JPH09223474A - 加速型プラズマ銃 - Google Patents
加速型プラズマ銃Info
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- JPH09223474A JPH09223474A JP8029758A JP2975896A JPH09223474A JP H09223474 A JPH09223474 A JP H09223474A JP 8029758 A JP8029758 A JP 8029758A JP 2975896 A JP2975896 A JP 2975896A JP H09223474 A JPH09223474 A JP H09223474A
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Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマビームの形状変動に対する安定化を
図る。 【解決手段】 プラズマ生成室３１には、差動排気口４
１とガス導入口４２とが設けられている。プラズマ生成
室３１内には、プラズマビームＰの中心軸と同軸に円筒
状ビーム安定化電極５０〜５２が備えられている。ま
た、加速室３２にも、差動排気口４３とガス導入口４４
とが設けられている。加速室３２内には、プラズマビー
ムＰの中心軸と同軸に円筒状ビーム安定化電極５３〜５
５が備えられている。更に、プラズマビームＰの通るノ
ズル口３３ａ付近にも、プラズマビームＰの中心軸と同
軸に円筒状ビーム安定化電源５６が備えられている。円
筒状ビーム安定化電極５３および５４はそれぞれ接続口
４５を介して第１および第２の可変電源６１および６２
に接続されている。
図る。 【解決手段】 プラズマ生成室３１には、差動排気口４
１とガス導入口４２とが設けられている。プラズマ生成
室３１内には、プラズマビームＰの中心軸と同軸に円筒
状ビーム安定化電極５０〜５２が備えられている。ま
た、加速室３２にも、差動排気口４３とガス導入口４４
とが設けられている。加速室３２内には、プラズマビー
ムＰの中心軸と同軸に円筒状ビーム安定化電極５３〜５
５が備えられている。更に、プラズマビームＰの通るノ
ズル口３３ａ付近にも、プラズマビームＰの中心軸と同
軸に円筒状ビーム安定化電源５６が備えられている。円
筒状ビーム安定化電極５３および５４はそれぞれ接続口
４５を介して第１および第２の可変電源６１および６２
に接続されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマビームを出
射する加速型プラズマ銃に関する。
射する加速型プラズマ銃に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、圧力勾配型プラズマ源に差動
排気系を設け、放電電圧を上昇させて運転を行う加速型
プラズマ銃が知られている（例えば、特開昭５９−４７
３８０号公報参照）。
排気系を設け、放電電圧を上昇させて運転を行う加速型
プラズマ銃が知られている（例えば、特開昭５９−４７
３８０号公報参照）。
【０００３】以下、図５を参照して、上記公報に開示さ
れている、従来の加速型プラズマ銃について説明する。
図５は加速型プラズマ銃を備えたイオンプレーティング
装置を示す。加速型プラズマ銃は、圧力勾配型プラズマ
源３０と、プラズマ生成室３１と、加速室３２とを備
え、プラズマビームを真空処理室３３内に出射する。圧
力勾配型プラズマ源３０、プラズマ生成室３１、および
加速室３２は、各々の中心軸が同芯に設けられている。
れている、従来の加速型プラズマ銃について説明する。
図５は加速型プラズマ銃を備えたイオンプレーティング
装置を示す。加速型プラズマ銃は、圧力勾配型プラズマ
源３０と、プラズマ生成室３１と、加速室３２とを備
え、プラズマビームを真空処理室３３内に出射する。圧
力勾配型プラズマ源３０、プラズマ生成室３１、および
加速室３２は、各々の中心軸が同芯に設けられている。
【０００４】圧力勾配型プラズマ源３０には放電用ガス
１が供給され、圧力勾配型プラズマ源３０は、陰極物質
２０を含む陰極２と、環状永久磁石３を含む第１中間電
極２１と、電磁コイル４−１を含む第２中間電極２２と
から構成されている。陰極２には抵抗Ｒ0 を介して電源
Ｖ0 が接続され、第１および第２中間電極２１および２
２にはそれぞれ抵抗１１および１２が接続されている。
１が供給され、圧力勾配型プラズマ源３０は、陰極物質
２０を含む陰極２と、環状永久磁石３を含む第１中間電
極２１と、電磁コイル４−１を含む第２中間電極２２と
から構成されている。陰極２には抵抗Ｒ0 を介して電源
Ｖ0 が接続され、第１および第２中間電極２１および２
２にはそれぞれ抵抗１１および１２が接続されている。
【０００５】プラズマ生成室３１は、第２中間電極２２
と電磁コイル４−２を含むプラズマ源陽極Ａ1 とによっ
て囲まれた空間である。加速室３２は、プラズマ源陽極
Ａ1と電磁コイル４−３を含むプラズマ電子加速陽極Ａ2
とに囲まれた空間である。加速室３２の気体は拡散ポ
イプ５によって排気される。プラズマ源陽極Ａ1 には加
速電圧発生用負荷抵抗Ｒ1 が接続されている。
と電磁コイル４−２を含むプラズマ源陽極Ａ1 とによっ
て囲まれた空間である。加速室３２は、プラズマ源陽極
Ａ1と電磁コイル４−３を含むプラズマ電子加速陽極Ａ2
とに囲まれた空間である。加速室３２の気体は拡散ポ
イプ５によって排気される。プラズマ源陽極Ａ1 には加
速電圧発生用負荷抵抗Ｒ1 が接続されている。
【０００６】真空処理室３３は真空容器６によって囲ま
れた空間である。真空容器６内には放電用ガス１と同種
のガス７と反応ガス８とが導入される。真空容器６内の
気体は、補助拡散ポンプ９によって排気される。真空容
器６内には、イオンプレーティング用試料１０と、プラ
ズマ電子加速陽極を兼ねるハース１８と、プラズマビー
ム集束用永久磁石１９とが配置されている。
れた空間である。真空容器６内には放電用ガス１と同種
のガス７と反応ガス８とが導入される。真空容器６内の
気体は、補助拡散ポンプ９によって排気される。真空容
器６内には、イオンプレーティング用試料１０と、プラ
ズマ電子加速陽極を兼ねるハース１８と、プラズマビー
ム集束用永久磁石１９とが配置されている。
【０００７】次に、従来の加速型プラズマ銃を備えたイ
オンプレーティング装置の動作について説明する。放電
用ガス１は圧力勾配型プラズマ源３０に供給され、陰極
２で放電が行われる。放電用ガス１は第１および第２中
間電極２１および２２を介してプラズマ生成室３１に導
かれ、ここでプラズマガスが生成される。この生成した
プラズマガスは加速室３２内でプラズマビーム（大電流
電子ビーム）１６として加速される。少し詳細に説明す
ると、加速室３２内の圧力はプラズマ生成室３１内の圧
力よりも低ので、加速室３２ではプラズマビームからイ
オンが拡散される。これにより、空間電荷が発生し、加
速室３２の陽極Ａ1 およびＡ2 の間の電位差で電子流
（プラズマビーム）１６が加速される。このプラズマビ
ーム１６は加速室３２の中心軸に沿って真空処理室３３
内の陽極として働くハース１８へ向けて導出する。真空
処理室３３内において、プラズマビーム１６の回りに周
辺プラズマ１７が形成される。ハース１８上のイオン化
金属スクラップ２３が周辺プラズマ１７中にて蒸発・イ
オン化されて成膜材料粒子が生成される。この成膜材料
粒子はハース１８に対して負電位の試料１０に吸引さ
れ、試料１０の表面には成膜材料粒子が付着し、成膜さ
れる。
オンプレーティング装置の動作について説明する。放電
用ガス１は圧力勾配型プラズマ源３０に供給され、陰極
２で放電が行われる。放電用ガス１は第１および第２中
間電極２１および２２を介してプラズマ生成室３１に導
かれ、ここでプラズマガスが生成される。この生成した
プラズマガスは加速室３２内でプラズマビーム（大電流
電子ビーム）１６として加速される。少し詳細に説明す
ると、加速室３２内の圧力はプラズマ生成室３１内の圧
力よりも低ので、加速室３２ではプラズマビームからイ
オンが拡散される。これにより、空間電荷が発生し、加
速室３２の陽極Ａ1 およびＡ2 の間の電位差で電子流
（プラズマビーム）１６が加速される。このプラズマビ
ーム１６は加速室３２の中心軸に沿って真空処理室３３
内の陽極として働くハース１８へ向けて導出する。真空
処理室３３内において、プラズマビーム１６の回りに周
辺プラズマ１７が形成される。ハース１８上のイオン化
金属スクラップ２３が周辺プラズマ１７中にて蒸発・イ
オン化されて成膜材料粒子が生成される。この成膜材料
粒子はハース１８に対して負電位の試料１０に吸引さ
れ、試料１０の表面には成膜材料粒子が付着し、成膜さ
れる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の加速型
プラズマ銃の構成では、実際には、プラズマビームが変
動し、出力の変動や再現性の不良を招いてしまう。空間
電荷の発生量は、プラズマビームの電流値や、加速室３
２のイオンの拡散の程度、プラズマ生成室３１や真空処
理室３３から加速室３２へのイオンの流入等の微妙なバ
ランスの上に成り立っている。その為、空間電荷の発生
量を制御することは非常に困難である。また、プラズマ
ビームの形状自身もマクロ不安定性のために変動する。
これが空間電荷の変動を引き起こし、プラズマビームの
安定性を損なわせていた。
プラズマ銃の構成では、実際には、プラズマビームが変
動し、出力の変動や再現性の不良を招いてしまう。空間
電荷の発生量は、プラズマビームの電流値や、加速室３
２のイオンの拡散の程度、プラズマ生成室３１や真空処
理室３３から加速室３２へのイオンの流入等の微妙なバ
ランスの上に成り立っている。その為、空間電荷の発生
量を制御することは非常に困難である。また、プラズマ
ビームの形状自身もマクロ不安定性のために変動する。
これが空間電荷の変動を引き起こし、プラズマビームの
安定性を損なわせていた。
【０００９】更に、プラズマ生成室３１や加速室３２に
は、ガスの導入口や排気口が設置されたり、真空計接続
口等が取り付けられる。その為、プラズマ生成室３１や
加速室３２は、円筒形というよりもＴ字管や十字管の様
な形状となっている為、軸対称でない環境でプラズマビ
ームを導かなくてはならない。また、電位差を作り出す
為に、これらプラズマ生成室や加速室をガラス管などの
絶縁体で構成する必要があり、これもプラズマの変動を
誘う要因の一つになっている。
は、ガスの導入口や排気口が設置されたり、真空計接続
口等が取り付けられる。その為、プラズマ生成室３１や
加速室３２は、円筒形というよりもＴ字管や十字管の様
な形状となっている為、軸対称でない環境でプラズマビ
ームを導かなくてはならない。また、電位差を作り出す
為に、これらプラズマ生成室や加速室をガラス管などの
絶縁体で構成する必要があり、これもプラズマの変動を
誘う要因の一つになっている。
【００１０】本発明の技術的課題は、プラズマビームに
とり見かけ上、軸対称な環境を作り、プラズマビームの
形状変動に対する安定化を図ることができる加速型プラ
ズマ銃を提供することにある。
とり見かけ上、軸対称な環境を作り、プラズマビームの
形状変動に対する安定化を図ることができる加速型プラ
ズマ銃を提供することにある。
【００１１】本発明の他の技術的課題は、空間電荷の蓄
積量を外部より制御し、プラズマビームの出力の安定化
を図ることができる加速型プラズマ銃を提供することに
ある。
積量を外部より制御し、プラズマビームの出力の安定化
を図ることができる加速型プラズマ銃を提供することに
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る加速型プラ
ズマ銃は、陰極を備えた圧力勾配型プラズマ源、プラズ
マ生成室、および加速室の各々の中心軸を同芯に設け、
圧力勾配型プラズマ源に供給された放電用ガスを陰極で
放電することにより、プラズマ生成室内でプラズマガス
を生成し、生成したプラズマガスを加速室内でプラズマ
ビームとして加速してプラズマビームを中心軸に沿って
真空処理室内の陽極へ向けて導出する。
ズマ銃は、陰極を備えた圧力勾配型プラズマ源、プラズ
マ生成室、および加速室の各々の中心軸を同芯に設け、
圧力勾配型プラズマ源に供給された放電用ガスを陰極で
放電することにより、プラズマ生成室内でプラズマガス
を生成し、生成したプラズマガスを加速室内でプラズマ
ビームとして加速してプラズマビームを中心軸に沿って
真空処理室内の陽極へ向けて導出する。
【００１３】本発明の第１の態様によれば、プラズマ生
成室内又は加速室内に、中心軸と同芯に配設された筒体
の電極を中心軸に沿って複数個設け、複数の電極によっ
てプラズマ生成室内で生成されたプラズマガスを安定化
させることを特徴とする加速型プラズマ銃が得る。
成室内又は加速室内に、中心軸と同芯に配設された筒体
の電極を中心軸に沿って複数個設け、複数の電極によっ
てプラズマ生成室内で生成されたプラズマガスを安定化
させることを特徴とする加速型プラズマ銃が得る。
【００１４】本発明の第２の態様によれば、プラズマ生
成室内と加速室に、中心軸と同芯に配設された筒体の電
極を前記中心軸に沿って複数個設け、複数の電極によっ
て加速室で加速されたプラズマビームを安定化させるこ
とを特徴とする加速型プラズマ銃が得られる。
成室内と加速室に、中心軸と同芯に配設された筒体の電
極を前記中心軸に沿って複数個設け、複数の電極によっ
て加速室で加速されたプラズマビームを安定化させるこ
とを特徴とする加速型プラズマ銃が得られる。
【００１５】上記加速型プラズマ銃において、複数の電
極の一部又は全部に抵抗又は電圧調整手段を接続するこ
とが好ましい。また、真空処理室と加速室との間に、中
心軸と同軸に緩衝室を配置し、緩衝室内に放電用ガスを
導入するための導入口を設けても良い。
極の一部又は全部に抵抗又は電圧調整手段を接続するこ
とが好ましい。また、真空処理室と加速室との間に、中
心軸と同軸に緩衝室を配置し、緩衝室内に放電用ガスを
導入するための導入口を設けても良い。
【００１６】
【作用】プラズマ生成室内又は加速室内に、中心軸と同
芯に配設された筒体の電極を中心軸に沿って複数個配置
することにより、外側の非対称な環境をかくし、プラズ
マビームの形状変動を抑えこむことができる。又、プラ
ズマ生成室と加速室との間の隔壁となる電極の近傍に空
間電荷が蓄積されると考えられている。したがって、こ
の付近のイオンの拡散を制御すれば、プラズマビームの
出力を制御することができる。ここで、この付近の電極
の電圧を外部より調整することにより、イオンの拡散に
影響を与えることができる。電極を抵抗を介して接地す
ることにより、プラズマビームの出力の変動を抑えるこ
とができる。又、積極的に電極の電圧を調整することに
より、プラズマビームの出力を制御することができる。
芯に配設された筒体の電極を中心軸に沿って複数個配置
することにより、外側の非対称な環境をかくし、プラズ
マビームの形状変動を抑えこむことができる。又、プラ
ズマ生成室と加速室との間の隔壁となる電極の近傍に空
間電荷が蓄積されると考えられている。したがって、こ
の付近のイオンの拡散を制御すれば、プラズマビームの
出力を制御することができる。ここで、この付近の電極
の電圧を外部より調整することにより、イオンの拡散に
影響を与えることができる。電極を抵抗を介して接地す
ることにより、プラズマビームの出力の変動を抑えるこ
とができる。又、積極的に電極の電圧を調整することに
より、プラズマビームの出力を制御することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げ、本発明の加
速型プラズマ銃について図面を参照して詳細に説明す
る。
速型プラズマ銃について図面を参照して詳細に説明す
る。
【００１８】図１を参照して、本発明の第１の実施例に
よる加速型プラズマ銃について説明する。プラズマ生成
室３１には、差動排気口４１とＡｒガス（キャリアガ
ス）用のガス導入口４２とが設けられ、プラズマ生成室
３１内には、該プラズマ生成室３１の中心軸と同芯に第
１乃至第３の円筒状ビーム安定化電極５０，５１および
５２が備えられている。また、加速室３２にも、差動排
気口４３とガス導入口４４とが設けられ，加速室３２内
には、該加速室３２の中心軸と同芯に第４乃至第６の円
筒状ビーム安定化電極５３，５４および５５が備えられ
ている。更に、プラズマビームＰの通るノズル口３３ａ
付近にも、ノズル口３３ａの中心軸と同芯に第７の円筒
状ビーム安定化電源５６が備えられている。また、本実
施例では、第４および第５の円筒状ビーム安定化電極５
３および５４がそれぞれ加速室３２に設けられた接続口
４５を介して第１および第２の可変電源６１および６２
に接続されている。
よる加速型プラズマ銃について説明する。プラズマ生成
室３１には、差動排気口４１とＡｒガス（キャリアガ
ス）用のガス導入口４２とが設けられ、プラズマ生成室
３１内には、該プラズマ生成室３１の中心軸と同芯に第
１乃至第３の円筒状ビーム安定化電極５０，５１および
５２が備えられている。また、加速室３２にも、差動排
気口４３とガス導入口４４とが設けられ，加速室３２内
には、該加速室３２の中心軸と同芯に第４乃至第６の円
筒状ビーム安定化電極５３，５４および５５が備えられ
ている。更に、プラズマビームＰの通るノズル口３３ａ
付近にも、ノズル口３３ａの中心軸と同芯に第７の円筒
状ビーム安定化電源５６が備えられている。また、本実
施例では、第４および第５の円筒状ビーム安定化電極５
３および５４がそれぞれ加速室３２に設けられた接続口
４５を介して第１および第２の可変電源６１および６２
に接続されている。
【００１９】プラズマビームＰを取り囲むように、第１
乃至第７の円筒状ビーム安定化電極５０〜５６を配置し
ているので、外側の非対称な環境をかくし、プラズマビ
ームＰの形状変動を抑え込むことができる。また、第１
および第２の可変電源６１および６２によって第４およ
び第５の円筒状ビーム安定化電極５３および５４の電位
を外部より調整できるので、イオンの拡散に影響を与え
ることができる。
乃至第７の円筒状ビーム安定化電極５０〜５６を配置し
ているので、外側の非対称な環境をかくし、プラズマビ
ームＰの形状変動を抑え込むことができる。また、第１
および第２の可変電源６１および６２によって第４およ
び第５の円筒状ビーム安定化電極５３および５４の電位
を外部より調整できるので、イオンの拡散に影響を与え
ることができる。
【００２０】尚、第１の実施例では、第４および第５の
円筒状ビーム安定化電極５３および５４が、外部よりそ
の電位を設定できるように第１および第２の可変電源６
１および６２に結線されているが、その代わりに、第４
および第５の円筒状ビーム安定化電極５３および５４を
適切な抵抗を介して接地しても良い。この場合には、プ
ラズマビームＰの出力の変動を抑えることができる。
円筒状ビーム安定化電極５３および５４が、外部よりそ
の電位を設定できるように第１および第２の可変電源６
１および６２に結線されているが、その代わりに、第４
および第５の円筒状ビーム安定化電極５３および５４を
適切な抵抗を介して接地しても良い。この場合には、プ
ラズマビームＰの出力の変動を抑えることができる。
【００２１】図２を参照すると、本発明の第２の実施例
による加速型プラズマ銃は、加速室３２の構造が相違し
ている点を除いて、第１の実施例と同様の構成を有す
る。
による加速型プラズマ銃は、加速室３２の構造が相違し
ている点を除いて、第１の実施例と同様の構成を有す
る。
【００２２】第２の実施例において、加速室３２内に
は、加速室３２の中心軸と同芯に第１乃至第７のドーナ
ツ板状ビーム安定化電極７１，７２，７３，７４，７
５，７６および７７が備えられている。第１乃至第４の
ドーナツ板状ビーム安定化電極７１〜７４は、それぞれ
接続口４５を介して第１乃至第４の可変電源６１〜６４
に接続されている。このような構造を有する第２の実施
例でも、上述した第１の実施例と同様の効果を有する。
は、加速室３２の中心軸と同芯に第１乃至第７のドーナ
ツ板状ビーム安定化電極７１，７２，７３，７４，７
５，７６および７７が備えられている。第１乃至第４の
ドーナツ板状ビーム安定化電極７１〜７４は、それぞれ
接続口４５を介して第１乃至第４の可変電源６１〜６４
に接続されている。このような構造を有する第２の実施
例でも、上述した第１の実施例と同様の効果を有する。
【００２３】図３を参照すると、本発明の第３の実施例
による加速型プラズマ銃は、加速室３２と、加速室３２
のノズル口３３ａ側に緩衝室３４が設けられている点を
除いて、第１の実施例と同様の構成を有する。
による加速型プラズマ銃は、加速室３２と、加速室３２
のノズル口３３ａ側に緩衝室３４が設けられている点を
除いて、第１の実施例と同様の構成を有する。
【００２４】第３の実施例において、加速室３２内に
は、第１乃至第３のドーナツ板状ビーム安定化電極７１
〜７３と第５および第６の円筒状ビーム安定化電極５４
および５５とが備えられている。すなわち、第３の実施
例の加速室３２は、上述した第１の実施例の加速室３２
と第２の実施例の加速室３２とを組み合わせた構造を有
する。緩衝室３４は、真空処理室３３と加速室３２との
間に設けられている。緩衝室３４にはガス導入口４６が
設けられている。緩衝室３４内には、緩衝室３４の中心
軸と同芯に第８および至第９の円筒状ビーム安定化電極
５７および５８が備えられている。このような構造を有
する第３の実施例でも、上述した第１の実施例と同様の
効果を有する。
は、第１乃至第３のドーナツ板状ビーム安定化電極７１
〜７３と第５および第６の円筒状ビーム安定化電極５４
および５５とが備えられている。すなわち、第３の実施
例の加速室３２は、上述した第１の実施例の加速室３２
と第２の実施例の加速室３２とを組み合わせた構造を有
する。緩衝室３４は、真空処理室３３と加速室３２との
間に設けられている。緩衝室３４にはガス導入口４６が
設けられている。緩衝室３４内には、緩衝室３４の中心
軸と同芯に第８および至第９の円筒状ビーム安定化電極
５７および５８が備えられている。このような構造を有
する第３の実施例でも、上述した第１の実施例と同様の
効果を有する。
【００２５】図４を参照すると、本発明の第４の実施例
による加速型プラズマ銃は、プラズマ室３１と加速室３
２の構造が相違している点を除いて、第１の実施例と同
様の構成を有する。
による加速型プラズマ銃は、プラズマ室３１と加速室３
２の構造が相違している点を除いて、第１の実施例と同
様の構成を有する。
【００２６】第４の実施例において、プラズマ室３１
は、第１および第３の円筒状ビーム安定化電極５０およ
び５２の代わりに、第１および第３のラッパ状ビーム安
定化電極５０ａおよび５２ａを有する。加速室３２は、
第４および第６の円筒状ビーム安定化電極５３および５
５の代わりに、第４および第６のラッパ状ビーム安定化
電極５３ａおよび５５ａを有する。
は、第１および第３の円筒状ビーム安定化電極５０およ
び５２の代わりに、第１および第３のラッパ状ビーム安
定化電極５０ａおよび５２ａを有する。加速室３２は、
第４および第６の円筒状ビーム安定化電極５３および５
５の代わりに、第４および第６のラッパ状ビーム安定化
電極５３ａおよび５５ａを有する。
【００２７】このような構造を有する第４の実施例で
も、上述した第１の実施例と同様の効果を有する。
も、上述した第１の実施例と同様の効果を有する。
【００２８】尚、本発明は上述した実施例に限定せず、
本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能で
あるのは勿論である。例えば、ビーム安定化電極の形状
は、上述した円筒状、ドーナツ板状、およびラッパ状に
限定せず、中心軸に対して直交する断面が四角形、八角
形でもよく筒体であれば良い。要するに、プラブマビー
ムの断面形状と類似しているのがベストであり、プラブ
マビームがシート状であれば電極の断面は長方形の枠形
である。
本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能で
あるのは勿論である。例えば、ビーム安定化電極の形状
は、上述した円筒状、ドーナツ板状、およびラッパ状に
限定せず、中心軸に対して直交する断面が四角形、八角
形でもよく筒体であれば良い。要するに、プラブマビー
ムの断面形状と類似しているのがベストであり、プラブ
マビームがシート状であれば電極の断面は長方形の枠形
である。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明の加速型プラズマ
銃によれば、プラズマ生成室内又は加速室内に、中心軸
と同芯に配設された筒体の電極を中心軸に沿って複数個
配置することにより、外側の非対称な環境をかくし、プ
ラズマビームの形状変動を抑えこむことができる。又、
プラズマ生成室と加速室との間の隔壁近傍の電極の電位
を外部より調整することにより、イオンの拡散に影響を
与えることができる。電極を抵抗を介して接地すること
により、プラズマビームの出力の変動を抑えることがで
きる。又、積極的に電極の電圧を調整することにより、
プラズマビームの出力を制御することができる。
銃によれば、プラズマ生成室内又は加速室内に、中心軸
と同芯に配設された筒体の電極を中心軸に沿って複数個
配置することにより、外側の非対称な環境をかくし、プ
ラズマビームの形状変動を抑えこむことができる。又、
プラズマ生成室と加速室との間の隔壁近傍の電極の電位
を外部より調整することにより、イオンの拡散に影響を
与えることができる。電極を抵抗を介して接地すること
により、プラズマビームの出力の変動を抑えることがで
きる。又、積極的に電極の電圧を調整することにより、
プラズマビームの出力を制御することができる。
【図１】本発明の第１の実施例による加速型プラズマ銃
の構造を示す側断面図である。
の構造を示す側断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例による加速型プラズマ銃
の構造を示す側断面図である。
の構造を示す側断面図である。
【図３】本発明の第３の実施例による加速型プラズマ銃
の構造を示す側断面図である。
の構造を示す側断面図である。
【図４】本発明の第４の実施例による加速型プラズマ銃
の一部構造を示す側断面図である。
の一部構造を示す側断面図である。
【図５】従来の加速型プラズマ銃を備えたイオンプレー
ティング装置の構造を示す側断面図である。
ティング装置の構造を示す側断面図である。
３０ 圧力勾配型プラズマ源 ３１ プラズマ生成室 ３２ 加速室 ３３ 真空処理室 ３４ 緩衝室 ４１ 差動排気口 ４２ ガス導入口 ４３ 差動排気口 ４４ ガス導入口 ４５ 接続口 ５０〜５８ 円筒状ビーム安定化電極 ５０ａ，５２ａ，５３ａ，５５ａ ラッパ状ビーム安
定化電極 ６１〜６４ 可変電源 ７１〜７７ ドーナツ板状ビーム安定化電極
定化電極 ６１〜６４ 可変電源 ７１〜７７ ドーナツ板状ビーム安定化電極
Claims (4)
- 【請求項１】 陰極を備えた圧力勾配型プラズマ源、プ
ラズマ生成室、および加速室の各々の中心軸を同芯に設
け、前記圧力勾配型プラズマ源に供給された放電用ガス
を前記陰極で放電することにより、前記プラズマ生成室
内でプラズマガスを生成し、前記生成したプラズマガス
を前記加速室内でプラズマビームとして加速して前記プ
ラズマビームを前記中心軸に沿って真空処理室内の陽極
へ向けて導出するプラズマ銃において、 前記プラズマ生成室内又は前記加速室内に、前記中心軸
と同芯に配設された筒体の電極を前記中心軸に沿って複
数個設け、 前記複数の電極によって前記プラズマ生成室内で生成さ
れたプラズマガスを安定化させることを特徴とする加速
型プラズマ銃。 - 【請求項２】 陰極を備えた圧力勾配型プラズマ源、プ
ラズマ生成室、および加速室の各々の中心軸を同芯に設
け、前記圧力勾配型プラズマ源に供給された放電用ガス
を前記陰極で放電することにより、前記プラズマ生成室
内でプラズマガスを生成し、前記生成したプラズマガス
を前記加速室内でプラズマビームとして加速して前記プ
ラズマビームを前記中心軸に沿って真空処理室内の陽極
へ向けて導出するプラズマ銃において、 前記プラズマ生成室内と前記加速室に、前記中心軸と同
芯に配設された筒体の電極を前記中心軸に沿って複数個
設け、 前記複数の電極によって前記加速室で加速されたプラズ
マビームを安定化させることを特徴とする加速型プラズ
マ銃。 - 【請求項３】 前記複数の電極の一部又は全部に抵抗又
は電圧調整手段を接続した、請求項１又は２記載の加速
型プラズマ銃。 - 【請求項４】 前記真空処理室と前記加速室との間に、
前記中心軸と同軸に緩衝室を配置し、前記緩衝室内に前
記放電用ガスを導入するための導入口を設けたことを特
徴とする、請求項１又は２記載の加速型プラズマ銃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8029758A JPH09223474A (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 加速型プラズマ銃 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8029758A JPH09223474A (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 加速型プラズマ銃 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09223474A true JPH09223474A (ja) | 1997-08-26 |
Family
ID=12284986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8029758A Withdrawn JPH09223474A (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 加速型プラズマ銃 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09223474A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000001206A1 (de) * | 1998-06-26 | 2000-01-06 | Thomson Tubes Electroniques Gmbh | Plasmabeschleuniger-anordnung |
| US7075095B2 (en) | 2001-10-31 | 2006-07-11 | Thales Electron Devices Gmbh | Plasma accelerator system |
| CN106024561A (zh) * | 2016-08-04 | 2016-10-12 | 桂林狮达机电技术工程有限公司 | 大气电子束加工设备用电子枪 |
| WO2016205857A1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | Aurora Labs Pty Ltd | Plasma driven particle propagation apparatus and pumping method |
-
1996
- 1996-02-16 JP JP8029758A patent/JPH09223474A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000001206A1 (de) * | 1998-06-26 | 2000-01-06 | Thomson Tubes Electroniques Gmbh | Plasmabeschleuniger-anordnung |
| US6523338B1 (en) | 1998-06-26 | 2003-02-25 | Thales Electron Devices Gmbh | Plasma accelerator arrangement |
| US7075095B2 (en) | 2001-10-31 | 2006-07-11 | Thales Electron Devices Gmbh | Plasma accelerator system |
| WO2016205857A1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | Aurora Labs Pty Ltd | Plasma driven particle propagation apparatus and pumping method |
| US10593515B2 (en) | 2015-06-23 | 2020-03-17 | Aurora Labs Limited | Plasma driven particle propagation apparatus and pumping method |
| CN106024561A (zh) * | 2016-08-04 | 2016-10-12 | 桂林狮达机电技术工程有限公司 | 大气电子束加工设备用电子枪 |
| CN106024561B (zh) * | 2016-08-04 | 2018-01-05 | 桂林狮达机电技术工程有限公司 | 大气电子束加工设备用电子枪 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030506 |