JPH11329270A - Ion source, and regulating method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば非質量分
離型のイオン注入装置等に用いられるものであって、プ
ラズマ室容器内等に設けた磁石の磁界によって、所望イ
オンを選択的に(選り分けて)引き出すことができるよ
うにしたイオン源に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used, for example, in a non-mass separation type ion implantation apparatus and the like, and selectively (selects) desired ions by a magnetic field of a magnet provided in a plasma chamber vessel or the like. And) an ion source that can be extracted.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば大型基板(例えば液晶ディスプレ
イ用のガラス基板)へのイオン注入を行う場合に、イオ
ン源から引き出したイオンビームの質量分離を行わず
に、イオン源から引き出したイオンビームをそのまま基
板に照射してイオン注入を行う方法や装置がある。これ
は、非質量分離型のイオン注入方法またはイオン注入装
置と呼ばれる。2. Description of the Related Art For example, when ion implantation is performed on a large substrate (for example, a glass substrate for a liquid crystal display), the ion beam extracted from the ion source is not separated without mass separation of the ion beam extracted from the ion source. There is a method and an apparatus for performing ion implantation by irradiating a substrate. This is called a non-mass separation type ion implantation method or ion implantation apparatus.
【0003】半導体の作製、例えば液晶ディスプレイ用
ガラス基板上に薄膜トランジスタ(TFT)を作製する
ためには、イオン源からリン(P)、ホウ素(B)等の
ドーパントを含むイオン(ドーパントイオン)を引き出
してそれを基板に注入する。この場合、イオン源にイオ
ン生成のために導入するイオン源ガスとして、例えばホ
スフィン(PH3 )、ジボラン(B2H6 )等のドーパ
ントの水素化物ガスが用いられる。しかも通常は、この
ような水素化物ガスを、水素やヘリウムの希釈ガスで希
釈したガスが使用される。In order to manufacture a semiconductor, for example, a thin film transistor (TFT) on a glass substrate for a liquid crystal display, ions (dopant ions) containing dopants such as phosphorus (P) and boron (B) are extracted from an ion source. And inject it into the substrate. In this case, a hydride gas of a dopant such as phosphine (PH 3 ) or diborane (B 2 H 6 ) is used as an ion source gas introduced into the ion source for ion generation. Further, usually, a gas obtained by diluting such a hydride gas with a diluting gas of hydrogen or helium is used.
【0004】イオン源ガスとして、このような水素化物
ガスや、それを水素やヘリウムで希釈したガスを用いる
と、必要な(所望の)ドーパントイオン、例えばPH
x +(x=0〜4)やB2Hx + (x=0〜6)等のドーパ
ントの水素化物イオン以外に、希釈ガスイオン(水素
イオンやヘリウムイオン)および水素化物ガス分子から
分解した水素イオンから成る不要な(不所望の)イオン
が生成され、これらが混じったイオンビームがイオン源
から引き出される。上記の不要なイオンは、水素イオ
ンまたはヘリウムイオンであるので軽イオンと言うこと
ができ、上記の必要なイオンは、この軽イオンに比べ
て重いので重イオンまたは高分子イオンと言うことがで
きる。When such a hydride gas or a gas obtained by diluting it with hydrogen or helium is used as an ion source gas, necessary (desired) dopant ions, for example, PH
Decomposed from diluent gas ions (hydrogen ions and helium ions) and hydride gas molecules in addition to hydride ions of dopants such as x + (x = 0 to 4) and B 2 H x + (x = 0 to 6). Unwanted (unwanted) ions of hydrogen ions are generated, and a mixed ion beam is extracted from the ion source. The unnecessary ions are hydrogen ions or helium ions, and can be called light ions. The necessary ions can be called heavy ions or polymer ions because they are heavier than the light ions.
【0005】このようなイオンビームを用いて基板にイ
オン注入を行うと、不要なイオンまでもが基板に入射す
ることになり、基板の温度上昇が大きくなる、トラ
ンジスタ作製時に基板表面に形成されているレジストに
対して、軽イオンの侵入深さ(注入飛程)が深くなるた
めに、レジストが露光による硬化と同様の現象を起こし
て剥離できなくなる、等の問題を惹き起こす。[0005] When ions are implanted into a substrate using such an ion beam, even unnecessary ions are incident on the substrate, which increases the temperature of the substrate. Since the penetration depth (implantation range) of the light ions becomes deeper with respect to the existing resist, the same phenomenon as curing by exposure to light hardens and the resist cannot be peeled off.
【0006】このような課題を解決するために、プラズ
マ室容器内に設けた永久磁石の磁界によって、所望イオ
ンを優先的に引き出すことができるようにしたイオン源
が同一出願人によって既に提案されている(特開平5−
128984号公報)。そのイオン源を図5に示す。In order to solve such a problem, an ion source has been proposed by the same applicant that can preferentially extract desired ions by a magnetic field of a permanent magnet provided in a plasma chamber container. (Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 128984). FIG. 5 shows the ion source.
【0007】このイオン源2は、例えばガス導入口6か
ら前述したようなイオン源ガス8が導入されるプラズマ
室容器4と、このプラズマ室容器4内でイオン源ガス8
を電離させてプラズマ16を生成するプラズマ生成手段
を構成するフィラメント10と、プラズマ室容器4の開
口部付近に設けられていてプラズマ16から電界の作用
でイオンビーム28を引き出す引出し電極系20とを備
えている。引き出されたイオンビーム28は、この例で
は質量分離することなくそのまま基板36に照射・注入
される。即ちこの図5の装置は、非質量分離型のイオン
注入装置(これはイオンドーピング装置とも呼ばれる)
を形成している(後述する図1および図3の装置も同
様)。The ion source 2 includes, for example, a plasma chamber container 4 into which the above-described ion source gas 8 is introduced from a gas inlet 6, and an ion source gas 8 in the plasma chamber container 4.
And a drawing electrode system 20 which is provided near the opening of the plasma chamber container 4 and draws out an ion beam 28 from the plasma 16 by the action of an electric field. Have. In this example, the extracted ion beam 28 is irradiated and injected into the substrate 36 without mass separation. That is, the apparatus shown in FIG. 5 is a non-mass separation type ion implantation apparatus (this is also called an ion doping apparatus).
(The same applies to the devices shown in FIGS. 1 and 3 described later).
【0008】プラズマ室容器4内を例えば引出し電極系
20を介して真空排気しつつ、プラズマ室容器4内にイ
オン源ガス8を導入し、フィラメント10をフィラメン
ト電源12によって加熱すると共に、フィラメント10
とプラズマ室容器4との間に直流のアーク電源14から
直流電圧を印加すると、フィラメント10とプラズマ室
容器4との間でアーク放電が生じ、それによってイオン
源ガス8が電離されてプラズマ16が生成される。While the inside of the plasma chamber 4 is evacuated, for example, through an extraction electrode system 20, an ion source gas 8 is introduced into the plasma chamber 4, and the filament 10 is heated by a filament power supply 12 while the filament 10 is heated.
When a DC voltage is applied from a DC arc power supply 14 between the plasma chamber container 4 and the plasma chamber container 4, an arc discharge is generated between the filament 10 and the plasma chamber container 4, whereby the ion source gas 8 is ionized and the plasma 16 is generated. Generated.
【0009】プラズマ室容器4の周りには、この例では
多数の磁石(例えば永久磁石)18が設けられており、
プラズマ室容器4の内壁付近にカスプ磁場(多極磁場)
が形成され、これがプラズマ16の閉じ込めに寄与す
る。このようなイオン源は、バケット型イオン源とも呼
ばれる。In this example, a number of magnets (for example, permanent magnets) 18 are provided around the plasma chamber container 4.
A cusp magnetic field (multipole magnetic field) near the inner wall of the plasma chamber 4
Is formed, which contributes to confinement of the plasma 16. Such an ion source is also called a bucket type ion source.
【0010】引出し電極系20は、1枚以上の電極、通
常は複数枚の電極で構成されている。この例では、最プ
ラズマ側から下流側に向けて配置されたプラズマ電極2
1、引出し電極22、抑制電極23および接地電極24
で構成されている。26は絶縁碍子である。各電極21
〜24は、この例では多数のイオン引出し孔21a〜2
4aを相対応する位置にそれぞれ有している。The extraction electrode system 20 includes one or more electrodes, usually a plurality of electrodes. In this example, the plasma electrode 2 arranged from the most plasma side to the downstream side
1, extraction electrode 22, suppression electrode 23 and ground electrode 24
It is composed of 26 is an insulator. Each electrode 21
To 24 represent a large number of ion extraction holes 21a to 21a in this example.
4a are provided at corresponding positions.
【0011】プラズマ電極21は、引き出すイオンビー
ム28のエネルギーを決める電極であり、この電極とプ
ラズマ室容器4には直流の加速電源30から接地電位を
基準にして正の高電圧(加速電圧)が印加される。引出
し電極22は、プラズマ電極21との間に電位差を生じ
させそれによる電界によってプラズマ16からイオンビ
ーム28を引き出す電極であり、直流の引出し電源32
からプラズマ電極21およびプラズマ室容器4の電位を
基準にして負の電圧(引出し電圧)が印加される。抑制
電極23は、下流側からの電子の逆流を抑制する電極で
あり、直流の抑制電源34から接地電位を基準にして負
の電圧(抑制電圧)が印加される。接地電極24は接地
されている。プラズマ室容器4とプラズマ電極21と
は、この例では互いに電気的に接続されて同電位にされ
ている。The plasma electrode 21 is an electrode for determining the energy of the ion beam 28 to be extracted. A positive high voltage (acceleration voltage) is applied to this electrode and the plasma chamber container 4 from a DC acceleration power supply 30 with respect to the ground potential. Applied. The extraction electrode 22 is an electrode that causes a potential difference between the plasma electrode 21 and the ion beam 28 from the plasma 16 by an electric field caused by the electric field.
, A negative voltage (drawing voltage) is applied with reference to the potentials of the plasma electrode 21 and the plasma chamber container 4. The suppression electrode 23 is an electrode for suppressing backflow of electrons from the downstream side, and a negative voltage (suppression voltage) is applied from a DC suppression power supply 34 with reference to the ground potential. The ground electrode 24 is grounded. In this example, the plasma chamber container 4 and the plasma electrode 21 are electrically connected to each other to have the same potential.
【0012】更に、プラズマ室容器4内であってプラズ
マ電極21の上部近傍には、当該プラズマ電極21のプ
ラズマ16側の面に沿う(即ち当該面に平行な成分を有
する)磁界40(図6も参照)を発生させる複数の永久
磁石38が、イオン引出し孔21a〜24aの位置を避
けて配置されている。Further, in the plasma chamber vessel 4 and near the upper portion of the plasma electrode 21, a magnetic field 40 (having a component parallel to the surface) along the surface of the plasma electrode 21 on the side of the plasma 16 (FIG. 6). The permanent magnets 38 that generate the magnetic flux are disposed so as to avoid the positions of the ion extraction holes 21a to 24a.
【0013】プラズマ16から上記磁界40が分布する
空間を通して引き出されるイオンは、図6にも示すよう
に、設定された磁束密度Bおよび分布に対して、イオン
のエネルギーEおよび質量mに応じた曲率で曲げられ
る。具体的には、イオンの旋回半径Rは次式で表され
る。qはイオンの電荷である。As shown in FIG. 6, ions extracted from the plasma 16 through the space where the magnetic field 40 is distributed have a curvature corresponding to the ion energy E and the mass m with respect to the set magnetic flux density B and distribution. Bend at. Specifically, the turning radius R of the ion is represented by the following equation. q is the charge of the ion.
【0014】[0014]
【数1】R2 =2mE/qB2 ## EQU1 ## R 2 = 2 mE / qB 2
【0015】即ち、同一エネルギーEの場合、前述した
ドーパントイオンのような重イオン28aよりも、前述
した水素イオンやヘリウムイオンのような軽イオン28
bの方が旋回半径Rが小さくて磁界40が分布した空間
に捕捉されやすい。従って、永久磁石38による磁界4
0を適切に設定することにより、引出し電極系20を通
して不要な軽イオン28bが引き出されるのを抑制して
(即ち軽イオン28bを除去して)、所望の重イオン2
8aを選択的に(優先的に)引き出すことが可能であ
る。That is, in the case of the same energy E, the light ions 28 such as the hydrogen ions and the helium ions described above are replaced with the light ions 28 a such as the above-described heavy ions 28 a such as the dopant ions.
b has a smaller turning radius R and is more likely to be captured in the space where the magnetic field 40 is distributed. Therefore, the magnetic field 4 generated by the permanent magnet 38
By appropriately setting 0, unnecessary light ions 28b are prevented from being extracted through the extraction electrode system 20 (that is, the light ions 28b are removed), and the desired heavy ions 2
8a can be selectively (preferably) extracted.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】上記磁界40が分布す
る空間にプラズマ16から入るイオンのエネルギーE
は、プラズマ16がプラズマ室容器4およびそれと同電
位のプラズマ電極21に対して有する電位(プラズマ電
位)VP によって決まる。The energy E of ions entering from the plasma 16 into the space where the magnetic field 40 is distributed.
The plasma 16 is determined by the potential (plasma potential) V P which has on the plasma chamber container 4 and therewith the same potential of the plasma electrode 21.
【0017】ところが、このプラズマ電位VP は、プラ
ズマ16の条件によって変化し、一概には決まらない。
即ち、プラズマ電位VP は、簡単に言えば、プラズマ1
6を取り囲む物体(この例ではプラズマ室容器4および
プラズマ電極21)に入射する電子の量とイオンの量と
の差によって決まるものであり、例えば、プラズマ1
6への投入電力が大きい、イオンの閉じ込め性能が悪
い、プラズマ16の密度が高い、等の場合には、電子
の移動度の方が高くなって電子が多く入射するので、プ
ラズマ電位VP は高くなる。逆の場合はプラズマ電位V
P は低くなる。このプラズマ電位VP は、通常は例え
ば、+数十V〜+100V程度の範囲内にある。[0017] However, this plasma potential V P will vary with the conditions of the plasma 16, not determined unconditionally.
That is, the plasma potential VP is simply the plasma 1
6 is determined by the difference between the amount of electrons and the amount of ions incident on an object (in this example, the plasma chamber container 4 and the plasma electrode 21) surrounding the plasma 6;
Power supplied to large 6, containment performance is poor in ion density of the plasma 16 is high, in the case of equal, since towards the electron mobility electrons are many incident is high, the plasma potential V P is Get higher. In the opposite case, the plasma potential V
P becomes lower. This plasma potential VP is usually, for example, in the range of about + several tens V to +100 V.
【0018】このように、プラズマ電位VP が一定に定
まらないために、上記イオンのエネルギーEが一定に定
まらず、従って上記数1からも分かるように、所望イオ
ンを選択的に引き出すための磁束密度Bを最適なものに
決めることが困難である。即ち、磁束密度Bが一定であ
る永久磁石38では、プラズマ電位VP の変化によるイ
オンエネルギーEの変化に対応することができず、従っ
てプラズマ電位VP の変化を考慮した場合、上記従来の
技術では所望イオンを効率良く引き出すことは難しい。[0018] Thus, for the plasma potential V P is not determined to be constant, not fixed to the energy E of the ions is constant, therefore, as can be seen from Equation 1, the magnetic flux for deriving selectively the desired ions It is difficult to determine the optimum density B. That is, the permanent magnet 38 is a magnetic flux density B is constant, it is impossible to respond to changes in the ion energy E due to the change in the plasma potential V P, therefore when considering the change in the plasma potential V P, the prior art Then, it is difficult to efficiently extract desired ions.
【0019】永久磁石38の代わりに電磁石を用いれ
ば、上記磁束密度Bを調整してその最適化を図ることは
一応可能であるけれども、そのようにすると、電磁石周
りの構造が複雑になると共に、電磁石の励磁用に比較的
大きな容量の磁場電源が必要になる等の別の課題が生じ
る。If an electromagnet is used in place of the permanent magnet 38, it is possible to adjust the magnetic flux density B to optimize it. However, in such a case, the structure around the electromagnet becomes complicated, Another problem arises in that a relatively large capacity magnetic field power supply is required for exciting the electromagnet.
【0020】そこでこの発明は、磁界調整とは別の手段
によって、所望イオン引き出しのための条件調整を可能
にして、所望イオンを選択的にかつ効率良く引き出すこ
とができるイオン源およびその調整方法を提供すること
を主たる目的とする。Accordingly, the present invention provides an ion source and a method of adjusting the ion source capable of selectively and efficiently extracting desired ions by enabling adjustment of conditions for extracting desired ions by means different from the magnetic field adjustment. Its primary purpose is to provide.
【0021】[0021]
【課題を解決するための手段】この発明のイオン源は、
前記プラズマ室容器と最プラズマ側の電極との間を電気
絶縁する絶縁物と、前記プラズマ室容器と最プラズマ側
の電極との間に直流電圧を印加する直流電源とを備える
ことを特徴としている。The ion source according to the present invention comprises:
An insulator that electrically insulates between the plasma chamber container and the electrode on the most plasma side, and a DC power supply that applies a DC voltage between the plasma chamber container and the electrode on the most plasma side are provided. .
【0022】上記構成によれば、プラズマ室容器に対す
るプラズマ電位をVP 、上記直流電源から印加する上記
直流電圧をVB とした場合、最プラズマ側の電極の表面
近傍の上記磁界が分布する空間にプラズマから入るイオ
ンのエネルギーEは、次式で表すことができる。ここ
で、最プラズマ側の電極側を負極性にして直流電圧VB
を印加する場合は+VB 、正極性にして直流電圧VB を
印加する場合は−VB となる。According to the above configuration, when the plasma potential with respect to the plasma chamber container is V P and the DC voltage applied from the DC power supply is V B , the space where the magnetic field is distributed near the surface of the electrode on the most plasma side is provided. The energy E of the ions entering from the plasma can be expressed by the following equation. Here, the DC voltage V B
When applying the in + V B, when applying a DC voltage V B in the positive polarity becomes -V B.
【0023】[0023]
【数2】E=VP ±VB [Equation 2] E = V P ± V B
【0024】従って、この直流電圧VB を調整すること
によって、即ちその大きさや向き(極性)を調整するこ
とによって、上記イオンのエネルギーEを調整すること
ができ、それによって、所望イオン引き出しのための条
件、具体的には上記数1に示したイオンの旋回半径Rを
調整することができる。その結果、プラズマ側の条件が
変化しても、磁界調整とは別の手段によって、所望イオ
ンを選択的にかつ効率良く引き出すことができる。Therefore, by adjusting the DC voltage V B , that is, by adjusting its magnitude and direction (polarity), the energy E of the ions can be adjusted, whereby the desired ions can be extracted. , Specifically, the radius of gyration R of the ions shown in the above equation (1) can be adjusted. As a result, even if the conditions on the plasma side change, desired ions can be selectively and efficiently extracted by means other than the magnetic field adjustment.
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】図1は、この発明に係るイオン源
の一例を電源と共に示す断面図である。図5の従来例と
同一または相当する部分には同一符号を付し、以下にお
いては当該従来例との相違点を主に説明する。FIG. 1 is a sectional view showing an example of an ion source according to the present invention together with a power supply. Parts that are the same as or correspond to those in the conventional example of FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and differences from the conventional example will be mainly described below.
【0026】この実施例のイオン源2aにおいては、前
述したプラズマ室容器4とプラズマ電極(最プラズマ側
の電極)21との間に、より具体的にはこの例ではプラ
ズマ電極21を支持する支持フランジ42とプラズマ室
容器4との間に、環状の絶縁物44を設けて、プラズマ
室容器4とプラズマ電極21との間を電気的に絶縁して
いる。支持フランジ42は、導体から成りプラズマ電極
21に電気的に接続されている。In the ion source 2a of this embodiment, a support for supporting the plasma electrode 21 between the plasma chamber container 4 and the plasma electrode (electrode on the most plasma side) 21 described above, more specifically, in this embodiment. An annular insulator 44 is provided between the flange 42 and the plasma chamber container 4 to electrically insulate the plasma chamber container 4 from the plasma electrode 21. The support flange 42 is made of a conductor and is electrically connected to the plasma electrode 21.
【0027】更に、プラズマ室容器4と支持フランジ4
2ひいてはプラズマ電極21との間に直流電源46を接
続して、プラズマ室容器4とプラズマ電極21との間に
この例ではプラズマ電極21側を負極性にして直流電圧
VB を印加するようにしている。但し、後述するよう
に、上記とは極性を逆にして、プラズマ電極21側を正
極性にして直流電圧VB を印加するようにしても良い。
この直流電圧VB は、バイアス電圧と呼ぶこともでき
る。直流電源46は、出力電圧固定のものよりも、出力
電圧可変のものが好ましい。それの方が、直流電圧VB
の調整が容易になる。Further, the plasma chamber container 4 and the support flange 4
2 thus connects the DC power source 46 between the plasma electrode 21, in this example between the plasma chamber container 4 and the plasma electrode 21 so as to apply a DC voltage V B to the plasma electrode 21 side to the negative polarity ing. However, as described later, the above with the polarity reversed, may be applied a DC voltage V B to the plasma electrode 21 side to the positive polarity.
The DC voltage V B may also be referred to as a bias voltage. The DC power supply 46 preferably has a variable output voltage rather than a fixed output voltage. That is the DC voltage V B
Adjustment becomes easy.
【0028】前述した加速電源30および引出し電源3
2は、この例ではそれらの正極性側をプラズマ室容器4
に接続している。The above-described acceleration power supply 30 and drawer power supply 3
Reference numeral 2 denotes a positive electrode side of the plasma chamber container 4 in this example.
Connected to
【0029】磁界発生手段の一例として、この例では、
プラズマ室容器4内のプラズマ電極21側の端部付近の
左右両側に、プラズマ電極21のプラズマ16側の面の
近傍に当該面に沿う、即ち当該面に平行な成分を有する
磁界50を発生させる二つの磁石48を取り付けて配置
している。両磁石48は、この例では熱遮蔽等の保護の
ために、非磁性材から成る磁石容器52内に収納してい
る。As an example of the magnetic field generating means, in this example,
A magnetic field 50 having a component along the surface near the surface of the plasma electrode 21 on the plasma 16 side, that is, having a component parallel to the surface, is generated on the left and right sides near the end on the plasma electrode 21 side in the plasma chamber container 4. Two magnets 48 are attached and arranged. In this example, both magnets 48 are housed in a magnet container 52 made of a non-magnetic material for protection such as heat shielding.
【0030】磁石48および磁石容器52は、プラズマ
電極21の上面側に取り付けて配置しても良い。また、
磁石48は、プラズマ室容器4外に配置しても良い。プ
ラズマ室容器4、支持フランジ42、プラズマ電極21
等は、この例では非磁性材で形成されているので、磁石
48からの磁界50を乱さない。The magnet 48 and the magnet container 52 may be mounted on the upper surface of the plasma electrode 21. Also,
The magnet 48 may be arranged outside the plasma chamber container 4. Plasma chamber container 4, support flange 42, plasma electrode 21
And the like do not disturb the magnetic field 50 from the magnet 48 because they are formed of a non-magnetic material in this example.
【0031】この磁石48が作る磁界50が分布する空
間にプラズマ16から入るイオンが曲げられる作用およ
び旋回半径R等は、図6を参照して先に説明したのと基
本的に同じであるのでここではその重複説明を省略す
る。The function of bending ions entering from the plasma 16 into the space where the magnetic field 50 created by the magnet 48 is distributed, the turning radius R, and the like are basically the same as those described above with reference to FIG. Here, the overlapping description is omitted.
【0032】プラズマ電極21を含む引出し電極系20
およびプラズマ室容器4は、この例では平面形状が四角
形(方形)、より具体的には長方形をしている。上記各
磁石48は、図2に示すように、この例では真っ直ぐな
棒状をしており、引出し電極系20のイオン引出し孔2
1a〜24aの形成領域を挟んで異極性(即ちN極とS
極)が相対向するように2列に配置している。Extraction electrode system 20 including plasma electrode 21
In this example, the planar shape of the plasma chamber container 4 is quadrangular (square), more specifically, rectangular. Each of the magnets 48 has a straight rod shape in this example, as shown in FIG.
1a to 24a with different polarities (that is, N pole and S pole)
Poles) are arranged in two rows so as to face each other.
【0033】但し、プラズマ室容器4や引出し電極系2
0等の平面形状は、四角形に限られるものではなく、円
形等でも良い。その場合は、各磁石48も、プラズマ室
容器4等の平面形状に合った形状にすれば良い。例え
ば、プラズマ室容器4等の平面形状が円形の場合は、各
磁石48を半円環状にすれば良い。However, the plasma chamber container 4 and the extraction electrode system 2
The plane shape such as 0 is not limited to a square, but may be a circle or the like. In that case, each magnet 48 may be formed in a shape that matches the planar shape of the plasma chamber container 4 or the like. For example, when the planar shape of the plasma chamber container 4 or the like is circular, each magnet 48 may be formed in a semi-circular shape.
【0034】両磁石48は、この例では永久磁石で構成
しているけれども、電磁石で構成しても良い。但し永久
磁石の方が、構造が簡単で磁場電源も不要になるので好
ましい。Although the two magnets 48 are constituted by permanent magnets in this example, they may be constituted by electromagnets. However, a permanent magnet is preferred because it has a simple structure and does not require a magnetic field power supply.
【0035】引出し電極系20等がこの例では上記のよ
うに長方形をしているので、この例では断面が長方形の
イオンビーム28が引き出される。引出し電極系20の
イオン引出し孔21a〜24aは、図2に示す例のよう
な多数の丸い小孔の代わりに、複数の細長いスリット状
の孔としても良い。その各スリット状の孔は、磁石48
に沿う方向に配置しても良いし、磁石48に交差する方
向に配置しても良い。Since the extraction electrode system 20 and the like have a rectangular shape in this example as described above, in this example, the ion beam 28 having a rectangular cross section is extracted. The ion extraction holes 21a to 24a of the extraction electrode system 20 may be a plurality of elongated slit-shaped holes instead of a large number of small round holes as in the example shown in FIG. Each slit-shaped hole is provided with a magnet 48.
May be arranged in a direction along the axis, or may be arranged in a direction crossing the magnet 48.
【0036】このイオン源2aにおいては、前述したよ
うに、プラズマ室容器4に対するプラズマ電位をVP 、
上記直流電源46から印加する上記直流電圧をVB とし
た場合、磁界50が分布する空間にプラズマ16から入
るイオンのエネルギーEは、前述した数2で表すことが
できる。In the ion source 2a, as described above, the plasma potential with respect to the plasma chamber container 4 is set to V P ,
Assuming that the DC voltage applied from the DC power supply 46 is V B , the energy E of the ions entering from the plasma 16 into the space where the magnetic field 50 is distributed can be expressed by the above-described equation (2).
【0037】従って、この直流電圧VP の大きさや向き
(極性)を調整することによって、上記イオンのエネル
ギーEを調整することができ、それによって、所望イオ
ン引き出しのための条件、具体的には上記数1に示した
イオンの旋回半径Rを調整することができる。その結
果、プラズマ16側の条件が変化しても、磁界調整とは
別の手段によって、所望イオン、例えば前述したドーパ
ントイオン(PHx + やB2Hx + 等)を選択的にかつ効
率良く引き出すことができる。即ち、イオンビーム28
中に含まれる不要イオン、例えば前述した水素イオンや
希釈ガスイオンの比率を下げ、所望イオンの比率を高め
ることができる。この場合、磁石48が発生する磁界5
0の磁束密度Bは一定でも良い。従って磁石48は永久
磁石でも良い。Therefore, by adjusting the magnitude and direction (polarity) of the DC voltage V P , the energy E of the ions can be adjusted, whereby the conditions for extracting desired ions, specifically, the conditions for extracting ions can be adjusted. The turning radius R of the ions shown in the above equation 1 can be adjusted. As a result, even if the conditions on the plasma 16 side change, desired ions, for example, the above-described dopant ions (PH x + , B 2 H x +, etc.) can be selectively and efficiently used by means other than magnetic field adjustment. Can be withdrawn. That is, the ion beam 28
The ratio of unnecessary ions contained therein, for example, the above-described hydrogen ions and diluent gas ions can be reduced, and the ratio of desired ions can be increased. In this case, the magnetic field 5 generated by the magnet 48
The magnetic flux density B of 0 may be constant. Therefore, the magnet 48 may be a permanent magnet.
【0038】例えば、プラズマ16側の条件が前述した
ように変化して上記プラズマ電位VP が大きくなった場
合は、その分、直流電圧VB を小さくすれば良い。直流
電圧VB を小さくしても未だ補えない場合は、直流電圧
VB の極性を図示とは反対にすれば良い。そのようにす
れば、E=VP −VB が成立するので、プラズマ電位V
P の上昇分を直流電圧VB で相殺することができる。逆
にプラズマ電位VP が小さくなった場合は、その分、直
流電圧VB を大きくすれば良い。そのようにすれば、上
記イオンのエネルギーEを一定に近づけることができる
ので、磁界50の磁束密度Bが一定でも、所望イオンを
優先的に引き出して、イオンビーム28中に含まれる所
望イオンの比率を高めることができる。[0038] For example, if the plasma potential V P plasma 16 side condition is changed as described above is increased, correspondingly, it may be reduced DC voltage V B. If, after reducing the DC voltage V B is not yet compensated may be contrary to the illustrated polarity of the DC voltage V B. By doing so, since E = V P -V B is satisfied, the plasma potential V
The P increase in the can be canceled by the DC voltage V B. If the plasma potential V P is reduced to the contrary, that amount may be increased DC voltage V B. By doing so, it is possible to make the energy E of the ions close to a constant. Therefore, even if the magnetic flux density B of the magnetic field 50 is constant, the desired ions are preferentially extracted and the ratio of the desired ions contained in the ion beam 28 is reduced. Can be increased.
【0039】また、プラズマ電位VP が変化しない場合
でも、所望イオンの引き出しに対して磁界50の磁束密
度Bが強過ぎる場合は、上記イオンのエネルギーEを大
きくしたら良いので直流電圧VB を大きくすれば良い。
反対に、磁束密度Bが弱過ぎる場合は、上記イオンのエ
ネルギーEを小さくしたら良いので、直流電圧VB を小
さくすれば良い。直流電圧VB を小さくしても未だ補え
ない場合は、直流電圧VB の極性を図示とは反対にすれ
ば良い。そのようにすれば、E=VP −VB が成立する
ので、イオンのエネルギーEをより小さくすることがで
きる。Further, even when the plasma potential V P is not changed, if the magnetic flux density B of the magnetic field 50 is too strong relative to the drawer of the desired ions, increases the DC voltage V B so can I increase the energy E of the ions Just do it.
Conversely, if the magnetic flux density B is too weak, so can we reduce the energy E of the ions may be reduced DC voltage V B. If, after reducing the DC voltage V B is not yet compensated may be contrary to the illustrated polarity of the DC voltage V B. By doing so, since E = V P -V B is satisfied, it is possible to further reduce the energy E of the ions.
【0040】上記直流電圧VB の可変範囲は、例えば、
図4に示す例のように70〜80V付近でイオンビーム
28中に含まれる水素イオン比率が最小になる場合があ
ることを考慮すれば、それに余裕分を加味して、0〜1
50V程度の範囲内にするのが好ましい。また、極性を
反転させる場合をも考慮すれば、−150V〜+150
V程度の範囲内にするのが好ましい。The variable range of the DC voltage V B is, for example,
Considering that the ratio of hydrogen ions contained in the ion beam 28 may be minimized at around 70 to 80 V as in the example shown in FIG.
It is preferable to set it within the range of about 50V. Also, considering the case of reversing the polarity, -150 V to +150
It is preferable to be within the range of about V.
【0041】ところで、プラズマ室容器4とフィラメン
ト10との間に接続された上記アーク電源14も直流電
源であるので、上記直流電源46を設ける代わりに、例
えば図3に示す例のように、このアーク電源14のフィ
ラメント10側(この例では負極側)を導線54で支持
フランジ42ひいてはプラズマ電極21に接続して、こ
のアーク電源14の出力電圧を、上記直流電圧VB とし
て、プラズマ室容器4とプラズマ電極21との間に印加
するようにしても良い。即ち、アーク電源14が上記直
流電源46を兼ねるようにしても良い。そのようにすれ
ば、直流電源46を省くことができるので、構成の簡素
化を図ることができる。Since the arc power source 14 connected between the plasma chamber container 4 and the filament 10 is also a DC power source, instead of providing the DC power source 46, for example, as shown in FIG. filament 10 side of the arc power supply 14 (negative electrode in this example) connected to the support flange 42 and thus the plasma electrode 21 in conductor 54, the output voltage of the arc power supply 14, as the DC voltage V B, the plasma chamber container 4 And the plasma electrode 21 may be applied. That is, the arc power supply 14 may also serve as the DC power supply 46. By doing so, the DC power supply 46 can be omitted, so that the configuration can be simplified.
【0042】アーク電源14の出力電圧は、通常は例え
ば40V〜120V程度であるので、このアーク電源1
4に上記直流電源46を兼ねさせることができる。その
場合、アーク電源14の出力電圧そのものを変化させる
と、プラズマ16の生成条件が変わって上記プラズマ電
位VP の変化をもたらすので、プラズマ室容器4とプラ
ズマ電極21との間に印加する直流電圧VB の大きさを
調整する必要がある場合は、アーク電源14の出力電圧
は固定しておいて、分圧器(例えば分圧抵抗)を例えば
導線54の途中に設け、この分圧器によって上記直流電
圧VB を調整するのが好ましい。The output voltage of the arc power supply 14 is usually, for example, about 40 V to 120 V.
4 can also serve as the DC power supply 46. In this case, if the output voltage itself of the arc power supply 14 is changed, the generation conditions of the plasma 16 are changed and the plasma potential VP is changed, so that the DC voltage applied between the plasma chamber container 4 and the plasma electrode 21 is changed. When it is necessary to adjust the magnitude of V B , the output voltage of the arc power supply 14 is fixed, and a voltage divider (for example, a voltage dividing resistor) is provided, for example, in the middle of the conducting wire 54. preferably, adjusting the voltage V B.
【0043】なお、プラズマ室容器4とプラズマ電極2
1との間を電気絶縁して両者間を固定値の抵抗器で接続
したイオン源が従来からあり(但し上記のような永久磁
石38または磁石48と組み合わせたものはない)、そ
の場合、プラズマ16からプラズマ電極21に入射する
電子とイオンの量の差によってこの抵抗器に電流が流れ
てその両端に電位差が生じ、それによってプラズマ室容
器4とプラズマ電極21との間に電圧が印加されるけれ
ども、この抵抗器と上記直流電源46やそれ兼用のアー
ク電源14とは作用を全く異にする。即ち、この抵抗器
に流れる電流ひいてはその両端に発生する電圧は、プラ
ズマ電位VP の場合と同様に、プラズマ16の前述した
条件によって変化するので、この抵抗器の両端の電圧に
よってプラズマ電位VP の変化を補い、ひいてはプラズ
マ16から磁界50領域中に入るイオンの上記エネルギ
ーEを所望のものに調整することはできない。そのよう
に調整するためには、上記直流電源46やアーク電源1
4のように、プラズマ16の条件に左右されない(即ち
プラズマ16の条件から独立した)直流電圧VB を出力
する直流電源が有効である。The plasma chamber container 4 and the plasma electrode 2
Conventionally, there is an ion source electrically insulated from the ion source 1 and connected to each other by a resistor having a fixed value (however, there is no combination with the permanent magnet 38 or the magnet 48 as described above). A current flows through this resistor due to the difference in the amount of electrons and ions incident on the plasma electrode 21 from 16 and a potential difference is generated across the resistor, whereby a voltage is applied between the plasma chamber container 4 and the plasma electrode 21. However, the operation of this resistor is completely different from that of the DC power supply 46 or the dual-purpose arc power supply 14. That is, the voltage generated in the current turn both ends flows through the resistor, as in the case of the plasma potential V P, since changes by the above-mentioned conditions of the plasma 16, the plasma potential V P by the voltage across this resistor And thus the energy E of ions entering the region of the magnetic field 50 from the plasma 16 cannot be adjusted to the desired one. In order to make such adjustment, the DC power supply 46 or the arc power supply 1
As the 4, it does not depend on the conditions of the plasma 16 (i.e. independent of the conditions of the plasma 16) of the DC power source to output a DC voltage V B is effective.
【0044】プラズマ生成手段は、上記のようなフィラ
メント10を用いるものの代わりに、プラズマ室容器4
内に高周波やマイクロ波を導入して、プラズマ室容器4
内で高周波放電やマイクロ波放電を生じさせ、それによ
ってイオン源ガス8を電離させてプラズマ16を生成す
るものでも良い。As the plasma generating means, instead of using the above-described filament 10, the plasma chamber 4
A high frequency or microwave is introduced into the plasma chamber vessel 4
The plasma 16 may be generated by generating a high-frequency discharge or a microwave discharge therein, thereby ionizing the ion source gas 8.
【0045】[0045]
【実施例】図1に示すようなフィラメント10を有する
イオン源2aにおいて、引出し電極系20の開口幅W
(即ちイオン引出し孔21a〜24a形成領域の幅)を
50〜70mmとし、その両側に10〜30mmの距離
Lをそれぞれ離して2列の磁石48を配置した(図2も
参照)。両磁石48間に形成される磁界50の磁束密度
Bは、200〜800ガウスで分布していた。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In an ion source 2a having a filament 10 as shown in FIG.
(I.e., the width of the ion extraction holes 21a to 24a formation region) was set to 50 to 70 mm, and two rows of magnets 48 were arranged on both sides thereof with a distance L of 10 to 30 mm (see also FIG. 2). The magnetic flux density B of the magnetic field 50 formed between the two magnets 48 was distributed at 200 to 800 Gauss.
【0046】直流電源46から図1に示すようにプラズ
マ電極21側を負極にして直流電圧VB を印加し、イオ
ン源ガス8に水素希釈の20%PH3 (ホスフィン)を
用いて、イオンビーム28を引き出した。このとき、ア
ーク電源14の出力電圧は50V、それに流れるアーク
電流は10A、加速電源30の出力電圧は50kV、引
出し電源32の出力電圧は2.5kV、抑制電源34の
出力電圧は0.9kVの固定とした。As shown in FIG. 1, a DC voltage V B is applied from the DC power supply 46 with the plasma electrode 21 side as a negative electrode, and an ion beam is applied to the ion source gas 8 using hydrogen diluted 20% PH 3 (phosphine). 28 was pulled out. At this time, the output voltage of the arc power supply 14 is 50 V, the arc current flowing therethrough is 10 A, the output voltage of the acceleration power supply 30 is 50 kV, the output voltage of the extraction power supply 32 is 2.5 kV, and the output voltage of the suppression power supply 34 is 0.9 kV. Fixed.
【0047】そして、上記直流電圧VB の大きさを変化
させて、イオンビーム28中に含まれる水素イオンの比
率を測定した結果を図4に示す。直流電圧VB を調整す
る(この例では70V程度に設定する)ことによって、
イオンビーム28中の水素イオン比率を最小にすること
ができ、換言すれば水素イオン以外のイオン比率を最大
にすることができることが分かる。FIG. 4 shows the result of measuring the ratio of hydrogen ions contained in the ion beam 28 by changing the magnitude of the DC voltage V B. By adjusting the DC voltage V B (set to about 70 V in this example),
It can be seen that the ratio of hydrogen ions in the ion beam 28 can be minimized, in other words, the ratio of ions other than hydrogen ions can be maximized.
【0048】[0048]
【発明の効果】この発明は、上記のとおり構成されてい
るので、次のような効果を奏する。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
【0049】請求項1記載の発明によれば、上記直流電
源からプラズマ室容器と最プラズマ側の電極との間に印
加する直流電圧によって、プラズマから上記磁石が作る
磁界領域へ入るイオンのエネルギーを調整することがで
きるので、磁界調整とは別の手段によって、所望イオン
引き出しのための条件調整が可能になり、それによって
所望イオンを選択的にかつ効率良く引き出すことができ
る。According to the first aspect of the present invention, the energy of ions entering the magnetic field created by the magnet from the plasma is changed by the DC voltage applied between the plasma chamber container and the electrode on the most plasma side from the DC power supply. Since the adjustment can be performed, the condition for extracting the desired ions can be adjusted by means different from the magnetic field adjustment, whereby the desired ions can be extracted selectively and efficiently.
【0050】請求項2記載の発明によれば、アーク電源
が上記直流電源を兼ねているので、構成の簡素化を図る
ことができるという更なる効果を奏する。According to the second aspect of the present invention, since the arc power supply also serves as the DC power supply, it is possible to achieve a further effect that the configuration can be simplified.
【0051】請求項3記載の発明によれば、磁石を永久
磁石で構成しているので構造が簡単になると共に、磁場
電源も不要になり、しかも上記直流電圧の調整によって
簡単に、イオンビーム中に含まれる所望イオンの比率を
高めることができる。According to the third aspect of the present invention, since the magnet is constituted by a permanent magnet, the structure is simplified, and a magnetic field power supply is not required. Can be increased in the ratio of the desired ions contained in the.
【図1】この発明に係るイオン源の一例を電源と共に示
す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an example of an ion source according to the present invention together with a power supply.
【図2】図1中の磁石周りの一例を拡大して示す平面図
である。FIG. 2 is an enlarged plan view showing an example around a magnet in FIG. 1;
【図3】この発明に係るイオン源の他の例を電源と共に
示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing another example of the ion source according to the present invention together with a power supply.
【図4】プラズマ室容器とプラズマ電極との間に印加す
る直流電圧の大きさを変化させたときのイオンビーム中
の水素イオン比率の測定結果の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a measurement result of a hydrogen ion ratio in an ion beam when a magnitude of a DC voltage applied between a plasma chamber container and a plasma electrode is changed.
【図5】従来のイオン源の一例を電源と共に示す断面図
である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a conventional ion source together with a power supply.
【図6】図1、図3または図5中の磁石の磁界によって
イオンが曲げられる様子を模式的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing a state in which ions are bent by a magnetic field of a magnet in FIG. 1, FIG. 3 or FIG. 5;
2a イオン源 4 プラズマ室容器 10 フィラメント 14 アーク電源 16 プラズマ 20 引出し電極系 21 プラズマ電極(最プラズマ側の電極) 28 イオンビーム 44 絶縁物 46 直流電源 48 磁石 2a Ion source 4 Plasma chamber container 10 Filament 14 Arc power supply 16 Plasma 20 Extraction electrode system 21 Plasma electrode (electrode on the most plasma side) 28 Ion beam 44 Insulator 46 DC power supply 48 Magnet
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安東 靖典 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日 新電機株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yasunori Ando 47-47 Umezu Takaune-cho, Ukyo-ku, Kyoto, Kyoto Nissin Electric Co., Ltd.
Claims (3)
器と、このプラズマ室容器内でイオン源ガスを電離させ
てプラズマを生成するプラズマ生成手段と、プラズマ室
容器の開口部付近に設けられていて前記プラズマからイ
オンビームを引き出す引出し電極系と、この引出し電極
系を構成する最プラズマ側の電極のプラズマ側の面の近
傍に当該面に沿う磁界を発生させる磁石とを備えるイオ
ン源において、前記プラズマ室容器と最プラズマ側の電
極との間を電気絶縁する絶縁物と、前記プラズマ室容器
と最プラズマ側の電極との間に直流電圧を印加する直流
電源とを備えることを特徴とするイオン源。1. A plasma chamber container into which an ion source gas is introduced, plasma generating means for generating plasma by ionizing the ion source gas in the plasma chamber container, and a plasma chamber provided near an opening of the plasma chamber container. An extraction electrode system for extracting an ion beam from the plasma, and a magnet that generates a magnetic field along the surface near the plasma side surface of the most plasma side electrode constituting the extraction electrode system. An ion insulator comprising: an insulator that electrically insulates between the plasma chamber container and the electrode on the most plasma side; and a DC power supply that applies a DC voltage between the plasma chamber container and the electrode on the most plasma side. source.
室容器内に設けられたフィラメントと、このフィラメン
トを加熱するフィラメント電源と、前記フィラメントと
プラズマ室容器との間でアーク放電を生じさせる直流の
アーク電源とを備えており、このアーク電源が前記直流
電源を兼ねている請求項1記載のイオン源。2. The plasma generating means includes: a filament provided in the plasma chamber; a filament power supply for heating the filament; and a DC arc for generating an arc discharge between the filament and the plasma chamber. The ion source according to claim 1, further comprising a power supply, wherein the arc power supply also functions as the DC power supply.
て、前記磁石を永久磁石で構成しておき、前記プラズマ
室容器と最プラズマ側の電極との間に印加する直流電圧
を調整することによって、前記イオンビーム中に含まれ
る所望イオンの比率を高めることを特徴とするイオン源
の調整方法。3. The ion source according to claim 1, wherein the magnet is constituted by a permanent magnet, and a DC voltage applied between the plasma chamber container and an electrode on the most plasma side is adjusted. And adjusting the ratio of desired ions contained in the ion beam.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10142276A JPH11329270A (en) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | Ion source, and regulating method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10142276A JPH11329270A (en) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | Ion source, and regulating method therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11329270A true JPH11329270A (en) | 1999-11-30 |
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ID=15311603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP10142276A Pending JPH11329270A (en) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | Ion source, and regulating method therefor |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH11329270A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8147705B2 (en) | 2005-10-20 | 2012-04-03 | Nissin Ion Equipment Co., Ltd. | Method of operating ion source and ion implanting apparatus |
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1998
- 1998-05-08 JP JP10142276A patent/JPH11329270A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8147705B2 (en) | 2005-10-20 | 2012-04-03 | Nissin Ion Equipment Co., Ltd. | Method of operating ion source and ion implanting apparatus |
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