側面図の
図９について説明する。
【００１７】この実施例３は、実施例１の回転軸１０が
予備室６の後壁を水平方向に貫通し、四角板状の支持板
１１が鉛直面に位置し、フィラメント取付用導体１６の
上端部２４が水平方向に折曲し、その上端部２４に電流
導入端子２０が押圧するようになっている。なお、図中
２５はヒンジであり、アークチャンバ１に対しフィラメ
ント予備室６を枢支している。
予備室６の後壁を水平方向に貫通し、四角板状の支持板
１１が鉛直面に位置し、フィラメント取付用導体１６の
上端部２４が水平方向に折曲し、その上端部２４に電流
導入端子２０が押圧するようになっている。なお、図中
２５はヒンジであり、アークチャンバ１に対しフィラメ
ント予備室６を枢支している。
【００１８】（実施例４）実施例４を、その切断正面図
の図１０及び他の状態の切断正面図の図１１について説
明する。この実施例４が実施例１と異なる点は、フィラ
メント予備室６がアークチャンバにヒンジ２５により枢
支され、アークチャンバ１と予備室６との間にゲートバ
ルブ２６が設けられた点である。
の図１０及び他の状態の切断正面図の図１１について説
明する。この実施例４が実施例１と異なる点は、フィラ
メント予備室６がアークチャンバにヒンジ２５により枢
支され、アークチャンバ１と予備室６との間にゲートバ
ルブ２６が設けられた点である。
【００１９】そして、予備室６の各フィラメント２を全
て使い終えたとき、図１０に示すようにゲートバルブ２
６を閉め、予備室６を大気に戻し、ヒンジ２５により予
備室６を開け、各フィラメント２を交換する。その後予
備室６を閉めて排気口２３から真空引き、予備室６がア
ークチャンバ１と同圧になった時点で、図１１に示すよ
うにゲートバルブ２６を開け、つぎの成膜を開始する。
て使い終えたとき、図１０に示すようにゲートバルブ２
６を閉め、予備室６を大気に戻し、ヒンジ２５により予
備室６を開け、各フィラメント２を交換する。その後予
備室６を閉めて排気口２３から真空引き、予備室６がア
ークチャンバ１と同圧になった時点で、図１１に示すよ
うにゲートバルブ２６を開け、つぎの成膜を開始する。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載する効果を奏する。本発明のイ
オン源装置は、アークチャンバ１に仕切板７を介してフ
ィラメント予備室６が設けられ、その予備室６に収納さ
れた複数個のフィラメント２が、露出手段により１個ず
つアークチャンバ１に露出されるため、未使用のフィラ
メント２がプラズマにさらされることがなく、各フィラ
メント２の寿命が短縮せず、通常のフィラメント２の寿
命をフィラメント２の個数倍した長寿命が得られる。
ているので、以下に記載する効果を奏する。本発明のイ
オン源装置は、アークチャンバ１に仕切板７を介してフ
ィラメント予備室６が設けられ、その予備室６に収納さ
れた複数個のフィラメント２が、露出手段により１個ず
つアークチャンバ１に露出されるため、未使用のフィラ
メント２がプラズマにさらされることがなく、各フィラ
メント２の寿命が短縮せず、通常のフィラメント２の寿
命をフィラメント２の個数倍した長寿命が得られる。
【００２１】その上、成膜室もしくはイオン源を大気に
戻すことなく、長時間の運転が可能になり、生産性を向
上することができる。さらに、予備室６で各フィラメン
ト２が移動自在であるため、外部からフィラメント２に
通電する電流導入端子２０が１対でよく、外部配線が簡
単である。
戻すことなく、長時間の運転が可能になり、生産性を向
上することができる。さらに、予備室６で各フィラメン
ト２が移動自在であるため、外部からフィラメント２に
通電する電流導入端子２０が１対でよく、外部配線が簡
単である。
【００２２】また、アークチャンバ１とフィラメント予
備室６との間にゲートバルブ２６を設けることにより、
複数個のフィラメント２を全て使い終えたとき、ゲート
バルブ２６を閉め、予備室６を大気に戻して各フィラメ
ント２の交換をすることができ、大気に戻す容積が小容
積の予備室６のみでよく、真空引時間が短縮され、さら
に生産性が向上する。
備室６との間にゲートバルブ２６を設けることにより、
複数個のフィラメント２を全て使い終えたとき、ゲート
バルブ２６を閉め、予備室６を大気に戻して各フィラメ
ント２の交換をすることができ、大気に戻す容積が小容
積の予備室６のみでよく、真空引時間が短縮され、さら
に生産性が向上する。
【図１】本発明の実施例１の切断正面図である。
【図２】図１の一部の下面図である。
【図３】図１の他の状態の切断正面図である。
【図４】実施例２の切断正面図である。
【図５】図４の一部の下面図である。
【図６】図４の他の状態の切断正面図である。
【図７】実施例３の切断正面図である。
【図８】図７の他の状態の切断正面図である。
【図９】図８の切断側面図である。
【図１０】実施例４の切断正面図である。
【図１１】図１０の他の状態の切断正面図である。
【図１２】Ａ，Ｂはそれぞれ従来例の切断正面図であ
る。
る。
１ アークチャンバ ２ フィラメント ６ フィラメント予備室 ７ 仕切板
Claims (2)
- 【請求項１】 アークチャンバに仕切板を介して設けら
れたフィラメント予備室と、該予備室に移動自在に収納
された熱電子放出用の複数個のフィラメントと、１個の
前記フィラメントを前記アークチャンバに露出させる露
出手段とを備えたイオン源装置。 - 【請求項２】 アークチャンバとフィラメント予備室と
の間にゲートバルブを設けた請求項１記載のイオン源装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34292193A JPH07169427A (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | イオン源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34292193A JPH07169427A (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | イオン源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07169427A true JPH07169427A (ja) | 1995-07-04 |
Family
ID=18357555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34292193A Pending JPH07169427A (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | イオン源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07169427A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012520542A (ja) * | 2009-03-11 | 2012-09-06 | アデイクセン・バキユーム・プロダクト | 質量分析計のためのイオン化セル、および対応する漏れ検出器 |
| JP2016076322A (ja) * | 2014-10-03 | 2016-05-12 | 日新イオン機器株式会社 | イオン源 |
-
1993
- 1993-12-14 JP JP34292193A patent/JPH07169427A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012520542A (ja) * | 2009-03-11 | 2012-09-06 | アデイクセン・バキユーム・プロダクト | 質量分析計のためのイオン化セル、および対応する漏れ検出器 |
| JP2016076322A (ja) * | 2014-10-03 | 2016-05-12 | 日新イオン機器株式会社 | イオン源 |
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