JPH09259778A - 特殊ガス導入機構付きイオン源 - Google Patents
特殊ガス導入機構付きイオン源Info
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- JPH09259778A JPH09259778A JP8090476A JP9047696A JPH09259778A JP H09259778 A JPH09259778 A JP H09259778A JP 8090476 A JP8090476 A JP 8090476A JP 9047696 A JP9047696 A JP 9047696A JP H09259778 A JPH09259778 A JP H09259778A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガスボトルを頻繁に取り替える必要がなく、
安全であるような特殊ガス導入機構を備えたイオン源を
提供する。 【構成】 ガスボトルは大地電圧であるプロセスチャン
バ側に設ける。ガス入り口はイオン源チャンバに設け
る。ガス入り口とガスボトルは一部に絶縁パイプを含む
配管系によって接続するが、絶縁パイプの部分は真空中
とする。放電によって絶縁パイプが破裂してもガスは真
空中に漏れるだけで、これは除害装置を経て排出される
から特殊ガスが空気中に飛散しない。
安全であるような特殊ガス導入機構を備えたイオン源を
提供する。 【構成】 ガスボトルは大地電圧であるプロセスチャン
バ側に設ける。ガス入り口はイオン源チャンバに設け
る。ガス入り口とガスボトルは一部に絶縁パイプを含む
配管系によって接続するが、絶縁パイプの部分は真空中
とする。放電によって絶縁パイプが破裂してもガスは真
空中に漏れるだけで、これは除害装置を経て排出される
から特殊ガスが空気中に飛散しない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、特殊ガス導入機
構を備えたイオン源に関する。イオン源は原料ガスを高
周波、マイクロ波、直流電界などの作用によって励起
し、プラズマとしてこれを電界によって加速し、外部に
引き出しイオンビ−ムとするものである。真空を維持で
きるチャンバと、チャンバを真空に引く真空ポンプ、原
料ガスの導入機構、原料ガスを励起する励起源、チャン
バの出口に設けられる有孔の引出電極系、引出電極に電
圧を印加する電源、励起源に電力を与える電源などを含
んでいる。
構を備えたイオン源に関する。イオン源は原料ガスを高
周波、マイクロ波、直流電界などの作用によって励起
し、プラズマとしてこれを電界によって加速し、外部に
引き出しイオンビ−ムとするものである。真空を維持で
きるチャンバと、チャンバを真空に引く真空ポンプ、原
料ガスの導入機構、原料ガスを励起する励起源、チャン
バの出口に設けられる有孔の引出電極系、引出電極に電
圧を印加する電源、励起源に電力を与える電源などを含
んでいる。
【０００２】チャンバに与えられる原料はガス状態でな
ければならない。常温で気体のものはそのままチャンバ
に導く事ができる。常温で液体のものは、バブラによっ
て泡立てガス状にする。常温で固体である金属が原料で
ある場合は、まず原料を加熱して蒸発させて原料ガスと
する。常温で物質の三態の内どのような状態のものであ
ってもイオンビ−ムとすることができる。
ければならない。常温で気体のものはそのままチャンバ
に導く事ができる。常温で液体のものは、バブラによっ
て泡立てガス状にする。常温で固体である金属が原料で
ある場合は、まず原料を加熱して蒸発させて原料ガスと
する。常温で物質の三態の内どのような状態のものであ
ってもイオンビ−ムとすることができる。
【０００３】この発明で特殊ガスというのは、常温での
三態の別ではない。そうではなくて有害ガス、有毒ガス
を言う。取扱い危険なガスも含まれる。ジボラン（Ｂ2
Ｈ6）、フォスフィン（ＰＨ3 ）、アルシン（ＡｓＨ
3 ）、その他毒物、引火性ガス等をいう。これらの有
毒、危険物ガスはガスボンベ（ガスボトル）の形で供給
される。
三態の別ではない。そうではなくて有害ガス、有毒ガス
を言う。取扱い危険なガスも含まれる。ジボラン（Ｂ2
Ｈ6）、フォスフィン（ＰＨ3 ）、アルシン（ＡｓＨ
3 ）、その他毒物、引火性ガス等をいう。これらの有
毒、危険物ガスはガスボンベ（ガスボトル）の形で供給
される。
【０００４】イオン源というのは、イオンビ−ムを生成
する機構であって、様々な装置に設けて多様な用途に利
用される。例えば、イオン照射装置、イオン注入装置、
イオンドーピング装置などに用いられる。イオン源であ
るから、チャンバは高電圧が掛かっている。引出電極の
先にある被処理物は大地電圧である。チャンバとその周
辺の電源などは高圧架台の上に設置される。高圧部は、
金属製のケースで包囲され、他の接地電位の部分から隔
離されている。
する機構であって、様々な装置に設けて多様な用途に利
用される。例えば、イオン照射装置、イオン注入装置、
イオンドーピング装置などに用いられる。イオン源であ
るから、チャンバは高電圧が掛かっている。引出電極の
先にある被処理物は大地電圧である。チャンバとその周
辺の電源などは高圧架台の上に設置される。高圧部は、
金属製のケースで包囲され、他の接地電位の部分から隔
離されている。
【０００５】
【従来の技術】従来は、特殊ガスボンベの設置に関して
二つの構造があった。一つはガスボトルを高圧側に設置
する機構（）である。もう一つは処理室側からガスを
導入する機構（）である。
二つの構造があった。一つはガスボトルを高圧側に設置
する機構（）である。もう一つは処理室側からガスを
導入する機構（）である。
【０００６】［従来例（高圧側にガスボトル設置）］
図１は高圧側にガスボトルを設けたイオン源の構成図で
ある。イオン源チャンバ１の内部にはプラズマ２が生成
されている。イオン源チャンバ１は高電圧側にある。絶
縁碍子３によってチャンバ１は大地から絶縁される。チ
ャンバ１の出口には有孔のプラズマ電極があり、これは
チャンバと同電位である。その先には有孔の接地電極
（引出電極）４がある。プラズマ電極と接地電極の間に
さらに電極がある事もあるがここでは省いている。電極
の孔を通してイオンビ−ムが引き出されるので、その先
に被照射物６が置かれている。イオンビ−ムは被照射物
６に当たって適当な作用をする。
図１は高圧側にガスボトルを設けたイオン源の構成図で
ある。イオン源チャンバ１の内部にはプラズマ２が生成
されている。イオン源チャンバ１は高電圧側にある。絶
縁碍子３によってチャンバ１は大地から絶縁される。チ
ャンバ１の出口には有孔のプラズマ電極があり、これは
チャンバと同電位である。その先には有孔の接地電極
（引出電極）４がある。プラズマ電極と接地電極の間に
さらに電極がある事もあるがここでは省いている。電極
の孔を通してイオンビ−ムが引き出されるので、その先
に被照射物６が置かれている。イオンビ−ムは被照射物
６に当たって適当な作用をする。
【０００７】チャンバ１の一部には真空ポンプ系７が設
けられる。これによって廃ガス、未反応ガスが吸引され
る。これらのガスは除害装置８によって適当な処理が施
される。チャンバ１は高圧電源９によって高電圧に維持
される。
けられる。これによって廃ガス、未反応ガスが吸引され
る。これらのガスは除害装置８によって適当な処理が施
される。チャンバ１は高圧電源９によって高電圧に維持
される。
【０００８】チャンバ１の上には特殊ガスを収容したガ
スボトル１０が置かれている。ガスボトルは当然チャン
バと同電位である。ガスボトル１０から、ストップバル
ブ１１、マスフローバルブ１２、入り口、チャンバ１と
いうふうに配管が設けられる。ガスボトルから原料ガス
が出て、チャンバ１に入り、プラズマになる。廃ガス、
未反応ガスは処理室の真空排気装置によって排出され
る。このように高圧側にボンベを置くイオン源は構造が
単純である。しかもガスの流れとビームの流れが同方向
であってガスの無駄が少ない。実験室レベルではこの形
式が多い。
スボトル１０が置かれている。ガスボトルは当然チャン
バと同電位である。ガスボトル１０から、ストップバル
ブ１１、マスフローバルブ１２、入り口、チャンバ１と
いうふうに配管が設けられる。ガスボトルから原料ガス
が出て、チャンバ１に入り、プラズマになる。廃ガス、
未反応ガスは処理室の真空排気装置によって排出され
る。このように高圧側にボンベを置くイオン源は構造が
単純である。しかもガスの流れとビームの流れが同方向
であってガスの無駄が少ない。実験室レベルではこの形
式が多い。
【０００９】［従来例（処理室側からガスを導入する
イオン源）］図２によって処理室側からガスを導入する
イオン源を説明する。これは高圧側にガスボトルを置か
ない。そうではなくて、処理室（プロセスチャンバ）５
に原料ガスの導入機構を設けている。ガスボトル１０、
ストップバルブ１１、マスフローバルブ１２が大地側に
あって、ガス入り口から処理室５にガスが導入される。
この配置は大地側でスペースに余裕があるから大きいガ
スボトルを置く事ができる。ガスボトルの交換の頻度が
少なくて良い。さらにガスボトルの交換が容易であって
大量生産に好適である。生産工場ではそのような配置の
ものが使われることもある。
イオン源）］図２によって処理室側からガスを導入する
イオン源を説明する。これは高圧側にガスボトルを置か
ない。そうではなくて、処理室（プロセスチャンバ）５
に原料ガスの導入機構を設けている。ガスボトル１０、
ストップバルブ１１、マスフローバルブ１２が大地側に
あって、ガス入り口から処理室５にガスが導入される。
この配置は大地側でスペースに余裕があるから大きいガ
スボトルを置く事ができる。ガスボトルの交換の頻度が
少なくて良い。さらにガスボトルの交換が容易であって
大量生産に好適である。生産工場ではそのような配置の
ものが使われることもある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来例のように高圧
側にガスボトルを置くものは、狭い空間であるから小さ
いガスボトルしか設置できない。ボトルが小さいので短
時間で原料ガスが枯渇する。するとボトルを取り替えな
ければならない。しかし有毒のガスを取り扱うのである
から資格を持つ専門家が交換するという必要がある。生
産会社側には専門家がいないので原料ガスメーカーの専
門家が出張してガスボトルを取り替えるということにな
る。ガスボトルが小さいと交換頻度が高くなり不便であ
る。
側にガスボトルを置くものは、狭い空間であるから小さ
いガスボトルしか設置できない。ボトルが小さいので短
時間で原料ガスが枯渇する。するとボトルを取り替えな
ければならない。しかし有毒のガスを取り扱うのである
から資格を持つ専門家が交換するという必要がある。生
産会社側には専門家がいないので原料ガスメーカーの専
門家が出張してガスボトルを取り替えるということにな
る。ガスボトルが小さいと交換頻度が高くなり不便であ
る。
【００１１】従来例のように大地側にガスボトルを置
き、プロセスチャンバからガスを導入するものは、プロ
セスチャンバを高圧に、イオン源チャンバを低圧にし、
圧力の差を作ってガスをイオン源チャンバに輸送するこ
とになる。イオンビ−ムの流れと反対の方向にガスが流
れてイオン源チャンバに到達する。ところがプロセスチ
ャンバは低圧の方がよい。圧力が高いと不純物が被照射
物に付着する。イオンビ−ムの流れる領域は１×１０-2
Ｐａよりも低い圧力にしなければならない。すると圧力
差によって処理室からイオン源チャンバへ遡らせること
のできるガス量は限られる。ガス量が少ないとプラズマ
量も少なくなり、イオンビ−ム電流も小さい。１０ｍＡ
以上のイオンビ−ムを得たいという場合このような反対
方向からのガス供給には無理がある。
き、プロセスチャンバからガスを導入するものは、プロ
セスチャンバを高圧に、イオン源チャンバを低圧にし、
圧力の差を作ってガスをイオン源チャンバに輸送するこ
とになる。イオンビ−ムの流れと反対の方向にガスが流
れてイオン源チャンバに到達する。ところがプロセスチ
ャンバは低圧の方がよい。圧力が高いと不純物が被照射
物に付着する。イオンビ−ムの流れる領域は１×１０-2
Ｐａよりも低い圧力にしなければならない。すると圧力
差によって処理室からイオン源チャンバへ遡らせること
のできるガス量は限られる。ガス量が少ないとプラズマ
量も少なくなり、イオンビ−ム電流も小さい。１０ｍＡ
以上のイオンビ−ムを得たいという場合このような反対
方向からのガス供給には無理がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のイオン源は絶縁
碍子の中に絶縁パイプを通し、処理室側から絶縁パイプ
を通じてガスを高圧のチャンバ側に輸送し、チャンバの
外に出してバルブを介してさらにチャンバ１内に導くよ
うにしたものである。ガスボトルは大地側にあるが、ガ
スの入り口はイオン源チャンバにある。絶縁パイプを通
してガスを運ぶからガスは電圧の差を越えて行く。しか
し導電性のないガスであるから内部に電流が流れるとい
うことはない。
碍子の中に絶縁パイプを通し、処理室側から絶縁パイプ
を通じてガスを高圧のチャンバ側に輸送し、チャンバの
外に出してバルブを介してさらにチャンバ１内に導くよ
うにしたものである。ガスボトルは大地側にあるが、ガ
スの入り口はイオン源チャンバにある。絶縁パイプを通
してガスを運ぶからガスは電圧の差を越えて行く。しか
し導電性のないガスであるから内部に電流が流れるとい
うことはない。
【００１３】もう一つの本発明のイオン源は、既存の絶
縁碍子以外に新しく専用の絶縁碍子をプロセスチャンバ
と高圧側の間に設け、この中に絶縁パイプを通し、大地
側に置いたガスボトルから絶縁パイプを通して高圧側に
ガスを運び、バルブを通してイオン源チャンバの内部に
導入するようにしたものである。これもガス自体が電圧
の差を越えて行くので、ボトル位置とガス入口とを異な
らせることができる。
縁碍子以外に新しく専用の絶縁碍子をプロセスチャンバ
と高圧側の間に設け、この中に絶縁パイプを通し、大地
側に置いたガスボトルから絶縁パイプを通して高圧側に
ガスを運び、バルブを通してイオン源チャンバの内部に
導入するようにしたものである。これもガス自体が電圧
の差を越えて行くので、ボトル位置とガス入口とを異な
らせることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図３によって本発明の第１の実施
例を説明する。ボトルを大地側、ガス入口を高圧側にす
るのに成功している。ボトルからイオン源チャンバまで
パイプによってガスを搬送するが、イオン源チャンバに
は高圧がかかっているので絶縁パイプの部分が必要であ
る。絶縁パイプは既存の絶縁碍子の中に通し、パイプ廻
りを閉じられた真空空間とする。
例を説明する。ボトルを大地側、ガス入口を高圧側にす
るのに成功している。ボトルからイオン源チャンバまで
パイプによってガスを搬送するが、イオン源チャンバに
は高圧がかかっているので絶縁パイプの部分が必要であ
る。絶縁パイプは既存の絶縁碍子の中に通し、パイプ廻
りを閉じられた真空空間とする。
【００１５】［実施例（絶縁パイプを碍子の内部に通
すもの）］高電圧側にイオン源チャンバ１が設けられ
る。チャンバにはガスをプラズマに励起する手段が設け
られている。マイクロ波放電、高周波放電、直流放電な
どでガスを励起する。それぞれ発振器、高周波電源、直
流電源などの電源と、アンテナ、高周波電極、平行平板
電極などの電極が必要である。しかしこれらの励起源は
良く知られているから図示しない。
すもの）］高電圧側にイオン源チャンバ１が設けられ
る。チャンバにはガスをプラズマに励起する手段が設け
られている。マイクロ波放電、高周波放電、直流放電な
どでガスを励起する。それぞれ発振器、高周波電源、直
流電源などの電源と、アンテナ、高周波電極、平行平板
電極などの電極が必要である。しかしこれらの励起源は
良く知られているから図示しない。
【００１６】イオン源チャンバ１の内部にはプラズマ２
が生成されている。絶縁碍子３によってチャンバ１は大
地から絶縁される。チャンバ１の出口には適数の孔を穿
ったプラズマ電極がある。これはチャンバと同電位であ
る。その先には同じ配置の孔を穿孔した接地電極４があ
る。プラズマ電極と接地電極の間にさらに電極がある事
もあるがここでは省いている。電極の孔を通してイオン
ビ−ムが引き出される。その先に被照射物６が置かれて
いる。イオンビ−ムは被照射物６に当たって適当な作用
をする。加速電圧、イオンビ−ムの種類、被照射物によ
ってその作用は異なる。例えばエッチング、表面処理、
注入、ドーピングなどである。電極から出たビームをさ
らに加速することもある。ビームを左右前後に走査する
こともある。
が生成されている。絶縁碍子３によってチャンバ１は大
地から絶縁される。チャンバ１の出口には適数の孔を穿
ったプラズマ電極がある。これはチャンバと同電位であ
る。その先には同じ配置の孔を穿孔した接地電極４があ
る。プラズマ電極と接地電極の間にさらに電極がある事
もあるがここでは省いている。電極の孔を通してイオン
ビ−ムが引き出される。その先に被照射物６が置かれて
いる。イオンビ−ムは被照射物６に当たって適当な作用
をする。加速電圧、イオンビ−ムの種類、被照射物によ
ってその作用は異なる。例えばエッチング、表面処理、
注入、ドーピングなどである。電極から出たビームをさ
らに加速することもある。ビームを左右前後に走査する
こともある。
【００１７】チャンバ１の一部には真空ポンプ系７が設
けられる。これによって廃ガス、未反応ガスが吸引され
る。これらのガスは除害装置８によって適当な処理が施
される。チャンバ１は高圧電源９によって高電圧に維持
される。
けられる。これによって廃ガス、未反応ガスが吸引され
る。これらのガスは除害装置８によって適当な処理が施
される。チャンバ１は高圧電源９によって高電圧に維持
される。
【００１８】プロセスチャンバ５の外側にガスボトル１
０が設置される。これは大地電圧である。配管１９とス
トップバルブ２０を通り、ガス継ぎ手２１を経てガスは
プロセスチャンバ５に入る。プロセスチャンバ５の内部
にはガス継ぎ手２１から絶縁パイプ１５が取り付けられ
る。絶縁パイプ１５は絶縁碍子３の内部を通り上方に伸
び、継ぎ手２３で配管２４につながる。イオン源チャン
バ内部にある配管２４はガス継ぎ手２５から外部の配管
２６に接続される。
０が設置される。これは大地電圧である。配管１９とス
トップバルブ２０を通り、ガス継ぎ手２１を経てガスは
プロセスチャンバ５に入る。プロセスチャンバ５の内部
にはガス継ぎ手２１から絶縁パイプ１５が取り付けられ
る。絶縁パイプ１５は絶縁碍子３の内部を通り上方に伸
び、継ぎ手２３で配管２４につながる。イオン源チャン
バ内部にある配管２４はガス継ぎ手２５から外部の配管
２６に接続される。
【００１９】外部配管２６にはストップバルブ１１とマ
スフローバルブ１２が設けられる。これらのバルブ１
１、１２は自動的に制御できる。これらの弁１１、１２
を通った後、ガスはガス入口２７からイオン源チャンバ
１の内部空間に導かれる。イオン源チャンバ１の方から
ガスが導入されるからガスの流れが自然である。ガスの
流れとプラズマ流が相反しない。イオン源チャンバの方
をより低圧にする必要もない。
スフローバルブ１２が設けられる。これらのバルブ１
１、１２は自動的に制御できる。これらの弁１１、１２
を通った後、ガスはガス入口２７からイオン源チャンバ
１の内部空間に導かれる。イオン源チャンバ１の方から
ガスが導入されるからガスの流れが自然である。ガスの
流れとプラズマ流が相反しない。イオン源チャンバの方
をより低圧にする必要もない。
【００２０】大地側にストップバルブ２０、高圧側にス
トップバルブ１１があり、二つのストップバルブが使わ
れている。同じ作用をするバルブが二つ同じ経路にある
のは次の理由による。ストップバルブ２０を閉じてガス
の流れを止めた場合、ストップバルブ１１も閉じないと
ガスが抜け圧力が低下し、絶縁パイプ内で放電が起こり
易くなる。マスフローバルブでは完全にガス流を遮断で
きない。このようなことを防ぐために、高電圧部にもス
トップバルブ１１を設けている。
トップバルブ１１があり、二つのストップバルブが使わ
れている。同じ作用をするバルブが二つ同じ経路にある
のは次の理由による。ストップバルブ２０を閉じてガス
の流れを止めた場合、ストップバルブ１１も閉じないと
ガスが抜け圧力が低下し、絶縁パイプ内で放電が起こり
易くなる。マスフローバルブでは完全にガス流を遮断で
きない。このようなことを防ぐために、高電圧部にもス
トップバルブ１１を設けている。
【００２１】ガスボトルは大地側、ガス入口は高電圧側
とするために、ガスボトルからチャンバまでガス配管に
よってガスを運んでいる。絶縁配管を、処理室からイオ
ン源チャンバに至る真空に通している点が特徴である。
絶縁のために絶縁パイプを配管系の一部に設けて、これ
によって、高圧側と大地側を絶縁している。閉じられた
パイプによってイオン源チャンバのガス入口まで運ぶの
であって、ガスが処理室内に広がらない。真空中に挿通
されるから絶縁パイプの外側は真空である。
とするために、ガスボトルからチャンバまでガス配管に
よってガスを運んでいる。絶縁配管を、処理室からイオ
ン源チャンバに至る真空に通している点が特徴である。
絶縁のために絶縁パイプを配管系の一部に設けて、これ
によって、高圧側と大地側を絶縁している。閉じられた
パイプによってイオン源チャンバのガス入口まで運ぶの
であって、ガスが処理室内に広がらない。真空中に挿通
されるから絶縁パイプの外側は真空である。
【００２２】大地側から絶縁を維持しながら高電圧側に
ガスを運ぶだけならチャンバの外部に絶縁パイプを設け
ても良いはずである。そのような道を取らず、本発明は
真空中に絶縁パイプをを通す。その理由は次のようであ
る。もしも大気中に絶縁パイプを通すと、絶縁パイプの
両端には高電圧が印加されているから絶縁パイプ内部で
放電が起こる可能性がある。特にガス圧が低い時に放電
が起こり易い。その放電によってパイプが破損する恐れ
がある。パイプが損壊すると有毒、猛毒のガスがたちま
ち空気中に飛散する。これは極めて危険である。
ガスを運ぶだけならチャンバの外部に絶縁パイプを設け
ても良いはずである。そのような道を取らず、本発明は
真空中に絶縁パイプをを通す。その理由は次のようであ
る。もしも大気中に絶縁パイプを通すと、絶縁パイプの
両端には高電圧が印加されているから絶縁パイプ内部で
放電が起こる可能性がある。特にガス圧が低い時に放電
が起こり易い。その放電によってパイプが破損する恐れ
がある。パイプが損壊すると有毒、猛毒のガスがたちま
ち空気中に飛散する。これは極めて危険である。
【００２３】本発明は真空中にパイプを通しているか
ら、内部放電によってパイプが損傷を受けガスが漏れて
も、なお真空中である。そのガスは除害装置を経て排除
されるから有毒、猛毒ガスが空気中に広がるという危険
はない。そのような事故が起こっても安全である。つま
りガスの輸送系が真空中にあって、パイプの一部に孔が
開いたり破損してもなお密封された空間に広がるだけで
ある。これはやがて除害装置で適当な処理を受けるから
致命的な事故にならない。
ら、内部放電によってパイプが損傷を受けガスが漏れて
も、なお真空中である。そのガスは除害装置を経て排除
されるから有毒、猛毒ガスが空気中に広がるという危険
はない。そのような事故が起こっても安全である。つま
りガスの輸送系が真空中にあって、パイプの一部に孔が
開いたり破損してもなお密封された空間に広がるだけで
ある。これはやがて除害装置で適当な処理を受けるから
致命的な事故にならない。
【００２４】もちろんガスのパイプ中の圧力はかなり大
きい値に保つ。ガス圧がかなり高いと放電は殆ど起こら
ない。もしも、それでも放電が起こりパイプを破損して
も安全である、という事である。
きい値に保つ。ガス圧がかなり高いと放電は殆ど起こら
ない。もしも、それでも放電が起こりパイプを破損して
も安全である、という事である。
【００２５】［実施例（絶縁パイプを別個に設けられ
た碍子の内部に通すもの）］図４によってもう一つの実
施例を説明する。これは絶縁碍子を新しく設けて、その
中に絶縁パイプを通しガスを大地電圧側から高電圧側に
運ぶ。それ以外の点では実施例と同じである。
た碍子の内部に通すもの）］図４によってもう一つの実
施例を説明する。これは絶縁碍子を新しく設けて、その
中に絶縁パイプを通しガスを大地電圧側から高電圧側に
運ぶ。それ以外の点では実施例と同じである。
【００２６】プロセスチャンバ５から側方に分岐管２８
が形成される。分岐管２８に続いて分岐絶縁碍子１４を
取り付ける。分岐絶縁碍子１４の内部に絶縁パイプ１６
を通す。絶縁パイプ１６の下端にはガス継ぎ手３１が、
上端には別のガス継ぎ手３２が設けられる。
が形成される。分岐管２８に続いて分岐絶縁碍子１４を
取り付ける。分岐絶縁碍子１４の内部に絶縁パイプ１６
を通す。絶縁パイプ１６の下端にはガス継ぎ手３１が、
上端には別のガス継ぎ手３２が設けられる。
【００２７】プロセスチャンバ５の外側にガスボトル１
０が設置される。これは大地電圧である。配管２９とス
トップバルブ３０を通り継ぎ手３１を経て、ガスはプロ
セスチャンバ５の分岐管２８内部の絶縁パイプ１６に入
る。絶縁パイプ１６は真空である分岐管２８によって囲
まれる。ガス継ぎ手３２を介してパイプ１６は外部の配
管３３に続く。配管３３にはストップバルブ１１、マフ
ローバルブ１２が設けられる。配管３３はガス入口３４
に続き、ここからガスはチャンバ１に入る。
０が設置される。これは大地電圧である。配管２９とス
トップバルブ３０を通り継ぎ手３１を経て、ガスはプロ
セスチャンバ５の分岐管２８内部の絶縁パイプ１６に入
る。絶縁パイプ１６は真空である分岐管２８によって囲
まれる。ガス継ぎ手３２を介してパイプ１６は外部の配
管３３に続く。配管３３にはストップバルブ１１、マフ
ローバルブ１２が設けられる。配管３３はガス入口３４
に続き、ここからガスはチャンバ１に入る。
【００２８】イオン源チャンバからガスが導入されるか
ら、ガスの流れが自然である。ガスの流れとプラズマ流
が相反しない。イオン源チャンバの方をより低圧にする
必要もない。ガスボトルは大地側、ガス入口は高電圧側
とするために、ガスボトルからチャンバまでガス配管に
よってガスを運んでいる。絶縁パイプを、処理室からイ
オン源チャンバに至る絶縁碍子内の真空中に通している
点が特徴である。絶縁碍子、絶縁パイプによって高圧側
と大地側を絶縁している。
ら、ガスの流れが自然である。ガスの流れとプラズマ流
が相反しない。イオン源チャンバの方をより低圧にする
必要もない。ガスボトルは大地側、ガス入口は高電圧側
とするために、ガスボトルからチャンバまでガス配管に
よってガスを運んでいる。絶縁パイプを、処理室からイ
オン源チャンバに至る絶縁碍子内の真空中に通している
点が特徴である。絶縁碍子、絶縁パイプによって高圧側
と大地側を絶縁している。
【００２９】この実施例も、真空中にパイプを通してい
るから、内部放電によってパイプが損傷を受けガスが漏
れてもなお真空中に広がるだけである。そのガスは除害
装置を経て排除されるから、有毒、猛毒ガスが空気中に
広がるという危険はない。これはやがて除害装置で適当
な処理を受けるから致命的な事故にならない。
るから、内部放電によってパイプが損傷を受けガスが漏
れてもなお真空中に広がるだけである。そのガスは除害
装置を経て排除されるから、有毒、猛毒ガスが空気中に
広がるという危険はない。これはやがて除害装置で適当
な処理を受けるから致命的な事故にならない。
【００３０】
【発明の効果】大地電圧側（接地電位）にガスボトルを
置く事ができる。スペースの制約がないから大きいボト
ルを設置できる。容量の大きいボトルを使うから頻繁に
取り替える必要がない。ガスはイオン源チャンバ（高圧
側）から導入されるから、ガス量とイオンビ−ムの流れ
が平行になり無理がない。処理室側を高圧にする必要は
ない。さらに、真空の中に絶縁パイプを通しているか
ら、パイプ内が特に低圧になって放電が起こり、パイプ
が破損してガスが漏れても外部に飛散しない。除害装置
を経て排除される。安全である。
置く事ができる。スペースの制約がないから大きいボト
ルを設置できる。容量の大きいボトルを使うから頻繁に
取り替える必要がない。ガスはイオン源チャンバ（高圧
側）から導入されるから、ガス量とイオンビ−ムの流れ
が平行になり無理がない。処理室側を高圧にする必要は
ない。さらに、真空の中に絶縁パイプを通しているか
ら、パイプ内が特に低圧になって放電が起こり、パイプ
が破損してガスが漏れても外部に飛散しない。除害装置
を経て排除される。安全である。
【図面の簡単な説明】
【図１】高圧側にガスボトルを設けた従来例に係るイオ
ン源の概略断面図。
ン源の概略断面図。
【図２】プロセスチャンバの側にガスボトルを設けた従
来例に係るイオン源の概略断面図。
来例に係るイオン源の概略断面図。
【図３】既存の絶縁碍子の内部に絶縁パイプを通すよう
にした本発明の第一の実施例に係るイオン源の概略断面
図。
にした本発明の第一の実施例に係るイオン源の概略断面
図。
【図４】新たに設けた絶縁碍子の内部に絶縁パイプを通
すようにした本発明の他の実施例に係るイオン源の概略
断面図。
すようにした本発明の他の実施例に係るイオン源の概略
断面図。
１ イオン源チャンバ ２ プラズマ ３ 絶縁碍子 ４ 引出電極（接地電極） ５ プロセスチャンバ ６ 被照射物 ７ 真空ポンプ系 ８ 除害装置 ９ 高圧電源 １０ ガスボトル １１ ストップバルブ １２ マスフローバルブ １４ 分岐絶縁碍子 １５ 絶縁パイプ １６ 絶縁パイプ １９ 配管 ２０ ストップバルブ ２１ ガス継ぎ手 ２３ 継ぎ手 ２４ 配管 ２５ ガス継ぎ手 ２６ 配管 ２７ ガス入口 ２８ 分岐管 ２９ 配管 ３０ ストップバルブ ３１ ガス継ぎ手 ３２ ガス継ぎ手 ３３ 配管 ３４ ガス入口
Claims (2)
- 【請求項１】 高電圧が印加されており原料ガスをプラ
ズマに励起する手段を備えた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孔を有する引出電極と、
低電位又は大地電位にあり被照射物を収容しイオンビ−
ムを照射するようにしたプロセスチャンバと、プロセス
チャンバを真空に引く真空装置と、真空装置の系統に設
けられる除害装置と、プロセスチャンバとイオン源チャ
ンバの間に設けられ真空を維持しつつ両者を絶縁する絶
縁碍子と、プロセスチャンバとイオン源チャンバを結ぶ
ように絶縁碍子の中に挿通された絶縁パイプと、大地側
に設置されるガスボトルから原料ガスを前記の絶縁パイ
プに送給する配管と、イオン源チャンバの壁に設けた原
料ガス入り口と、前記絶縁パイプを通過した原料ガスを
イオン源チャンバ側の外部に取り出す配管と、外部に取
り出された原料ガスをイオン源チャンバの原料ガス入り
口に送給する配管とを含むことを特徴とする特殊ガス導
入機構付きイオン源。 - 【請求項２】 高電圧が印加されており原料ガスをプラ
ズマに励起する手段を備えた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孔を有する引出電極と、
低電位又は大地電位にあり被照射物を収容しイオンビ−
ムを照射するようにしたプロセスチャンバと、プロセス
チャンバを真空に引く真空装置と、真空装置の系統に設
けられる除害装置と、プロセスチャンバとイオン源チャ
ンバの間に設けられ真空を維持しつつ両者を絶縁する絶
縁碍子と、プロセスチャンバの一部に設けた分岐管と、
分岐管に続いて設けられイオン源チャンバの近傍まで伸
びており真空を維持できる分岐絶縁碍子と、プロセスチ
ャンバとイオン源チャンバを結ぶように分岐絶縁碍子の
中に挿通された絶縁パイプと、大地側に設置されるガス
ボトルから原料ガスを前記の絶縁パイプに送給する配管
と、イオン源チャンバの壁に設けた原料ガス入り口と、
前記絶縁パイプを通過した原料ガスをイオン源チャンバ
側の外部に取り出す配管と、外部に取り出された原料ガ
スをイオン源チャンバの原料ガス入り口に送給する配管
とを含むことを特徴とする特殊ガス導入機構付きイオン
源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09047696A JP3368746B2 (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 特殊ガス導入機構付きイオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09047696A JP3368746B2 (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 特殊ガス導入機構付きイオン源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09259778A true JPH09259778A (ja) | 1997-10-03 |
| JP3368746B2 JP3368746B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=13999642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09047696A Expired - Fee Related JP3368746B2 (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 特殊ガス導入機構付きイオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3368746B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007273118A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Ihi Corp | イオン注入装置 |
-
1996
- 1996-03-19 JP JP09047696A patent/JP3368746B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007273118A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Ihi Corp | イオン注入装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3368746B2 (ja) | 2003-01-20 |
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