JPH01128335A - 電子サイクロトロン共鳴型イオン源 - Google Patents
電子サイクロトロン共鳴型イオン源Info
- Publication number
- JPH01128335A JPH01128335A JP62286378A JP28637887A JPH01128335A JP H01128335 A JPH01128335 A JP H01128335A JP 62286378 A JP62286378 A JP 62286378A JP 28637887 A JP28637887 A JP 28637887A JP H01128335 A JPH01128335 A JP H01128335A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion
- magnetic field
- yoke
- ion source
- plasma
- Prior art date
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- Pending
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- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
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】
（産業上の利用分野）
本発明は、電子サイクロトロン共鳴によって発生したプ
ラズマ中から効率よくイオンを引き出すことのできるイ
２オン源に関する。
ラズマ中から効率よくイオンを引き出すことのできるイ
２オン源に関する。
（従来の技術）
従来、反対極性の永久磁石の磁極片を対向して配置して
共鳴領域を形成し、この共鳴領域に高温高密度のプラズ
マを形成する電子サイクロトロン共鳴現象を利用したプ
ラズマ発生装置が知られている（特公昭５８−３７６８
０号公報）。
共鳴領域を形成し、この共鳴領域に高温高密度のプラズ
マを形成する電子サイクロトロン共鳴現象を利用したプ
ラズマ発生装置が知られている（特公昭５８−３７６８
０号公報）。
（発明が解決しようとする問題点）
この従来の電子サイクロトロン共鳴型プラズマ発生装置
をイオン源に利用しようとすると、２個のドーナッツ状
の永久磁石を空間を設けて互いに反発する形状に配置し
ていたため、空間に生成されたプラズマは永久磁石の磁
力線に捕捉され、効果的にプラズマを所望するイオン引
き出し電極部へ輸送できない欠点があった。
をイオン源に利用しようとすると、２個のドーナッツ状
の永久磁石を空間を設けて互いに反発する形状に配置し
ていたため、空間に生成されたプラズマは永久磁石の磁
力線に捕捉され、効果的にプラズマを所望するイオン引
き出し電極部へ輸送できない欠点があった。
（問題点を解決するための手段）
従って、本発明では、共鳴磁場内にマイクロ波を導入し
て、プラズマを発生し、このプラズマ中からイオンを引
き出す電子サイクロトロン共鳴型イオン源において、内
方からイオン引き出し電極部分に至る磁界を発生するヨ
ークを備えたことにより上記問題点を解決した。
′（作 用） 安定に供給されたマイクロ波は、効率よくプラズマを生
成し、生成プラズマはカスプ磁場に捕捉され、高温高密
度プラズマとなる。このプラズマは、内方からイオン引
き出し電極部分に至る磁場によりイオン引き出し電極部
に効率よく輸送される。
て、プラズマを発生し、このプラズマ中からイオンを引
き出す電子サイクロトロン共鳴型イオン源において、内
方からイオン引き出し電極部分に至る磁界を発生するヨ
ークを備えたことにより上記問題点を解決した。
′（作 用） 安定に供給されたマイクロ波は、効率よくプラズマを生
成し、生成プラズマはカスプ磁場に捕捉され、高温高密
度プラズマとなる。このプラズマは、内方からイオン引
き出し電極部分に至る磁場によりイオン引き出し電極部
に効率よく輸送される。
（発明の効果）
本発明によれば、電子サイクロトロン共鳴により生成さ
れたプラズマは効果的にイオン引き出し電極部へ輸送さ
れ、効率よく、高い電流密度のイオンを引き出すことが
できるため、エツチング装置等に有効である。
れたプラズマは効果的にイオン引き出し電極部へ輸送さ
れ、効率よく、高い電流密度のイオンを引き出すことが
できるため、エツチング装置等に有効である。
（実施例〉
本発明の実施例を図面を用いて説明する。第１図は、本
発明の一実施例のイオン源の断面図である。
発明の一実施例のイオン源の断面図である。
イオン源の周囲には二つの円筒状の永久磁石が同一磁極
を対向して設置されており、各永久磁石１．２の両端に
は装置内方に突出するヨーク３゜３°、４，４°が設け
られている。各永久磁石１゜２のヨークの端部間には磁
力線が発生して、カスプ磁場が形成され、プラズマの効
果的な閉じ込めと、所望するパラメーター（電子温度、
密度）が得られるように成っている。イオンを引き出し
電極１２はヨーク４°の端部と同一面に設置され、磁力
線が内方からイオン引き出し電極１２に至るようにされ
ている。永久磁石１．２としては、サマリウム−コバル
ト合金製のものが使用できる。
を対向して設置されており、各永久磁石１．２の両端に
は装置内方に突出するヨーク３゜３°、４，４°が設け
られている。各永久磁石１゜２のヨークの端部間には磁
力線が発生して、カスプ磁場が形成され、プラズマの効
果的な閉じ込めと、所望するパラメーター（電子温度、
密度）が得られるように成っている。イオンを引き出し
電極１２はヨーク４°の端部と同一面に設置され、磁力
線が内方からイオン引き出し電極１２に至るようにされ
ている。永久磁石１．２としては、サマリウム−コバル
ト合金製のものが使用できる。
永久磁石１．２の各々の内側には冷却水還流用仕切り板
５が設けられて、冷却水通路６が形成され、この通路に
冷却水が流されて、磁石片１．２が冷却される。マイク
ロ波は、同図上部から同軸導波管７にて供給され、その
内導体７′は先端部で１７４波長の輻射系を形成してお
り、さらにその内導体７′先端部を外囲して大気系より
イオン源装置８ヘマイクロ波を伝送すべくセラミックス
真空シール９が設けられている。磁力線は装置の軸方向
に延びており、またマイクロ波を供給する同軸導波管７
が同軸上に設けられているので、同軸導波管７の内導体
７°が磁力線を切ることがない。
５が設けられて、冷却水通路６が形成され、この通路に
冷却水が流されて、磁石片１．２が冷却される。マイク
ロ波は、同図上部から同軸導波管７にて供給され、その
内導体７′は先端部で１７４波長の輻射系を形成してお
り、さらにその内導体７′先端部を外囲して大気系より
イオン源装置８ヘマイクロ波を伝送すべくセラミックス
真空シール９が設けられている。磁力線は装置の軸方向
に延びており、またマイクロ波を供給する同軸導波管７
が同軸上に設けられているので、同軸導波管７の内導体
７°が磁力線を切ることがない。
従って、磁力線に捕捉されたプラズマにより中心導体が
叩かれて温度上昇を招き同軸導波管７の先端部分に設け
られた真空シールセラミック９を破壊することがない。
叩かれて温度上昇を招き同軸導波管７の先端部分に設け
られた真空シールセラミック９を破壊することがない。
また、磁力線はヨーク３．３“。
４．４′から発生され、永久磁石３，４は磁力線に捕捉
されたプラズマの衝突を直接受けることがないので、温
度が上昇して永久磁石３．４を磁気的に破壊することも
ない。さらに、真空シール９先端部を冷却すべく同軸導
波管７の内導体７′の内側に冷却用空気圧送手段が接続
されており、冷却空気がシール９先端部内側に吹き付け
られる。
されたプラズマの衝突を直接受けることがないので、温
度が上昇して永久磁石３．４を磁気的に破壊することも
ない。さらに、真空シール９先端部を冷却すべく同軸導
波管７の内導体７′の内側に冷却用空気圧送手段が接続
されており、冷却空気がシール９先端部内側に吹き付け
られる。
このように構成された装置において、真空ポンプに接続
された排気管１０で装置の内部を排気後、ガス供給管１
１によって装置内部に水素ガスが導入され、得られた水
素ガス雰囲気中（圧力５×１０−’ 〜１０−’Ｔｏｒ
ｒ）にマイクロ波（周波数２．４５Ｇｆｌｚ、最大電力
５００Ｗ）が導波管７によって導入されると、磁場中の
電子サイクロトロン共鳴条件でプラズマが生成する（共
鳴磁界０．８７５ＫＧ＞。
された排気管１０で装置の内部を排気後、ガス供給管１
１によって装置内部に水素ガスが導入され、得られた水
素ガス雰囲気中（圧力５×１０−’ 〜１０−’Ｔｏｒ
ｒ）にマイクロ波（周波数２．４５Ｇｆｌｚ、最大電力
５００Ｗ）が導波管７によって導入されると、磁場中の
電子サイクロトロン共鳴条件でプラズマが生成する（共
鳴磁界０．８７５ＫＧ＞。
生成プラズマはカスプ磁場に捕捉され、その温度、密度
が上昇され（電子温度２０〜４０万度、最大イオン密度
５Ｘ１０”個／ｃｍ’）、ヨーク４”の端部に至る発散
磁界によりイオン引き出し電極部１２に移送され、イオ
ン引き出し電極１２によって効率よくイオンが引き出さ
れる。
が上昇され（電子温度２０〜４０万度、最大イオン密度
５Ｘ１０”個／ｃｍ’）、ヨーク４”の端部に至る発散
磁界によりイオン引き出し電極部１２に移送され、イオ
ン引き出し電極１２によって効率よくイオンが引き出さ
れる。
第２図は、ヨーク４″の端部がイオン引き出し電極１２
を兼ねる別の実施例の断面図である。ヨーク３．３’、
４．４ ’で形成されるカスブ磁界により閉じ込めら
れたプラズマは、イオン引き出し電極１２を兼ねるヨー
ク４°の端部に至る磁界方向に輸送されるが、本実施例
においては磁力線がイオン引き出し電極１２全面に渡っ
て拡がり、イオン引き出し電極に近付くにつれて磁場の
強さが徐々に弱まるので、イオンを効果的に引き出すこ
とができる。
を兼ねる別の実施例の断面図である。ヨーク３．３’、
４．４ ’で形成されるカスブ磁界により閉じ込めら
れたプラズマは、イオン引き出し電極１２を兼ねるヨー
ク４°の端部に至る磁界方向に輸送されるが、本実施例
においては磁力線がイオン引き出し電極１２全面に渡っ
て拡がり、イオン引き出し電極に近付くにつれて磁場の
強さが徐々に弱まるので、イオンを効果的に引き出すこ
とができる。
第１図および第２図は、本発明の実施例の断面図である
。 １．２・・・永久磁石、３．３’、 ４．４’・・・ヨ
ーク、５・・・冷却水還流用仕切り板、６・・・冷却水
路、７・・・同軸導波管、７°・・・内導体、８・・・
イオン源装置、９・・・真空シールセラミック、１０・
・・排気管、１１・・・ガス供給管、１２・・・イオン
引き出し電極。 第１図
。 １．２・・・永久磁石、３．３’、 ４．４’・・・ヨ
ーク、５・・・冷却水還流用仕切り板、６・・・冷却水
路、７・・・同軸導波管、７°・・・内導体、８・・・
イオン源装置、９・・・真空シールセラミック、１０・
・・排気管、１１・・・ガス供給管、１２・・・イオン
引き出し電極。 第１図
Claims (4)
- （１）共鳴磁場内にマイクロ波を導入して、プラズマを
発生し、このプラズマ中からイオンを引き出す電子サイ
クロトロン共鳴型イオン源において、内方からイオン引
き出し電極部分に至る磁界を発生するヨークを備えたこ
とを特徴とする電子サイクロトロン共鳴型イオン源。 - （２）前記ヨークの一端が、イオン引き出し電極の周囲
で終端していることを特徴とする特許請求の範囲第（１
）項記載の電子サイクロトロン共鳴型イオン源。 - （３）前記ヨークの一端が、前記イオン引き出し電極を
兼ねることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
の電子サイクロトロン共鳴型イオン源。 - （４）前記磁界が前記イオン引き出し電極方向へ発散し
ていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
の電子サイクロトロン共鳴型イオン源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62286378A JPH01128335A (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | 電子サイクロトロン共鳴型イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62286378A JPH01128335A (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | 電子サイクロトロン共鳴型イオン源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01128335A true JPH01128335A (ja) | 1989-05-22 |
Family
ID=17703618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62286378A Pending JPH01128335A (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | 電子サイクロトロン共鳴型イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01128335A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5738429A (en) * | 1994-06-28 | 1998-04-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Portable projection display apparatus |
| US6927148B2 (en) | 2002-07-15 | 2005-08-09 | Applied Materials, Inc. | Ion implantation method and method for manufacturing SOI wafer |
| US7064049B2 (en) | 2002-07-31 | 2006-06-20 | Applied Materials, Inv. | Ion implantation method, SOI wafer manufacturing method and ion implantation system |
-
1987
- 1987-11-12 JP JP62286378A patent/JPH01128335A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5738429A (en) * | 1994-06-28 | 1998-04-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Portable projection display apparatus |
| US6927148B2 (en) | 2002-07-15 | 2005-08-09 | Applied Materials, Inc. | Ion implantation method and method for manufacturing SOI wafer |
| US7064049B2 (en) | 2002-07-31 | 2006-06-20 | Applied Materials, Inv. | Ion implantation method, SOI wafer manufacturing method and ion implantation system |
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