JPS6080800A - イオン照射装置 - Google Patents
イオン照射装置Info
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- JPS6080800A JPS6080800A JP18872383A JP18872383A JPS6080800A JP S6080800 A JPS6080800 A JP S6080800A JP 18872383 A JP18872383 A JP 18872383A JP 18872383 A JP18872383 A JP 18872383A JP S6080800 A JPS6080800 A JP S6080800A
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Landscapes
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、イオン照射装置に関する。
（ロ）従来技術
従来のイオン照射装置は、真空槽内に試料支持体を設け
、かつその試料支持体に対応してイオン源部、質量分析
部および加減速部からなるビームラインを設けて構成さ
れている。 試料に照射されるイオンビーム量は、試料
自体をイオンビーム検出器の一部として使用することに
より検出している。
、かつその試料支持体に対応してイオン源部、質量分析
部および加減速部からなるビームラインを設けて構成さ
れている。 試料に照射されるイオンビーム量は、試料
自体をイオンビーム検出器の一部として使用することに
より検出している。
しかし上記従来装置では、ビームラインが一つであるた
め、異なるイオンを短時間で切換え発生させることが困
難で１、また同時照射は不可能である。 さらにイオン
ビーム量の検出を試料および試料支持体で行なってお夛
、それらから出る二次電子のイオンビーム量への影響を
抑えるため真空槽内に抑制電極を設ける必要があるなど
真空槽内の構造が複雑である。
め、異なるイオンを短時間で切換え発生させることが困
難で１、また同時照射は不可能である。 さらにイオン
ビーム量の検出を試料および試料支持体で行なってお夛
、それらから出る二次電子のイオンビーム量への影響を
抑えるため真空槽内に抑制電極を設ける必要があるなど
真空槽内の構造が複雑である。
（ハ）発明の目的
この発明は、異なるイオンビームの照射を速かに切換え
であるいは同時に行うことができ、かつ抑制電極を設け
る必要なく各イオンビーム量を正確に検出しうるように
したイオン照射装置を提供することを目的とする。
であるいは同時に行うことができ、かつ抑制電極を設け
る必要なく各イオンビーム量を正確に検出しうるように
したイオン照射装置を提供することを目的とする。
（ロ）発明の構成
この発明のイオン照射装置は、真空槽に複数のイオンビ
ームラインを設け、かつそれらイオンビームラインの各
々に対応した数のイオンビーム検出器を設け、さらに回
転移動することによって前記イオンビームラインの各々
からイオンの照射を受けうる少なくとも１つの回転式試
料支持体を設け、これにより異種のイオンビームの照射
を短時間で切換えて、あるいは同時に行いつるようにし
たことを特徴とするものである。
ームラインを設け、かつそれらイオンビームラインの各
々に対応した数のイオンビーム検出器を設け、さらに回
転移動することによって前記イオンビームラインの各々
からイオンの照射を受けうる少なくとも１つの回転式試
料支持体を設け、これにより異種のイオンビームの照射
を短時間で切換えて、あるいは同時に行いつるようにし
たことを特徴とするものである。
←）実施例
第１図に示す（１）は、この発明のイオン照射装置の一
実施例である。
実施例である。
真空槽（２）に２つのイオンビームライン（５）、（９
）が設けられると共に、それらに対応して２つのイオン
ビーム検出器（３）、（４）が設けられている。
）が設けられると共に、それらに対応して２つのイオン
ビーム検出器（３）、（４）が設けられている。
イオンビームライン（５）は、イオン源部（６）と質量
分析部（７）と加減速部（８）とからなり、イオンビー
ムライン（９）はイオン源部ａＯと質量分析部θＢと加
減速部υとからなっている。
分析部（７）と加減速部（８）とからなり、イオンビー
ムライン（９）はイオン源部ａＯと質量分析部θＢと加
減速部υとからなっている。
α３は回転円盤形の試料支持体であって、第２図に詳細
に示すように、表面に試料（Ｓ）を保持しうると共に、
イオンビームを透過しうるスリットα伺θを有している
。
に示すように、表面に試料（Ｓ）を保持しうると共に、
イオンビームを透過しうるスリットα伺θを有している
。
上記イオン照射装置（１）の作動をＧａＡｓ半導体薄膜
の形成を例にとって説明する。
の形成を例にとって説明する。
まず回転円盤（１３上の試料保持位置に試料（８）とし
てＧａＡｓ基板を取シ付け、真空槽（２）内を真空排気
し、回転円盤０をたとえば２００ ｒｐｍ〜８００ｒｐ
ｍで回転する。
てＧａＡｓ基板を取シ付け、真空槽（２）内を真空排気
し、回転円盤０をたとえば２００ ｒｐｍ〜８００ｒｐ
ｍで回転する。
次いでイオン源部（６）にアルシンガスを供給してＡ８
イオンを生成させ、そのＡ８イオンビームをイオン検出
器（３）の方向に照射する。 また同時に、イオン源部
００にガス化したＧａイオンを生成させ、そのＧａイオ
ンビームをイオン検出器（４）の方向に照射する。
イオンを生成させ、そのＡ８イオンビームをイオン検出
器（３）の方向に照射する。 また同時に、イオン源部
００にガス化したＧａイオンを生成させ、そのＧａイオ
ンビームをイオン検出器（４）の方向に照射する。
１つのＧａＡｓ基板に着目すれば、回転円盤αりによっ
て移動させられて、イオン検出器（３）の前方に至ると
Ａｓイオンを照射され、かつイオン検出器（４）の前方
に至るとＧａイオンを照射され、これが交互に高速で繰
返される。 そこでＡＯイオンとＧａイオンとが実質的
に同時に照射されたことに′ｆｘ、ｂ、ＧａＡｓ基板上
に新しいＧａＡｓ半導体層が形成される。
て移動させられて、イオン検出器（３）の前方に至ると
Ａｓイオンを照射され、かつイオン検出器（４）の前方
に至るとＧａイオンを照射され、これが交互に高速で繰
返される。 そこでＡＯイオンとＧａイオンとが実質的
に同時に照射されたことに′ｆｘ、ｂ、ＧａＡｓ基板上
に新しいＧａＡｓ半導体層が形成される。
イオン検出器（３）、（４）には、それらの前方にスリ
ットα４．ａ９が至ったときにイオンビームが入射する
から、それによってイオンビーム量を検出できる。 つ
まシイオン検出器（３）によシイオンビームライン（５
）のイオンビーム量を、またイオン検出器（４）によシ
イオンビームライン（９）のイオンビーム量をそれぞれ
独立に検出できる。 しかも試料とは無関係に検出する
構造であるから、試料および試料支持体からの二次電子
に対する抑制電極を設けなくてもイオンビーム量の検出
精度は高い。 したがって、これらイオン検出器（３１
，（４）の出力信号に基いてそれぞれに対応するイオン
ビームライン（５） 、 （９）を制御することにより
各イオンビーム量を精度よく制御できる。 Ｑｏはその
制御器である。
ットα４．ａ９が至ったときにイオンビームが入射する
から、それによってイオンビーム量を検出できる。 つ
まシイオン検出器（３）によシイオンビームライン（５
）のイオンビーム量を、またイオン検出器（４）によシ
イオンビームライン（９）のイオンビーム量をそれぞれ
独立に検出できる。 しかも試料とは無関係に検出する
構造であるから、試料および試料支持体からの二次電子
に対する抑制電極を設けなくてもイオンビーム量の検出
精度は高い。 したがって、これらイオン検出器（３１
，（４）の出力信号に基いてそれぞれに対応するイオン
ビームライン（５） 、 （９）を制御することにより
各イオンビーム量を精度よく制御できる。 Ｑｏはその
制御器である。
第８図に示すＣ！１１は、この発明のイオン照射装置の
他の実施例である。 上述の実施例装置（１）と異なる
点は、イオンビームライン（９）に代えて、イオン源部
００と加減速部（２）とからなる、質量分析部α１）を
もたないイオンビームラインのを具備している点である
。
他の実施例である。 上述の実施例装置（１）と異なる
点は、イオンビームライン（９）に代えて、イオン源部
００と加減速部（２）とからなる、質量分析部α１）を
もたないイオンビームラインのを具備している点である
。
このイオン照射装置！２１１によれば、クロムイオンと
酸素イオンの二重照射によシ鉄表層に耐食性の良い層を
好適に形成することができる。 すなわち試料（Ｅｌ）
として鉄基板を回転円盤ａ３上に取シ付けて回転させる
。 イオン照射は、まずイオン源部（６）にクロムおよ
びイオン発生用として塩素ガスとアルゴンガスを供給し
、クロムイオンを発生させ、質量分析部（７）によりク
ロムイオンを選択し、加減速部（８）にて８０ Ｋｅ’
Ｖ’−１００ＫｅＶ程度のエネルギーを与え、試料（Ｓ
）にｌＸ１０”〜ｌＸｌ０１７α１程度の照射を行なう
。 次いでイオン源部σＶに酸素を供給して酸素イオン
を発生させ、先に照射したクロムイオンの分布に重なる
ようなエネルギーを加減速部＠にて酸素イオンに与え、
同程度の量のイオンを照射する。 この結果、鉄表面に
クロムと酸素による耐食性の良い層が形成できる。
酸素イオンの二重照射によシ鉄表層に耐食性の良い層を
好適に形成することができる。 すなわち試料（Ｅｌ）
として鉄基板を回転円盤ａ３上に取シ付けて回転させる
。 イオン照射は、まずイオン源部（６）にクロムおよ
びイオン発生用として塩素ガスとアルゴンガスを供給し
、クロムイオンを発生させ、質量分析部（７）によりク
ロムイオンを選択し、加減速部（８）にて８０ Ｋｅ’
Ｖ’−１００ＫｅＶ程度のエネルギーを与え、試料（Ｓ
）にｌＸ１０”〜ｌＸｌ０１７α１程度の照射を行なう
。 次いでイオン源部σＶに酸素を供給して酸素イオン
を発生させ、先に照射したクロムイオンの分布に重なる
ようなエネルギーを加減速部＠にて酸素イオンに与え、
同程度の量のイオンを照射する。 この結果、鉄表面に
クロムと酸素による耐食性の良い層が形成できる。
（へ）発明の効果
この発明のイオン照射装置によれば、次のような効果が
ある。
ある。
■ 異なるイオンビームの照射を速やかに切換えて行な
うことができ、またそれにより異なるイオンビームの同
時注入が実質的に可能である。
うことができ、またそれにより異なるイオンビームの同
時注入が実質的に可能である。
■ 複数のイオンビーム量をそれぞれ独立に専用のイオ
ン検出器で検出するため真空槽内の構造は簡単になシ、
かつより正確な検出が行なえる。
ン検出器で検出するため真空槽内の構造は簡単になシ、
かつより正確な検出が行なえる。
■ 各イオン検出器の出力信号に基いて対応するイオン
ビームラインを制御することで各イオンビーム量を精度
よく制御できる。 また他のイオンビームラインを制御
することを相互に行うことでイオンビーム量の絶対量あ
るいは相対量を精度ふく制御できる。
ビームラインを制御することで各イオンビーム量を精度
よく制御できる。 また他のイオンビームラインを制御
することを相互に行うことでイオンビーム量の絶対量あ
るいは相対量を精度ふく制御できる。
第１図はこの発明のイオン照射装置の一実施例の構成説
明図、第２図は第１図に示す装置の試料支持体を詳細に
示す要部斜視図、第８図はこの発明のイオン照射装置の
他の実施例の構成説明図である。 （１）Ｑト・・イオン照射装置、（２）・・・真空槽、
（３）（４）・・・イオン検出器、 （５）（９）（２
２１・・・イオンビームライン：（６）α０・・・イオ
ン源部、（７）（１１）・・・質量分析部、（８）（１
２・・・加減速部、０３・・回転円盤、α柔αθ・・・
スリット、（ｌｆＤ・・・制御器。 第１図 第２図
明図、第２図は第１図に示す装置の試料支持体を詳細に
示す要部斜視図、第８図はこの発明のイオン照射装置の
他の実施例の構成説明図である。 （１）Ｑト・・イオン照射装置、（２）・・・真空槽、
（３）（４）・・・イオン検出器、 （５）（９）（２
２１・・・イオンビームライン：（６）α０・・・イオ
ン源部、（７）（１１）・・・質量分析部、（８）（１
２・・・加減速部、０３・・回転円盤、α柔αθ・・・
スリット、（ｌｆＤ・・・制御器。 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、真空槽に複数のイオンビームラインを設け、かつそ
れらイオンビームラインの各々に対応した数のイオンビ
ーム検出器を設け、さらに回転移動することによって前
記イオンビーム２インの各々からイオンの照射を受けう
る少なくとも１つの回転式試料支持体を設け、これによ
シ異種のイオンビームの照射を短時間で切換えて、ある
いは同時罠行いうるようにしたことを特徴とするイオン
照射装置。 ２、複数のイオンビームラインが、イオン源部と質量分
析部と加減速部とからなる質量分析部をもつ系およびイ
オン源部と加減速部とからなる質量分析部をもたない系
の両系統を含む請求の範囲第１項記載のイオン照射装置
。 ８、回転式試料支持体がスリットを一部に有する回転円
盤で才 、イオンビームラインから照射されたイオンビ
ームはそのスリットを通して対応するイオンビーム２イ
ンに入射されうるよう配置されて る請求の範囲第１項
または第２項記載のイオン照射装置。 ４、イオンビーム検出器の出力に基いて対応するイオン
ビームラインのイオンビーム量を制御する制御手段をさ
らに具備してなる請求の範囲第１項〜第８項のいずれか
に記載のイオン照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18872383A JPS6080800A (ja) | 1983-10-08 | 1983-10-08 | イオン照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18872383A JPS6080800A (ja) | 1983-10-08 | 1983-10-08 | イオン照射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6080800A true JPS6080800A (ja) | 1985-05-08 |
Family
ID=16228650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18872383A Pending JPS6080800A (ja) | 1983-10-08 | 1983-10-08 | イオン照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6080800A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5053627A (en) * | 1990-03-01 | 1991-10-01 | Ibis Technology Corporation | Apparatus for ion implantation |
| US5331172A (en) * | 1991-02-11 | 1994-07-19 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Ionized metal cluster beam systems and methods |
| JP2009081032A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Axcelis Technologies Inc | リボン形ビームを用いたイオン注入クラスターツール |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55160427A (en) * | 1979-05-23 | 1980-12-13 | Nova Ass Inc | Beam machining apparatus |
| JPS5730243A (en) * | 1980-07-31 | 1982-02-18 | Rikagaku Kenkyusho | Ion beam forming method |
-
1983
- 1983-10-08 JP JP18872383A patent/JPS6080800A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55160427A (en) * | 1979-05-23 | 1980-12-13 | Nova Ass Inc | Beam machining apparatus |
| JPS5730243A (en) * | 1980-07-31 | 1982-02-18 | Rikagaku Kenkyusho | Ion beam forming method |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5053627A (en) * | 1990-03-01 | 1991-10-01 | Ibis Technology Corporation | Apparatus for ion implantation |
| US5331172A (en) * | 1991-02-11 | 1994-07-19 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Ionized metal cluster beam systems and methods |
| JP2009081032A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Axcelis Technologies Inc | リボン形ビームを用いたイオン注入クラスターツール |
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