JPH10335099A - タンデム加速管のイオンビーム入射構造 - Google Patents
タンデム加速管のイオンビーム入射構造Info
- Publication number
- JPH10335099A JPH10335099A JP17878497A JP17878497A JPH10335099A JP H10335099 A JPH10335099 A JP H10335099A JP 17878497 A JP17878497 A JP 17878497A JP 17878497 A JP17878497 A JP 17878497A JP H10335099 A JPH10335099 A JP H10335099A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion beam
- tandem accelerator
- lens
- accelerator tube
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁場型レンズのレンズ効果を損うことなくタ
ンデム加速管内の真空引きを効率的に行うことを可能に
したタンデム加速管のイオンビーム入射構造を提供する
こと。 【解決手段】 タンデム加速管１２のイオンビーム１６
の入射側に外周に磁場型レンズ１４を設置した真空チャ
ンバ１１を接続し、前記タンデム加速管１２と前記磁場
型レンズ１４との間の真空チャンバ１１に真空ポンプ１
３を接続し、前記タンデム加速管１２のイオンビーム１
６の入射側に位置する加速電極１５ａ、１５ｂを磁場型
レンズ１４方向に突出させて、該電極を磁場型レンズ１
４に近づけて配置し、磁場型レンズ１４のレンズ効果を
維持した状態でイオンビーム１６をタンデム加速管１２
に入射するとともに、真空ポンプ１３によるタンデム加
速管１２内の真空引き抵抗を小さくする。
ンデム加速管内の真空引きを効率的に行うことを可能に
したタンデム加速管のイオンビーム入射構造を提供する
こと。 【解決手段】 タンデム加速管１２のイオンビーム１６
の入射側に外周に磁場型レンズ１４を設置した真空チャ
ンバ１１を接続し、前記タンデム加速管１２と前記磁場
型レンズ１４との間の真空チャンバ１１に真空ポンプ１
３を接続し、前記タンデム加速管１２のイオンビーム１
６の入射側に位置する加速電極１５ａ、１５ｂを磁場型
レンズ１４方向に突出させて、該電極を磁場型レンズ１
４に近づけて配置し、磁場型レンズ１４のレンズ効果を
維持した状態でイオンビーム１６をタンデム加速管１２
に入射するとともに、真空ポンプ１３によるタンデム加
速管１２内の真空引き抵抗を小さくする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、イオンビームを磁
場型レンズを用いて集束するタンデム加速管のイオンビ
ーム入射部の構造に関するものである。
場型レンズを用いて集束するタンデム加速管のイオンビ
ーム入射部の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】イオン源から出射された負イオンビーム
を集束してタンデム加速管に入射し、タンデム加速管で
荷電変換等の処理をした後、タンデム加速管から出射さ
れた正イオンビームを被照射物、例えば半導体ウエーハ
に照射するようにされたイオン注入装置は良く知られて
いる。図２は、このようなイオン注入装置におけるタン
デム加速管の負イオンビームの入射部の従来の構成を示
すもので、この図において、１は負イオンビームの輸送
路を形成する真空チャンバ、２はタンデム加速管、３は
真空ポンプ、４は静電型Ｑレンズ、４ａ，４ｂ，４ｃは
静電型Ｑレンズ４を形成する円筒状の電極、５は負イオ
ンビームを加速する電圧が印加される加速電極、６は負
イオンビームである。
を集束してタンデム加速管に入射し、タンデム加速管で
荷電変換等の処理をした後、タンデム加速管から出射さ
れた正イオンビームを被照射物、例えば半導体ウエーハ
に照射するようにされたイオン注入装置は良く知られて
いる。図２は、このようなイオン注入装置におけるタン
デム加速管の負イオンビームの入射部の従来の構成を示
すもので、この図において、１は負イオンビームの輸送
路を形成する真空チャンバ、２はタンデム加速管、３は
真空ポンプ、４は静電型Ｑレンズ、４ａ，４ｂ，４ｃは
静電型Ｑレンズ４を形成する円筒状の電極、５は負イオ
ンビームを加速する電圧が印加される加速電極、６は負
イオンビームである。
【０００３】タンデム加速管２に真空チャンバ１が接続
され、その真空チャンバ１内にタンデム加速管２の加速
電極５に接近して静電型Ｑレンズ４の円筒状の電極４
ａ，４ｂ，４ｃが配置されている。真空チャンバ１の静
電型Ｑレンズ４が配置されている個所に真空チャンバ１
内およびタンデム加速管２内を真空状態にするための真
空ポンプ３が設置されている。
され、その真空チャンバ１内にタンデム加速管２の加速
電極５に接近して静電型Ｑレンズ４の円筒状の電極４
ａ，４ｂ，４ｃが配置されている。真空チャンバ１の静
電型Ｑレンズ４が配置されている個所に真空チャンバ１
内およびタンデム加速管２内を真空状態にするための真
空ポンプ３が設置されている。
【０００４】このように構成されたタンデム加速管１の
負イオンビーム６の入射部では、入射されてくる負イオ
ンビーム６が静電型Ｑレンズ４の円筒状の電極４ａ，４
ｂ間、および円筒状の電極４ｂ，４ｃ間で集束され、静
電型Ｑレンズ４で集束された負イオンビーム６はその集
束が維持された状態でタンデム加速管２の加速電極５を
通過するようにされている。
負イオンビーム６の入射部では、入射されてくる負イオ
ンビーム６が静電型Ｑレンズ４の円筒状の電極４ａ，４
ｂ間、および円筒状の電極４ｂ，４ｃ間で集束され、静
電型Ｑレンズ４で集束された負イオンビーム６はその集
束が維持された状態でタンデム加速管２の加速電極５を
通過するようにされている。
【０００５】ところで、このようにタンデム加速管２の
入射部に静電型Ｑレンズ４を用いてイオンビームを集束
する構成は、静電型Ｑレンズ４にタンデム加速管１を接
近して配置して静電型Ｑレンズ４のレンズ効果を高め、
かつ静電型Ｑレンズ４が配置された個所に真空ポンプ３
を配置してタンデム加速管２内や真空チャンバ１内の真
空が効率的に得られるが、静電型Ｑレンズ４では大電流
のイオンビームに対して充分な集束機能が果たせないと
いう問題がある。
入射部に静電型Ｑレンズ４を用いてイオンビームを集束
する構成は、静電型Ｑレンズ４にタンデム加速管１を接
近して配置して静電型Ｑレンズ４のレンズ効果を高め、
かつ静電型Ｑレンズ４が配置された個所に真空ポンプ３
を配置してタンデム加速管２内や真空チャンバ１内の真
空が効率的に得られるが、静電型Ｑレンズ４では大電流
のイオンビームに対して充分な集束機能が果たせないと
いう問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この問題を解消する方
法としてタンデム加速管の入射部に磁場型レンズを用い
てイオンビームを集束することが考えられる。しかし、
磁場型レンズは、その構成上真空チャンバの外側に配置
する必要があり、そのため磁場型レンズと真空ポンプを
タンデム加速管に接近して配置することができず、磁場
型レンズのレンズ効果を維持しつつ特にタンデム加速管
内の真空引きを効率的に得ることが困難であるという問
題がある。
法としてタンデム加速管の入射部に磁場型レンズを用い
てイオンビームを集束することが考えられる。しかし、
磁場型レンズは、その構成上真空チャンバの外側に配置
する必要があり、そのため磁場型レンズと真空ポンプを
タンデム加速管に接近して配置することができず、磁場
型レンズのレンズ効果を維持しつつ特にタンデム加速管
内の真空引きを効率的に得ることが困難であるという問
題がある。
【０００７】本発明はこのような問題に鑑みなされたも
ので、磁場型レンズのレンズ効果を損うことなくタンデ
ム加速管内の真空引きを効率的に行うことを可能にした
タンデム加速管のイオンビーム入射構造を提供すること
を目的とする。
ので、磁場型レンズのレンズ効果を損うことなくタンデ
ム加速管内の真空引きを効率的に行うことを可能にした
タンデム加速管のイオンビーム入射構造を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的は、タンデム加
速管のイオンビーム入射側前段に真空ポンプと磁場型レ
ンズとを設け、前記タンデム加速管のイオンビーム入射
側の加速電極を前記真空ポンプの配置分前記磁場型レン
ズ方向に突出させてなることを特徴とするタンデム加速
管のイオンビーム入射構造とすることにより達成され
る。
速管のイオンビーム入射側前段に真空ポンプと磁場型レ
ンズとを設け、前記タンデム加速管のイオンビーム入射
側の加速電極を前記真空ポンプの配置分前記磁場型レン
ズ方向に突出させてなることを特徴とするタンデム加速
管のイオンビーム入射構造とすることにより達成され
る。
【０００９】上記特徴によれば、タンデム加速管の入射
側の加速電極の突出により、磁場型レンズのレンズ効果
を維持した状態でイオンビームをタンデム加速管に入射
することができるとともに、真空ポンプがタンデム加速
管に接近して配置されるので、タンデム加速管内や真空
チャンバ内の真空引きを効率的に行うことができる。
側の加速電極の突出により、磁場型レンズのレンズ効果
を維持した状態でイオンビームをタンデム加速管に入射
することができるとともに、真空ポンプがタンデム加速
管に接近して配置されるので、タンデム加速管内や真空
チャンバ内の真空引きを効率的に行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照にして説明する。図１は本発明の実施の形態
のタンデム加速管のイオンビーム入射構造を示す構成図
である。図１において、１１は負イオンビームの輸送路
を形成する真空チャンバ、１２はタンデム加速管、１３
は真空ポンプ、１４は磁場型レンズ、１４ａは磁場型レ
ンズ１４を形成する円筒状のコイル、１５は負イオンビ
ームを加速する電圧が印加される加速電極、１５ａは負
イオンビーム入射側に位置する第１番目の加速電極、１
５ｂは負イオンビーム入射側に位置する第２番目の加速
電極、１６は負イオンビームである。なお、符号１７は
ＳＦ６等の絶縁ガスが充填されている圧力タンクで、タ
ンデム加速管１２の外周囲の高電圧部はこのガス雰囲気
にされる。
て図を参照にして説明する。図１は本発明の実施の形態
のタンデム加速管のイオンビーム入射構造を示す構成図
である。図１において、１１は負イオンビームの輸送路
を形成する真空チャンバ、１２はタンデム加速管、１３
は真空ポンプ、１４は磁場型レンズ、１４ａは磁場型レ
ンズ１４を形成する円筒状のコイル、１５は負イオンビ
ームを加速する電圧が印加される加速電極、１５ａは負
イオンビーム入射側に位置する第１番目の加速電極、１
５ｂは負イオンビーム入射側に位置する第２番目の加速
電極、１６は負イオンビームである。なお、符号１７は
ＳＦ６等の絶縁ガスが充填されている圧力タンクで、タ
ンデム加速管１２の外周囲の高電圧部はこのガス雰囲気
にされる。
【００１１】タンデム加速管１２に真空チャンバ１１が
接続され、タンデム加速管１２と離れた位置で真空チャ
ンバ１１の外周に磁場型レンズ１４の円筒状のコイル１
４ａが配置されている。タンデム加速管１４の負イオン
ビーム入射側に位置する第１番目の加速電極１５ａと第
２番目の加速電極１５ｂをタンデム加速管１２から真空
チャンバ１１内で突出させ、磁場型レンズ１４の接近し
た位置に配置している。そして、真空ポンプ１３はタン
デム加速管１２と磁場型レンズ１４の間の真空チャンバ
１１に接続されている。
接続され、タンデム加速管１２と離れた位置で真空チャ
ンバ１１の外周に磁場型レンズ１４の円筒状のコイル１
４ａが配置されている。タンデム加速管１４の負イオン
ビーム入射側に位置する第１番目の加速電極１５ａと第
２番目の加速電極１５ｂをタンデム加速管１２から真空
チャンバ１１内で突出させ、磁場型レンズ１４の接近し
た位置に配置している。そして、真空ポンプ１３はタン
デム加速管１２と磁場型レンズ１４の間の真空チャンバ
１１に接続されている。
【００１２】このように構成されたタンデム加速管１２
の負イオンビーム１６の入射部では、入射されてくる負
イオンビーム１６が磁場型レンズ１４の円筒状のコイル
１４ａ部で集束され、集束された負イオンビーム１６は
その集束が維持された状態でタンデム加速管１２の第１
番目の加速電極１５ａ、第２番目の加速電極１５ｂと通
過し、タンデム加速管１２内の加速電極１５を通過す
る。
の負イオンビーム１６の入射部では、入射されてくる負
イオンビーム１６が磁場型レンズ１４の円筒状のコイル
１４ａ部で集束され、集束された負イオンビーム１６は
その集束が維持された状態でタンデム加速管１２の第１
番目の加速電極１５ａ、第２番目の加速電極１５ｂと通
過し、タンデム加速管１２内の加速電極１５を通過す
る。
【００１３】すなわち、タンデム加速管１２と磁場型レ
ンズ１４の間に真空ポンプ１３が配置された分、タンデ
ム加速管１２と磁場型レンズ１４との距離が離れ、磁場
型レンズ１４で集束された負イオンビーム１６は広がろ
うとするが、その広がりの前にタンデム加速管１２から
突出した第１番目の加速電極１５ａおよび第２番目の加
速電極１５ｂを通過して広がりが抑制される。
ンズ１４の間に真空ポンプ１３が配置された分、タンデ
ム加速管１２と磁場型レンズ１４との距離が離れ、磁場
型レンズ１４で集束された負イオンビーム１６は広がろ
うとするが、その広がりの前にタンデム加速管１２から
突出した第１番目の加速電極１５ａおよび第２番目の加
速電極１５ｂを通過して広がりが抑制される。
【００１４】また、真空ポンプ１３は、タンデム加速管
１２の接近した位置に設置され、その位置で真空引きが
なされるので、真空引きに対する抵抗が小さく、タンデ
ム加速管１２内の真空引きを効率良く行うことができ
る。
１２の接近した位置に設置され、その位置で真空引きが
なされるので、真空引きに対する抵抗が小さく、タンデ
ム加速管１２内の真空引きを効率良く行うことができ
る。
【００１５】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
タンデム加速管の入射部に磁場型レンズを用いることが
できるので、大電流のイオンビームを必要とするイオン
注入装置を容易に得ることができる。
タンデム加速管の入射部に磁場型レンズを用いることが
できるので、大電流のイオンビームを必要とするイオン
注入装置を容易に得ることができる。
【図１】本発明の実施の形態のタンデム加速管のイオン
ビーム入射構造を示す構成図である。
ビーム入射構造を示す構成図である。
【図２】従来のタンデム加速管のイオンビーム入射構造
を示す構成図である。
を示す構成図である。
１１ 真空チャンバ １２ タンデム加速管 １３ 真空ポンプ １４ 磁場型レンズ １５ 加速電極 １５ａ 第１番目の加速電極 １５ｂ 第２番目の加速電極 １６ 負イオンビーム
Claims (1)
- 【請求項１】 タンデム加速管のイオンビーム入射側前
段に真空ポンプと磁場型レンズとを設け、前記タンデム
加速管のイオンビーム入射側の加速電極を前記真空ポン
プの配置分前記磁場型レンズ方向に突出させてなること
を特徴とするタンデム加速管のイオンビーム入射構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17878497A JPH10335099A (ja) | 1997-05-31 | 1997-05-31 | タンデム加速管のイオンビーム入射構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17878497A JPH10335099A (ja) | 1997-05-31 | 1997-05-31 | タンデム加速管のイオンビーム入射構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10335099A true JPH10335099A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=16054586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17878497A Pending JPH10335099A (ja) | 1997-05-31 | 1997-05-31 | タンデム加速管のイオンビーム入射構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10335099A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7498588B1 (en) | 2008-05-07 | 2009-03-03 | International Business Machines Corporation | Tandem accelerator having low-energy static voltage injection and method of operation thereof |
| JP2012164660A (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-30 | High Voltage Engineering Europa B V | 大電流シングルエンド直流加速器 |
-
1997
- 1997-05-31 JP JP17878497A patent/JPH10335099A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7498588B1 (en) | 2008-05-07 | 2009-03-03 | International Business Machines Corporation | Tandem accelerator having low-energy static voltage injection and method of operation thereof |
| JP2012164660A (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-30 | High Voltage Engineering Europa B V | 大電流シングルエンド直流加速器 |
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