JPH0619961B2 - マイクロ波イオン源 - Google Patents

マイクロ波イオン源

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JPH0619961B2
JPH0619961B2 JP58239753A JP23975383A JPH0619961B2 JP H0619961 B2 JPH0619961 B2 JP H0619961B2 JP 58239753 A JP58239753 A JP 58239753A JP 23975383 A JP23975383 A JP 23975383A JP H0619961 B2 JPH0619961 B2 JP H0619961B2
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英巳 小池
訓之 作道
克己 登木口
関　　孝義
進 小笹
修身 岡田
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
    • H01J37/08—Ion sources; Ion guns
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J27/00—Ion beam tubes
    • H01J27/02—Ion sources; Ion guns
    • H01J27/16—Ion sources; Ion guns using high-frequency excitation, e.g. microwave excitation
    • H01J27/18—Ion sources; Ion guns using high-frequency excitation, e.g. microwave excitation with an applied axial magnetic field

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はマイクロ波イオン源に係り、特にｍＡ級のイオ
ンビームを引き出せる大電流イオン打込み装置に好適な
マイクロ波イオン源に関する。
〔発明の背景〕
第１図に従来のマイクロ波イオン源の構成を示す。
従来のマイクロ波イオン源は、放電室５内に磁界を発生
させるたの空心ソレノイドコイル８がアース電位の位置
に置かれ、放電室５の電位は引き出されるイオンビーム
２１の加速電位と同電位に置かれていた。このため、イ
オンビーム２１を引き出すための電界のかかった空間に
も磁界が存在し、この空間で、引き出し電極間の異常放
電が発生しやすいという欠点があった。また、放電室５
と空心ソレノイドコイル８は電気的に絶縁（例えば耐電
圧８０ＫＶ）する必要があるため、大きく離れた位置に
置かなければならなかった。そのため、空心ソレノイド
コイル８は大きくなるざるを得ず、印加する電力も大き
いという欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、イオンビームを引き出す空間での異常
放電が発生しにくくすると共に、放電室に発生させる磁
界を低電力で発生できるマイクロ波イオン源を提供する
にある。
〔発明の概要〕
イオンビームを引き出す空間に磁界を存在させないこ
と、また、磁界発生器を放電室の近くに持ってくること
が、上記目的を解決策となる。
本発明では、放電室に磁界を発生させるための永久磁石
あるいは電磁石を放電室と同電位の位置に置くと共に、
放電室の近傍にのみ磁界が発生し、イオンビームを引き
出す空間には磁界が発生しないよう、高透磁率部材の磁
路で放電室の周りを囲んだことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第２図により説明する。
該図に示す如く、マイクロ波イオン源は、マイクロ波発
生器１，導波管２，マイクロ波導入フランジ３，放電室
５，ガス導入管６，磁界発生器８，イオンビーム引き出
し電極系７で構成されている。
マイクロ波発生器１で発生したマイクロ波は、矩形導波
管２ａ，２ｂ、マイクロ波導入フランジ３を経由して放
電室５に導入され、放電室５内にマイクロ波電界を発生
させる。さらに、放電室５の付近には、放電室５を囲む
ように置かれたソレノイドコイル８ａ，純鉄製の磁路８
ｂ，放電室５内の磁場分布を制御するための補助磁極８
ｃからなる磁界発生器により、マイクロ波電界を直交す
る方向に磁界が印加される。この状態で、イオン化すべ
きガスをガス導入管６より放電室５内に導入し、放電室
５内に形成されているマイクロ波電界と磁界との相互作
用で、プラズマを発生させ、イオンビーム引き出し電極
系７ａ，７ｂ，７ｃにより、上記プラズマからイオンビ
ーム２１が引き出される。
本実施例によれば、イオンビーム引き出し空間への磁界
の洩れを数ガウス以下（放電室内６００ガウス時）にお
さえることができ、イオンビームを引き出す空間での異
常放電が発生しにくくなり、８０ＫＶでのイオンビーム
引き出しが容易に行える。また、ソレノイドコイル８ａ
に印加する電力も、従来１２００Ｗ位必要であったのに
対し、３００Ｗ以下で済むようになり、放電室に発生さ
せる磁界を低電力で発生できる。
〔発明の効果〕
以上の説明した本発明のマイクロ波イオン源によれば、
イオンビーム引き出し空間での異常放電を少なくすると
共に、磁界発生器に投入する電力をも少なくすることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のマイクロ波イオン源の構成を示す断面
図、第２図は本発明によるマイクロ波イオン源の一実施
例を示す断面図である。 １……マイクロ波発生器、２ａ，２ｂ……矩形導波器、
３……マイクロ波導入フランジ、４……放電電極、５…
…放電室、６……ガス導入管、７ａ，７ｂ，７ｃ……イ
オンビーム引き出し電極系、８，８ａ……ソレノイドコ
イル、８ｂ……磁路、８ｃ……補助磁極、１１……放電
電極内に放電室を形成するための誘電体充填物、１２…
…絶縁碍子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関 孝義 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 小笹 進 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 岡田 修身 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 昭和57年６月７日から６月９日にかけて イオン工学懇談会主催、電気学会電子デバ イス技術委員会共催により、東京野口英世 記念会館に於いて開催された「イオン源と イオンを基礎とした応用技術」と題した第 ６回シンポジウムのための講演予稿集（昭 和57年６月６日発行）．Ｐ．25〜28

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】マイクロ波による電界と、永久磁石あるい
    は電磁石で発生した磁界とを作用させて作られたプラズ
    マからイオンを引き出すマイクロ波イオン源において、 上記磁界を発生させるための永久磁石あるいは電磁石
    を，上記プラズマを形成する放電室と同電位の位置に置
    くと共に、上記放電室の近傍にのみ磁界が発生し、イオ
    ンビームを引き出す空間には磁界が発生しないよう上記
    放電室の周りを高透磁率部材の磁路で囲んだことを特徴
    とするマイクロ波イオン源。
  2. 【請求項２】上記高透磁率部材で形成される磁路の先端
    に、上記放電室内部の磁場分布を制御するための補助磁
    極を取付けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
    載のマイクロ波イオン源。
JP58239753A 1983-12-21 1983-12-21 マイクロ波イオン源 Expired - Lifetime JPH0619961B2 (ja)

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JPS60133646A JPS60133646A (ja) 1985-07-16
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012080650A1 (fr) * 2010-12-15 2012-06-21 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif generateur d'ions a resonance cyclotronique electronique

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JPS63257166A (ja) * 1987-04-13 1988-10-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> マイクロ波イオン源
JP4289837B2 (ja) 2002-07-15 2009-07-01 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド イオン注入方法及びｓｏｉウエハの製造方法
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FR3015109A1 (fr) * 2013-12-13 2015-06-19 Centre Nat Rech Scient Source d'ions a resonance cyclotronique electronique

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昭和５７年６月７日から６月９日にかけてイオン工学懇談会主催、電気学会電子デバイス技術委員会共催により、東京野口英世記念会館に於いて開催された「イオン源とイオンを基礎とした応用技術」と題した第６回シンポジウムのための講演予稿集（昭和５７年６月６日発行）．Ｐ．２５〜２８

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FR2969371A1 (fr) * 2010-12-15 2012-06-22 Commissariat Energie Atomique Dispositif generateur d’ions a resonance cyclotronique electronique

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