JPH01120738A - マイクロ波イオン源 - Google Patents
マイクロ波イオン源Info
- Publication number
- JPH01120738A JPH01120738A JP62278745A JP27874587A JPH01120738A JP H01120738 A JPH01120738 A JP H01120738A JP 62278745 A JP62278745 A JP 62278745A JP 27874587 A JP27874587 A JP 27874587A JP H01120738 A JPH01120738 A JP H01120738A
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- JP
- Japan
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- heat
- resistant insulating
- insulating plate
- microwave
- ion source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 4
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- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Landscapes
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Drying Of Semiconductors (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えばイオンビームエツチング、イオンビ
ームスパッタリング、イオンビームデポジション等に用
いられるものであって、プラズマ生成容器内にマイクロ
波を導入してマイクロ波放電によってプラズマを発生さ
せるマイクロ波イオン源に関し、特に当該プラズマ生成
容器内にマイクロ波を導入する部分の改良に関する。
ームスパッタリング、イオンビームデポジション等に用
いられるものであって、プラズマ生成容器内にマイクロ
波を導入してマイクロ波放電によってプラズマを発生さ
せるマイクロ波イオン源に関し、特に当該プラズマ生成
容器内にマイクロ波を導入する部分の改良に関する。
第3図は、従来のマイクロ波イオン源の一例を示す断面
図である。
図である。
このマイクロ波イオン源は、例えばECR型イオン源で
あり、プラズマ生成容器2内にガス導入口8からガス2
0を導入すると共に、磁場コイルlOによってプラズマ
生成容器2内にイオンビーム26引出し軸方向に磁場を
発生させ、かつプラズマ生成容器2内にマイクロ波導入
口6を通して導波管16からのマイクロ波18を導入す
ることによって、プラズマ生成容器2内にマイクロ波放
電を起こさせてプラズマ22を発生させる。このとき、
ECR型イオン源の場合は、電子サイクロトロン共鳴を
利用する。そしてこのプラズマ22から、プラズマ生成
容器2のイオン引出し口4の近傍に設けた引出し電極系
24によって電界の作用でイオンビーム26を引き出す
。
あり、プラズマ生成容器2内にガス導入口8からガス2
0を導入すると共に、磁場コイルlOによってプラズマ
生成容器2内にイオンビーム26引出し軸方向に磁場を
発生させ、かつプラズマ生成容器2内にマイクロ波導入
口6を通して導波管16からのマイクロ波18を導入す
ることによって、プラズマ生成容器2内にマイクロ波放
電を起こさせてプラズマ22を発生させる。このとき、
ECR型イオン源の場合は、電子サイクロトロン共鳴を
利用する。そしてこのプラズマ22から、プラズマ生成
容器2のイオン引出し口4の近傍に設けた引出し電極系
24によって電界の作用でイオンビーム26を引き出す
。
その場合、プラズマ生成容器2内は通常は高真空(例え
ばECR型の場合は10−5〜10−’T o r r
程度)に真空排気され、一方導波管16は大気側にある
ため、プラズマ生成容器2のマイクロ波導入口6を、マ
イクロ波18の導入に支障の無い例えばセラミンク板の
ような耐熱性絶縁板14および0リング12を用いて真
空シールしている。
ばECR型の場合は10−5〜10−’T o r r
程度)に真空排気され、一方導波管16は大気側にある
ため、プラズマ生成容器2のマイクロ波導入口6を、マ
イクロ波18の導入に支障の無い例えばセラミンク板の
ような耐熱性絶縁板14および0リング12を用いて真
空シールしている。
ところが上記のようなマイクロ波イオン源においては、
イオンビーム26の引出しの際にプラズマ22中の高エ
ネルギー電子が磁場コイル10による磁力線に沿ってマ
イクロ波供給側へ進行してマイクロ波導入口6部分の耐
熱性絶縁板14の表面に衝突し、それによって当該耐熱
性絶縁板14がtr4傷を受け、主に当該電子による局
部的加熱によって熱歪が生じてそれが破損するという問
題が起こる。そのようなことが起これば、当該耐熱性絶
縁板14から真空リークが起こり、プラズマ生成容器2
内はもはや真空が維持できなくなり、当該イオン源の動
作は不可能になる。
イオンビーム26の引出しの際にプラズマ22中の高エ
ネルギー電子が磁場コイル10による磁力線に沿ってマ
イクロ波供給側へ進行してマイクロ波導入口6部分の耐
熱性絶縁板14の表面に衝突し、それによって当該耐熱
性絶縁板14がtr4傷を受け、主に当該電子による局
部的加熱によって熱歪が生じてそれが破損するという問
題が起こる。そのようなことが起これば、当該耐熱性絶
縁板14から真空リークが起こり、プラズマ生成容器2
内はもはや真空が維持できなくなり、当該イオン源の動
作は不可能になる。
そこでこの発明は、このような点を改良したマイクロ波
イオン源を提供することを目的とする。
イオン源を提供することを目的とする。
この発明のマイクロ波イオン源は、プラズマ生成容器に
設けたマイクロ波導入口を第1の耐熱性絶縁板を用いて
真空シールすると共に、当該耐熱性絶縁板のプラズマ生
成容器内側の面であって少なくともマイクロ波導入口部
分を第2の耐熱性絶縁板で覆っていることを特徴とする
。
設けたマイクロ波導入口を第1の耐熱性絶縁板を用いて
真空シールすると共に、当該耐熱性絶縁板のプラズマ生
成容器内側の面であって少なくともマイクロ波導入口部
分を第2の耐熱性絶縁板で覆っていることを特徴とする
。
上記構成によれば、第2の耐熱性絶縁板によって、プラ
ズマ生成容器内で発生した高エネルギー電子が真空シー
ル用の第1の耐熱性絶縁板に衝突するのが阻止され、そ
れによって高エネルギー電子による当該第1の耐熱性絶
縁板の破損等が防止される。その場合、高エネルギー電
子の衝突によって第2の耐熱性絶縁板が破損するような
ことが起こったとしても、マイクロ波導入口の真空シー
ル作用は第1の耐熱性絶縁板によって維持されているた
め、当該イオン源の動作に支障は生じない。
ズマ生成容器内で発生した高エネルギー電子が真空シー
ル用の第1の耐熱性絶縁板に衝突するのが阻止され、そ
れによって高エネルギー電子による当該第1の耐熱性絶
縁板の破損等が防止される。その場合、高エネルギー電
子の衝突によって第2の耐熱性絶縁板が破損するような
ことが起こったとしても、マイクロ波導入口の真空シー
ル作用は第1の耐熱性絶縁板によって維持されているた
め、当該イオン源の動作に支障は生じない。
その結果、当該イオン源の長時間運転が可能になる。
第1図は、この発明の一実施例に係るマイクロ波イオン
源を示す断面図である。第3図の例と同一または相当す
る部分には同一符号を付し、以下においてはそれとの相
違点を主に説明する。
源を示す断面図である。第3図の例と同一または相当す
る部分には同一符号を付し、以下においてはそれとの相
違点を主に説明する。
この実施例においては、プラズマ生成容器2のマイクロ
波導入口6を第1の前述したような耐熱性絶縁板14を
用いて真空シールすると共に、当該プラズマ生成容器2
のマイクロ波導入口6の周囲に外側から段落し部28を
設けてその中に第2の耐熱性絶縁板30を嵌め込み、そ
れによって耐熱性絶縁板14のプラズマ生成容器2内例
の面であって少なくともマイクロ波導入口6の部分を覆
うようにしている。
波導入口6を第1の前述したような耐熱性絶縁板14を
用いて真空シールすると共に、当該プラズマ生成容器2
のマイクロ波導入口6の周囲に外側から段落し部28を
設けてその中に第2の耐熱性絶縁板30を嵌め込み、そ
れによって耐熱性絶縁板14のプラズマ生成容器2内例
の面であって少なくともマイクロ波導入口6の部分を覆
うようにしている。
両市熱性絶縁板14.30は、耐熱性が大きく、しかも
マイクロ波18の吸収を抑えるために誘電率が小さいも
のが好ましく、従ってこれらには例えばアルミナのよう
なセラミック板や石英板等を用いるのが好ましい。
マイクロ波18の吸収を抑えるために誘電率が小さいも
のが好ましく、従ってこれらには例えばアルミナのよう
なセラミック板や石英板等を用いるのが好ましい。
上記構成によれば、導波管16からのマイクロ波18を
両市熱性絶縁板14.30を通して支障無くプラズマ生
成容器2内へ導入することができる。
両市熱性絶縁板14.30を通して支障無くプラズマ生
成容器2内へ導入することができる。
しかも、プラズマ生成容器2内で発生して磁場コイルl
Oによる磁力線に沿ってマイクロ波供給側へ進行する高
エネルギー電子が真空シール用の耐熱性絶縁板14に衝
突するのを、耐熱性絶縁板30によって阻止することが
できる。従って当該高エネルギー電子による耐熱性絶縁
板14のt4傷や破損は起こらない。
Oによる磁力線に沿ってマイクロ波供給側へ進行する高
エネルギー電子が真空シール用の耐熱性絶縁板14に衝
突するのを、耐熱性絶縁板30によって阻止することが
できる。従って当該高エネルギー電子による耐熱性絶縁
板14のt4傷や破損は起こらない。
もっとも、耐熱性絶縁板30は、高エネルギー電子の衝
突によって損傷を受け、当該電子による局部的加熱によ
る熱歪によって破損する(クランクが入る)場合もある
が、そのようなことが起こったとしても、マイクロ波導
入口6の真空シール作用は耐熱性絶縁板14によって維
持されているため、従来のような真空リークは発生せず
、従って当該イオン源の動作に支障は生じない。それゆ
え、当該イオン源を長時間に亘り安定して動作させるこ
とができるようになる。
突によって損傷を受け、当該電子による局部的加熱によ
る熱歪によって破損する(クランクが入る)場合もある
が、そのようなことが起こったとしても、マイクロ波導
入口6の真空シール作用は耐熱性絶縁板14によって維
持されているため、従来のような真空リークは発生せず
、従って当該イオン源の動作に支障は生じない。それゆ
え、当該イオン源を長時間に亘り安定して動作させるこ
とができるようになる。
尚、上記耐熱性絶縁板30は、例えば第2図に示すよう
な2枚重ね、あるいはそれ以上の複数枚重ねにしても良
く、そのようにすれば1枚の場合に比べてより長時間の
運転に耐えることができるようになる。これは、高エネ
ルギー電子の耐熱性絶縁板30への進入深さは当該耐熱
性絶縁板30の厚さに比べて著しく小さく、主に当該電
子による局部的加熱による熱歪によって当該耐熱性絶縁
板30にクラックが入るようなことが起こるが、そのク
ラックは隣接する耐熱性絶縁板30までは進行しないの
で、厚みの薄い耐熱性絶縁板30を複数枚重ねた方が全
体の寿命が長くなるからである。
な2枚重ね、あるいはそれ以上の複数枚重ねにしても良
く、そのようにすれば1枚の場合に比べてより長時間の
運転に耐えることができるようになる。これは、高エネ
ルギー電子の耐熱性絶縁板30への進入深さは当該耐熱
性絶縁板30の厚さに比べて著しく小さく、主に当該電
子による局部的加熱による熱歪によって当該耐熱性絶縁
板30にクラックが入るようなことが起こるが、そのク
ラックは隣接する耐熱性絶縁板30までは進行しないの
で、厚みの薄い耐熱性絶縁板30を複数枚重ねた方が全
体の寿命が長くなるからである。
また、上記耐熱性絶縁板30の取付は方は、前述したよ
うにマイクロ波導入口6の周囲に段落し部28を設けて
そこに嵌め込むのが簡単で良いが、その他の手段によっ
ても良いのは勿論である。
うにマイクロ波導入口6の周囲に段落し部28を設けて
そこに嵌め込むのが簡単で良いが、その他の手段によっ
ても良いのは勿論である。
以上のようにこの発明によれば、マイクロ波導入口の真
空シール用の第1の耐熱性絶縁板が高エネルギー電子に
よって損傷を受けたり破損したりするのを、第2の耐熱
性絶縁板によって防止することができる。その結果、当
該イオン源の長時間運転が可能になる。
空シール用の第1の耐熱性絶縁板が高エネルギー電子に
よって損傷を受けたり破損したりするのを、第2の耐熱
性絶縁板によって防止することができる。その結果、当
該イオン源の長時間運転が可能になる。
第1図は、この発明の一実施例に係るマイクロ波イオン
源を示す断面図である。第2図は、この発明の他の実施
例に係るマイクロ波イオン源を部分的に示す断面図であ
る。第3図は、従来のマイクロ波イオン源の一例を示す
断面図である。 2・・・プラズマ生成容器、6・・・マイクロ波導入口
、14・・・第1の耐熱性絶縁板、16・・・導波管、
18・・・マイクロ波、22・・・プラズマ、30・・
・第2の耐熱性絶縁板。
源を示す断面図である。第2図は、この発明の他の実施
例に係るマイクロ波イオン源を部分的に示す断面図であ
る。第3図は、従来のマイクロ波イオン源の一例を示す
断面図である。 2・・・プラズマ生成容器、6・・・マイクロ波導入口
、14・・・第1の耐熱性絶縁板、16・・・導波管、
18・・・マイクロ波、22・・・プラズマ、30・・
・第2の耐熱性絶縁板。
Claims (1)
- (1)プラズマ生成容器内にマイクロ波を導入してマイ
クロ波放電によってプラズマを発生させるマイクロ波イ
オン源において、プラズマ生成容器に設けたマイクロ波
導入口を第1の耐熱性絶縁板を用いて真空シールすると
共に、当該耐熱性絶縁板のプラズマ生成容器内側の面で
あって少なくともマイクロ波導入口部分を第2の耐熱性
絶縁板で覆っていることを特徴とするマイクロ波イオン
源。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62278745A JPH01120738A (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | マイクロ波イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62278745A JPH01120738A (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | マイクロ波イオン源 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01120738A true JPH01120738A (ja) | 1989-05-12 |
Family
ID=17601611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62278745A Pending JPH01120738A (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | マイクロ波イオン源 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01120738A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60264032A (ja) * | 1984-06-11 | 1985-12-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | マイクロ波イオン源 |
JPS6443950A (en) * | 1987-08-10 | 1989-02-16 | Nippon Telegraph & Telephone | Microwave ion source |
-
1987
- 1987-11-04 JP JP62278745A patent/JPH01120738A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60264032A (ja) * | 1984-06-11 | 1985-12-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | マイクロ波イオン源 |
JPS6443950A (en) * | 1987-08-10 | 1989-02-16 | Nippon Telegraph & Telephone | Microwave ion source |
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