JPH08129983A - イオン源装置 - Google Patents
イオン源装置Info
- Publication number
- JPH08129983A JPH08129983A JP6288812A JP28881294A JPH08129983A JP H08129983 A JPH08129983 A JP H08129983A JP 6288812 A JP6288812 A JP 6288812A JP 28881294 A JP28881294 A JP 28881294A JP H08129983 A JPH08129983 A JP H08129983A
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- JP
- Japan
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- plasma
- gas
- chamber
- introducing port
- plasma chamber
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- Pending
Links
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 14
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 4
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
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Landscapes
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラズマ室のガス圧をほぼ均一にし、均一な
プラズマを生成し、ガス導入口へのプラズマを入りにく
くする。 【構成】 プラズマ室２にガス導入口５から導入された
ガスと電子との衝突によりプラズマ１５を生成し、プラ
ズマ１５から引出電極１０によりイオンビームを引き出
すイオン源装置において、ガス導入口５の近傍のプラズ
マ室２内に、ガス導入口５からプラズマ室２に導入され
るガスを、周囲に拡散する拡散板１６を設ける。
プラズマを生成し、ガス導入口へのプラズマを入りにく
くする。 【構成】 プラズマ室２にガス導入口５から導入された
ガスと電子との衝突によりプラズマ１５を生成し、プラ
ズマ１５から引出電極１０によりイオンビームを引き出
すイオン源装置において、ガス導入口５の近傍のプラズ
マ室２内に、ガス導入口５からプラズマ室２に導入され
るガスを、周囲に拡散する拡散板１６を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、均一なプラズマを生成
して均一なイオンビームを引き出し、薄膜を形成するＩ
ＢＳ装置，ＩＶＤ装置等のイオン源装置に関する。
して均一なイオンビームを引き出し、薄膜を形成するＩ
ＢＳ装置，ＩＶＤ装置等のイオン源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のイオン源装置は、例えば図３に示
すようになっている。同図において、１は箱体、２は箱
体１により形成されたプラズマ室、３は箱体１内の片側
に絶縁支持体４を介して導入されたフィラメントであ
り、フィラメント電源により高温に加熱され、熱電子を
放出する。５は箱体１の片側に形成された複数個のガス
導入口である。
すようになっている。同図において、１は箱体、２は箱
体１により形成されたプラズマ室、３は箱体１内の片側
に絶縁支持体４を介して導入されたフィラメントであ
り、フィラメント電源により高温に加熱され、熱電子を
放出する。５は箱体１の片側に形成された複数個のガス
導入口である。
【０００３】６は所要のガス種，ガス流量に制御するガ
ス箱であり、ガス箱６のガスが、主配管７，分岐体８及
びそれぞれの分岐管９を介してガス導入口５からプラズ
マ室２に導入される。
ス箱であり、ガス箱６のガスが、主配管７，分岐体８及
びそれぞれの分岐管９を介してガス導入口５からプラズ
マ室２に導入される。
【０００４】１０は箱体１のフィラメント３に対向した
位置の開口に設けられた引出電極であり、加速電極１
１，減速電極１２，接地電極１３からなり、それぞれ絶
縁体１４により絶縁して支持されている。
位置の開口に設けられた引出電極であり、加速電極１
１，減速電極１２，接地電極１３からなり、それぞれ絶
縁体１４により絶縁して支持されている。
【０００５】そして、フィラメント電源により高温に加
熱されたフィラメント３からの熱電子が箱体１との間で
加速され、ガス導入口５からプラズマ室２に導入された
イオン化されるガスと衝突し、プラズマ１５が生成し、
適切な電圧が与えられた引出電極１０によりイオンビー
ムが引き出される。
熱されたフィラメント３からの熱電子が箱体１との間で
加速され、ガス導入口５からプラズマ室２に導入された
イオン化されるガスと衝突し、プラズマ１５が生成し、
適切な電圧が与えられた引出電極１０によりイオンビー
ムが引き出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の前記イオン源装
置の場合、イオン源が大口径化するに従い、プラズマ室
２でのガスの広がりが悪くなり、そのためプラズマ密度
が不均一になる。なお、プラズマ密度を均一にするた
め、ガス導入口５を数多く形成すると、装置が非常に煩
雑になり、かつ、高価になるという問題点がある。
置の場合、イオン源が大口径化するに従い、プラズマ室
２でのガスの広がりが悪くなり、そのためプラズマ密度
が不均一になる。なお、プラズマ密度を均一にするた
め、ガス導入口５を数多く形成すると、装置が非常に煩
雑になり、かつ、高価になるという問題点がある。
【０００７】一方、プラズマ１５がある程度ガス導入口
５に入り込み、プラズマ１５中の荷電粒子であるイオン
や電子が、箱体１とガス箱６間で加速されるため、放電
が起こり、イオン源が運転できなくなったり、故障した
りする。特に、高エネルギタイプの２０ＫＶ〜４０ＫＶ
及びそれ以上のイオン源においては、前記の放電現象が
はなはだしく、その放電の対策としてガス箱６を箱体１
と同じ電位系で使用すると、電源，制御盤等が高価にな
るという問題点がある。
５に入り込み、プラズマ１５中の荷電粒子であるイオン
や電子が、箱体１とガス箱６間で加速されるため、放電
が起こり、イオン源が運転できなくなったり、故障した
りする。特に、高エネルギタイプの２０ＫＶ〜４０ＫＶ
及びそれ以上のイオン源においては、前記の放電現象が
はなはだしく、その放電の対策としてガス箱６を箱体１
と同じ電位系で使用すると、電源，制御盤等が高価にな
るという問題点がある。
【０００８】本発明は、前記の点に留意し、プラズマ室
のガス圧をほぼ均一にして均一なプラズマを生成し、か
つ、ガス導入口へプラズマを入りにくくしたイオン源装
置を提供することを目的とする。
のガス圧をほぼ均一にして均一なプラズマを生成し、か
つ、ガス導入口へプラズマを入りにくくしたイオン源装
置を提供することを目的とする。
【０００９】
【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、プラズマ室にガス導入口
から導入されたガスと電子との衝突によりプラズマを生
成し、プラズマから引出電極によりイオンビームを引き
出すイオン源装置において、前記ガス導入口の近傍の前
記プラズマ室内に、前記ガス導入口から前記プラズマ室
に導入されるガスを、周囲に拡散する拡散板を設けたも
のである。
に、本発明のイオン源装置は、プラズマ室にガス導入口
から導入されたガスと電子との衝突によりプラズマを生
成し、プラズマから引出電極によりイオンビームを引き
出すイオン源装置において、前記ガス導入口の近傍の前
記プラズマ室内に、前記ガス導入口から前記プラズマ室
に導入されるガスを、周囲に拡散する拡散板を設けたも
のである。
【００１０】
【作用】前記のように構成された本発明のイオン源装置
は、ガス導入口の近傍のプラズマ室内に拡散板が設けら
れているため、ガス導入口からプラズマ室に導入された
ガスは周囲に拡散し、プラズマ室のガス圧がほぼ均一に
なり、均一なプラズマが生成される。さらに、生成され
たプラズマが拡散板によりガス導入口に非常に入りにく
くなり、放電が殆ど起こらなくなる。
は、ガス導入口の近傍のプラズマ室内に拡散板が設けら
れているため、ガス導入口からプラズマ室に導入された
ガスは周囲に拡散し、プラズマ室のガス圧がほぼ均一に
なり、均一なプラズマが生成される。さらに、生成され
たプラズマが拡散板によりガス導入口に非常に入りにく
くなり、放電が殆ど起こらなくなる。
【００１１】
【実施例】１実施例について図１及び図２Ａを参照して
説明する。それらの図において図３と同一符号は同一も
しくは相当するものを示し、異なる点は、図３の装置に
つぎの点が付加されたことである。
説明する。それらの図において図３と同一符号は同一も
しくは相当するものを示し、異なる点は、図３の装置に
つぎの点が付加されたことである。
【００１２】即ち、ガス導入口５の近傍のプラズマ室２
内に、ガス導入口５からプラズマ室２に導入されるガス
を、周囲に拡散する円板状の拡散板１６が設けられ、拡
散板１６の周縁部に複数本の支持脚１７の一端が溶接ま
たはねじ止めされ、各支持脚１７の他端が箱体１の内面
に溶接またはねじ止めされている。
内に、ガス導入口５からプラズマ室２に導入されるガス
を、周囲に拡散する円板状の拡散板１６が設けられ、拡
散板１６の周縁部に複数本の支持脚１７の一端が溶接ま
たはねじ止めされ、各支持脚１７の他端が箱体１の内面
に溶接またはねじ止めされている。
【００１３】従って、ガス導入口５からプラズマ室２に
導入されたガスは、拡散板１６により周囲に拡散し、プ
ラズマ室２のガス圧がほぼ均一になり、均一なプラズマ
１５が生成され、かつ、拡散板１６によりプラズマ１５
がガス導入口５に入りにくくなる。
導入されたガスは、拡散板１６により周囲に拡散し、プ
ラズマ室２のガス圧がほぼ均一になり、均一なプラズマ
１５が生成され、かつ、拡散板１６によりプラズマ１５
がガス導入口５に入りにくくなる。
【００１４】つぎに、他の実施例を示した図２Ｂについ
て説明する。箱体１の内面のねじ穴１８に支持脚１９の
一端のねじ２０がねじ合わされ、拡散板１６の周縁部の
孔２１にねじ２２が挿入され、そのねじ２２が支持脚１
９の他端のねじ穴２３にねじ合わされ、拡散板１６が設
けられている。なお、拡散板１６は、平板状のほか、メ
ッシュのようなものでもよく、また、円板のほか、三
角，四角でもよい。
て説明する。箱体１の内面のねじ穴１８に支持脚１９の
一端のねじ２０がねじ合わされ、拡散板１６の周縁部の
孔２１にねじ２２が挿入され、そのねじ２２が支持脚１
９の他端のねじ穴２３にねじ合わされ、拡散板１６が設
けられている。なお、拡散板１６は、平板状のほか、メ
ッシュのようなものでもよく、また、円板のほか、三
角，四角でもよい。
【００１５】
【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、ガス導入口５の近傍のプラズマ室２内に
拡散板１６が設けられているため、ガス導入口５からプ
ラズマ室２に導入されたガスは周囲に拡散し、プラズマ
室２のガス圧をほぼ均一にすることができ、均一なプラ
ズマ１５を生成することができ、さらに、生成されたプ
ラズマ１５が拡散板１６によりガス導入口５に非常に入
りにくくなり、放電の発生を防止することができる。
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、ガス導入口５の近傍のプラズマ室２内に
拡散板１６が設けられているため、ガス導入口５からプ
ラズマ室２に導入されたガスは周囲に拡散し、プラズマ
室２のガス圧をほぼ均一にすることができ、均一なプラ
ズマ１５を生成することができ、さらに、生成されたプ
ラズマ１５が拡散板１６によりガス導入口５に非常に入
りにくくなり、放電の発生を防止することができる。
【図１】本発明の１実施例の切断正面図である。
【図２】Ａ，Ｂは図１の一部の拡大図，他の例の分解切
断正面図である。
断正面図である。
【図３】従来例の切断正面図である。
１ 箱体 ２ プラズマ室 ５ ガス導入口 １０ 引出電極 １５ プラズマ １６ 拡散板
Claims (1)
- 【請求項１】 プラズマ室にガス導入口から導入された
ガスと電子との衝突によりプラズマを生成し、プラズマ
から引出電極によりイオンビームを引き出すイオン源装
置において、 前記ガス導入口の近傍の前記プラズマ室内に、前記ガス
導入口から前記プラズマ室に導入されるガスを、周囲に
拡散する拡散板を設けたイオン源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6288812A JPH08129983A (ja) | 1994-10-27 | 1994-10-27 | イオン源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6288812A JPH08129983A (ja) | 1994-10-27 | 1994-10-27 | イオン源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08129983A true JPH08129983A (ja) | 1996-05-21 |
Family
ID=17735058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6288812A Pending JPH08129983A (ja) | 1994-10-27 | 1994-10-27 | イオン源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08129983A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006096618A1 (en) * | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Axcelis Technologies, Inc. | High conductance ion source |
| JP2007523462A (ja) * | 2004-02-23 | 2007-08-16 | ヴィーコ インストゥルメンツ インコーポレイテッド | 流体によって冷却されるイオン源 |
-
1994
- 1994-10-27 JP JP6288812A patent/JPH08129983A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007523462A (ja) * | 2004-02-23 | 2007-08-16 | ヴィーコ インストゥルメンツ インコーポレイテッド | 流体によって冷却されるイオン源 |
| WO2006096618A1 (en) * | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Axcelis Technologies, Inc. | High conductance ion source |
| JP2008536257A (ja) * | 2005-03-08 | 2008-09-04 | アクセリス テクノロジーズ インコーポレーテッド | 高コンダクタンスイオン源 |
| US7488958B2 (en) | 2005-03-08 | 2009-02-10 | Axcelis Technologies, Inc. | High conductance ion source |
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