JPH0541489Y2

JPH0541489Y2 -

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Publication number: JPH0541489Y2
Application number: JP13426489U
Authority: JP
Priority date: 1989-11-17
Filing date: 1989-11-17
Publication date: 1993-10-20
Anticipated expiration: 2003-10-20
Also published as: JPH0371542U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、半導体装置の製造に用いられるイ
オン注入装置などにおいて好適に実施されるイオ
ン源に関するものである。

〔従来の技術〕

一般にイオン源の電極系は、第４図に示すよう
に、イオンビームの下流側にある接地電極３０が
支持台３２にてその外周縁部が支持されると共
に、この支持台３２の脚部が、電極系を包囲する
絶縁スペーサ３７の下端に設けたフランジ３８に
て載置状に固定される。

このイオン源の中間部の電極、つまり減速電極
３４に電圧をかけるために、フランジ３８に電流
導入端子３９を設けると共に、その先端部はフラ
ンジ３８に設けた孔部４０に位置し、この先端部
に電線４３の一端がボルト４６にて取付けられる
と共に、他端は、支持台３２の脚部に設けた切欠
４２を通つて、さらに、支持台３２と絶縁スペー
サ３７との間の空間を通つて、減速電極３４の一
部に設けたボス４４にボルト４５にて取付けられ
る。

また、この減速電極３４の取付け構造として
は、第５図に示すように、接地電極３０を支持す
る支持台３２の外周面の数箇所に溶接にて鍔３３
を突設すると共に、これに対応して減速電極３４
の外周縁部にロウ付けにてボス３５を取付け、こ
のボス３５と前記鍔３３とを絶縁サポート３６に
て連結することにより、減速電極３４が接地電極
３０上に一定の間隔をおいて取付けられる。

組立手順としては、減速電極３４、接地電極３
０、支持台３２を組立て、フランジ３８に取付け
た後、減速電極３４と電流導入端子３９とを配線
し、つぎにフランジ３８上に絶縁スペーサ３７を
取付けると共に、この絶縁スペーサ３７の上端に
フランジ４１を取付けて、これに加速電極４２を
取付けていた。

〔考案が解決しようとする課題〕

したがつて、例えば電流導入端子３９を交換、
清掃する場合や、減速電極３４のビーム孔と接地
電極３０のビーム孔とが整合していない場合など
において、減速電極３４と接地電極３０との間に
介在する連結部を調整する場合には、少なくとも
絶縁スペーサ３７、フランジ４１、加速電極４２
を分解する必要があるため、作業が煩わしい。ま
た、電線４３が支持台３２と絶縁スペーサ３７と
の間にあるため、支持台３２と電線４３、電線４
３と絶縁スペーサ３７との間に電位差が生じ、こ
れによる絶縁破壊を防止するため、絶縁距離を大
きくとる必要があり、イオン源の全体形状が大き
くなるという問題があつた。

したがつて、この考案の目的は、外部端子の交
換、清掃を簡単にし、全体形状を小型化できるイ
オン源を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この考案のイオン源は、中央電極の両側に外側
電極を備え、イオンビームの下流側の外側電極の
外周縁部が支持台にて支持され、かつ、上流側の
外側電極が絶縁スペーサにて支持されると共に、
全ての電極がこの絶縁スペーサにて包囲されたイ
オン源において、絶縁体で周胴部を被覆した端子
を、下方の外側電極を貫通した状態で中央電極に
取付け、この端子を外部端子に接続したことを特
徴とするものである。

〔作用〕

この考案の構成によれば、中央電極に取付けた
端子を下方の外側電極に貫通させたので、電極系
の各部材を分解せずに、外部端子に接続できる。
これに伴い、両端子および電極の調整、交換およ
び清掃などが容易に行える。さらに、外部端子に
ついては、イオン源以外の場所、例えばメインチ
エンバなどに取付けることもできる。

また、スペースが広い支持台の内周面側に、端
子を設置できるようにしたので比較的大きな市販
の端子なども使用できる。さらに、支持台と絶縁
スペーサとの間に電線等の介在物がないため、絶
縁距離を短くでき、絶縁スペーサの小型化を図る
ことができる。

〔実施例〕

第１図はこの考案の一実施例のイオン源の基本
的な構成を示す断面図である。１はプラズマ生成
容器であり、その上端には、放電用フイラメント
２を備えた電流導入端子３が設置されている。ま
た、このプラズマ生成容器１内にガスを導入する
ための導入口１７がプラズマ生成容器１に連通す
るように設けられている。４は複数のビーム孔を
形成した板状体等で構成した加速電極であり、ス
テンレスまたはアルミニウムなどの金属で形成さ
れたフランジ５にて支持される。また、この加速
電極４に近接して、プラズマ生成容器１側（イオ
ンビーム上流側）から順に減速電極６および接地
電極７が配設される。

これら減速電極６および接地電極７は、加速電
極４と同様に、円板形状の板状体で構成され、多
角形状のビーム孔（図示省略）の配置パターンが
形成されている。そして、第２図に示すように、
前記フランジ５の下端部には電極を包囲するよう
にエポキシ樹脂またはセラミツクなどで形成され
た絶縁スペーサ１４が設けられ、この絶縁スペー
サ１４の下端部にはフランジ９が設けられてい
る。このフランジ９は、内径側の上端部に突出部
２６を有すると共に、先端部が内径側に突出した
外部端子１８が貫通状に埋設されている。そし
て、このフランジ９の先端部２６に支持台８の脚
部が下方からボルトにて取付けられると共に、接
地電極７の周縁部がこの支持台８にて支持され
る。また、接地電極７の外周と、ビーム孔の配置
パターンの任意の辺との間には複数の孔部１１…
が穿設されている。減速電極６には、これら複数
の孔部の一つに接しない状態で貫通するように端
子１９が皿ビス２０にて取付けられている。この
端子１９は絶縁体で周胴部を被覆したものであ
り、その下端部に電線２２の一端がボルト２３に
て取付けられると共に、他端が外部端子１８の先
端部にボルト２４にて取付けられ、減速電極６に
電圧をかけることができる。２５は電線２２を保
護するカバーである。これは、電線２２が使用時
にマイナスの電位となつてビームを引きよせるた
め、電位が露出している部材をシールドする。

第３図は減速電極６の取付け構造を示したもの
であり、前記孔部１１…の残りには、サポートカ
ツプ１２が取付けられる。このサポートカツプ１
２は減速電極６側に開口部を有するように、その
開口端縁部が孔部１１に内嵌され、減速電極６側
に抜け出ないように係止されロウ付けされてい
る。そして、このサポートカツプ１２と減速電極
６は絶縁サポート１３にて連結される。つまり、
絶縁サポート１３の両端部にねじ孔が螺設され、
サポートカツプ１２の底部に穿設した孔にボルト
１８を挿入すると共に一端のねじ孔に螺合させ
て、絶縁サポート１３とサポートカツプ１２とを
固着し、かつ減速電極６に穿設した孔に皿ビス１
６を挿入すると共に他端のねじ孔に螺合させて、
減速電極６と絶縁サポート１３とを固着する。こ
の場合、加速電極４、減速電極６および接地電極
７のそれぞれに設けたビーム孔にイオンビームが
遮断されずに通過するように、各電極４，６，７
が配設される。

そして、プラズマ生成容器１内に導入されたガ
スは、カソード電位の放電用フイラメント２と、
アノード電位のプラズマ生成容器１との間で発生
するアーク放電等により、一部がプラズマ化さ
れ、このプラズマ内のイオンビームは加速電極
４、減速電極６および接地電極７を通つてメイン
チエンバー２７に引き出される。

また、組立手順としては、減速電極６、接地電
極７、支持台８を組立た後フランジ９に取付け、
絶縁スペーサ１４、フランジ５、加速電極４を取
付けてから、減速電極６の端子１９と外部端子１
８とを電線２２にて連結して配線し、この電線２
２を包囲するようにカバー２５を取付けてもよい
し、電線２２を配線してから、絶縁スペーサ１
４、フランジ５、加速電極４を取付けてもよい。

ビーム孔はNC工作機械により加工するが、こ
のとき、接地電極７に設ける孔部１１および減速
電極６に設けるボルト挿入用の孔を同時に加工す
れば、作業能率が向上すると共に高精度に加工す
ることができる。

また、接地電極７を支持する支持台８を下方か
ら取付けるようにしたので、絶縁スペーサ１４、
フランジ５、加速電極４を分解せずに、減速電極
６、接地電極７を取り外すことができる。

なお、電線２２にシール付同軸ケーブルを使用
すると、端末部のみカバーするだけでよい。

〔考案の効果〕

以上のようにこの考案のイオン源によれば、中
央電極に電圧をかけるために取付けた端子を、下
方の電極に貫通させたので、電極を付けたままで
外部端子に配線できる。したがつて、両端子およ
び電極の交換、分解、清掃が容易となる。また、
これに伴い、外部端子の位置を電極系以外の場所
（例えばメインチエンバーなど）に取付けること
もできる。

さらに、支持台と絶縁スペーサとの間には介在
物がないため、絶縁距離を短くできるので、絶縁
スペーサを小型にすることができ、ひいてはイオ
ン源全体の小型化を図ることができる。さらに、
前記端子をスペースが広い支持台の内周面側に設
けたので、比較的大きな市販の端子なども使用で
きるのでコストダウンとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例のイオン源の基本
的な構成を示す断面図、第２図は要部断面図、第
３図は減速電極の取付け構造を示す断面図、第４
図は従来例の要部断面図、第５図はその減速電極
の取付け構造を示す断面図である。８……支持台、１４……絶縁スペーサ、１９…
…端子、１８……外部端子。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】中央電極の両側に外側電極を備え、イオンビー
ムの下流側の外側電極の外周縁部が支持台にて支
持され、かつ、上流側の外側電極が絶縁スペーサ
にて支持されると共に、全ての電極がこの絶縁ス
ペーサにて包囲されたイオン源において、絶縁体で周胴部を被覆した端子を、下方の外側
電極を貫通した状態で中央電極に取付け、この端
子を外部端子に接続したことを特徴とするイオン
源。