JPS6298542A - イオン源 - Google Patents
イオン源Info
- Publication number
- JPS6298542A JPS6298542A JP23731185A JP23731185A JPS6298542A JP S6298542 A JPS6298542 A JP S6298542A JP 23731185 A JP23731185 A JP 23731185A JP 23731185 A JP23731185 A JP 23731185A JP S6298542 A JPS6298542 A JP S6298542A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum case
- filament
- negative
- vacuum
- ions
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、イオン源とくに反応性のイオンを作るイオン
源の構造に関する。
源の構造に関する。
近年、半導体プロセスのドライ化に伴い、プラズマ、と
くにイオンビームを応用したエツチング装置のニーズが
高まっている。これにプロセスではスループットが非常
に重要であり、そのためには１回の処理で大量のウェー
ハを処理することが必要になる。これに適したイオン源
として、応用物理第５１巻第９号（１９８２）の１０１
３頁から１０１８頁に記載されているような核融合装置
用に開発された大口径のイオン源がある。これは、第４
図に示すように、有底円筒状の真空容器１の外周部に円
周方向に沿って極性の異る磁石２を交互に多数配列し、
底部に設けられたフィードスルー９を介して、フィラメ
ント１０が中央部に設けられ、真空容器１の開口部には
加速電極３と減速電極４が設けられている。加速電極３
には正の電圧が印加され、減速電極４には負の電圧が印
加される。又。
くにイオンビームを応用したエツチング装置のニーズが
高まっている。これにプロセスではスループットが非常
に重要であり、そのためには１回の処理で大量のウェー
ハを処理することが必要になる。これに適したイオン源
として、応用物理第５１巻第９号（１９８２）の１０１
３頁から１０１８頁に記載されているような核融合装置
用に開発された大口径のイオン源がある。これは、第４
図に示すように、有底円筒状の真空容器１の外周部に円
周方向に沿って極性の異る磁石２を交互に多数配列し、
底部に設けられたフィードスルー９を介して、フィラメ
ント１０が中央部に設けられ、真空容器１の開口部には
加速電極３と減速電極４が設けられている。加速電極３
には正の電圧が印加され、減速電極４には負の電圧が印
加される。又。
真空容器１は加速電極３と同電位に保たれ、フィラメン
ト１０は直流電源１４により真空容器１より負電位にバ
イアスされる。フィラメント１０には直流電源１３より
電流を供給し高温に加熱すると熱電子を放出するように
なり、真空容器１との間で低気圧アーク放電が発生する
。この時、電子は磁石２の磁界によりらせん回転運動を
することになり、中性ガス分子との衝突回数が増え電離
が進み、真空容器１内にプラズマ１１が発生する。
ト１０は直流電源１４により真空容器１より負電位にバ
イアスされる。フィラメント１０には直流電源１３より
電流を供給し高温に加熱すると熱電子を放出するように
なり、真空容器１との間で低気圧アーク放電が発生する
。この時、電子は磁石２の磁界によりらせん回転運動を
することになり、中性ガス分子との衝突回数が増え電離
が進み、真空容器１内にプラズマ１１が発生する。
このプラズマ１１から、加速電極３並びに減速電極４に
設けられて穴を通してイオンが引き出される。
設けられて穴を通してイオンが引き出される。
ところで、このイオン源がエツチング装置とした使用さ
れる場合には、真空容器１内へＣＦ４やＣＣＱ Ｆ ａ
などの反応性の強いガスを導入してきわめて活性なＣＦ
ａ＋やＦ−などの存在するプラズマを作ることになる。
れる場合には、真空容器１内へＣＦ４やＣＣＱ Ｆ ａ
などの反応性の強いガスを導入してきわめて活性なＣＦ
ａ＋やＦ−などの存在するプラズマを作ることになる。
このようなプラズマ中では、さらにフッ素化合物が生成
され易く、これらは多くの場合絶縁物であり、陽極表面
に付着し易い。
され易く、これらは多くの場合絶縁物であり、陽極表面
に付着し易い。
その結場、陽極での電子の収集が困難となり、陰極と陽
極間の低圧アーク放電が不安定になる。そのために安定
したイオンビームの引き出しが困難になってしまうとい
う問題点があった。
極間の低圧アーク放電が不安定になる。そのために安定
したイオンビームの引き出しが困難になってしまうとい
う問題点があった。
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を除去し、
安定なイオンビームを引き出すことのできるイオン源を
提供することにある。
安定なイオンビームを引き出すことのできるイオン源を
提供することにある。
本発明では、上記目的を達成するために、陰極と陽極の
間に従来用いていた直流電圧に変えて交流電圧を印加す
る手段を講じる。
間に従来用いていた直流電圧に変えて交流電圧を印加す
る手段を講じる。
以下、第１図の実施例にて本発明の詳細な説明する。こ
こで、第４図の従来例と同一部品には同一の番号を付し
ている。フィラメント１０と真空容器１の間には、第２
図に示すような正弦波の交流型ｇ１８が接続されている
。
こで、第４図の従来例と同一部品には同一の番号を付し
ている。フィラメント１０と真空容器１の間には、第２
図に示すような正弦波の交流型ｇ１８が接続されている
。
その結果、フィラメントが負電位、真空容器が正電位に
ある期間は、従来の場合の動作と全く同様にして、イオ
ンが作られる。次に交流電源１８の電圧極性が反転する
とフィラメントに正電位、真空容器が負電位になる。こ
うなると、分遣真空容器へと流れていた電子はフィラメ
ントへ逆流し、フィラメントを衝撃していたイオンは、
真空容器の内壁を衝撃するようになる。このような行程
がサイクリックに生じる。そのため、真空容器の内壁に
付着したふっ素化合物は、真空容器が負電位となるサイ
クルにおいてイオン衝撃によってスパッタされ、自動的
に取り除かれることになる。その結果、ふっ素化合物の
真空容器内壁への堆積が生じなくなり、安定な放電を維
持することができる。
ある期間は、従来の場合の動作と全く同様にして、イオ
ンが作られる。次に交流電源１８の電圧極性が反転する
とフィラメントに正電位、真空容器が負電位になる。こ
うなると、分遣真空容器へと流れていた電子はフィラメ
ントへ逆流し、フィラメントを衝撃していたイオンは、
真空容器の内壁を衝撃するようになる。このような行程
がサイクリックに生じる。そのため、真空容器の内壁に
付着したふっ素化合物は、真空容器が負電位となるサイ
クルにおいてイオン衝撃によってスパッタされ、自動的
に取り除かれることになる。その結果、ふっ素化合物の
真空容器内壁への堆積が生じなくなり、安定な放電を維
持することができる。
第３図は、本発明になる他の実施例である。
ここでは交流電源１８として、正弦波に代えて非対称の
方形波状の交流電源を使用している。真空容器に印加さ
れる電圧の正の期間を長くし、逆に負電位の期間を短か
くして、負電位の絶対値を大きくすると、とくに大電流
のイオンビームを安定に引き出すことができる。
方形波状の交流電源を使用している。真空容器に印加さ
れる電圧の正の期間を長くし、逆に負電位の期間を短か
くして、負電位の絶対値を大きくすると、とくに大電流
のイオンビームを安定に引き出すことができる。
以上説明したように要する本発明は、陰極と陽極の間の
低気圧アーク放電を行なってイオンを作る方式のイオン
源において、電源として交流電源を用いたものであるか
ら、ＣＦ４等４の反応性ガスのイオンビームを発生する
場合においても、陽極表面へ堆積するふっ素化合物が、
イオン衝撃のスパッタ作用で自動的に除去されるので、
安定な放電を維持できるから安定なイオンビームを引き
出せる。
低気圧アーク放電を行なってイオンを作る方式のイオン
源において、電源として交流電源を用いたものであるか
ら、ＣＦ４等４の反応性ガスのイオンビームを発生する
場合においても、陽極表面へ堆積するふっ素化合物が、
イオン衝撃のスパッタ作用で自動的に除去されるので、
安定な放電を維持できるから安定なイオンビームを引き
出せる。
Claims (1)
- １、真空容器と真空容器内に磁界を発生する手段と、真
空容器内に設けられた陰極と、真空容器の一部又は内部
に設けられた陽極とからなるイオン源において、陰極と
陽極との間に交番電圧を供給する回路を設けてなること
を特徴とするイオン源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23731185A JPS6298542A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23731185A JPS6298542A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | イオン源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6298542A true JPS6298542A (ja) | 1987-05-08 |
Family
ID=17013485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23731185A Pending JPS6298542A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6298542A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010520585A (ja) * | 2007-03-02 | 2010-06-10 | ノルディコ テクニカル サーヴィシズ リミテッド | 装置 |
| JP2017504148A (ja) * | 2013-12-20 | 2017-02-02 | アール． ホワイト ニコラス | 任意の長さのリボン状ビームイオン源 |
| US9632243B2 (en) | 2007-09-26 | 2017-04-25 | Imra America, Inc. | Glass large-core optical fibers |
| US10067289B2 (en) | 2005-05-20 | 2018-09-04 | Imra America, Inc. | Single mode propagation in fibers and rods with large leakage channels |
| US10197727B2 (en) | 2004-01-16 | 2019-02-05 | Imra America, Inc. | Large core holey fibers |
-
1985
- 1985-10-25 JP JP23731185A patent/JPS6298542A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10197727B2 (en) | 2004-01-16 | 2019-02-05 | Imra America, Inc. | Large core holey fibers |
| US10067289B2 (en) | 2005-05-20 | 2018-09-04 | Imra America, Inc. | Single mode propagation in fibers and rods with large leakage channels |
| JP2010520585A (ja) * | 2007-03-02 | 2010-06-10 | ノルディコ テクニカル サーヴィシズ リミテッド | 装置 |
| US9632243B2 (en) | 2007-09-26 | 2017-04-25 | Imra America, Inc. | Glass large-core optical fibers |
| US10353144B2 (en) | 2007-09-26 | 2019-07-16 | Imra America, Inc. | Glass large-core optical fibers |
| JP2017504148A (ja) * | 2013-12-20 | 2017-02-02 | アール． ホワイト ニコラス | 任意の長さのリボン状ビームイオン源 |
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