JP2002134041A - High strength monochrome atom beam source - Google Patents
High strength monochrome atom beam sourceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この出願の発明は、高強度単
色性原子ビーム源に関するものである。さらに詳しく
は、高解離率の原子生成を実現し、高純度かつ高強度の
単色原子ビームを安定して長期間に渡り出力可能とし
た、新しい原子ビーム源に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-intensity monochromatic atomic beam source. More specifically, the present invention relates to a new atom beam source that realizes generation of atoms with a high dissociation rate and can stably output a high-purity and high-intensity monochromatic atom beam for a long period of time.
【０００２】[0002]
【従来の技術とその課題】従来より、水素分子は、加熱
したタングステン上で原子に解離することが知られてお
り、この効果を用いた水素原子源（クラッキングセル）
が製品化されている。また、高周波（ＲＦ）やマイクロ
波による放電により水素プラズマを点火し、水素原子を
発生させる方法が知られている。この方法は、実験室レ
ベルでは、石英やパイレックス（登録商標）製のガラス
ノズル中に水素ガスを流し、外から高周波（ＲＦ）やマ
イクロ波を照射することで水素プラズマを点火し水素原
子を生成する水素原子源が利用されている。さらに、水
素原子源を差動排気装置に組み込み、スキマーやオリフ
ィスで原子源からの水素原子の流れをビーム状とし、さ
らに、機械式チョッパーでビームをパルスに切り出すこ
とを動作原理とする水素等の原子ビーム装置が実用化さ
れている。2. Description of the Related Art It is conventionally known that hydrogen molecules dissociate into atoms on heated tungsten, and a hydrogen atom source (cracking cell) using this effect is known.
Has been commercialized. Further, there is known a method of igniting hydrogen plasma by electric discharge by high frequency (RF) or microwave to generate hydrogen atoms. At the laboratory level, hydrogen gas is generated by flowing hydrogen gas through a quartz or Pyrex (registered trademark) glass nozzle and irradiating a radio frequency (RF) or microwave from outside to ignite the hydrogen plasma to generate hydrogen atoms. A hydrogen atom source is used. In addition, a hydrogen atom source is incorporated into the differential pumping device, the flow of hydrogen atoms from the atom source is made into a beam shape with a skimmer or orifice, and the operation principle is to cut out the beam into pulses using a mechanical chopper. Atomic beam devices have been put to practical use.
【０００３】だが、加熱したタングステンに水素分子を
暴露することで水素原子の生成を行う従来のクラッキン
グセルによる水素原子供給においては、その解離率が数
％〜２０％以下と低いため、得られる水素原子フラック
スも小さい。このため、流れに含まれる成分ははとんど
が水素分子であり、水素分子の流入によるプロセスチャ
ンバーの圧力上昇を招く。また、水素原子の流れをビー
ム状に成形するためには、水素原子の強度が小さすぎる
という問題がある。さらには、クラッキングセルにおい
ては、プロセスチャンバー内でタングステンフィラメン
トやタングステンチューブを１８００〜２０００℃以上
に加熱する必要があるため、セル自体に著しい発熱を伴
うものであることから、発熱対策が必須であること、ま
た、周囲温度の上昇による真空劣化を伴うことが問題点
として挙げられる。また、クラッキングセルからの水素
原子の運動エネルギーは決定されていない。However, in the conventional hydrogen atom supply by a cracking cell in which hydrogen atoms are generated by exposing hydrogen molecules to heated tungsten, the dissociation rate is as low as several percent to 20% or less. Atomic flux is also small. For this reason, most of the components contained in the flow are hydrogen molecules, and the flow of the hydrogen molecules causes an increase in the pressure of the process chamber. Further, in order to shape the flow of the hydrogen atoms into a beam, there is a problem that the intensity of the hydrogen atoms is too small. Further, in a cracking cell, it is necessary to heat a tungsten filament or a tungsten tube to 1800 to 2000 ° C. or more in a process chamber, and the cell itself generates significant heat. In addition, there is a problem that vacuum deterioration is caused by an increase in ambient temperature. Also, the kinetic energy of the hydrogen atoms from the cracking cell has not been determined.
【０００４】一方、放電による方法においては、ＲＦ放
電によるものとマイクロ波放電によるものとに大別され
る。両者とも、差動排気機構を用いたビーム成分以外の
排気を行わない場合には、動作時にかなりの圧力上昇を
伴う。[0004] On the other hand, methods using discharge are roughly classified into those using RF discharge and those using microwave discharge. In both cases, when no evacuation other than the beam component using the differential evacuation mechanism is performed, a considerable pressure rise occurs during operation.
【０００５】前者においては、一般に水素ガスのみの放
電で水素原子を得ることが困難であり、アルゴンガスな
どのキャリアーガス中に水素ガスを希釈して用いるた
め、水素原子のみから構成されるフラックスを得ること
が困難である。In the former case, it is generally difficult to obtain hydrogen atoms by discharging only hydrogen gas. Since hydrogen gas is diluted and used in a carrier gas such as argon gas, a flux composed only of hydrogen atoms is used. Difficult to obtain.
【０００６】後者においては、キャリアーガスを用いず
に密度の高い水素プラズマを点火でき、また、水素ガス
圧力が２０〜１００Ｐａ程度の高圧であることから、高
フラックス、高解離率の水素原子を生成させるのに有利
である。しかし、一般に水素原子は不安定であり、ガラ
ス管内壁上で容易に水素分子へと再結合するという問題
がある。In the latter, high-density hydrogen plasma can be ignited without using a carrier gas, and since the hydrogen gas pressure is as high as about 20 to 100 Pa, hydrogen atoms having a high flux and a high dissociation rate are generated. It is advantageous to have However, there is a problem in that hydrogen atoms are generally unstable and easily recombine with hydrogen molecules on the inner wall of the glass tube.
【０００７】これを防ぐために、ガラスノズルの先端近
傍にマイクロ波キャビティを設置し放電を行う方法、お
よび、水素ガス中に水を混入させる方法が知られてい
る。In order to prevent this, there are known a method in which a microwave cavity is provided near the tip of a glass nozzle to perform discharge, and a method in which water is mixed in hydrogen gas.
【０００８】ガラスノズルの先端近傍にマイクロ波キャ
ビティを設置し放電を行う方法においては、水素原子源
を設計する上で、その構造を著しく制限する条件とな
る。この対策として、マイクロ波キャビティ自体を真空
チャンバー内部に設置することが考えられたが、これは
装置の保守性を悪化させる。また、放電部からノズル先
端までの距離が短すぎると、プラズマがガラス管中より
真空チヤンバー内に吹き出すため、中性水素原子／分子
だけでなくイオンや電子までも放出する恐れがある。[0008] In the method in which a microwave cavity is installed near the tip of the glass nozzle to perform discharge, conditions for remarkably restricting the structure are required in designing a hydrogen atom source. As a countermeasure, it has been considered to install the microwave cavity itself in the vacuum chamber, but this deteriorates the maintainability of the apparatus. If the distance from the discharge part to the tip of the nozzle is too short, the plasma is blown out of the glass tube into the vacuum chamber, so that not only neutral hydrogen atoms / molecules but also ions and electrons may be emitted.
【０００９】水素ガス中に水を混入させる方法において
は、水の混入により水素原子の輸送可能な距離が伸びる
ことから、放電部からノズル先端までの距離を十分長く
取ることが可能となり、水素原子源設計における構造上
の問題は緩和される。しかし、この場合、流れ中に水蒸
気やヒドロキシル（ＯＨ）ラジカル、および酸素原子を
不純物として含んでしまうため、純度が要求されるよう
な場合においては水素原子源として成立しない。また、
マイクロ波放電を用いた水素原子源を差動排気装置に組
み込むことでビーム化したものに関しては、ビームの運
動エネルギーの平均値について概算を求めたものがある
が、運動エネルギーの分布（速度分布）については決定
されてないのが実状である。In the method of mixing water into hydrogen gas, the distance that hydrogen atoms can be transported is increased by mixing water, so that the distance from the discharge section to the tip of the nozzle can be made sufficiently long. Structural issues in source design are mitigated. However, in this case, since the stream contains water vapor, hydroxyl (OH) radicals, and oxygen atoms as impurities, it cannot be used as a hydrogen atom source when purity is required. Also,
As for the beam formed by incorporating a hydrogen atom source using a microwave discharge into a differential pumping apparatus, there is a rough estimate of the average value of the kinetic energy of the beam. The fact is that it has not been determined yet.
【００１０】放電により水素原子を発生させる際には、
長時間にわたる使用における動作の安定性が重要であ
る。長時間の安定した動作を実現するためには、放電管
の内壁を最適に洗浄し、さらに化学的な不動態化処理を
施す必要がある。水素原子の発生中において、水素原子
の持つ化学的な強い還元作用により、石英管の内壁は化
学的な変質を受け、次第に活性化されていく。これは、
プラズマの不安定、および水素の解離率低下を招く原因
となる。現在までにも、長時間にわたり高出力のマイク
ロ波出力にて水素原子を発生させた後には、石英管内壁
は黄褐色の変色を呈することや、水素原子源が劣化する
ことが知られている。しかしながら、これまで放電管の
状態変化について詳しい検討はなされておらず、未だ具
体的な改善策はとられていない。When generating hydrogen atoms by electric discharge,
Operational stability during prolonged use is important. In order to realize a stable operation for a long time, it is necessary to optimally clean the inner wall of the discharge tube and further perform a chemical passivation treatment. During the generation of hydrogen atoms, the inner wall of the quartz tube undergoes chemical alteration and is gradually activated by the strong chemical reduction action of the hydrogen atoms. this is,
This causes instability of the plasma and a reduction in the dissociation rate of hydrogen. To date, it has been known that after generating hydrogen atoms with high-power microwave power for a long time, the inner wall of the quartz tube exhibits yellow-brown discoloration and the hydrogen atom source deteriorates. . However, no detailed study has been made so far on the state change of the discharge tube, and no specific remedy has yet been taken.
【００１１】そこで、この出願の発明は、以上の通りの
事情に鑑みてなされたものであり、水素原子、さらには
他の各種の原子について、高解離率の原子生成を実現
し、高純度かつ高強度の単色原子ビームを安定して長期
間に渡り出力可能とする、新しい原子ビーム源を提供す
ることを課題としている。Therefore, the invention of this application has been made in view of the above circumstances, and realizes the generation of atoms having a high dissociation rate with respect to hydrogen atoms and other various atoms, thereby achieving high purity and high purity. It is an object of the present invention to provide a new atomic beam source capable of stably outputting a high-intensity monochromatic atomic beam for a long period of time.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】この出願の発明は、上記
の課題を解決するものとして、第１には、原子を生成さ
せ、これを原子ビームとするための原子ビーム源であっ
て、管内部に導入されるガスのプラズマ放電により原子
を生成させる放電部と、放電部へガスを導入する管状の
放電ガス導入部と、放電部の冷却を行う冷却部と、放電
部で生成される原子を輸送する輸送部とを備え、放電部
両端部の管径もしくは管断面積が、放電部両端部間並び
に放電部に連通している放電ガス導入部および輸送部よ
りも小さくなるように絞り込まれていることを特徴とす
る高強度単色性原子ビーム源を提供する。Means for Solving the Problems The invention of the present application solves the above-mentioned problems. First, the present invention relates to an atomic beam source for generating atoms and converting them into an atomic beam. A discharge part for generating atoms by plasma discharge of a gas introduced therein, a tubular discharge gas introduction part for introducing gas to the discharge part, a cooling part for cooling the discharge part, and atoms generated in the discharge part Transport section for transporting the discharge section, the pipe diameter or the cross-sectional area of the pipe at both ends of the discharge section is narrowed down to be smaller than both ends of the discharge section and the discharge gas introduction section and the transfer section communicating with the discharge section. To provide a high-intensity monochromatic atomic beam source.
【００１３】また、この出願の発明は、第２には、放電
部にはプラズマ放電のためのマイクロ波キャビティが構
成されていることを特徴とする高強度単色性原子ビーム
源を、第３には、放電部の管は、石英ガラス管である高
強度単色性原子ビーム源を、第４には、放電部の両端部
が、放電部に設置されたマイクロ波キャビティの両端部
からそれぞれ１〜２ｃｍの離れた位置に設けられている
高強度単色性原子ビーム源を、第５には、放電部の両端
部の管内径ｄ、および、放電部の両端部間においてプラ
ズマ放電によるプラズマ発光領域間の管内径Ｄにおい
て、ｄ／Ｄが１／６以下である高強度単色性原子ビーム
源を、第６には、有機溶剤と純水とにより脱脂洗浄がな
され、次いで、アルカリ溶液によりアルカリ洗浄がなさ
れ、さらに、リン酸中に数時間放置された後、純水によ
り洗浄された石英ガラス管が放電部に備えられているこ
とを特徴とする高強度単色性原子ビーム源を、第７に
は、輸送部は、その管内壁が弗素樹脂により構成されて
いることを特徴とする１ないし６のいずれかの高強度単
色性原子ビーム源を、第８には、有機溶剤と純水とによ
り脱脂洗浄がなされ、次いで、リン酸中に数時間放置さ
れた後、純水により洗浄された弗素樹脂が輸送部の内壁
として備えられていることを特徴とする高強度単色性原
子ビーム源を、第９には輸送部において、スキマー側の
管先端部に、弗素樹脂製ノズルが備えられていることを
特徴とする高強度単色性原子ビーム源を、第１０には、
酸素以外のガスを用いる高強度単色性原子ビーム源にお
いて、あらかじめ放電部に、酸素ガスを導入し、酸素プ
ラズマを発生させて管の内壁を酸化処理することを特徴
とする高強度単色性原子ビーム源をも提供する。[0013] The invention of this application also provides, secondly, a high-intensity monochromatic atomic beam source characterized in that a microwave cavity for plasma discharge is formed in the discharge section. Is a high-intensity monochromatic atomic beam source, which is a quartz glass tube, and fourthly, both ends of the discharge unit are 1 to 1 from both ends of the microwave cavity installed in the discharge unit, respectively. Fifth, a high-intensity monochromatic atomic beam source provided at a distance of 2 cm is used. The fifth is the inner diameter d of the tube at both ends of the discharge portion, and the portion between the plasma emission regions by plasma discharge between both ends of the discharge portion. Sixth, a high-intensity monochromatic atomic beam source having a d / D of 1/6 or less at the inner diameter D of the tube is subjected to degreasing cleaning with an organic solvent and pure water, and then alkali cleaning with an alkali solution. Made, furthermore, phosphoric acid A high-intensity monochromatic atomic beam source characterized in that a quartz glass tube washed with pure water after being left for several hours is provided in the discharge unit. Seventh, the transport unit is provided inside the tube. The high-intensity monochromatic atomic beam source according to any one of 1 to 6, wherein the walls are made of a fluororesin. Eighthly, degreasing and washing are performed with an organic solvent and pure water, and then phosphorus is added. A high-intensity monochromatic atomic beam source characterized in that a fluororesin washed with pure water after being left in an acid for several hours is provided as an inner wall of the transport unit, and ninth in the transport unit, A high-intensity monochromatic atomic beam source, characterized in that a fluorine resin nozzle is provided at the tip of the tube on the skimmer side, tenthly,
In a high intensity monochromatic atomic beam source using a gas other than oxygen, a high intensity monochromatic atomic beam characterized by introducing an oxygen gas into a discharge part in advance, generating oxygen plasma, and oxidizing an inner wall of the tube. Also provide the source.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】この出願の発明は上記のとおりの
特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態につい
て説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The invention of this application has the features as described above, and embodiments thereof will be described below.
【００１５】この出願の発明において、高強度単色性原
子ビーム源は、たとえば図１に例示するように、放電部
（１）、放電ガス導入部（２）、冷却部（３）、およ
び、輸送部（４）を基本構成とする。In the invention of this application, the high-intensity monochromatic atomic beam source includes a discharge part (1), a discharge gas introduction part (2), a cooling part (3), and a transport, as exemplified in FIG. The unit (4) has a basic configuration.
【００１６】放電部（１）は、たとえばマイクロ波キャ
ビティ（５）で周囲を囲まれた石英ガラス管（６）であ
り、この石英ガラス管（６）内部に放電用のガスを導入
し、マイクロ波キャビティによりマイクロ波照射を行
い、放電用のガスをプラズマ点火し、原子を生成させ
る。この原子の生成の際には、純度９９．９９９９９％
の水素ガス等の高純度ガスを、水やその他キャリアーガ
スを混入することなく放電ガスとして使用する。The discharge section (1) is, for example, a quartz glass tube (6) surrounded by a microwave cavity (5). A discharge gas is introduced into the quartz glass tube (6), and the discharge portion is microwaved. Microwave irradiation is performed by the wave cavity, and the gas for discharge is plasma-ignited to generate atoms. When this atom is produced, the purity is 99.999999%
High-purity gas such as hydrogen gas is used as a discharge gas without mixing water or other carrier gas.
【００１７】放電ガス導入部（２）は、放電部（１）へ
放電ガスを導入するための機構を備えており、たとえ
ば、放電ガスをガスボンベ（７）からガスライン（８）
を通して放電部（１）へ流入させる。ガスライン（８）
の途中には、圧力ゲージ（９）が設置されており、放電
部（１）とガス導入部（２）を接続するガス導入口にお
ける放電ガス圧力が測定される。The discharge gas introducing section (2) has a mechanism for introducing a discharge gas into the discharge section (1). For example, the discharge gas is supplied from a gas cylinder (7) to a gas line (8).
Through the discharge section (1). Gas line (8)
A pressure gauge (9) is installed in the middle of the process, and a discharge gas pressure at a gas inlet connecting the discharge unit (1) and the gas introduction unit (2) is measured.
【００１８】石英ガラス管（６）は２重管構造を持ち、
冷却液の流入出口（１０）が設けられている。冷却液は
熱交換器（１１）により冷却され、放電の際にも石英ガ
ラス管（６）内部が一定温度以下となるように、石英ガ
ラス管（６）の２重管構造中を循環する。この冷却によ
り、生成された原子流が、石英ガラス管（６）内壁に
て、急激に分子へと再結合することが防がれる。冷却液
としては、例えば、シリコンオイル（ジメチルポリシキ
ロサン等）が用いられる。The quartz glass tube (6) has a double tube structure,
An inlet / outlet (10) for a coolant is provided. The cooling liquid is cooled by the heat exchanger (11), and circulates through the double tube structure of the quartz glass tube (6) so that the inside of the quartz glass tube (6) is kept at a certain temperature or less even during discharge. This cooling prevents the generated atomic flow from rapidly recombining with molecules on the inner wall of the quartz glass tube (6). As the cooling liquid, for example, silicon oil (dimethyl polysilicone, etc.) is used.
【００１９】また、石英ガラス管（６）は、両端部の管
径もしくは管断面積がこの両端部以外の部分より小さく
なるように絞り込み（１２）が行われている。この絞り
込み（１２）により、プラズマの拡散が防がれ、密度の
高い原子流を輸送部（４）へと送り込むことが可能とな
る。The quartz glass tube (6) is narrowed down (12) so that the tube diameter or the cross-sectional area of the tube at both ends is smaller than that at the other portions. This narrowing (12) prevents the diffusion of plasma, and makes it possible to send a high-density atomic flow to the transport unit (4).
【００２０】もちろん、この発明においては、プラズマ
放電はマイクロ波照射による以外の方法であってもよい
が、マイクロ波の照射は効率的な原子生成により有効で
ある。また、石英ガラス管（６）に限られることなく、
他種の管状体が用いられてもよい。Of course, in the present invention, the plasma discharge may be performed by a method other than the microwave irradiation, but the microwave irradiation is more effective for efficient atom generation. Also, without being limited to the quartz glass tube (6),
Other types of tubular bodies may be used.
【００２１】ただ、これらの具体的手段は、水素ガスか
らの水素原子ビームの生成にとって極めて有効である。However, these specific means are extremely effective for generating a hydrogen atom beam from hydrogen gas.
【００２２】しかし、この発明において重要なことは、
水素ガスからの水素原子ビームの生成だけでなく、各種
の原子ビーム生成にとって、前記の絞り込み（１２）の
存在が、画期的な効果を奏することである。この絞り込
み（１２）の存在によって、放電による原子の解離率
は、絞り込み（１２）のない場合に比べて５０％以上増
大し、約８０％になる。これによって、高強度で、しか
も単色性に優れた原子ビーム生成が可能となる。However, what is important in the present invention is that
Not only for the generation of a hydrogen atom beam from hydrogen gas but also for the generation of various atom beams, the presence of the aperture (12) has an epoch-making effect. Due to the presence of the narrowing (12), the dissociation rate of the atoms due to the discharge is increased by 50% or more compared to the case without the narrowing (12), and becomes about 80%. This makes it possible to generate an atomic beam with high intensity and excellent monochromaticity.
【００２３】石英ガラス管（６）の両端部間において、
プラズマ放電が行われる際に、マイクロ波キャビティ端
部から、それぞれ１〜２ｃｍの離れた位置に、前記絞り
込み（１２）は設けられることが好ましい。また、放電
部の両端部の管内径をｄ、また、プラズマの発光する領
域間の管内径をＤとしたとき、ｄ／Ｄは１／６以下とな
るように設定されることが好適である。Between both ends of the quartz glass tube (6),
When the plasma discharge is performed, it is preferable that the aperture (12) is provided at a distance of 1 to 2 cm from the end of the microwave cavity. When the inside diameter of the tube at both ends of the discharge portion is d and the inside diameter of the tube between the regions where plasma is emitted is D, d / D is preferably set to be 1/6 or less. .
【００２４】輸送部（４）においては、輸送管（１３）
の先端には、原子流を断熱膨張するためのノズルが取り
つけられる。より好適には、輸送部（４）においては、
輸送管（１３）の内壁には、テフロン（登録商標）の弗
素樹脂チューブ（１４）が挿入される。また、輸送管
（１３）の先端には、同様にテフロンの弗素樹脂製ノズ
ル（１５）が設置される。このノズル（１５）により真
空室（１６）へ噴射する際に、原子流の断熱膨張がなさ
れ、原子流の持つ速度分布の幅が狭められる。したがっ
て、原子源から出力される原子ビームは、良好な単色性
を示す。In the transport section (4), the transport pipe (13)
A nozzle for adiabatic expansion of the atomic flow is attached to the tip of. More preferably, in the transport section (4),
A Teflon (registered trademark) fluororesin tube (14) is inserted into the inner wall of the transport pipe (13). At the tip of the transport pipe (13), a Teflon fluorine resin nozzle (15) is similarly installed. When the nozzle (15) injects the atom stream into the vacuum chamber (16), the atom stream is adiabatically expanded, and the width of the velocity distribution of the atom stream is reduced. Therefore, the atomic beam output from the atomic source shows good monochromaticity.
【００２５】輸送部（４）は、真空室（１６）に対し
て、オーリング真空ポート（１７）を介して挿入され、
真空シールされる。ノズル（１５）は、真空室（１６）
中のスキマー（１８）の直前に配置される。The transport section (4) is inserted into the vacuum chamber (16) via the O-ring vacuum port (17),
Vacuum sealed. The nozzle (15) is a vacuum chamber (16)
It is located immediately before the skimmer (18) in the middle.
【００２６】弗素樹脂のチューブ（１４）等の内壁が弗
素樹脂で構成されていることもこの発明において重要で
ある。輸送中の原子再結合による解離率の低下を防止す
るのである。弗素樹脂製ノズル（１５）についても同様
である。It is also important in the present invention that the inner wall of the tube (14) and the like made of fluorine resin is made of fluorine resin. This prevents a reduction in the dissociation rate due to atom recombination during transport. The same applies to the fluorine resin nozzle (15).
【００２７】また、この出願の発明では、好適には、放
電部（１）の石英ガラス管（６）および輸送部（４）の
輸送管（１３）の内壁に設置される弗素樹脂チューブ
（１４）に対して、リン酸による酸洗浄処理が施され
る。酸洗浄処理が施されることで、長期にわたる使用に
伴う原子源の解離率の低下を防止することが可能とな
る。特に、放電部（１）の石英ガラス管（６）に対して
酸洗浄処理が施されることにより、管の内面の不動態化
がなされる。In the invention of this application, preferably, the fluororesin tube (14) installed on the inner wall of the quartz glass tube (6) of the discharge unit (1) and the transport tube (13) of the transport unit (4). ) Is subjected to an acid washing treatment with phosphoric acid. By performing the acid cleaning treatment, it is possible to prevent a reduction in the dissociation rate of the atomic source due to long-term use. In particular, when the quartz glass tube (6) of the discharge part (1) is subjected to the acid cleaning treatment, the inner surface of the tube is passivated.
【００２８】石英ガラス管（６）には、以下の手順によ
り不動態化処理が施される。まず、有機溶剤と純水によ
る脱脂洗浄がなされる。具体的には、アセトン、メタノ
ール、および、純水による超音波洗浄を数回繰り返すこ
とで、脱脂洗浄が行われる。次に、アルカリ溶液中での
超音波洗浄によるアルカリ処理が行われる。次いで、純
水により、十分にすすぎを行い、リン酸による不動態化
処理がなされる。これは、石英ガラス管（６）をリン酸
中に数時間放置する。この後、純水により十分なすすぎ
を行い、放電部（１）への組み込みを行う。The quartz glass tube (6) is subjected to a passivation treatment according to the following procedure. First, degreasing cleaning with an organic solvent and pure water is performed. Specifically, degreasing cleaning is performed by repeating ultrasonic cleaning with acetone, methanol, and pure water several times. Next, an alkali treatment is performed by ultrasonic cleaning in an alkali solution. Next, rinsing is sufficiently performed with pure water, and passivation treatment with phosphoric acid is performed. This leaves the quartz glass tube (6) in phosphoric acid for several hours. Thereafter, sufficient rinsing with pure water is performed, and the rinsing is performed in the discharge unit (1).
【００２９】また、弗素樹脂チューブ（１４）および弗
素樹脂ノズル（１５）には、以下の手順により洗浄が施
される。まず、アセトン、メタノール、および、純水に
よる超音波洗浄を数回繰り返すことで、脱脂洗浄が行わ
れる。次いで、弗素樹脂チューブ（１４）および弗素樹
脂製ノズル（１５）をリン酸中に数時間放置する。この
後、純水により十分なすすぎを行い、輸送管（１３）へ
の取り付けを行う。The fluorine resin tube (14) and the fluorine resin nozzle (15) are cleaned by the following procedure. First, degreasing cleaning is performed by repeating ultrasonic cleaning with acetone, methanol, and pure water several times. Next, the fluororesin tube (14) and the fluororesin nozzle (15) are left in phosphoric acid for several hours. Thereafter, a sufficient rinsing is performed with pure water, and the rinsing is performed on the transport pipe (13).
【００３０】この出願の発明においては、長時間の原子
発生に伴う石英ガラス管（６）の状態劣化を回復するた
めに、酸素ガスを放電ガスとして石英ガラス管（６）に
流入し、酸素プラズマ放電を行う。酸素プラズマ放電に
より、石英ガラス管（６）の内璧は再度不動態化され、
原子流生成の安定性および解離率を元の高い状態にまで
復活させることができる。すなわち、石英ガラス管
（６）表面に生成されたシリコンや水素化シリコンを再
酸化し、元の酸化ケイ素成分へと戻すことで、再度原子
源が不動態化され、長時間運転が可能となる。In the invention of this application, in order to recover the deterioration of the state of the quartz glass tube (6) caused by the long-term generation of atoms, oxygen gas is introduced into the quartz glass tube (6) as a discharge gas, and oxygen plasma is introduced. Perform discharge. Due to the oxygen plasma discharge, the inner wall of the quartz glass tube (6) is passivated again,
The stability of the atomic flow generation and the dissociation rate can be restored to the original high state. That is, by reoxidizing silicon or silicon hydride generated on the surface of the quartz glass tube (6) and returning it to the original silicon oxide component, the atomic source is passivated again, and long-time operation is possible. .
【００３１】この出願の発明の高強度単色性原子ビーム
源は、多段の真空室からなる差動排気系から構成されて
おり、原子流をビームへと成形し、指向性を向上するた
めの機構を備える。この出願の発明の高強度単色性原子
ビーム源について、図２を用いて具体的に説明する。こ
の出願の発明の高強度単色性原子ビーム源は、前述の原
子源（２１）、差動排気装置（２２）、および、超高真
空分析チャンバー（２３）から構成される。原子源（２
１）からの原子流は、差動排気装置（２２）中に設置き
れたスキマー（２４）および、オリフィス（２５）によ
ってビーム状に平行化される。差動排気装置（２２）の
各真空室には各々独立の真空ポンプが備え付けられてお
り、差動排気がなされる。真空室のひとつには、円盤チ
ョッパー（２６）が備えられており、円盤チョッパー
（２６）の回転によりビームをパルス状に切り出すこと
も可能である。差動排気装置（２２）は、超高真空分析
チャンバー（２３）に接続されている。超高真空分析チ
ャンバー（２３）には、四重極質量分析器（２７）およ
びマニピュレーター（２８）が備えられている。四重極
質量分析器（２７）により、ビーム成分の質量分析や解
離率判定が可能である。また、パルス水素原子の飛行時
間（ＴＯＦ）測定によるビームの速度分布解析を行うこ
とも可能である。The high-intensity monochromatic atomic beam source according to the invention of this application is constituted by a differential pumping system comprising a multistage vacuum chamber, and a mechanism for forming an atomic flow into a beam and improving the directivity. Is provided. The high intensity monochromatic atomic beam source of the invention of this application will be specifically described with reference to FIG. The high-intensity monochromatic atomic beam source according to the invention of this application includes the above-mentioned atomic source (21), a differential pumping device (22), and an ultra-high vacuum analysis chamber (23). Atomic source (2
The atomic flow from 1) is collimated into a beam by a skimmer (24) and an orifice (25) installed in a differential pumping device (22). Each vacuum chamber of the differential pumping device (22) is provided with an independent vacuum pump, and performs differential pumping. One of the vacuum chambers is provided with a disk chopper (26), and it is also possible to cut out a beam in a pulse shape by rotating the disk chopper (26). The differential evacuation device (22) is connected to the ultra-high vacuum analysis chamber (23). The ultra-high vacuum analysis chamber (23) is provided with a quadrupole mass analyzer (27) and a manipulator (28). The quadrupole mass spectrometer (27) enables mass analysis of the beam components and determination of the dissociation rate. It is also possible to analyze the beam velocity distribution by measuring the time of flight (TOF) of pulsed hydrogen atoms.
【００３２】この出願の発明において生成される原子ビ
ームは、特に原子の種類を限定されるものではなく、例
えば、水素／窒素／酸素原子ビーム源として使用可能で
ある。The atomic beam generated in the invention of this application is not particularly limited in the kind of atoms, and can be used, for example, as a hydrogen / nitrogen / oxygen atomic beam source.
【００３３】以上の通り、この出願の発明により、はじ
めて、高解離率・高純度を有し、長時間運転可能な指向
性の高い単色性原子ビーム源が実現するものである。As described above, according to the invention of this application, for the first time, a monochromatic atomic beam source having a high dissociation rate and high purity and capable of operating for a long time and having high directivity is realized.
【００３４】例えば、水素ガスからの水素原子ビームの
生成を行った場合には、単位体積あたりの水素原子フラ
ックス（流束）は、従来のＷフィラメントのクラッキン
グセルによる水素原子フラックスと比して、同程度の値
を持つ。一方、Ｗフィラメントのクラッキングセルにお
いては水素の解離率は高々２０％である。すなわち、ビ
ームの大半が水素分子のままである。この出願の発明に
おいては、これよりも高い水素の解離率を実現可能であ
ることから、水素原子フラックスが同程度であるにも関
わらず、従来技術よりも高解離率、高純度のビームを出
力することができる。For example, when a hydrogen atom beam is generated from a hydrogen gas, the hydrogen atom flux (flux) per unit volume is larger than that of a conventional W filament cracking cell. They have similar values. On the other hand, in a W filament cracking cell, the dissociation rate of hydrogen is at most 20%. That is, most of the beam remains a hydrogen molecule. In the invention of this application, since a higher dissociation rate of hydrogen can be realized, a beam having a higher dissociation rate and higher purity than the conventional technology is output despite the fact that the hydrogen atom flux is almost the same. can do.
【００３５】また、Ｗフィラメントのクラッキングセル
においては、水素ビーム温度はフィラメント温度である
２３００Ｋ程度であると考えられるが、この値と比し
て、この出願の発明においては、ビーム温度が約７０Ｋ
と非常に低く、すなわち、良好な単色性を示す。In the cracking cell of the W filament, the hydrogen beam temperature is considered to be about 2300 K, which is the filament temperature. However, in comparison with this value, in the invention of this application, the beam temperature is about 70 K.
Is very low, that is, it shows good monochromaticity.
【００３６】この出願の発明は、以上の特徴を持つもの
であるが、以下に実施例を示し、さらに具体的に説明す
る。The invention of this application has the above-mentioned features, and will be described more specifically with reference to the following examples.
【００３７】[0037]
【実施例】この出願の発明に係る高強度単色性原子ビー
ム源を作製し、その有効性について検討した。作製した
高強度単色性原子ビーム源は、図１および図２で示した
構造を持つものであり、放電部の石英ガラス管として管
径８ｍｍ、長さ１００ｍｍのもの使用した。石英ガラス
管の絞り部においては、マイクロ波キャビティ−の端部
より約１０ｍｍの部分を管径（内径）を１ｍｍとした。
また、輸送部の輸送管は、管径１０ｍｍ、長さ３００ｍ
ｍのもの使用した。ガスとして水素ガスを用い、水素原
子ビームを生成した。実施例１ 放電部の冷却および放電部の石英ガラス管両端の絞り込
みに関する検討を行った。EXAMPLE A high-intensity monochromatic atomic beam source according to the invention of this application was manufactured and its effectiveness was examined. The produced high-intensity monochromatic atomic beam source had the structure shown in FIGS. 1 and 2 and used a quartz glass tube having a diameter of 8 mm and a length of 100 mm as a discharge part. In the narrowed portion of the quartz glass tube, a portion of about 10 mm from the end of the microwave cavity had a tube diameter (inner diameter) of 1 mm.
The transport pipe of the transport section has a pipe diameter of 10 mm and a length of 300 m.
m. Hydrogen gas was used to generate a hydrogen atom beam. Example 1 A study was made on cooling the discharge part and narrowing down both ends of the quartz glass tube of the discharge part.
【００３８】冷却を行わない場合、水素プラズマの点火
により水素原子源の放電部は急激に加熱され、赤熱する
に到った。このとき、水素原子の発生は認められなかっ
た。放電部の冷却を行うことで、安定した水素原子の生
成が実現することがわかった。Without cooling, the discharge of the hydrogen atom source was rapidly heated by the ignition of the hydrogen plasma, and grew red. At this time, generation of a hydrogen atom was not recognized. It was found that stable cooling of the hydrogen atoms was realized by cooling the discharge part.
【００３９】また、冷却と同時に、放電部の両端部分の
ガラス管に絞り込みを施して、放電することにより、絞
り込みのない場合よりも５０％以上の解離率の上昇が見
られた。石英ガラス管両端の絞り込み導入により、水素
プラズマの拡散を防ぎ、石英ガラス内部に高密度の原子
流を生成できることが確認された。実施例２ 生成された水素原子ビームの成分を四重極質量分析器を
用いて分析し、解離率を測定した。Simultaneously with the cooling, the glass tubes at both ends of the discharge portion were narrowed down and discharged. As a result, the dissociation rate increased by 50% or more as compared with the case without the narrowing down. It was confirmed that the diffusion of hydrogen plasma was prevented and the high-density atomic flow was generated inside the quartz glass by introducing the narrowed ends of the quartz glass tube. Example 2 The components of the generated hydrogen atom beam were analyzed using a quadrupole mass analyzer, and the dissociation rate was measured.
【００４０】図３は、測定された水素原子ビームの質量
スペクトルである。水素ガス圧力は２０Ｐａ、マイクロ
波出力は４５Ｗであった。放電に伴い、Ｗｅ＝２
（Ｈ2）ピークが減少し、Ｍ／ｅ＝１（１）ピークが強
く現れることが観測された。また、放電の前後を通じ
て、不純物の生成および増大は認められなかった。Ｉ
offは放電なしのＨ2強度、Ｉonは放電時のＨ2強度、ま
た、Ｉbはマニピュレーターでビームの直射を遮ったと
きのＨ2の強度である。解離率αは、次式 α＝（Ｉoff−Ｉon）／（Ｉoff−Ｉb） で求められ、図３で示した測定結果に対応するαの値は
約８０％であった。実施例３ 生成された水素原子ビームの単色性について検討した。
図４は、水素原子ビームの速度分布である。水素ガス圧
力は２４Ｐａ、マイクロ波出力は５７Ｗであった。水素
原子ビームの速度分布は最確速度２４１０ｍ／ｓをも
ち、また、水素原子ビームの速度分布の幅は狭く、良好
な単色性を示した。比較のため、計算で求めた室温の水
素原子の速度分布を破線にて示す。水素原子の速度分布
から求められたビーム温度は７０Ｋであり、これは室温
の速度分布から予測される温度（３００Ｋ）に比べると
かなり低い。実施例４ 生成された水素原子ビームの指向性について検討した。
分析室中央部位での水素原子ビームのサイズを決定する
ために、原子源から８００ｍｍの位置にあるマニピュレ
ーターに三酸化モリブデン（ＭｏＯ3）ディスクを取り
付け、水素原子ビームを照射した。ＭｏＯ3の還元反応
による変色の範囲から、水素原子ビームの形状は直径７
ｍｍの円形であることがわかった。すなわち、生成され
た水素原子ビームは十分平行化されており、良好なビー
ムの指向性を持つことが確認された。実施例５ 水素原子ビーム源を高出力かつ長時間（マイクロ波入力
≧１２０Ｗで１０時間）で運転し、水素原子発生を行う
ことで、原子源の石英ガラス管においてマイクロ波キャ
ビティと接する部位に変色が見られた。また、マイクロ
波放電の不安定化および水素解離率の低下といった劣化
現象があらわれた。供給される放電ガスを水素から酸素
に切り替え、酸素プラズマ放電（マイクロ波入力は、約
１３０Ｗ）を行った結果、３０分〜１時間程度の放電に
より、ガラス管の変色に回復が見られた。また、引き続
き水素放電を行うことで、マイクロ波放電の安定性、お
よび水素解離率も元の状態へと回復した。FIG. 3 is a measured mass spectrum of the hydrogen atom beam. The hydrogen gas pressure was 20 Pa and the microwave output was 45 W. With discharge, We = 2
It was observed that the (H 2 ) peak decreased and the M / e = 1 (1) peak appeared strongly. Further, generation and increase of impurities were not observed before and after the discharge. I
off is the H 2 intensity without discharge, I on is the H 2 intensity at the time of discharge, and I b is the H 2 intensity when the direct beam is blocked by the manipulator. The dissociation rate α was obtained by the following equation: α = (I off −I on ) / (I off −I b ), and the value of α corresponding to the measurement result shown in FIG. 3 was about 80%. Example 3 The monochromaticity of the generated hydrogen atom beam was examined.
FIG. 4 is a velocity distribution of a hydrogen atom beam. The hydrogen gas pressure was 24 Pa and the microwave output was 57 W. The velocity distribution of the hydrogen atom beam had a most probable velocity of 2410 m / s, and the width of the velocity distribution of the hydrogen atom beam was narrow, indicating good monochromaticity. For comparison, the broken line shows the velocity distribution of hydrogen atoms at room temperature obtained by calculation. The beam temperature obtained from the hydrogen atom velocity distribution is 70 K, which is considerably lower than the temperature (300 K) predicted from the room temperature velocity distribution. Example 4 The directivity of the generated hydrogen atom beam was examined.
In order to determine the size of the hydrogen atom beam at the central part of the analysis chamber, a molybdenum trioxide (MoO 3 ) disk was attached to a manipulator 800 mm from the atom source, and the hydrogen atom beam was irradiated. From the range of discoloration due to the reduction reaction of MoO 3 , the shape of the hydrogen atom beam is 7 mm in diameter.
mm was found to be circular. That is, it was confirmed that the generated hydrogen atom beam was sufficiently collimated and had good beam directivity. Example 5 A hydrogen atom beam source was operated at a high output and a long time (microwave input ≧ 120 W for 10 hours) to generate hydrogen atoms, thereby discoloring a portion of the quartz glass tube of the atom source in contact with the microwave cavity. It was observed. Deterioration phenomena such as instability of microwave discharge and reduction of hydrogen dissociation rate also appeared. The supplied discharge gas was switched from hydrogen to oxygen, and an oxygen plasma discharge (microwave input: about 130 W) was performed. As a result, the glass tube recovered to discoloration by the discharge for about 30 minutes to 1 hour. Further, by continuing the hydrogen discharge, the stability of the microwave discharge and the hydrogen dissociation rate were restored to the original state.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上、詳しく説明した通り、この出願の
発明により、高解離率の原子生成を実現し、高純度かつ
高強度の単色原子ビームを安定して長期間に渡り出力可
能な原子ビーム源が提供される。高解離率、高純度かつ
単色性に優れた水素などの原子ビームを供給できるガラ
ス製原子源は、この出願の発明によりはじめて技術的に
実現されるものである。また、この出願の発明により、
真空チャンバー外に放電部を設置することが可能となる
ことから、設計の自由度の高い原子ビーム源が実現す
る。As described in detail above, according to the invention of the present application, an atom beam which realizes generation of atoms with a high dissociation rate and can stably output a high-purity and high-intensity monochromatic atom beam for a long period of time. A source is provided. A glass atomic source capable of supplying an atomic beam of hydrogen or the like having a high dissociation rate, high purity and excellent monochromaticity can be technically realized for the first time by the invention of this application. Also, according to the invention of this application,
Since the discharge unit can be installed outside the vacuum chamber, an atomic beam source with a high degree of design freedom is realized.
【００４２】近年、原子状水素援用ＭＢＥ、水素原子ク
リーニング、アモルファスシリコンヘの水素原子照射に
よる化学アニーリング、デバイス中の不純物準位のパッ
シベーション等、半導体デバイスの品質向上を目的とし
た水素原子処理プロセスが盛んに行われるようになっ
た。また、半導体デバイスの微細化にともない、水素原
子処理のプロセスを分子または原子レベルで制御するた
めには、高い特性を持つ水素原子ビーム源の使用が求め
られている。これらの水素原子ビーム応用においては、
高解離率、高フラックス、高純度、高指向性（直進
性）、ビーム照射領域の制御性、ビーム照射タイミング
（ビームのパルス化）の制御性、および、ビームエネル
ギーの制御性が、ビーム源の満たすべき特性として要求
されるものとなる。この出願の発明は、以上の要求を十
分に満たす特性を持つものであることから、その実用化
が強く期待される。In recent years, hydrogen atom processing processes for improving the quality of semiconductor devices, such as atomic hydrogen assisted MBE, hydrogen atom cleaning, chemical annealing by irradiating amorphous silicon with hydrogen atoms, and passivation of impurity levels in devices, have been developed. It has become popular. In addition, with the miniaturization of semiconductor devices, the use of a hydrogen atom beam source having high characteristics is required to control the hydrogen atom processing process at the molecular or atomic level. In these hydrogen atom beam applications,
High dissociation rate, high flux, high purity, high directivity (straightness), controllability of beam irradiation area, controllability of beam irradiation timing (pulsation of beam), and controllability of beam energy It is required as a characteristic to be satisfied. Since the invention of this application has characteristics that sufficiently satisfy the above requirements, its practical application is strongly expected.
【図１】この出願の発明に係る原子源の構成を示した概
要図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an atomic source according to the invention of this application.
【図２】この出願の発明に係る原子ビーム源の構成を示
した概要図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of an atomic beam source according to the invention of this application.
【図３】この出願の発明の実施例において測定された水
素原子ビームの質量スペクトルを示したグラフである。FIG. 3 is a graph showing a mass spectrum of a hydrogen atom beam measured in an example of the present invention.
【図４】この出願の発明の実施例において測定された水
素原子ビームの速度分布を示したグラフである。FIG. 4 is a graph showing a velocity distribution of a hydrogen atom beam measured in an example of the present invention.
１ 放電部 ２ 放電ガス導入部 ３ 冷却部 ４ 輸送部 ５ マイクロ波キャビティ ６ 石英ガラス管 ７ ガスボンベ ８ ガスライン ９ 圧力ゲージ １０ 冷却液の流入出口 １１ 熱交換器 １２ 絞り込み １３ 輸送管 １４ 弗素樹脂チューブ １５ 弗素樹脂製ノズル １６ 真空室 １７ オーリング真空ポート １８ スキマー ２１ 原子源 ２２ 差動排気装置 ２３ 超高真空分析チャンバー ２４ スキマー ２５ オリフィス ２６ 円盤チョッパー ２７ 四重極質量分析器 ２８ マニピュレーター DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Discharge part 2 Discharge gas introduction part 3 Cooling part 4 Transport part 5 Microwave cavity 6 Quartz glass tube 7 Gas cylinder 8 Gas line 9 Pressure gauge 10 Coolant inflow / outlet 11 Heat exchanger 12 Narrowing down 13 Transport pipe 14 Fluorine resin tube 15 Fluororesin nozzle 16 Vacuum chamber 17 O-ring vacuum port 18 Skimmer 21 Atomic source 22 Differential pumping device 23 Ultrahigh vacuum analysis chamber 24 Skimmer 25 Orifice 26 Disk chopper 27 Quadrupole mass analyzer 28 Manipulator
Claims (10)
るための原子ビーム源であって、管内部に導入されるガ
スのプラズマ放電により原子を生成させる放電部と、放
電部へガスを導入する管状の放電ガス導入部と、放電部
の冷却を行う冷却部と、放電部で生成される原子を輸送
する管状の輸送部とを備え、放電部の両端部の管径もし
くは管断面積が、放電部両端部間並びに放電部に連通し
ている放電ガス導入部および輸送部よりも小さくなるよ
うに絞り込まれていることを特徴とする高強度単色性原
子ビーム源。An atomic beam source for generating atoms and converting them into an atomic beam, comprising: a discharge section for generating atoms by plasma discharge of a gas introduced into a tube; and introducing a gas into the discharge section. A tubular discharge gas introducing section, a cooling section for cooling the discharge section, and a tubular transport section for transporting atoms generated in the discharge section. A high-intensity monochromatic atomic beam source narrowed to be smaller than both ends of a discharge part and a discharge gas introduction part and a transport part communicating with the discharge part.
ロ波キャビティが構成されていることを特徴とする請求
項１の高強度単色性原子ビーム源。2. The high intensity monochromatic atomic beam source according to claim 1, wherein a microwave cavity for plasma discharge is formed in the discharge unit.
項１または２の高強度単色性原子ビーム源。3. The high intensity monochromatic atomic beam source according to claim 1, wherein the tube of the discharge unit is a quartz glass tube.
マイクロ波キャビティの両端部からそれぞれ１〜２ｃｍ
の離れた位置に設けられることを特徴とする請求項１の
高強度単色性原子ビーム源。4. Both ends of the discharge part are respectively 1 to 2 cm from both ends of a microwave cavity installed in the discharge part.
2. The high intensity monochromatic atomic beam source according to claim 1, wherein the source is provided at a distance from the source.
電部の両端部間においてプラズマ放電によるプラズマ発
光領域間の管内径Ｄにおいて、ｄ／Ｄが１／６以下とな
るように管内径が設定されていることを特徴とする請求
項１の高強度単色性原子ビーム源。5. A tube in which d / D is 1/6 or less in a tube inner diameter d at both ends of a discharge part and a tube inner diameter D between plasma emission regions by plasma discharge between both ends of the discharge part. 2. The high intensity monochromatic atomic beam source according to claim 1, wherein an inner diameter is set.
れ、次いで、アルカリ溶液によりアルカリ洗浄がなさ
れ、さらに、リン酸中に数時間放置された後、純水によ
り洗浄された石英ガラスが放電部に備えられていること
を特徴とする請求項４の高強度単色性原子ビーム源。6. A degreasing cleaning using an organic solvent and pure water, an alkali cleaning using an alkali solution, and further leaving the substrate in phosphoric acid for several hours, then discharging the quartz glass cleaned with the pure water. 5. The high intensity monochromatic atomic beam source according to claim 4, wherein the source is provided in a section.
構成されていることを特徴とする１ないし６のいずれか
の高強度単色性原子ビーム源。7. The high-intensity monochromatic atomic beam source according to any one of 1 to 6, wherein the inner wall of the transport section is made of a fluorine resin.
れ、次いで、リン酸中に数時間放置された後、純水によ
り洗浄された弗素樹脂が輸送部の内壁として備えられて
いることを特徴とする請求項７の高強度単色性原子ビー
ム源。8. A cleaning method comprising the steps of: performing degreasing cleaning with an organic solvent and pure water, and then leaving the fluororesin washed with pure water for several hours after being left in phosphoric acid, as an inner wall of the transport unit. 8. The high intensity monochromatic atomic beam source of claim 7, wherein:
に、弗素樹脂製ノズルが備えられていることを特徴とす
る請求項１ないし８のいずれかの高強度単色性原子ビー
ム源。9. The high intensity monochromatic atomic beam source according to claim 1, wherein a fluorine resin nozzle is provided at a tip of the tube on the skimmer side in the transporting section.
９のいずれかの高強度単色性原子ビーム源において、あ
らかじめ放電部に、酸素ガスを導入し、酸素プラズマを
発生させて管の内壁を酸化処理することを特徴とする高
強度単色性原子ビーム源。10. The high-intensity monochromatic atom beam source according to claim 1, wherein a gas other than oxygen is used. A high-intensity monochromatic atomic beam source characterized by oxidizing oxygen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000321251A JP2002134041A (en) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | High strength monochrome atom beam source |
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| JP (1) | JP2002134041A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005251743A (en) * | 2004-02-12 | 2005-09-15 | Thailand Research Fund | High current density ion source |
| JP2008283086A (en) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Panasonic Corp | Jointing device and jointing method |
-
2000
- 2000-10-20 JP JP2000321251A patent/JP2002134041A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2008283086A (en) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Panasonic Corp | Jointing device and jointing method |
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