JPH11111185A - レーザアブレーション型イオン源 - Google Patents
レーザアブレーション型イオン源Info
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- JPH11111185A JPH11111185A JP9287956A JP28795697A JPH11111185A JP H11111185 A JPH11111185 A JP H11111185A JP 9287956 A JP9287956 A JP 9287956A JP 28795697 A JP28795697 A JP 28795697A JP H11111185 A JPH11111185 A JP H11111185A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
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- H01J37/08—Ion sources; Ion guns
-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 固体原料から効率良くイオンを取り出すこと
ができ、寸法が小さく且つ調整が容易なイオン源を提供
する。 【解決手段】 第１チャンバ１１、第２チャンバ１２及
び第３チャンバ１３で構成される真空チャンバと、真空
チャンバ内に高密度レーザ光を入射するレーザ光源１４
と、第１チャンバ内のレーザ光照射位置にイオン発生用
の原料固体Ｓを保持する保持部１１１と、真空チャンバ
内のレーザ光路上において、保持部よりレーザ光源側に
順次配置されたイオン引き出し電極１１２、加速用電極
１１３及び質量分析器１２１とを備え、前記電極は、レ
ーザ光路上にレーザ光源からのレーザ光Ｌ及び発生した
イオンを通過させる透過孔を備え、質量分析器１２１
は、透過孔を通過した特定のイオンＢをその質量に応じ
てレーザ光路から外れた方向に導く質量分離電磁石を備
え、レーザ光路に相当する箇所に透過窓１２２が設けら
れている。
ができ、寸法が小さく且つ調整が容易なイオン源を提供
する。 【解決手段】 第１チャンバ１１、第２チャンバ１２及
び第３チャンバ１３で構成される真空チャンバと、真空
チャンバ内に高密度レーザ光を入射するレーザ光源１４
と、第１チャンバ内のレーザ光照射位置にイオン発生用
の原料固体Ｓを保持する保持部１１１と、真空チャンバ
内のレーザ光路上において、保持部よりレーザ光源側に
順次配置されたイオン引き出し電極１１２、加速用電極
１１３及び質量分析器１２１とを備え、前記電極は、レ
ーザ光路上にレーザ光源からのレーザ光Ｌ及び発生した
イオンを通過させる透過孔を備え、質量分析器１２１
は、透過孔を通過した特定のイオンＢをその質量に応じ
てレーザ光路から外れた方向に導く質量分離電磁石を備
え、レーザ光路に相当する箇所に透過窓１２２が設けら
れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザアブレーシ
ョンを用いたイオン源に関する。
ョンを用いたイオン源に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体基板に不純物を導入す
るためのイオン注入装置や、基板上に薄膜を堆積するた
めのイオン直接堆積装置等に用いる種々のイオン源が研
究、開発されてきた。
るためのイオン注入装置や、基板上に薄膜を堆積するた
めのイオン直接堆積装置等に用いる種々のイオン源が研
究、開発されてきた。
【０００３】このようなイオン源の一種として、いわゆ
るレーザアブレーションを利用したイオン源（以下、
「レーザアブレーションイオン源」と呼ぶ）が知られて
いる。レーザアブレーションは、高強度のパルスレーザ
光を原料固体表面に照射した場合に、原料固体を構成す
る原子等が剥離放出され、照射面近傍にプラズマ状プル
ームが発生するという現象である。例えば、特開平５−
２７９８４８号公報に開示されているように、レーザア
ブレーションは、真空容器中に原料固体と基板とを対向
する位置に配置し、原料固体にレーザ光を斜めから照射
して、放出された原料固体材料の原子等を基板に堆積さ
せる薄膜堆積技術に利用されてきた。
るレーザアブレーションを利用したイオン源（以下、
「レーザアブレーションイオン源」と呼ぶ）が知られて
いる。レーザアブレーションは、高強度のパルスレーザ
光を原料固体表面に照射した場合に、原料固体を構成す
る原子等が剥離放出され、照射面近傍にプラズマ状プル
ームが発生するという現象である。例えば、特開平５−
２７９８４８号公報に開示されているように、レーザア
ブレーションは、真空容器中に原料固体と基板とを対向
する位置に配置し、原料固体にレーザ光を斜めから照射
して、放出された原料固体材料の原子等を基板に堆積さ
せる薄膜堆積技術に利用されてきた。
【０００４】レーザアブレーションイオン源は、このレ
ーザアブレーションを応用したものであり、レーザ光の
強度を増すに従ってプラズマ状プルーム中のイオンの比
率が高くなることに着目し、このイオンを電極により引
き出し、加速してイオンビームを形成するものである。
従来のレーザアブレーションイオン源は、上述のレーザ
アブレーションを薄膜堆積技術に用いる場合と同様、レ
ーザ光を斜め方向（典型的には４５度）から原料固体に
照射し、発生したイオンを照射面から垂直方向に引き出
す構成となっている。レーザアブレーションイオン源
は、プラズマスパッタリングを用いたイオン源等と異な
り動作ガスが不要で、高真空中で作動するため不純物が
発生しにくい。従って、このレーザアブレーションイオ
ン源を用いれば、高純度のイオン注入や薄膜堆積が可能
であるという利点を有する。
ーザアブレーションを応用したものであり、レーザ光の
強度を増すに従ってプラズマ状プルーム中のイオンの比
率が高くなることに着目し、このイオンを電極により引
き出し、加速してイオンビームを形成するものである。
従来のレーザアブレーションイオン源は、上述のレーザ
アブレーションを薄膜堆積技術に用いる場合と同様、レ
ーザ光を斜め方向（典型的には４５度）から原料固体に
照射し、発生したイオンを照射面から垂直方向に引き出
す構成となっている。レーザアブレーションイオン源
は、プラズマスパッタリングを用いたイオン源等と異な
り動作ガスが不要で、高真空中で作動するため不純物が
発生しにくい。従って、このレーザアブレーションイオ
ン源を用いれば、高純度のイオン注入や薄膜堆積が可能
であるという利点を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レーザアブレーションイオン源は、パルスレーザ光の強
度に対するイオンの発生効率が生産性の要求に十分に応
え得ていないという問題がある。また、レーザ光の照射
方向とイオン取り出し方向が異なるため、レーザ光を遮
蔽しないように引き出し電極を配置するには、電極と固
体原料の距離を長くする必要がありイオン源の寸法が大
きくなるという欠点もある。さらに、特定のイオンを選
択、分離するための質量分析器の配置や、イオン集束系
の配置に広いスペースを必要とするほか、光学系の調整
等も手間がかかるものとなる。
レーザアブレーションイオン源は、パルスレーザ光の強
度に対するイオンの発生効率が生産性の要求に十分に応
え得ていないという問題がある。また、レーザ光の照射
方向とイオン取り出し方向が異なるため、レーザ光を遮
蔽しないように引き出し電極を配置するには、電極と固
体原料の距離を長くする必要がありイオン源の寸法が大
きくなるという欠点もある。さらに、特定のイオンを選
択、分離するための質量分析器の配置や、イオン集束系
の配置に広いスペースを必要とするほか、光学系の調整
等も手間がかかるものとなる。
【０００６】本発明は、上記問題点を解決すべく、固体
原料から効率良くイオンを取り出すことができ、寸法が
小さく且つ調整が容易なイオン源を提供することを目的
としてなされたものである。
原料から効率良くイオンを取り出すことができ、寸法が
小さく且つ調整が容易なイオン源を提供することを目的
としてなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、真空チャンバと、該真空チャンバ内に高
密度レーザ光を入射するレーザ光源と、前記真空チャン
バ内のレーザ光照射位置にイオン発生用の原料固体を保
持する保持部と、前記真空チャンバ内のレーザ光路上に
おいて、前記保持部よりレーザ光源側に順次配置された
イオン引き出し及び加速用の電極及びイオン分離用の質
量分析器とを備え、前記電極は、前記レーザ光路上に前
記レーザ光源からのレーザ光及び原料固体で発生したイ
オンを通過させる透過孔を備え、前記質量分析器は、前
記透過孔を通過した特定のイオンをその質量に応じてレ
ーザ光路から外れた方向に導く質量分離電磁石を備え、
前記レーザ光路に相当する箇所にレーザ光透過用の透過
窓が設けられていることを特徴とするイオン源を提供す
るものである。
に、本発明は、真空チャンバと、該真空チャンバ内に高
密度レーザ光を入射するレーザ光源と、前記真空チャン
バ内のレーザ光照射位置にイオン発生用の原料固体を保
持する保持部と、前記真空チャンバ内のレーザ光路上に
おいて、前記保持部よりレーザ光源側に順次配置された
イオン引き出し及び加速用の電極及びイオン分離用の質
量分析器とを備え、前記電極は、前記レーザ光路上に前
記レーザ光源からのレーザ光及び原料固体で発生したイ
オンを通過させる透過孔を備え、前記質量分析器は、前
記透過孔を通過した特定のイオンをその質量に応じてレ
ーザ光路から外れた方向に導く質量分離電磁石を備え、
前記レーザ光路に相当する箇所にレーザ光透過用の透過
窓が設けられていることを特徴とするイオン源を提供す
るものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ本発
明の実施形態について説明する。図１は、本発明に係る
イオン源の一実施形態を表す平面図である。
明の実施形態について説明する。図１は、本発明に係る
イオン源の一実施形態を表す平面図である。
【０００９】図１に示すように、イオン源１は、相互に
連通し図外の吸引源に接続された真空チャンバを構成す
る第１チャンバ１１、第２チャンバ１２及び第３チャン
バ１３とレーザ光源１４とを備えている。第２チャンバ
１２及び第１チャンバ１１は、レーザ光路上においてレ
ーザ光源１４より遠ざかる方向に順次配置されている。
第３チャンバ１３は、レーザ光路から外れた位置におい
て第２チャンバ１２と連結して配置されている。第１チ
ャンバ１１には、イオンを発生する原料固体Ｓの保持部
１１１と、レーザ光路上において保持部１１１よりレー
ザ光源１４側に順次配置された引き出し電極１１２、加
速電極１１３及びアインツェルレンズ１１４が設置され
ている。第２チャンバ１２には、特定のイオンのみを選
択、分離するための質量分析器１２１及びレーザ光透過
用の石英窓１２２が設置されている。第３チャンバ１３
には、質量分析器１２１で分離されたイオンを注入又は
堆積させるターゲットＴが保持されている。
連通し図外の吸引源に接続された真空チャンバを構成す
る第１チャンバ１１、第２チャンバ１２及び第３チャン
バ１３とレーザ光源１４とを備えている。第２チャンバ
１２及び第１チャンバ１１は、レーザ光路上においてレ
ーザ光源１４より遠ざかる方向に順次配置されている。
第３チャンバ１３は、レーザ光路から外れた位置におい
て第２チャンバ１２と連結して配置されている。第１チ
ャンバ１１には、イオンを発生する原料固体Ｓの保持部
１１１と、レーザ光路上において保持部１１１よりレー
ザ光源１４側に順次配置された引き出し電極１１２、加
速電極１１３及びアインツェルレンズ１１４が設置され
ている。第２チャンバ１２には、特定のイオンのみを選
択、分離するための質量分析器１２１及びレーザ光透過
用の石英窓１２２が設置されている。第３チャンバ１３
には、質量分析器１２１で分離されたイオンを注入又は
堆積させるターゲットＴが保持されている。
【００１０】本実施形態においては、レーザ光源１４と
して、波長１９３ｎｍの光を出射する高出力パルスレー
ザであるＡｒＦエキシマレーザを使用している。しかし
ながら、レーザ光源１４はこれに限られるものではな
く、高出力且つ１光子当たりのエネルギーが大きくなる
短波長のレーザ光源を好適に使用でき、例えば、ＹＡＧ
レーザをアップコンバージョンし短波長にしたもの等を
使用することも可能である。レーザ光源１４から出射し
た高密度レーザ光Ｌは、保持部１１１に保持された原料
固体Ｓ表面に集束するように凸レンズ１５で集光された
後、第２チャンバ１２に設けられた石英窓１２２を透過
し、質量分析器１２１内に入る。第２チャンバ１２と第
１チャンバ１１とは連通しているため、レーザ光Ｌは質
量分析器１２１内を通過して第１チャンバ１１内に入射
し、該チャンバ内に設置された原料固体Ｓに照射され
る。ここで、レーザ光源１４及び原料固体Ｓは、レーザ
光Ｌが原料固体Ｓ表面を該表面に対しほぼ垂直方向から
照射するようにそれぞれ配置されているのが望ましい。
なお、原料固体Ｓとしては、例えばニッケルのほか、
鉄、炭素、シリコン、モリブデン、タングステン、金、
白金、銅、ニオブ、タンタル、アルミニウム等、レーザ
アブレーションを生じ得る全ての固体が使用可能であ
る。
して、波長１９３ｎｍの光を出射する高出力パルスレー
ザであるＡｒＦエキシマレーザを使用している。しかし
ながら、レーザ光源１４はこれに限られるものではな
く、高出力且つ１光子当たりのエネルギーが大きくなる
短波長のレーザ光源を好適に使用でき、例えば、ＹＡＧ
レーザをアップコンバージョンし短波長にしたもの等を
使用することも可能である。レーザ光源１４から出射し
た高密度レーザ光Ｌは、保持部１１１に保持された原料
固体Ｓ表面に集束するように凸レンズ１５で集光された
後、第２チャンバ１２に設けられた石英窓１２２を透過
し、質量分析器１２１内に入る。第２チャンバ１２と第
１チャンバ１１とは連通しているため、レーザ光Ｌは質
量分析器１２１内を通過して第１チャンバ１１内に入射
し、該チャンバ内に設置された原料固体Ｓに照射され
る。ここで、レーザ光源１４及び原料固体Ｓは、レーザ
光Ｌが原料固体Ｓ表面を該表面に対しほぼ垂直方向から
照射するようにそれぞれ配置されているのが望ましい。
なお、原料固体Ｓとしては、例えばニッケルのほか、
鉄、炭素、シリコン、モリブデン、タングステン、金、
白金、銅、ニオブ、タンタル、アルミニウム等、レーザ
アブレーションを生じ得る全ての固体が使用可能であ
る。
【００１１】照射されたレーザ光Ｌは原料固体Ｓをアブ
レーションし、原料固体Ｓの照射面近傍にプルームと呼
ばれる一部イオン化した原料元素からなる蒸気を生成す
る。このプルーム中のイオンは、原料固体Ｓ前方に配置
された環状の引き出し電極１１２によって形成される電
界により電極１１２の透過孔へと引き出され、筒状の加
速電極１１３によって加速された後、筒状のアインツェ
ルレンズ１１４により集束されてイオンビームとなる。
第１チャンバ１１内には、原料固体Ｓ以外の動作ガス等
が存在しないため、高純度のプルームが形成される。
レーションし、原料固体Ｓの照射面近傍にプルームと呼
ばれる一部イオン化した原料元素からなる蒸気を生成す
る。このプルーム中のイオンは、原料固体Ｓ前方に配置
された環状の引き出し電極１１２によって形成される電
界により電極１１２の透過孔へと引き出され、筒状の加
速電極１１３によって加速された後、筒状のアインツェ
ルレンズ１１４により集束されてイオンビームとなる。
第１チャンバ１１内には、原料固体Ｓ以外の動作ガス等
が存在しないため、高純度のプルームが形成される。
【００１２】各電極１１２、１１３及びアインツェルレ
ンズ１１４は、レーザ光Ｌが各々の透過孔を通過するよ
うに配置されている。すなわち、レーザ光Ｌの照射方向
とイオンの引き出し方向とがほぼ正反対となるように配
置されている。したがって、プルーム中に含まれる未だ
イオン化されていない中性粒子にもレーザ光Ｌが照射さ
れ、該レーザ光のエネルギーによって中性粒子がイオン
化される。これは、中性粒子がそのまま残存する従来の
レーザアブレーションイオン源に比べ、イオン化効率を
向上させるという利点を有する。また、原料固体Ｓは、
図２に示すようなレーザ光照射方向に沿って延びる凹所
Ｓ１を有する形状としてもよい。レーザ光照射方向とイ
オン引き出し方向がほぼ同軸上にあるので、このような
形状であってもイオンを引き出すことができ、しかも、
凹所Ｓ１の底で発生するプルームはイオン引き出し方向
に向かって限られた立体角にのみ放出されるため、引き
出し電極１１２によりイオンを効率よく引き出すことが
できる。また、レーザ光Ｌの照射方向とイオンの引き出
し方向とがほぼ同軸上にあるため、従来のレーザアブレ
ーションイオン源に比べ、各電極１１２、１１３と固体
原料Ｓとの距離を短くでき、第１チャンバ１１の寸法を
小さくし得るという利点を有する。さらに、質量分析器
１２１の配置や、アインツェルレンズ１１４等のイオン
集束系の配置に広いスペースを要せず、光学系の調整等
も比較的簡易である。なお、レーザ光は電磁界の影響を
受けないので、レーザ光Ｌが各電極１１２、１１３及び
アインツェルレンズ１１４内を通過しても何ら影響はな
い。
ンズ１１４は、レーザ光Ｌが各々の透過孔を通過するよ
うに配置されている。すなわち、レーザ光Ｌの照射方向
とイオンの引き出し方向とがほぼ正反対となるように配
置されている。したがって、プルーム中に含まれる未だ
イオン化されていない中性粒子にもレーザ光Ｌが照射さ
れ、該レーザ光のエネルギーによって中性粒子がイオン
化される。これは、中性粒子がそのまま残存する従来の
レーザアブレーションイオン源に比べ、イオン化効率を
向上させるという利点を有する。また、原料固体Ｓは、
図２に示すようなレーザ光照射方向に沿って延びる凹所
Ｓ１を有する形状としてもよい。レーザ光照射方向とイ
オン引き出し方向がほぼ同軸上にあるので、このような
形状であってもイオンを引き出すことができ、しかも、
凹所Ｓ１の底で発生するプルームはイオン引き出し方向
に向かって限られた立体角にのみ放出されるため、引き
出し電極１１２によりイオンを効率よく引き出すことが
できる。また、レーザ光Ｌの照射方向とイオンの引き出
し方向とがほぼ同軸上にあるため、従来のレーザアブレ
ーションイオン源に比べ、各電極１１２、１１３と固体
原料Ｓとの距離を短くでき、第１チャンバ１１の寸法を
小さくし得るという利点を有する。さらに、質量分析器
１２１の配置や、アインツェルレンズ１１４等のイオン
集束系の配置に広いスペースを要せず、光学系の調整等
も比較的簡易である。なお、レーザ光は電磁界の影響を
受けないので、レーザ光Ｌが各電極１１２、１１３及び
アインツェルレンズ１１４内を通過しても何ら影響はな
い。
【００１３】質量分析器１２１は、上述のように第２チ
ャンバ１２内に配置されている。質量分析器１２１内に
設置された質量分離電磁石は、アインツェルレンズ１１
４を透過したイオンに電磁力を作用させ所望のイオンＢ
の進行方向を、その質量に応じて作用する慣性力を利用
して所定の方向に曲げ、第３チャンバ１３内に保持され
たターゲットＴへと導く。質量分析器１２１が配置され
ている第２チャンバ１２は、第１チャンバ１１と連通し
高真空下にあるため、イオンビームＢ中に不純物が混入
するおそれが極めて少ない。また、不純物混入のおそれ
が極めて少ないので、質量分析器１２１内を通過するレ
ーザ光Ｌのエネルギーにより不純物がイオン化されイオ
ンビームＢ中に混入するおそれも極めて少ない。したが
って、ターゲットＴに高純度のイオンビームＢを注入又
は堆積することが可能である。また、ターゲットＴに注
入又は堆積するのみならず、所望の用途のため所望の真
空設備へイオンビームＢを取り出すことも可能である。
ャンバ１２内に配置されている。質量分析器１２１内に
設置された質量分離電磁石は、アインツェルレンズ１１
４を透過したイオンに電磁力を作用させ所望のイオンＢ
の進行方向を、その質量に応じて作用する慣性力を利用
して所定の方向に曲げ、第３チャンバ１３内に保持され
たターゲットＴへと導く。質量分析器１２１が配置され
ている第２チャンバ１２は、第１チャンバ１１と連通し
高真空下にあるため、イオンビームＢ中に不純物が混入
するおそれが極めて少ない。また、不純物混入のおそれ
が極めて少ないので、質量分析器１２１内を通過するレ
ーザ光Ｌのエネルギーにより不純物がイオン化されイオ
ンビームＢ中に混入するおそれも極めて少ない。したが
って、ターゲットＴに高純度のイオンビームＢを注入又
は堆積することが可能である。また、ターゲットＴに注
入又は堆積するのみならず、所望の用途のため所望の真
空設備へイオンビームＢを取り出すことも可能である。
【００１４】以下、本発明に係るイオン源を用いてイオ
ンビームの生成を行った実験結果の一例について述べ
る。図１に示す装置において、レーザ光源１４として、
毎秒２０ショットの出力で１ショット当たり２００ｍＪ
の出力エネルギーを有するＡｒＦエキシマレーザを用
い、原料固体Ｓである金属ニッケル表面に照射した。イ
オン源１の真空度２×１０-8Ｔｏｒｒ、加速電極１１３
の電圧１７ｋｅＶ、アインツェルレンズ１１４の電圧１
３ｋｅＶの条件で、ターゲットＴ表面上に、エネルギ−
１７ｋｅＶ、電流数μＡのＮｉイオンビームを生成する
ことができた。
ンビームの生成を行った実験結果の一例について述べ
る。図１に示す装置において、レーザ光源１４として、
毎秒２０ショットの出力で１ショット当たり２００ｍＪ
の出力エネルギーを有するＡｒＦエキシマレーザを用
い、原料固体Ｓである金属ニッケル表面に照射した。イ
オン源１の真空度２×１０-8Ｔｏｒｒ、加速電極１１３
の電圧１７ｋｅＶ、アインツェルレンズ１１４の電圧１
３ｋｅＶの条件で、ターゲットＴ表面上に、エネルギ−
１７ｋｅＶ、電流数μＡのＮｉイオンビームを生成する
ことができた。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、イオン引き出し及び加
速用の電極が、レーザ光路上にレーザ光源からのレーザ
光及び原料固体で発生したイオンを通過させる透過孔を
備えているため、従来はそのまま残存していたプルーム
中に含まれる中性粒子がイオン化され、イオン化効率が
向上するという効果を奏する。
速用の電極が、レーザ光路上にレーザ光源からのレーザ
光及び原料固体で発生したイオンを通過させる透過孔を
備えているため、従来はそのまま残存していたプルーム
中に含まれる中性粒子がイオン化され、イオン化効率が
向上するという効果を奏する。
【００１６】また、レーザ光の照射方向とイオン引き出
し方向とがほぼ同軸上にあるため、従来のレーザアブレ
ーションイオン源に比べ、電極と固体原料との距離を短
くでき、イオン源、特に真空チャンバの寸法を小さくし
得るという利点を有する。また、質量分析器の配置や、
イオン集束系の配置にも広いスペースを必要としない。
さらには、光学系の調整等も比較的簡易であり、これは
装置の高信頼性にも通じるものである。
し方向とがほぼ同軸上にあるため、従来のレーザアブレ
ーションイオン源に比べ、電極と固体原料との距離を短
くでき、イオン源、特に真空チャンバの寸法を小さくし
得るという利点を有する。また、質量分析器の配置や、
イオン集束系の配置にも広いスペースを必要としない。
さらには、光学系の調整等も比較的簡易であり、これは
装置の高信頼性にも通じるものである。
【００１７】従って、イオンビーム堆積による高純度薄
膜合成やイオンビーム注入による高純度の不純物導入等
を、効率的に且つ安定して行うことが可能となる。
膜合成やイオンビーム注入による高純度の不純物導入等
を、効率的に且つ安定して行うことが可能となる。
【図１】図１は、本発明に係るイオン源の一実施形態を
表す平面図である。
表す平面図である。
【図２】図２は、原料固体に凹所が設けられた状態を示
す平面図である。
す平面図である。
【符号の説明】 １ イオン源 １１ 第１チャンバ １２ 第２チャンバ １３ 第３チャンバ １４ レーザ光源 １５ 凸レンズ １１１ 保持部 １１２ 引き出し電極 １１３ 加速電極 １１４ アインツェルレンズ １２１ 質量分析器 １２２ 石英窓 Ｓ 原料固体 Ｔ ターゲット Ｌ レーザ光 Ｂ イオンビーム
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/265 Ｈ０１Ｌ 21/265 ６０３Ａ (72)発明者 木野村 淳 大阪府池田市緑丘１丁目８番31号 工業技 術院大阪工業技術研究所内 (72)発明者 坪内 信輝 大阪府池田市緑丘１丁目８番31号 工業技 術院大阪工業技術研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 真空チャンバと、該真空チャンバ内に高
密度レーザ光を入射するレーザ光源と、前記真空チャン
バ内のレーザ光照射位置にイオン発生用の原料固体を保
持する保持部と、前記真空チャンバ内のレーザ光路上に
おいて、前記保持部よりレーザ光源側に順次配置された
イオン引き出し及び加速用の電極及びイオン分離用の質
量分析器とを備え、前記電極は、前記レーザ光路上に前
記レーザ光源からのレーザ光及び原料固体で発生したイ
オンを通過させる透過孔を備え、前記質量分析器は、前
記透過孔を通過した特定のイオンをその質量に応じてレ
ーザ光路から外れた方向に導く質量分離電磁石を備え、
前記レーザ光路に相当する箇所にレーザ光透過用の透過
窓が設けられていることを特徴とするイオン源。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9287956A JPH11111185A (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | レーザアブレーション型イオン源 |
| US09/159,510 US6169288B1 (en) | 1997-10-03 | 1998-09-24 | Laser ablation type ion source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9287956A JPH11111185A (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | レーザアブレーション型イオン源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11111185A true JPH11111185A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17723929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9287956A Pending JPH11111185A (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | レーザアブレーション型イオン源 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6169288B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11111185A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003092033A1 (fr) * | 2002-04-23 | 2003-11-06 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Generateur de faisceaux utilisant une molecule metallique polynucleaire |
| US7807985B2 (en) * | 2007-04-09 | 2010-10-05 | Seiko Instruments Inc. | Ion beam inspection apparatus, ion beam inspecting method, semiconductor manufacturing apparatus, and ion source apparatus |
| CN103298232A (zh) * | 2012-03-02 | 2013-09-11 | 株式会社东芝 | 离子源 |
| JP2015179632A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 株式会社東芝 | イオン源 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7446326B2 (en) * | 2005-08-31 | 2008-11-04 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Technique for improving ion implanter productivity |
| JP5787793B2 (ja) * | 2012-03-05 | 2015-09-30 | 株式会社東芝 | イオン源 |
| JP5404950B1 (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-05 | ラボテック株式会社 | 堆積装置および堆積方法 |
| EP4264657A4 (en) | 2020-12-21 | 2024-06-19 | Atomic Energy of Canada Limited/ Énergie Atomique du Canada Limitée | COMPACT LASER ION SOURCE APPARATUS AND CORRESPONDING METHOD |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS601743A (ja) | 1983-06-17 | 1985-01-07 | Nec Corp | 水素イオンビ−ム照射源 |
| JPH07104889B2 (ja) | 1986-02-12 | 1995-11-13 | オムロン株式会社 | 自動取引処理装置 |
| JPS63225459A (ja) | 1987-03-13 | 1988-09-20 | Shimadzu Corp | レ−ザイオン源装置 |
| US4987007A (en) * | 1988-04-18 | 1991-01-22 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Method and apparatus for producing a layer of material from a laser ion source |
| EP0406871B1 (en) * | 1989-07-06 | 1996-09-25 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Laser deposition method and apparatus |
| US5019705A (en) * | 1990-01-03 | 1991-05-28 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | High brilliance negative ion and neutral beam source |
| US5179279A (en) * | 1991-01-25 | 1993-01-12 | Rensselaer Polytechnic Institute | Non-contact electrical pathway |
| US5300774A (en) * | 1991-04-25 | 1994-04-05 | Applied Biosystems, Inc. | Time-of-flight mass spectrometer with an aperture enabling tradeoff of transmission efficiency and resolution |
| JPH05279848A (ja) | 1992-03-31 | 1993-10-26 | Fujitsu Ltd | レーザアブレーションによる薄膜形成方法 |
| US5313067A (en) * | 1992-05-27 | 1994-05-17 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Ion processing apparatus including plasma ion source and mass spectrometer for ion deposition, ion implantation, or isotope separation |
| JP3255469B2 (ja) * | 1992-11-30 | 2002-02-12 | 三菱電機株式会社 | レーザ薄膜形成装置 |
-
1997
- 1997-10-03 JP JP9287956A patent/JPH11111185A/ja active Pending
-
1998
- 1998-09-24 US US09/159,510 patent/US6169288B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003092033A1 (fr) * | 2002-04-23 | 2003-11-06 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Generateur de faisceaux utilisant une molecule metallique polynucleaire |
| US7807985B2 (en) * | 2007-04-09 | 2010-10-05 | Seiko Instruments Inc. | Ion beam inspection apparatus, ion beam inspecting method, semiconductor manufacturing apparatus, and ion source apparatus |
| TWI421900B (zh) * | 2007-04-09 | 2014-01-01 | 精工電子有限公司 | 離子束檢查裝置、離子束檢查方法、半導體製造裝置及離子源裝置 |
| CN103298232A (zh) * | 2012-03-02 | 2013-09-11 | 株式会社东芝 | 离子源 |
| US9859086B2 (en) | 2012-03-02 | 2018-01-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ion source |
| JP2015179632A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 株式会社東芝 | イオン源 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6169288B1 (en) | 2001-01-02 |
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