JPH0714536A - プラズマスパッタ型負イオン源 - Google Patents
プラズマスパッタ型負イオン源Info
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- JPH0714536A JPH0714536A JP5174674A JP17467493A JPH0714536A JP H0714536 A JPH0714536 A JP H0714536A JP 5174674 A JP5174674 A JP 5174674A JP 17467493 A JP17467493 A JP 17467493A JP H0714536 A JPH0714536 A JP H0714536A
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- phosphorus
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- negative
- ions
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- Pending
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- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 47
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
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Landscapes
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高純度の負リンイオンビ−ムを引出すこと。
【構成】 リン・オーブン１３により固体リンをガス化
し、リン粒子を真空チャンバ１内に導入し、スパッタタ
ーゲット６’の表面に付着させる。更に、同表面にセシ
ウムリザーバ９からのセシウムを付着させ、導入口２か
ら供給されたアルゴン，キセノン等の希ガスによるプラ
ズマ中の正イオンでターゲットをスパッタし、負リンイ
オンを発生させる。スパッタターゲットは熱伝導が良
く、負イオンになりにくいＭｏ，Ｗ等の物質で形成す
る。スパッタされてもリン以外の負イオンは殆ど発生せ
ず、高純度の負リンイオンビ−ムを引出すことができ、
冷却軸７を介してスパッタによる発熱も充分除去できる
から、リン粒子やセシウムの付着が阻害されず、ターゲ
ットの割れも起こらない。
し、リン粒子を真空チャンバ１内に導入し、スパッタタ
ーゲット６’の表面に付着させる。更に、同表面にセシ
ウムリザーバ９からのセシウムを付着させ、導入口２か
ら供給されたアルゴン，キセノン等の希ガスによるプラ
ズマ中の正イオンでターゲットをスパッタし、負リンイ
オンを発生させる。スパッタターゲットは熱伝導が良
く、負イオンになりにくいＭｏ，Ｗ等の物質で形成す
る。スパッタされてもリン以外の負イオンは殆ど発生せ
ず、高純度の負リンイオンビ−ムを引出すことができ、
冷却軸７を介してスパッタによる発熱も充分除去できる
から、リン粒子やセシウムの付着が阻害されず、ターゲ
ットの割れも起こらない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高純度の負リンイオン
ビ−ムを発生できるプラズマスパッタ型負イオン源に関
する。
ビ−ムを発生できるプラズマスパッタ型負イオン源に関
する。
【０００２】
【従来の技術】図２はプラズマスパッタ型負イオン源の
一例を示す断面構成図である。真空チャンバ１にガス導
入口２からキセノンガスを供給し、導入端子３を介して
配置されているフィラメント４から放出される熱電子と
衝突させ、キセノンプラズマを生成する。プラズマは真
空チャンバ１の周囲に配置された永久磁石５の磁場によ
って真空チャンバ内に閉じ込められる。発生させたい目
的元素を含む材質のスパッタターゲット６が冷却軸７に
取り付けられており、冷却軸を絶縁フランジ８で支持し
て、ターゲットを真空チャンバ１内に配置している。
一例を示す断面構成図である。真空チャンバ１にガス導
入口２からキセノンガスを供給し、導入端子３を介して
配置されているフィラメント４から放出される熱電子と
衝突させ、キセノンプラズマを生成する。プラズマは真
空チャンバ１の周囲に配置された永久磁石５の磁場によ
って真空チャンバ内に閉じ込められる。発生させたい目
的元素を含む材質のスパッタターゲット６が冷却軸７に
取り付けられており、冷却軸を絶縁フランジ８で支持し
て、ターゲットを真空チャンバ１内に配置している。
【０００３】スパッタターゲット６を真空チャンバ１に
対して負電位にバイアスし、キセノンプラズマでスパッ
タターゲットをスパッタリングする。この際、スパッタ
ターゲット表面にセシウムリザーバ９からセシウム蒸気
を供給し、スパッタターゲット表面の仕事関数を低く
し、負イオンの生成効率を向上させている。真空チャン
バ１のイオン出口部に絶縁フランジ１０を介して引出し
電極１１が設けられており、同電極を真空チャンバに対
し正の高電位にバイアスし、負イオンのビームを引出し
ており、イオン源及びビーム輸送路は真空排気口１２に
接続されたポンプで真空排気している。
対して負電位にバイアスし、キセノンプラズマでスパッ
タターゲットをスパッタリングする。この際、スパッタ
ターゲット表面にセシウムリザーバ９からセシウム蒸気
を供給し、スパッタターゲット表面の仕事関数を低く
し、負イオンの生成効率を向上させている。真空チャン
バ１のイオン出口部に絶縁フランジ１０を介して引出し
電極１１が設けられており、同電極を真空チャンバに対
し正の高電位にバイアスし、負イオンのビームを引出し
ており、イオン源及びビーム輸送路は真空排気口１２に
接続されたポンプで真空排気している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のイオン源によっ
て、負リンイオン（Ｐ-）ビ−ムを発生させる場合、ス
パッタターゲット６として、リンを含む物質例えばＧａ
Ｐ，ＩｎＰ等を用い、ターゲット表面にセシウムを付着
させ、表面の仕事関数を低くし、この状態のターゲット
をプラズマ中の正イオンでスパッタリングし、Ｐ-イオ
ンを発生させている。しかし、このとき発生する負イオ
ンはＰ-のみではなく、スパッタターゲットを構成する
物質の負イオン、例えばＧａＰ-，ＩｎＰ-等も含み、Ｐ
-イオンのみとするために、質量分離が必要となった
り、余分な負イオンのためにビームが大電流となり、空
間電荷効果により負イオンビ−ムの引出し、輸送が困難
となる。
て、負リンイオン（Ｐ-）ビ−ムを発生させる場合、ス
パッタターゲット６として、リンを含む物質例えばＧａ
Ｐ，ＩｎＰ等を用い、ターゲット表面にセシウムを付着
させ、表面の仕事関数を低くし、この状態のターゲット
をプラズマ中の正イオンでスパッタリングし、Ｐ-イオ
ンを発生させている。しかし、このとき発生する負イオ
ンはＰ-のみではなく、スパッタターゲットを構成する
物質の負イオン、例えばＧａＰ-，ＩｎＰ-等も含み、Ｐ
-イオンのみとするために、質量分離が必要となった
り、余分な負イオンのためにビームが大電流となり、空
間電荷効果により負イオンビ−ムの引出し、輸送が困難
となる。
【０００５】また、ＧａＰ，ＩｎＰといった材料は熱伝
導率が悪く、プラズマ中の正イオンによるスパッタリン
グで加熱され、スパッタターゲット表面温度が上昇し、
セシウムが付着しにくくなったり、時には、スパッタタ
ーゲット自身が割れてしまうこともある。
導率が悪く、プラズマ中の正イオンによるスパッタリン
グで加熱され、スパッタターゲット表面温度が上昇し、
セシウムが付着しにくくなったり、時には、スパッタタ
ーゲット自身が割れてしまうこともある。
【０００６】本発明は、高純度の負リンイオンビ−ムを
安定に発生させることができるプラズマスパッタ型負イ
オン源の提供を目的とするものである。
安定に発生させることができるプラズマスパッタ型負イ
オン源の提供を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、プラズマスパ
ッタ型負イオン源において、固体リンをガス化するオー
ブンを有し、このオーブンからのリン粒子をスパッタタ
ーゲット表面に付着させることを主たる特徴とするもの
である。
ッタ型負イオン源において、固体リンをガス化するオー
ブンを有し、このオーブンからのリン粒子をスパッタタ
ーゲット表面に付着させることを主たる特徴とするもの
である。
【０００８】さらに本発明は、プラズマスパッタ型負イ
オン源において、熱伝導が良く、負イオンになり難い物
質で形成されたスパッタターゲットと、固体リンをガス
化するオーブンとを備え、このオーブンからのリン粒子
を前記スパッタターゲットの表面に付着させることを特
徴とするものである。
オン源において、熱伝導が良く、負イオンになり難い物
質で形成されたスパッタターゲットと、固体リンをガス
化するオーブンとを備え、このオーブンからのリン粒子
を前記スパッタターゲットの表面に付着させることを特
徴とするものである。
【０００９】
【作用】リン・オーブンによって固体リンがガス化さ
れ、リン粒子をスパッタターゲットに付着させてスパッ
タしているから、イオン源から、負リンイオンビームを
効率良く引出せる。
れ、リン粒子をスパッタターゲットに付着させてスパッ
タしているから、イオン源から、負リンイオンビームを
効率良く引出せる。
【００１０】スパッタターゲット６’は負イオンになり
にくい物質で形成されているから、ターゲットをスパッ
タしても負リンイオン以外の負イオンは殆ど発生せず、
高純度の負リンイオンビ−ムを引出せる。また、スパッ
タターゲット６’は熱伝導も良いもので形成されている
から、リン粒子やセシウムのターゲット表面への付着に
影響を与えず、スパッタターゲットの割れも起こらな
い。
にくい物質で形成されているから、ターゲットをスパッ
タしても負リンイオン以外の負イオンは殆ど発生せず、
高純度の負リンイオンビ−ムを引出せる。また、スパッ
タターゲット６’は熱伝導も良いもので形成されている
から、リン粒子やセシウムのターゲット表面への付着に
影響を与えず、スパッタターゲットの割れも起こらな
い。
【００１１】
【実施例】本発明の一実施例について図面を参照して説
明する。図１はプラズマスパッタ型負イオン源の断面構
成図であり、図２と同一符号は同等部分を示す。固体リ
ンを加熱し、ガス化するリン・オーブン１３が設けら
れ、真空チャンバ１内へのガスの導入口１４はスパッタ
ターゲット６’の方向に向けて形成されている。スパッ
タターゲット６’は、熱伝導が良く、負イオンになりに
くい物質、例えばＭｏ，Ｗ等により形成されている。
明する。図１はプラズマスパッタ型負イオン源の断面構
成図であり、図２と同一符号は同等部分を示す。固体リ
ンを加熱し、ガス化するリン・オーブン１３が設けら
れ、真空チャンバ１内へのガスの導入口１４はスパッタ
ターゲット６’の方向に向けて形成されている。スパッ
タターゲット６’は、熱伝導が良く、負イオンになりに
くい物質、例えばＭｏ，Ｗ等により形成されている。
【００１２】リン・オーブン１３により固体リンをガス
化し、リン粒子を真空チャンバ１内に導入し、スパッタ
ターゲット６’の表面に付着させる。この状態のスパッ
タターゲット６’に更にセシウムを付着させ、プラズマ
中の正イオンでスパッタすることにより、負リンイオン
を発生させ、引出し電極１１によって負リンイオンビ−
ムが引出される。通常、ガス導入口２から供給されたア
ルゴン，キセノン等の希ガスのプラズマを発生させ、正
アルゴンイオン，正キセノンイオンでスパッタするが、
この場合、リン・オーブン１３より導入されたガス状リ
ンでプラズマを生成し、正リンイオンでスパッタしても
よい。
化し、リン粒子を真空チャンバ１内に導入し、スパッタ
ターゲット６’の表面に付着させる。この状態のスパッ
タターゲット６’に更にセシウムを付着させ、プラズマ
中の正イオンでスパッタすることにより、負リンイオン
を発生させ、引出し電極１１によって負リンイオンビ−
ムが引出される。通常、ガス導入口２から供給されたア
ルゴン，キセノン等の希ガスのプラズマを発生させ、正
アルゴンイオン，正キセノンイオンでスパッタするが、
この場合、リン・オーブン１３より導入されたガス状リ
ンでプラズマを生成し、正リンイオンでスパッタしても
よい。
【００１３】スパッタターゲット６’の材質として負イ
オンになりにくい物質を使用しているため、負リンイオ
ン以外の負イオンは殆ど発生せず、高純度の負リンイオ
ンビ−ムを引出すことができる。また、スパッタターゲ
ット６’の材質は熱伝導の良いものであるから、冷却軸
７を介してスパッタ時の発熱を充分に除去することがで
き、リン粒子やセシウムはターゲット表面によく付着
し、スパッタターゲットの割れも起こらない。
オンになりにくい物質を使用しているため、負リンイオ
ン以外の負イオンは殆ど発生せず、高純度の負リンイオ
ンビ−ムを引出すことができる。また、スパッタターゲ
ット６’の材質は熱伝導の良いものであるから、冷却軸
７を介してスパッタ時の発熱を充分に除去することがで
き、リン粒子やセシウムはターゲット表面によく付着
し、スパッタターゲットの割れも起こらない。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、リン・
オーブンによって固体リンをガス化し、リン粒子をスパ
ッタターゲットに付着させてスパッタしているから、イ
オン源から、負リンイオンビームを効率良く引出すこと
ができる。
オーブンによって固体リンをガス化し、リン粒子をスパ
ッタターゲットに付着させてスパッタしているから、イ
オン源から、負リンイオンビームを効率良く引出すこと
ができる。
【００１５】スパッタターゲットが、負イオンになりに
くく、熱伝導が良い物質で形成されているから、ターゲ
ットがスパッタされても、負リンイオン以外の負イオン
は発生せず、高純度の負リンイオンビ−ムを引出すこと
ができ、また、リン粒子やセシウムの付着に悪影響を与
えず、ターゲットの割れも起こらない。
くく、熱伝導が良い物質で形成されているから、ターゲ
ットがスパッタされても、負リンイオン以外の負イオン
は発生せず、高純度の負リンイオンビ−ムを引出すこと
ができ、また、リン粒子やセシウムの付着に悪影響を与
えず、ターゲットの割れも起こらない。
【図１】本考案の一実施例の断面構成図である。
【図２】従来のプラズマスパッタ型負イオン源の一例を
示す断面構成図である。
示す断面構成図である。
1 真空チャンバ 2 希ガス導入口 4 フィラメント 6' スパッタターゲット 9 セシウムリザーバ 11 引出し電極 13 リン・オーブン
Claims (2)
- 【請求項１】 固体リンをガス化するオーブンを備え、
このオーブンからのリン粒子をスパッタターゲット表面
に付着させることを特徴とするプラズマスパッタ型負イ
オン源。 - 【請求項２】 熱伝導が良く、負イオンになり難い物質
で形成されたスパッタターゲットと、固体リンをガス化
するオーブンとを備え、このオーブンからのリン粒子を
前記スパッタターゲットの表面に付着させることを特徴
とするプラズマスパッタ型負イオン源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5174674A JPH0714536A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | プラズマスパッタ型負イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5174674A JPH0714536A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | プラズマスパッタ型負イオン源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0714536A true JPH0714536A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=15982716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5174674A Pending JPH0714536A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | プラズマスパッタ型負イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714536A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030065810A (ko) * | 2002-02-01 | 2003-08-09 | 필터레이 화이버 옵틱스 인코퍼레이티드 | 광학박막 제조 장치 및 방법 |
-
1993
- 1993-06-23 JP JP5174674A patent/JPH0714536A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030065810A (ko) * | 2002-02-01 | 2003-08-09 | 필터레이 화이버 옵틱스 인코퍼레이티드 | 광학박막 제조 장치 및 방법 |
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