JPH057814B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH057814B2 JPH057814B2 JP1173055A JP17305589A JPH057814B2 JP H057814 B2 JPH057814 B2 JP H057814B2 JP 1173055 A JP1173055 A JP 1173055A JP 17305589 A JP17305589 A JP 17305589A JP H057814 B2 JPH057814 B2 JP H057814B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- plasma
- plasma generation
- generation chamber
- target
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はイオンビーム照射装置、特にイオンビ
ームによるCVD、エツチング、アツシング等の
処理を目的とするイオンビーム照射装置に関する
ものである。
ームによるCVD、エツチング、アツシング等の
処理を目的とするイオンビーム照射装置に関する
ものである。
（従来技術）
第３図は従来の例えばJJAP Vol.25，No.３，
March，’86，pp.L252−L253に記載されている
イオンビーム照射装置を示し、１はLaB6製カソ
ード、２はアノード、３はカソード−アノード間
に接続した放電用電源、４はグリツド、５はアノ
ード−グリツド間に接続したプラズマ中の電子引
き出し用電源、６はターゲツト、８はアノード−
ターゲツト間に接続したターゲツト電源、７は容
器、９，１０はスリツト、１１，１２はガス導入
口、１３は電子ビーム、１４はイオンビーム、１
５，１６，１７，１８，１９は空間、２０はポン
プへの排気口である。
March，’86，pp.L252−L253に記載されている
イオンビーム照射装置を示し、１はLaB6製カソ
ード、２はアノード、３はカソード−アノード間
に接続した放電用電源、４はグリツド、５はアノ
ード−グリツド間に接続したプラズマ中の電子引
き出し用電源、６はターゲツト、８はアノード−
ターゲツト間に接続したターゲツト電源、７は容
器、９，１０はスリツト、１１，１２はガス導入
口、１３は電子ビーム、１４はイオンビーム、１
５，１６，１７，１８，１９は空間、２０はポン
プへの排気口である。
このような従来のイオンビーム照射装置におい
ては容器７内が減圧され、ガス導入口１１より放
電用ガスが空間１５に1Torr程度に入れられる。
この時空間１６は10mTorr、空間１７は1mTorr
とする。空間１８にはガス導入口１２よりワーキ
ングガス、例えば酸素ガスが10-2Torr程度まで
入れられる。空間１９は10-4〜10-5Torrにポン
プ２０により排気される。放電はカソード１とア
ノード２間で開始させられ電子ビーム１３が
LaB6製カソード１からアノード２に向かい形成
される。空間１８中のワーキングガスはアノード
２とグリツド４とにより引き出された電子ビーム
１３による電離され濃密なプラズマになる。プラ
ズマ中の所望イオンはターゲツト電源８により引
き出されターゲツト６に導かれ照射される。この
ような従来のイオンビーム照射装置においてはイ
オン引き出しグリツド４の空間１８側に電子ビー
ムが飛来しグリツド４にできるイオンの空間電荷
層が中和され大電流・低圧イオンビーム１４を引
き出せる利点があつた。
ては容器７内が減圧され、ガス導入口１１より放
電用ガスが空間１５に1Torr程度に入れられる。
この時空間１６は10mTorr、空間１７は1mTorr
とする。空間１８にはガス導入口１２よりワーキ
ングガス、例えば酸素ガスが10-2Torr程度まで
入れられる。空間１９は10-4〜10-5Torrにポン
プ２０により排気される。放電はカソード１とア
ノード２間で開始させられ電子ビーム１３が
LaB6製カソード１からアノード２に向かい形成
される。空間１８中のワーキングガスはアノード
２とグリツド４とにより引き出された電子ビーム
１３による電離され濃密なプラズマになる。プラ
ズマ中の所望イオンはターゲツト電源８により引
き出されターゲツト６に導かれ照射される。この
ような従来のイオンビーム照射装置においてはイ
オン引き出しグリツド４の空間１８側に電子ビー
ムが飛来しグリツド４にできるイオンの空間電荷
層が中和され大電流・低圧イオンビーム１４を引
き出せる利点があつた。
（発明が解決しようとする課題）
然しながらこのような従来のイオンビーム照射
装置においてはカソードとしてLaB6材を使用す
るためその保守が大変であつた。更に高濃度の電
子ビームを生成するため、上述したような各室の
圧力を維持するためスリツト、電極を単孔形式に
する必要があり、このため得られるイオンビーム
径を大きくする事は不可能であつた。
装置においてはカソードとしてLaB6材を使用す
るためその保守が大変であつた。更に高濃度の電
子ビームを生成するため、上述したような各室の
圧力を維持するためスリツト、電極を単孔形式に
する必要があり、このため得られるイオンビーム
径を大きくする事は不可能であつた。
本発明は上記の欠点を除くようにしたものであ
る。
る。
（課題を解決するための手段）
本発明のイオンビーム照射装置は、高周波電流
を流すようにした高周波コイルにより10-1〜10-5
Torrの圧力でプラズマを発生する機構と、この
プラズマ発生機構によつてプラズマが発生される
プラズマ発生室と、ターゲツト電極と、前記プラ
ズマ発生室と前記ターゲツト電極間に互いに離間
して順次介挿された第３、第１及び第２の多孔状
電極と、この第１及び第２の電極によつて挟まれ
るプラズマ形成空間と、この空間に設けた電子ビ
ーム捕捉用マルチカスプ磁場発生手段と、上記第
３電極と第１電極間及び第２電極とターゲツト電
極間に夫々電圧を印加する電源とより成ることを
特徴とする。
を流すようにした高周波コイルにより10-1〜10-5
Torrの圧力でプラズマを発生する機構と、この
プラズマ発生機構によつてプラズマが発生される
プラズマ発生室と、ターゲツト電極と、前記プラ
ズマ発生室と前記ターゲツト電極間に互いに離間
して順次介挿された第３、第１及び第２の多孔状
電極と、この第１及び第２の電極によつて挟まれ
るプラズマ形成空間と、この空間に設けた電子ビ
ーム捕捉用マルチカスプ磁場発生手段と、上記第
３電極と第１電極間及び第２電極とターゲツト電
極間に夫々電圧を印加する電源とより成ることを
特徴とする。
また本発明のイオンビーム照射装置は、10-1〜
10-5Torrの圧力でプラズマを発生するプラズマ
発生室と、このプラズマ発生室に配置したマイク
ロ波を流すようにした電極と、上記プラズマ発生
室に電子サイクロン共鳴条件を満足する磁場を発
生せしめるための磁場発生機構と、ターゲツト電
極と、前記プラズマ発生室と前記ターゲツト電極
間に互いに離間して順次介挿された第３、第１及
び第２の多孔状電極と、この第１及び第２の電極
によつて挟まれるプラズマ形成空間と、この空間
に設けた電子ビーム捕捉用マルチカスプ磁場発生
手段と、上記第３電極と第１電極間及び第２電極
とターゲツト電極間に夫々電圧を印加する電源と
より成ることを特徴とする。
10-5Torrの圧力でプラズマを発生するプラズマ
発生室と、このプラズマ発生室に配置したマイク
ロ波を流すようにした電極と、上記プラズマ発生
室に電子サイクロン共鳴条件を満足する磁場を発
生せしめるための磁場発生機構と、ターゲツト電
極と、前記プラズマ発生室と前記ターゲツト電極
間に互いに離間して順次介挿された第３、第１及
び第２の多孔状電極と、この第１及び第２の電極
によつて挟まれるプラズマ形成空間と、この空間
に設けた電子ビーム捕捉用マルチカスプ磁場発生
手段と、上記第３電極と第１電極間及び第２電極
とターゲツト電極間に夫々電圧を印加する電源と
より成ることを特徴とする。
（作用）
本発明のイオンビーム照射装置においてはプラ
ズマ発生手段として低圧、例えば10-4Torr〜
10-3Torrでも十分濃密なプラズマを得る事の出
来るRF又はECR法を施用するためのワーキング
ガスの電離空間の圧力制御が容易となり電極とし
て多孔状電極を使用出来る。更にワーキングガス
電離空間を囲むよう電子捕捉手段を設けた為電子
が高効率に捕捉されワーキングガスを効率よく電
離し高密度プラズマを生成することが出来る為構
成が簡単で然も大面積・低エネルギー大電流イオ
ンビームを超長寿命に得る事ができる。
ズマ発生手段として低圧、例えば10-4Torr〜
10-3Torrでも十分濃密なプラズマを得る事の出
来るRF又はECR法を施用するためのワーキング
ガスの電離空間の圧力制御が容易となり電極とし
て多孔状電極を使用出来る。更にワーキングガス
電離空間を囲むよう電子捕捉手段を設けた為電子
が高効率に捕捉されワーキングガスを効率よく電
離し高密度プラズマを生成することが出来る為構
成が簡単で然も大面積・低エネルギー大電流イオ
ンビームを超長寿命に得る事ができる。
（実施例）
以下図面によつて本発明の実施例を説明する。
本発明においては第１図に示すようにカソード
１の代わりに容器５８外にプラズマ発生用の高周
波コイル５１０を配置し、この高周波コイル５１
０に例えば13.56MHzの高周波電流を流すことに
よつて容器５８内にプラズマ発生室５１１を形成
し、このプラズマ発生室５１１とターゲツト電極
５５間に互いに離間して第１、第２電極５３，５
４を介挿し、上記プラズマ発生室５１１と上記第
３電極５１２と上記第１電極５３間に電圧源５６
を接続せしめる。
１の代わりに容器５８外にプラズマ発生用の高周
波コイル５１０を配置し、この高周波コイル５１
０に例えば13.56MHzの高周波電流を流すことに
よつて容器５８内にプラズマ発生室５１１を形成
し、このプラズマ発生室５１１とターゲツト電極
５５間に互いに離間して第１、第２電極５３，５
４を介挿し、上記プラズマ発生室５１１と上記第
３電極５１２と上記第１電極５３間に電圧源５６
を接続せしめる。
プラズマ発生室５１１に形成されるRFプラズ
マ中の電子が第３電極５１２と第１電極５３間に
電圧源５６によつて印加される電圧により引き出
される電子ビームは第１、第２電極５３，５４に
よつて囲まれる空間に導入されたワーキングガス
５９を電離しプラズマを作る。
マ中の電子が第３電極５１２と第１電極５３間に
電圧源５６によつて印加される電圧により引き出
される電子ビームは第１、第２電極５３，５４に
よつて囲まれる空間に導入されたワーキングガス
５９を電離しプラズマを作る。
本発明ではその空間におけるプラズマ生成効率
を高めるため一例として空間を囲んでマルチカス
プ磁場発生手段５１３を設ける。
を高めるため一例として空間を囲んでマルチカス
プ磁場発生手段５１３を設ける。
又、第１、第２及び第３電極５３，５４，５１
２としてはセラミツク板の両面に又はターゲツト
側の一面に銅板を被着し、電子ビーム通過用の孔
を多数設けたものを用いる。
２としてはセラミツク板の両面に又はターゲツト
側の一面に銅板を被着し、電子ビーム通過用の孔
を多数設けたものを用いる。
本発明の第２の実施例においては第２図に示す
ように上記プラズマ発生室５１１中にリジタノコ
イル５１５を配置し、このリジタノコイル５１５
に例えば2400MHzのマイクロ波を流すようにす
ると共に、上記第１の実施例における高周波コイ
ル５１０の代わりに電子サイクロトロン共鳴条件
を満足する磁場発生手段５１４を設け、上記プラ
ズマ発生室５１１に磁場を作用せしめる。
ように上記プラズマ発生室５１１中にリジタノコ
イル５１５を配置し、このリジタノコイル５１５
に例えば2400MHzのマイクロ波を流すようにす
ると共に、上記第１の実施例における高周波コイ
ル５１０の代わりに電子サイクロトロン共鳴条件
を満足する磁場発生手段５１４を設け、上記プラ
ズマ発生室５１１に磁場を作用せしめる。
この第２の実施例によれば上記第１の実施例と
同様の効果を得ることが出来る。
同様の効果を得ることが出来る。
（発明の効果）
容器ように本発明のイオンビーム照射装置のよ
れば汚染が無く長寿命で且つ効率の良いイオンビ
ームを容易に得ることが出来、第１電極５３より
飛来する電子ビームはマルチカスプ磁場により捕
捉され電子の飛行時間が大幅に大きくなり、空間
中のワーキングガスを高効率で電離し、濃密なプ
ラズマを作ることができる等大きな利益がある。
れば汚染が無く長寿命で且つ効率の良いイオンビ
ームを容易に得ることが出来、第１電極５３より
飛来する電子ビームはマルチカスプ磁場により捕
捉され電子の飛行時間が大幅に大きくなり、空間
中のワーキングガスを高効率で電離し、濃密なプ
ラズマを作ることができる等大きな利益がある。
第１図は本発明のイオンビーム照射装置の説明
図、第２図は本発明の他の実施例におけるイオン
ビーム照射装置の説明図、第３図は従来のイオン
ビーム照射装置の説明図である。 １……カソード、２……アノード、３，５……
電源、４……グリツド、６……ターゲツト、７…
…容器、８……ターゲツト電源、９，１０……ス
リツト、１１，１２……ガス導入口、１３……電
子ビーム、１４……イオンビーム、１５，１６，
１７，１８，１９……空間、２０……排気口、５
８……容器、５３……第１電極、５４……第２電
極、５５……ターゲツト電極、５６……電圧源、
５９……ワーキングガス、５１０……高周波コイ
ル、５１１……プラズマ発生室、５１２……第３
電極、５１３，５１４……磁場発生手段、５１５
……リジタノコイル。
図、第２図は本発明の他の実施例におけるイオン
ビーム照射装置の説明図、第３図は従来のイオン
ビーム照射装置の説明図である。 １……カソード、２……アノード、３，５……
電源、４……グリツド、６……ターゲツト、７…
…容器、８……ターゲツト電源、９，１０……ス
リツト、１１，１２……ガス導入口、１３……電
子ビーム、１４……イオンビーム、１５，１６，
１７，１８，１９……空間、２０……排気口、５
８……容器、５３……第１電極、５４……第２電
極、５５……ターゲツト電極、５６……電圧源、
５９……ワーキングガス、５１０……高周波コイ
ル、５１１……プラズマ発生室、５１２……第３
電極、５１３，５１４……磁場発生手段、５１５
……リジタノコイル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高周波電流を流すようにした高周波コイルに
より10-1〜10-5Torrの圧力でプラズマを発生す
る機構と、このプラズマ発生機構によつてプラズ
マが発生されるプラズマ発生室と、ターゲツト電
極と、前記プラズマ発生室と前記ターゲツト電極
間に互いに離間して順次介挿された第３、第１及
び第２の多孔状電極と、この第１及び第２の電極
によつて挟まれるプラズマ形成空間と、この空間
に設けた電子ビーム捕捉用マルチカスプ磁場発生
手段と、上記第３電極と第１電極間及び第２電極
とターゲツト電極間に夫々電圧を印加する電源と
より成ることを特徴とするイオンビーム照射装
置。 ２ 10-1〜10-5Torrの圧力でプラズマを発生す
るプラズマ発生室と、このプラズマ発生室に配置
したマイクロ波を流すようにした電極と、上記プ
ラズマ発生室に電子サイクロン共鳴条件を満足す
る磁場を発生せしめるための磁場発生機構と、タ
ーゲツト電極と、前記プラズマ発生室と前記ター
ゲツト電極間に互いに離間して順次介挿された第
３、第１及び第２の多孔状電極と、この第１及び
第２の電極によつて挟まれるプラズマ形成空間
と、この空間に設けた電子ビーム捕捉用マルチカ
スプ磁場発生手段と、上記第３電極と第１電極間
及び第２電極とターゲツト電極間に夫々電圧を印
加する電源とより成ることを特徴とするイオンビ
ーム照射装置。 ３ 上記第１、第２及び第３電極がセラミツク板
と少なくともそのターゲツト側の一面に被着した
金属板と、これらを貫通する電子ビーム通過用の
多数の孔とより成る請求項１又は２記載のイオン
ビーム照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1173055A JPH0340342A (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | イオンビーム照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1173055A JPH0340342A (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | イオンビーム照射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0340342A JPH0340342A (ja) | 1991-02-21 |
| JPH057814B2 true JPH057814B2 (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=15953382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1173055A Granted JPH0340342A (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | イオンビーム照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0340342A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61290629A (ja) * | 1985-06-18 | 1986-12-20 | Rikagaku Kenkyusho | 電子ビ−ム励起イオン源 |
| JPS62193660U (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-09 |
-
1989
- 1989-07-06 JP JP1173055A patent/JPH0340342A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0340342A (ja) | 1991-02-21 |
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