JPS60133646A - マイクロ波イオン源 - Google Patents

マイクロ波イオン源

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JPS60133646A
JPS60133646A JP58239753A JP23975383A JPS60133646A JP S60133646 A JPS60133646 A JP S60133646A JP 58239753 A JP58239753 A JP 58239753A JP 23975383 A JP23975383 A JP 23975383A JP S60133646 A JPS60133646 A JP S60133646A
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JP
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discharge chamber
ion source
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microwave
microwave ion
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Hidemi Koike
英巳 小池
Kuniyuki Sakumichi
訓之 作道
Katsumi Tokikuchi
克己 登木口
Takayoshi Seki
孝義 関
Susumu Ozasa
小笹　進
Osami Okada
岡田　修身
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Hitachi Ltd
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    • 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
    • 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)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ｍＡ級のイオンビームを引き出せるイオン源
に係り、特に大電流イオン打込み装置に好適なイオン源
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
は、放電室５内に磁界を発生させるための空心ソレノイ
ドコイル８がアース電位の位置に置かれ、放電室の電位
は引き出されるイオンビームの加速電圧と同電位に置か
れていたため、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は太きくならざるを得す、印加
する電力も大きいという欠点があった。
〔本発明の目的〕
本発明の目的は−イオンビームを引き出すゆ問での異常
放電が発生しにくく、さらに、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こ
とにある。
〔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
、上記目的の解決策となる。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
同電位の位置に置き、さらに、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。
〔発明の実施例〕
本発明の一実施例を第２図により説明する９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
。同図において、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を絽由して放電室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８ｂ、放電室５内の磁場分布を制御するた
めの補助磁極８ｃ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、８０ＫＶでのイオンビーム引き出し
が容易に行なえるようになった。また、ソレノイドコイ
ルに印加する電力も、従来１２００Ｗ位必要であったの
に対し、３００Ｗ以下で済むようになった。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明によれば、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ともに磁界発生器に投
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
施例を示す断面図て′ある。 ■・・・マイクロ波発生器、２ａ、２ｂ・・・矩形導波
管、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
電体充第　１　図 第　２　図 、第１頁の続き ０発　明　者　小　笹　進　国分寺市東恋ケ１央研究所
内 ０発　明　者　岡　１）　修　身　国分寺市東恋ケ；央
研究所内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 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、プラズ
    マを形成する放電室と同電位の位置に置くことを特徴と
    したマイクロ波イオン源。 ２、上記永久磁石あるいは電磁石を囲むように、高透磁
    率部材で磁路を形成し、上記放電室の近傍にのみ磁界が
    発生するようにすることを特徴とする特許請求範囲第１
    項記載のマイクロ波イオン源。 ３、上記磁路の先端に、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２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 true JPS60133646A (ja) 1985-07-16
JPH0619961B2 JPH0619961B2 (ja) 1994-03-16

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63257166A (ja) * 1987-04-13 1988-10-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> マイクロ波イオン源
US6927148B2 (en) 2002-07-15 2005-08-09 Applied Materials, Inc. Ion implantation method and method for manufacturing SOI wafer
US7064049B2 (en) 2002-07-31 2006-06-20 Applied Materials, Inv. Ion implantation method, SOI wafer manufacturing method and ion implantation system
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
WO2015086852A1 (fr) * 2013-12-13 2015-06-18 Centre National De La Recherche Scientifique Source d'ions a resonance cyclotronique electronique

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FR2969371A1 (fr) * 2010-12-15 2012-06-22 Commissariat Energie Atomique Dispositif generateur d’ions a resonance cyclotronique electronique
WO2015086852A1 (fr) * 2013-12-13 2015-06-18 Centre National De La Recherche Scientifique Source d'ions a resonance cyclotronique electronique
FR3015109A1 (fr) * 2013-12-13 2015-06-19 Centre Nat Rech Scient Source d'ions a resonance cyclotronique electronique

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JPH0619961B2 (ja) 1994-03-16

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