JPH0762989B2 - 電子ビ−ム励起イオン源 - Google Patents
電子ビ−ム励起イオン源Info
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- JPH0762989B2 JPH0762989B2 JP61121967A JP12196786A JPH0762989B2 JP H0762989 B2 JPH0762989 B2 JP H0762989B2 JP 61121967 A JP61121967 A JP 61121967A JP 12196786 A JP12196786 A JP 12196786A JP H0762989 B2 JPH0762989 B2 JP H0762989B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子ビームによってイオンを生成し、生成され
たイオンを引き出し放射する電子ビーム励起イオン源に
関し、更に詳細には空間電荷制限の影響を受けない、低
エネルギーかつ大電流のイオンビームを発生することの
できる電子ビーム励起イオン源に関する。
たイオンを引き出し放射する電子ビーム励起イオン源に
関し、更に詳細には空間電荷制限の影響を受けない、低
エネルギーかつ大電流のイオンビームを発生することの
できる電子ビーム励起イオン源に関する。
電子を加速するための加速陰極付近に生じる空間電荷の
制限をなくして、低エネルギーかつ大電流のイオンビー
ムを発生することのできる電子ビーム励起イオン源を本
出願人は先に提案した（特願昭60−132138号参照）。こ
のイオン源においては、プラズマ領域、加速陰極、電子
ビーム加速領域、加速陽極、イオン生成領域およびター
ゲット陰極がこの順で設けられており、前記加速陽極に
対して負の電位を前記ターゲット陰極に与える手段と、
前記イオン生成領域において生成された正イオンまたは
負イオンを吸引し、このイオンを引き出すイオン引出電
極とが備えられている。この様にイオン源が構成されて
いると、プラズマ領域中の電子は加速陽極によって引き
出され、イオン生成領域内に突入する。突入した電子は
イオン生成領域内の不活性ガス（又は金属蒸気）と衝突
してイオンを生成するが、このイオンの逆流によって、
加速陰極の出口付近に形成される負のポテンシャルバリ
ヤが中和される。従って、プラズマ密度に比例する大電
流電子ビームがイオン生成領域に流入する。イオン生成
領域においては、流入した電子ビームの電流値に比例し
た数のイオンが発生し、発生されたプラズマ中のイオン
はイオン引出電極によって吸引され、イオン生成領域外
へと放射される。
制限をなくして、低エネルギーかつ大電流のイオンビー
ムを発生することのできる電子ビーム励起イオン源を本
出願人は先に提案した（特願昭60−132138号参照）。こ
のイオン源においては、プラズマ領域、加速陰極、電子
ビーム加速領域、加速陽極、イオン生成領域およびター
ゲット陰極がこの順で設けられており、前記加速陽極に
対して負の電位を前記ターゲット陰極に与える手段と、
前記イオン生成領域において生成された正イオンまたは
負イオンを吸引し、このイオンを引き出すイオン引出電
極とが備えられている。この様にイオン源が構成されて
いると、プラズマ領域中の電子は加速陽極によって引き
出され、イオン生成領域内に突入する。突入した電子は
イオン生成領域内の不活性ガス（又は金属蒸気）と衝突
してイオンを生成するが、このイオンの逆流によって、
加速陰極の出口付近に形成される負のポテンシャルバリ
ヤが中和される。従って、プラズマ密度に比例する大電
流電子ビームがイオン生成領域に流入する。イオン生成
領域においては、流入した電子ビームの電流値に比例し
た数のイオンが発生し、発生されたプラズマ中のイオン
はイオン引出電極によって吸引され、イオン生成領域外
へと放射される。
上述した様なイオン源においても、装置構造の簡略化、
小型化、低コスト化が当然要求される。
小型化、低コスト化が当然要求される。
上述した問題点は、 カソード、アノード（加速陰極）、電子ビーム加速用電
極（加速陽極）およびイオン引出電極がこの順で配置さ
れており、 前記カソードとアノードとの間に隘路が設けられてお
り、 前記イオン引出電極よりも下流側にのみ真空排気口が設
けられている電子ビーム励起イオン源を用いることによ
って解決される。
極（加速陽極）およびイオン引出電極がこの順で配置さ
れており、 前記カソードとアノードとの間に隘路が設けられてお
り、 前記イオン引出電極よりも下流側にのみ真空排気口が設
けられている電子ビーム励起イオン源を用いることによ
って解決される。
本発明においては、カソードとアノードとの間に隘路が
設けられているので、イオン引出電極よりも下流側から
装置内を真空排気することにより、隘路よりも下流側を
高真空状態にすることができる。
設けられているので、イオン引出電極よりも下流側から
装置内を真空排気することにより、隘路よりも下流側を
高真空状態にすることができる。
隘路とイオン引出電極との間に排気用の開口を設ける必
要がなくなるので、装置の構造が簡略になり、小型化お
よび低コスト化の要求が満足される。また、電子ビーム
加速電流とイオン引出電極との間にO2を導入しても、隘
路により圧力差の為このO2がカソード側へ流入しにくく
カソードが傷まないので、O+ビームを発生することがで
きるという利点も有する。
要がなくなるので、装置の構造が簡略になり、小型化お
よび低コスト化の要求が満足される。また、電子ビーム
加速電流とイオン引出電極との間にO2を導入しても、隘
路により圧力差の為このO2がカソード側へ流入しにくく
カソードが傷まないので、O+ビームを発生することがで
きるという利点も有する。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。第１図は本発明の好ましい実施例の概略図である。
放電を行うための一方の電極であるカソード１は材質例
えばタンタルにより円筒状形状を有しており、このカソ
ードの貫通孔１′を通して放電用ガス例えばアルゴンガ
スが装置内に流入される。円筒状カソード１と多孔状ア
ノード２との間には放電電源３により放電電圧例えば50
0Vが印加され放電が行われてブレークダウンし、グロー
ディスチァージによるプラズマ生成が行われる。この放
電電圧は、このように低電圧でもよい。円筒状カソード
１と多孔アノード２との間には微小コンダクタンスの隘
路４例えば銅電板にスリット状または円形状の透孔が設
けられている。この隘路４はカソード１側の室のガス圧
を0.3乃至1.0Torr例えば0.8Torrにおさえ、アノード２
側の室のガス圧を0.01Torr乃至0.04Torrにおさえる大き
さであり、中間電極の役割も兼ねている。隘路４の孔の
内面のうち、アノード側の大部分が絶縁物５例えばアル
ミナ系セラミックスで覆われており、カソード１とアノ
ード２との放電が容易になされるようにされている。ア
ノード２の下段には電子ビーム加速用電極６、イオン引
出電極７、７′が設けられている。アノード２と電子ビ
ーム加速用電極６との間は0.5乃至1.5mmの間隔を有し、
電源８により加速電圧が印加され、この間は、カソード
１とアノード２の間の放電により生じたプラズマの内か
ら電子を引き出し、更にこの電子を加速する電子ビーム
加速領域として機能する。また、電子ビーム加速用電極
６とイオン引出電極７、７′との間にはそれぞれ電源
９、９′によりイオン引出電圧が印加される。この電子
ビーム加速用電極６とイオン引出電極７、７′との間は
加速された電子が中性気体と衝突してイオンおよび電子
が生成され、さらに生成されたイオンが加速されるイオ
ン生成領域として機能する。
る。第１図は本発明の好ましい実施例の概略図である。
放電を行うための一方の電極であるカソード１は材質例
えばタンタルにより円筒状形状を有しており、このカソ
ードの貫通孔１′を通して放電用ガス例えばアルゴンガ
スが装置内に流入される。円筒状カソード１と多孔状ア
ノード２との間には放電電源３により放電電圧例えば50
0Vが印加され放電が行われてブレークダウンし、グロー
ディスチァージによるプラズマ生成が行われる。この放
電電圧は、このように低電圧でもよい。円筒状カソード
１と多孔アノード２との間には微小コンダクタンスの隘
路４例えば銅電板にスリット状または円形状の透孔が設
けられている。この隘路４はカソード１側の室のガス圧
を0.3乃至1.0Torr例えば0.8Torrにおさえ、アノード２
側の室のガス圧を0.01Torr乃至0.04Torrにおさえる大き
さであり、中間電極の役割も兼ねている。隘路４の孔の
内面のうち、アノード側の大部分が絶縁物５例えばアル
ミナ系セラミックスで覆われており、カソード１とアノ
ード２との放電が容易になされるようにされている。ア
ノード２の下段には電子ビーム加速用電極６、イオン引
出電極７、７′が設けられている。アノード２と電子ビ
ーム加速用電極６との間は0.5乃至1.5mmの間隔を有し、
電源８により加速電圧が印加され、この間は、カソード
１とアノード２の間の放電により生じたプラズマの内か
ら電子を引き出し、更にこの電子を加速する電子ビーム
加速領域として機能する。また、電子ビーム加速用電極
６とイオン引出電極７、７′との間にはそれぞれ電源
９、９′によりイオン引出電圧が印加される。この電子
ビーム加速用電極６とイオン引出電極７、７′との間は
加速された電子が中性気体と衝突してイオンおよび電子
が生成され、さらに生成されたイオンが加速されるイオ
ン生成領域として機能する。
装置内のガスを排気する真空排気口10はイオン引出電極
７、７′の下流のみに設けられている。この排気口10を
介して装置内が減圧されると、隘路４、電極によって遮
られた各部分が所望の真空値になる。具体的に得られた
値は、カソード１と隘路４との間が0.8Torr、隘路４と
アノード２との間が0.1Torr、電子ビーム加速陰極６と
イオン引出電極７との間が0.01Torrであった。
７、７′の下流のみに設けられている。この排気口10を
介して装置内が減圧されると、隘路４、電極によって遮
られた各部分が所望の真空値になる。具体的に得られた
値は、カソード１と隘路４との間が0.8Torr、隘路４と
アノード２との間が0.1Torr、電子ビーム加速陰極６と
イオン引出電極７との間が0.01Torrであった。
アノード２と電子ビーム加速用電極６との間に印加可能
な電圧値は、アノード２付近の圧力Ｐとアノード２と電
子ビーム加速用電極６との間の距離ｄの積（Ｐ・ｄ）の
値が小さいほど大きいが、アノード２と電子ビーム加速
用電極６との間の距離を充分小さくすれば、この間で特
に排気しなくても高電圧の印加が可能である。電極間が
短い場合は、両方の電極の開口が充分に一致する必要が
あるが、多孔セラミック板の両面に金属を蒸着させた電
極を使用することによってこのような状態を容易に実現
することができる。なお、電子ビーム加速用電極とイオ
ン引出電極との間に金属蒸気発生器からの蒸気を導入す
ることにより、金属イオンビームを発生できる。
な電圧値は、アノード２付近の圧力Ｐとアノード２と電
子ビーム加速用電極６との間の距離ｄの積（Ｐ・ｄ）の
値が小さいほど大きいが、アノード２と電子ビーム加速
用電極６との間の距離を充分小さくすれば、この間で特
に排気しなくても高電圧の印加が可能である。電極間が
短い場合は、両方の電極の開口が充分に一致する必要が
あるが、多孔セラミック板の両面に金属を蒸着させた電
極を使用することによってこのような状態を容易に実現
することができる。なお、電子ビーム加速用電極とイオ
ン引出電極との間に金属蒸気発生器からの蒸気を導入す
ることにより、金属イオンビームを発生できる。
アノード２の前面に浮動電位に保ったメッシュを設置す
るとより安定してビームを加速することができる。
るとより安定してビームを加速することができる。
また、通常のカソードの他にフィラメントを設置するこ
とにより放電開始電圧を低くすることができる。フィラ
メントをカソードとして使用してもカソード領域のガス
圧が高いため比較的長い寿命が期待できる。さらにLa B
6をカソード材として使えばより長寿命の運転が可能と
なる。
とにより放電開始電圧を低くすることができる。フィラ
メントをカソードとして使用してもカソード領域のガス
圧が高いため比較的長い寿命が期待できる。さらにLa B
6をカソード材として使えばより長寿命の運転が可能と
なる。
円筒状カソードのかわりに棒状カソードを使用し、放電
用ガスをカソードの先端とは異なる導入口より供給する
ことも可能である。
用ガスをカソードの先端とは異なる導入口より供給する
ことも可能である。
さらに、外部磁場をイオン生成領域に印加して、この領
域により高密度なプラズマを生成することも可能であ
る。
域により高密度なプラズマを生成することも可能であ
る。
例えば、 イオン生成領域をイオン引き出しスリット部を除く
壁面を多極磁場で覆い、さらにその電位を浮動電位に保
つ、 イオン生成領域に電子ビームの入射方向に対して垂
直に磁場を印加し、磁場方向に対して垂直方向または平
行方向にイオンを引き出す、 イオン生成領域に電子ビームの入射方向に対して平
行に磁場を印加し、電子ビームやプラズマの径方向拡散
を防ぎ、入射電子ビームの方向またはこれに垂直な方向
にイオンビームを引き出す、 等の方法が有効である。、いずれの場合も、スリッ
ト付近を除き、磁場に平行な壁は浮動電位またはプラズ
マ電位より高い電位に保つ。また磁場に垂直な壁はプラ
ズマ電位により充分負に保つことが有用である。もちろ
ん、と、とを組み合せることも可能である。
壁面を多極磁場で覆い、さらにその電位を浮動電位に保
つ、 イオン生成領域に電子ビームの入射方向に対して垂
直に磁場を印加し、磁場方向に対して垂直方向または平
行方向にイオンを引き出す、 イオン生成領域に電子ビームの入射方向に対して平
行に磁場を印加し、電子ビームやプラズマの径方向拡散
を防ぎ、入射電子ビームの方向またはこれに垂直な方向
にイオンビームを引き出す、 等の方法が有効である。、いずれの場合も、スリッ
ト付近を除き、磁場に平行な壁は浮動電位またはプラズ
マ電位より高い電位に保つ。また磁場に垂直な壁はプラ
ズマ電位により充分負に保つことが有用である。もちろ
ん、と、とを組み合せることも可能である。
次に、本発明イオン源をイオン注入装置用イオン源に適
用した実施例を第２図を参照して説明する。第２図にお
いて第１図と同様な構成部分は同一番号を付して説明す
る。
用した実施例を第２図を参照して説明する。第２図にお
いて第１図と同様な構成部分は同一番号を付して説明す
る。
気密容器例えば円筒状気密容器の一端にはカソード１
（例えばグロー放電用ガスの供給管を兼用）が設けられ
ている。このカソード１側の室のガス圧を例えば0.8Tor
rに維持するようにオリフィス例えばスリット４が設け
られ、このスリット４を介した位置にはアノード例えば
厚さ0.2乃至0.5mmの導電板に直径0.5mm程度の透孔を多
数設けた多孔状または本電極上に既に設けられた穴径よ
りもさらに目の細かい細目状の導電体を有するアノード
２が設けられている。このアノード２と上記スリット４
とで構成する室のガス圧は例えば0.04Torrに設定する。
このアノード２とカソード１により電子ビーム発生源を
構成する。この電子ビーム発生源はスリット４により異
なるガス圧に設定されていることが特徴である。この電
子ビーム発生源のアノード２と平行して微小間隙例えば
1mmの位置に電子ビームを加速する加速電極６が設けら
れ、この加速電極６は上記電子ビーム発生源からの電子
ビームを引き出し、低エネルギー50eV乃至300eVに加速
して、イオンチャンバ11に入射させる作用を有する。
（例えばグロー放電用ガスの供給管を兼用）が設けられ
ている。このカソード１側の室のガス圧を例えば0.8Tor
rに維持するようにオリフィス例えばスリット４が設け
られ、このスリット４を介した位置にはアノード例えば
厚さ0.2乃至0.5mmの導電板に直径0.5mm程度の透孔を多
数設けた多孔状または本電極上に既に設けられた穴径よ
りもさらに目の細かい細目状の導電体を有するアノード
２が設けられている。このアノード２と上記スリット４
とで構成する室のガス圧は例えば0.04Torrに設定する。
このアノード２とカソード１により電子ビーム発生源を
構成する。この電子ビーム発生源はスリット４により異
なるガス圧に設定されていることが特徴である。この電
子ビーム発生源のアノード２と平行して微小間隙例えば
1mmの位置に電子ビームを加速する加速電極６が設けら
れ、この加速電極６は上記電子ビーム発生源からの電子
ビームを引き出し、低エネルギー50eV乃至300eVに加速
して、イオンチャンバ11に入射させる作用を有する。
上記加速領域のガス圧は例えば0.03Torrである、上記イ
オンチャンバ11にはイオン注入のためのガス例えばヒ素
（As）ガスがガス圧0.01乃至0.02Torrに設定して供給さ
れ、このヒ素ガス雰囲気に低エネルギーの電子ビームが
入射する。この入射した低エネルギー電子ビームはヒ素
ガス分子に衝突し、濃いプラズマを発生する。これは電
離断面積の大きい電子ビームを用いてガス圧の少ない領
域でプラズマを発生するために濃いプラズマを発生でき
るものである。
オンチャンバ11にはイオン注入のためのガス例えばヒ素
（As）ガスがガス圧0.01乃至0.02Torrに設定して供給さ
れ、このヒ素ガス雰囲気に低エネルギーの電子ビームが
入射する。この入射した低エネルギー電子ビームはヒ素
ガス分子に衝突し、濃いプラズマを発生する。これは電
離断面積の大きい電子ビームを用いてガス圧の少ない領
域でプラズマを発生するために濃いプラズマを発生でき
るものである。
このようにして発生したプラズマからイオン注入装置用
のイオンの引張り出す。
のイオンの引張り出す。
このイオン導出部には方形状のスリット21及び楕円形状
のスリット22が設けられている。
のスリット22が設けられている。
このスリット21、22の構成は周知のイオン注入装置のイ
オン源に用いられているイオン導出部の電極構成でスリ
ット21は縦長の1.5mm×20mmの長方形状の透孔であり、
スリット22は短径5mm長径20mmの楕円形状である。
オン源に用いられているイオン導出部の電極構成でスリ
ット21は縦長の1.5mm×20mmの長方形状の透孔であり、
スリット22は短径5mm長径20mmの楕円形状である。
このスリット21、22を得たイオンビームはイオン注入装
置の質量分析用の磁場中（図示せず）へ出射する。第３
図に電子加速電極６の電子ビーム電流IA1と加速電極６
に印加する加速電圧Vacとの関係を示す。
置の質量分析用の磁場中（図示せず）へ出射する。第３
図に電子加速電極６の電子ビーム電流IA1と加速電極６
に印加する加速電圧Vacとの関係を示す。
加速電圧約100Vで飽和傾向が現われている。電子ビーム
の飽和値は放電電流Idの約18％程度である。これは電極
２、６の開口比に相当する。電子ビーム電流はガス圧を
変化させても近似的に一定である。電子ビーム加速電圧
の最大値は放電々流とガス圧に依存している。この値は
電子加速領域においてガス圧0.03Torr以上でガス圧の増
加とともに減少する。
の飽和値は放電電流Idの約18％程度である。これは電極
２、６の開口比に相当する。電子ビーム電流はガス圧を
変化させても近似的に一定である。電子ビーム加速電圧
の最大値は放電々流とガス圧に依存している。この値は
電子加速領域においてガス圧0.03Torr以上でガス圧の増
加とともに減少する。
第４図は放電々流Idと加速電極電流（電子ビーム電流）
IA1の関係を示す。この電子ビーム電流IA1は放電々流に
比例して増加する。電子ビームの電流とエネルギーは独
立に制御可能であることがプラズマイオン源として最大
の利点である。電子ビーム励起されたプラズマとイオン
抽出の特性は次の通りである。
IA1の関係を示す。この電子ビーム電流IA1は放電々流に
比例して増加する。電子ビームの電流とエネルギーは独
立に制御可能であることがプラズマイオン源として最大
の利点である。電子ビーム励起されたプラズマとイオン
抽出の特性は次の通りである。
イオンチャンバにおけるプラズマ密度は電子ビーム加速
電極６の電位に対するイオン抽出スリット21、22の電位
に大きく影響する。これは１次電子ビームが追い返され
るのに充分な電界が印加された時プラズマ密度により高
くなる。例えば放電々源（Id）0.5A、加速電極電圧（Va
c）300Vの条件でラングマイヤープローブを用いてプラ
ズマパラメータを測定した。即ちスリット21の電位がア
ノード２の電位に等しい時、イオンの飽和電流は22mA/c
m2電子密度は４×1.011/cm3、電子温度は0.85eVであ
る。
電極６の電位に対するイオン抽出スリット21、22の電位
に大きく影響する。これは１次電子ビームが追い返され
るのに充分な電界が印加された時プラズマ密度により高
くなる。例えば放電々源（Id）0.5A、加速電極電圧（Va
c）300Vの条件でラングマイヤープローブを用いてプラ
ズマパラメータを測定した。即ちスリット21の電位がア
ノード２の電位に等しい時、イオンの飽和電流は22mA/c
m2電子密度は４×1.011/cm3、電子温度は0.85eVであ
る。
他の例として、スリット21の電位がフローティングの時
の各パラメータはイオンの飽和電流が13mA/cm2、電子密
度が２×1011/cm3、電子温度0.62eVである。
の各パラメータはイオンの飽和電流が13mA/cm2、電子密
度が２×1011/cm3、電子温度0.62eVである。
第５図はイオン抽出実験の結果を示めし、イオンビーム
電流（I1b）はラングマイヤーチャイルドの法則により
増加する。
電流（I1b）はラングマイヤーチャイルドの法則により
増加する。
イオン抽出はスリット21のサイズが上記したように幅1.
5mm、長さ20mmの長方形状の透孔を用いている。
5mm、長さ20mmの長方形状の透孔を用いている。
イオンビーム電流密度は次の条件において2.5mA/cm2で
ある。
ある。
条件、放電々流:1.5A 電子ビーム加速電圧:250V イオン抽出電極（スリット21）の電圧:18kv このようにして構成されたイオンチャンバの容量は134c
m3である。
m3である。
より小さなチャンバを用いた時最も大きなプラズマ密度
と充分なイオン注入用イオンビーム電極密度を得ること
ができる。
と充分なイオン注入用イオンビーム電極密度を得ること
ができる。
このイオン源はコンパクトに構成でき、長寿命、高い電
流密度のイオンビームを得ることができる。
流密度のイオンビームを得ることができる。
第１図は本発明の一実施例の側断面図である。 第２図は本発明をイオン注入装置用イオン源に適用した
実施例の側断面図であり、電子加速電極と電子ビーム電
流と加速電極に印加する加速電圧との関係を第３図に、
放電電流と加速電極電流との関係を第４図に、イオン抽
出実験の結果を第５図にそれぞれ示す。 １……カソード、２……アノード、 ４……隘路、５……絶縁物、 ６……電子ビーム加速用電極、 ７、７′……イオン引出電極。
実施例の側断面図であり、電子加速電極と電子ビーム電
流と加速電極に印加する加速電圧との関係を第３図に、
放電電流と加速電極電流との関係を第４図に、イオン抽
出実験の結果を第５図にそれぞれ示す。 １……カソード、２……アノード、 ４……隘路、５……絶縁物、 ６……電子ビーム加速用電極、 ７、７′……イオン引出電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青柳 克信 埼玉県和光市広沢２番１号 理化学研究所 内 (72)発明者 難波 進 埼玉県和光市広沢２番１号 理化学研究所 内 (72)発明者 高山 直樹 東京都新宿区西新宿１丁目26番２号 東京 エレクトロン株式会社内
Claims (13)
- 【請求項１】カソード、アノード、電子ビーム加速用電
極およびイオン引き出し電極が、この順序で配置されて
おり、 前記カソードと前記アノードとの間に隘路が設けられて
おり、 前記イオン引き出し電極よりも下流側にのみ真空排気口
が設けられていることを特徴とする電子ビーム励起イオ
ン源。 - 【請求項２】請求項１記載の電子ビーム励起イオン源に
おいて、 前記アノードに透孔を多数設けたことを特徴とする電子
ビーム励起イオン源。 - 【請求項３】請求項１記載の電子ビーム励起イオン源に
おいて、 前記アノードと前記電子ビーム加速用電極との距離を0.
5mmから1.5mmに設定するとともに、前記アノードに透孔
を多数設けたことを特徴とする電子ビーム励起イオン
源。 - 【請求項４】請求項１記載の電子ビーム励起イオン源に
おいて、 前記カソードに放電を起こさせるためのフィラメントを
設けたことを特徴とする電子ビーム励起イオン源。 - 【請求項５】請求項１記載の電子ビーム励起イオン源に
おいて、 前記電子ビーム加速用電極と前記イオン引き出し電極の
間に酸素を供給する酸素供給手段を設けたことを特徴と
する電子ビーム励起イオン源。 - 【請求項６】請求項１記載の電子ビーム励起イオン源に
おいて、 前記電子ビーム加速用電極と前記イオン引き出し電極の
間に金属蒸気を導入する金属蒸気発生器を設けたことを
特徴とする電子ビーム励起イオン源。 - 【請求項７】カソード、アノード、電子ビーム加速用電
極およびイオン引き出し電極が、この順序で配置されて
おり、 前記カソードと前記アノードとの間に隘路が設けられて
おり、 前記イオン引き出し電極よりも下流側にのみ真空排気口
が設けられている電子ビーム励起イオン源において、 前記電子ビーム加速用電極と前記イオン引き出し電極に
よって構成されるイオン生成領域に、電子ビームの入射
方向に対して平行な磁場を印加する磁場印加手段と、 電子ビームの入射方向に対して垂直な方向にイオンビー
ムを引き出すイオン引き出し手段を設けたことを特徴と
する電子ビーム励起イオン源。 - 【請求項８】請求項７記載の電子ビーム励起イオン源に
おいて、 前記アノードに透孔を多数設けたことを特徴とする電子
ビーム励起イオン源。 - 【請求項９】請求項７記載の電子ビーム励起イオン源に
おいて、 前記アノードと前記電子ビーム加速用電極との距離を0.
5mmから1.5mmに設定するとともに、前記アノードに透孔
を多数設けたことを特徴とする電子ビーム励起イオン
源。 - 【請求項１０】請求項７記載の電子ビーム励起イオン源
において、 前記カソードに放電を起こさせるためのフィラメントを
設けたことを特徴とする電子ビーム励起イオン源。 - 【請求項１１】請求項７記載の電子ビーム励起イオン源
において、 前記電子ビーム加速用電極と前記イオン引き出し電極の
間に酸素を供給する酸素供給手段を設けたことを特徴と
する電子ビーム励起イオン源。 - 【請求項１２】請求項７記載の電子ビーム励起イオン源
において、 前記電子ビーム加速用電極と前記イオン引き出し電極の
間に金属蒸気を導入する金属蒸気発生器を設けたことを
特徴とする電子ビーム励起イオン源。 - 【請求項１３】請求項７記載の電子ビーム励起イオン源
において、 前記イオン生成領域のうち、磁場に平行な壁は、プラズ
マ電位よりも高い電位に保持するとともに、磁場に垂直
な壁は、プラズマ電位よりも低い電位に保持することを
特徴とする電子ビーム励起イオン源。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61121967A JPH0762989B2 (ja) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | 電子ビ−ム励起イオン源 |
| KR1019870004962A KR900003310B1 (ko) | 1986-05-27 | 1987-05-19 | 이온 발생 장치 |
| US07/054,496 US4749912A (en) | 1986-05-27 | 1987-05-27 | Ion-producing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61121967A JPH0762989B2 (ja) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | 電子ビ−ム励起イオン源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62278736A JPS62278736A (ja) | 1987-12-03 |
| JPH0762989B2 true JPH0762989B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=14824310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61121967A Expired - Lifetime JPH0762989B2 (ja) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | 電子ビ−ム励起イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0762989B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01132033A (ja) * | 1987-11-17 | 1989-05-24 | Hitachi Ltd | イオン源及び薄膜形成装置 |
| JP2879342B2 (ja) * | 1988-12-20 | 1999-04-05 | 理化学研究所 | 電子ビーム励起イオン源 |
| JP2794602B2 (ja) * | 1989-02-28 | 1998-09-10 | 東京エレクトロン株式会社 | 電子ビーム励起イオン源 |
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| JP2791911B2 (ja) * | 1989-11-14 | 1998-08-27 | 東京エレクトロン株式会社 | イオン源 |
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| JP2002170700A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Japan Atom Energy Res Inst | 負イオン中性粒子入射装置の制御装置及び制御方法 |
-
1986
- 1986-05-27 JP JP61121967A patent/JPH0762989B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62278736A (ja) | 1987-12-03 |
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