[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2003197115A - Ion source device - Google Patents

Ion source device

Info

Publication number
JP2003197115A
JP2003197115A JP2001392198A JP2001392198A JP2003197115A JP 2003197115 A JP2003197115 A JP 2003197115A JP 2001392198 A JP2001392198 A JP 2001392198A JP 2001392198 A JP2001392198 A JP 2001392198A JP 2003197115 A JP2003197115 A JP 2003197115A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge
ion source
source device
ion
electrode
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
Application number
JP2001392198A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Suetsugu
昌宏 末次
Yoshinori Kumagai
義憲 熊谷
Susumu Kumakawa
進 熊川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shincron Co Ltd
Original Assignee
Shincron Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shincron Co Ltd filed Critical Shincron Co Ltd
Priority to JP2001392198A priority Critical patent/JP2003197115A/en
Publication of JP2003197115A publication Critical patent/JP2003197115A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ion source device capable of generating ion beam under clean environment by preventing the device from being contaminated by an RF antenna. <P>SOLUTION: This ion source device S comprises a discharge means 3 for discharging, a discharge chamber 1 having an opening 12 and holding plasma generated by discharging, and an extraction electrode 6 for extracting ion beam from plasma by closing the opening 12 of a discharge chamber 1. The discharge means 3 is disposed on the outside of a side face 13 adjacent to the face of the discharge chamber 1 having the opening 12. The discharge chamber 1 is formed of an insulator. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はイオン源装置に係
り、特に単純な構造でイオン引出し効率の高いイオン源
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion source device, and more particularly to an ion source device having a simple structure and high ion extraction efficiency.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体分野では、半導体装置等を作成す
る工程中のエッチングや薄膜形成等の工程で、イオン源
装置を用いる技術が用いられている。例えば、イオン源
装置を用いるドライエッチングとして、静電位状態に保
ったイオン源装置で不活性ガスを用いてプラズマを発生
させ、このプラズマから不活性ガスイオンを引出してウ
ェハに照射し、エッチングを行う「イオンビームエッチ
ング」という技術が知られている。また、イオン源装置
を用いる薄膜形成として、金属蒸発源から蒸発させた金
属蒸気と、イオン源装置から引出たイオンビームを同時
に基板に供給し、薄膜の性質を変化させながら薄膜形成
する「イオンビームアシスト蒸着」という技術が知られ
ている。
2. Description of the Related Art In the field of semiconductors, a technique of using an ion source device is used in processes such as etching and thin film formation in the process of manufacturing semiconductor devices. For example, as dry etching using an ion source device, plasma is generated using an inert gas in the ion source device held in an electrostatic state, and inert gas ions are extracted from this plasma to irradiate the wafer and perform etching. A technique called "ion beam etching" is known. In addition, as a thin film formation using an ion source device, the metal vapor evaporated from the metal evaporation source and the ion beam extracted from the ion source device are simultaneously supplied to the substrate to form a thin film while changing the properties of the thin film. A technique called "assisted vapor deposition" is known.

【0003】これらの技術で用いられるイオン源装置と
して、特開2001−210245号には、図6に示す
イオン源装置が提案されている。図6に示すイオン源装
置は、放電室101と、ガスを導入するためのガス導入
口102と、放電するためのRFアンテナ103と、放
電室101の内壁面付近に複数配置された磁石105
と、放電室101を閉じるように設けられたイオン引出
電極106とを主要構成要素とする。そして、図7に示
すように、放電室101の内壁に沿って、複数の縦長の
磁石105がそれぞれのN極,S極の磁極面が交互に反
転するように配置されている。このイオン源装置では、
減圧された放電室101内にアルゴンガス,酸素ガス等
を導入しRFアンテナ103で放電してプラズマを発生
させ、プラズマ中からイオン引出電極106でイオンを
引出し、イオンビームを発生させる。
As an ion source device used in these techniques, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-210245 proposes an ion source device shown in FIG. The ion source device shown in FIG. 6 has a discharge chamber 101, a gas inlet 102 for introducing gas, an RF antenna 103 for discharging, and a plurality of magnets 105 arranged near the inner wall surface of the discharge chamber 101.
And the ion extraction electrode 106 provided so as to close the discharge chamber 101 are the main constituent elements. Then, as shown in FIG. 7, a plurality of vertically long magnets 105 are arranged along the inner wall of the discharge chamber 101 such that the magnetic pole surfaces of the N pole and the S pole are alternately inverted. In this ion source device,
Argon gas, oxygen gas, and the like are introduced into the pressure-reduced discharge chamber 101, plasma is generated by discharging with the RF antenna 103, and ions are extracted from the plasma with the ion extracting electrode 106 to generate an ion beam.

【0004】図6に示すイオン源装置によれば、放電室
101の内部を取囲む磁石105によりカスプ磁場が発
生するので、高密度のプラズマを得ることができ、高い
イオンの引出し効率を得ることが可能である。
According to the ion source device shown in FIG. 6, since the cusp magnetic field is generated by the magnet 105 surrounding the interior of the discharge chamber 101, high density plasma can be obtained and high ion extraction efficiency can be obtained. Is possible.

【0005】しかし、このような構成のイオン源装置で
は、放電室101の中に導電体であるRFアンテナ10
3を配置しているので、プラズマを発生させたときにR
Fアンテナ103がスパッタされ、イオンビーム中にR
Fアンテナ103材料が混合してコンタミの原因になる
という問題点があった。そのため、放電室101内壁に
RFアンテナ103由来の金属膜が付着し、長時間の連
続使用ができないという問題点もあった。また、高温下
で使用する磁石105を図6に示すように配置している
ので、磁石105の減磁防止のため水冷機構を設ける必
要があり、放電室101内の構造が複雑になるという問
題点があった。
However, in the ion source device having such a structure, the RF antenna 10 which is a conductor is provided in the discharge chamber 101.
Since 3 is arranged, R is generated when plasma is generated.
The F antenna 103 is sputtered and R
There is a problem that the F antenna 103 materials are mixed and cause contamination. Therefore, there is a problem that the metal film derived from the RF antenna 103 adheres to the inner wall of the discharge chamber 101 and cannot be continuously used for a long time. Further, since the magnets 105 used under high temperature are arranged as shown in FIG. 6, it is necessary to provide a water cooling mechanism to prevent demagnetization of the magnets 105, and the structure inside the discharge chamber 101 becomes complicated. There was a point.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決することにあり、RFアンテナによるコン
タミを防止してクリーンな環境下でイオンビームを発生
可能なイオン源装置を提供することにある。また、本発
明の他の目的は、RFアンテナによるコンタミを防止し
て安定して長時間連続使用が可能なイオン源装置を提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems and to provide an ion source device capable of generating an ion beam in a clean environment by preventing contamination by an RF antenna. Especially. Another object of the present invention is to provide an ion source device which can prevent contamination by an RF antenna and can be stably used continuously for a long time.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題は、請求項1に
係る発明によれば、放電を行うための放電手段と、開口
を有し前記放電によって生成されるプラズマを保持する
放電室と、該放電室の前記開口を塞ぎ前記プラズマから
イオンビームを引出すための引出電極と、を備えたイオ
ン源装置であって、前記放電手段は、前記放電室の前記
開口を有する面に隣合う側面の外側に配置され、前記放
電室は絶縁体からなることにより解決される。
According to the invention as defined in claim 1, the above-mentioned object is to provide a discharging means for discharging, a discharge chamber having an opening for holding plasma generated by the discharge, An extraction source for closing the opening of the discharge chamber and extracting an ion beam from the plasma, wherein the discharge means is a side surface adjacent to a surface having the opening of the discharge chamber. This is solved by arranging on the outside and the discharge chamber consists of an insulator.

【0008】このように、前記放電手段は、前記放電室
の前記開口を有する面に隣合う側面の外側に配置されて
いるため、RFコイルアンテナなどの放電手段がイオン
源装置の動作中にスパッタされてコンタミが発生するこ
とが防止され、クリーンな環境下でイオンビームを供給
することが可能となる。また、放電室内壁に放電手段由
来の金属膜が付着することが防止され、放電室内壁のR
F透過率が低下する事なく安定した状態を保つことが可
能となる。ひいては、長時間使用の可能なイオン源装置
とすることが可能となる。また、前記放電室は絶縁体か
らなるように構成されているため、放電手段、磁場発生
手段を放電室の外側に配置することが可能となり、イオ
ン源装置を簡略な構造とすることが可能となる。
As described above, since the discharge means is arranged outside the side surface adjacent to the surface having the opening of the discharge chamber, the discharge means such as the RF coil antenna is sputtered during the operation of the ion source device. As a result, it is possible to prevent the occurrence of contamination and to supply the ion beam in a clean environment. Further, the metal film derived from the discharge means is prevented from adhering to the inner wall of the discharge chamber, and the R of the inner wall of the discharge chamber is prevented.
It is possible to maintain a stable state without lowering the F transmittance. As a result, the ion source device can be used for a long time. Further, since the discharge chamber is made of an insulator, the discharge means and the magnetic field generation means can be arranged outside the discharge chamber, and the ion source device can have a simple structure. Become.

【0009】このとき、前記放電手段は、前記放電室の
前記側面を囲むように巻回されてなるコイルアンテナか
らなるように構成すると好適である。このように構成し
ているため、誘導結合方式のRF放電により効率よくプ
ラズマを発生させることが可能となる。また、大電流の
イオンを安定供給することが可能となる。
At this time, it is preferable that the discharge means comprises a coil antenna wound around the side surface of the discharge chamber. With this configuration, it is possible to efficiently generate plasma by the inductively coupled RF discharge. Further, it becomes possible to stably supply a large current of ions.

【0010】このとき、前記放電室の前記側面の外側に
は、前記放電手段の前記引出電極側と、前記放電手段の
前記引出電極の逆側に、それぞれ磁場発生手段が配置さ
れているように構成すると好適である。このように構成
することにより、少数の磁場発生手段で効率的にプラズ
マを発生させることが可能となる。
At this time, the magnetic field generating means is arranged outside the side surface of the discharge chamber, on the side of the discharge electrode of the discharge means and on the opposite side of the discharge electrode of the discharge means. It is preferable to configure it. With this configuration, it is possible to efficiently generate plasma with a small number of magnetic field generating means.

【0011】このとき、前記放電室の前記側面の外側に
は、前記放電手段の前記引出電極側と、前記放電手段の
前記引出電極の逆側とのそれぞれに、磁場発生手段が一
つずつ配置されているように構成すると好適である。こ
のように構成することにより、少数の磁場発生手段で効
率的にプラズマを発生させることが可能となる。
At this time, one magnetic field generating means is disposed outside the side surface of the discharge chamber, on each of the extraction electrode side of the discharge means and on the opposite side of the extraction electrode of the discharge means. It is preferable to configure as described above. With this configuration, it is possible to efficiently generate plasma with a small number of magnetic field generating means.

【0012】このとき、前記磁場発生手段は、電流を可
変可能な電源に接続された電磁コイルからなるように構
成すると好適である。このように構成することにより、
効率的にプラズマを発生することが可能となる。
At this time, it is preferable that the magnetic field generating means comprises an electromagnetic coil connected to a power source whose current can be varied. By configuring in this way,
It is possible to efficiently generate plasma.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明はイオン源装置Sに係る発
明である。本発明のイオン源装置Sは、放電を行うため
の放電手段3と、開口12を有し放電によって生成され
るプラズマを保持する放電室1と、放電室1の開口12
を塞ぎプラズマからイオンビームを引出すための引出電
極6とを備えている。放電手段3は、放電室1の開口1
2を有する面に隣合う側面13の外側に配置されてい
る。また放電室1は絶縁体からなる。放電手段3は、放
電室1の側面13を囲むように巻回されてなるコイルア
ンテナ3からなる。放電室1の側面13の外側には、放
電手段3の引出電極6側と、放電手段3の引出電極6の
逆側とのそれぞれに、磁場発生手段5a,5bが一つず
つ配置されている。磁場発生手段5a,5bは、電流を
可変可能な電源15に接続された電磁コイル5a,5b
からなる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention is an invention relating to an ion source apparatus S. The ion source device S of the present invention includes a discharge unit 3 for discharging, a discharge chamber 1 having an opening 12 for holding plasma generated by the discharge, and an opening 12 of the discharge chamber 1.
And an extraction electrode 6 for extracting the ion beam from the plasma. The discharge means 3 is the opening 1 of the discharge chamber 1.
It is arranged outside the side surface 13 adjacent to the surface having 2. The discharge chamber 1 is made of an insulator. The discharge means 3 is composed of a coil antenna 3 wound around the side surface 13 of the discharge chamber 1. On the outside of the side surface 13 of the discharge chamber 1, magnetic field generating means 5a and 5b are arranged one by one on the extraction electrode 6 side of the discharge means 3 and on the opposite side of the extraction electrode 6 of the discharge means 3, respectively. . The magnetic field generating means 5a, 5b are electromagnetic coils 5a, 5b connected to a power source 15 whose current can be varied.
Consists of.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。なお、以下に説明する部材,配置等は本発明を
限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変
することができるものである。本例は、イオン源装置に
関する発明である。本例のイオン源装置Sは、RF誘導
結合型イオン照射源である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The members, arrangements, and the like described below do not limit the present invention and can be variously modified within the scope of the gist of the present invention. This example is an invention relating to an ion source device. The ion source device S of this example is an RF inductively coupled ion irradiation source.

【0015】本例のイオン源装置Sはイオンビームアシ
スト蒸着法(IBAD)に用いられるものであり、図2
に示すように、成膜装置41に設置される。成膜装置4
1内には、図示しない基板と、この基板を保持するサセ
プタ42等が配置されている。成膜装置41は、図示し
ない配管を通して真空ポンプに接続され,成膜装置41
内を減圧できるように構成されている。また、成膜装置
41内には、金属蒸発源となるるつぼ43と電子銃装置
44とが、サセプタ42に対向するように配置されてい
る。イオン源装置Sは、後に説明するイオン引出電極6
が、基板を保持するサセプタ42に対向するように配置
されている。
The ion source apparatus S of this example is used in the ion beam assisted vapor deposition method (IBAD).
As shown in FIG. Film forming device 4
A substrate (not shown), a susceptor 42 for holding the substrate, and the like are arranged in the unit 1. The film forming apparatus 41 is connected to a vacuum pump through a pipe (not shown),
It is configured so that the inside can be decompressed. Further, in the film forming device 41, a crucible 43 that serves as a metal evaporation source and an electron gun device 44 are arranged so as to face the susceptor 42. The ion source device S includes an ion extraction electrode 6 which will be described later.
Are arranged so as to face the susceptor 42 that holds the substrate.

【0016】本例のイオン源装置Sは、図1に示すもの
であり、イオン源装置S全体を内部に保持するイオン源
ボディ4と、放電室としての放電管1と、放電管1内に
ガスを導入するためのガス導入口2と、放電管1の外側
に配置されたRFアンテナ3、電磁コイル5と、放電管
1の上端の開口を閉じるように設けられたイオン引出電
極6とを主要構成要素とする。
The ion source device S of this embodiment is shown in FIG. 1, and has an ion source body 4 which holds the entire ion source device S therein, a discharge tube 1 as a discharge chamber, and a discharge tube 1 inside. A gas inlet 2 for introducing gas, an RF antenna 3 arranged outside the discharge tube 1, an electromagnetic coil 5, and an ion extraction electrode 6 provided so as to close the opening at the upper end of the discharge tube 1. The main component.

【0017】イオン源ボディ4はステンレス製の円筒体
からなり、イオン源装置S全体を内部に保持している。
イオン源ボディ4の内部には放電管1、ガス導入口2、
RFアンテナ3、電磁コイル5、イオン引出電極6等が
格納固定されている。イオン源ボディ4は図2に示すよ
うに、土台36に支持され、この土台36の底面は、成
膜装置41の底面に固定されている。土台36はステン
レス製であり、断面T字型の脚部の上端側にピンが固定
されている。このピンは、イオン源ボディ4の底面に、
この底面に対して垂直に設けられた凸部を貫通してい
る。イオン源ボディ4は、このピンを軸としてイオンビ
ームの照射方向を調整可能に構成されている。イオン源
ボディ4は、側面の外周がイオン源カバー37で被覆さ
れている。
The ion source body 4 is made of a stainless steel cylinder, and holds the entire ion source apparatus S therein.
Inside the ion source body 4, a discharge tube 1, a gas inlet 2,
The RF antenna 3, the electromagnetic coil 5, the ion extraction electrode 6 and the like are housed and fixed. As shown in FIG. 2, the ion source body 4 is supported by a base 36, and the bottom surface of the base 36 is fixed to the bottom surface of the film forming apparatus 41. The base 36 is made of stainless steel, and pins are fixed to the upper ends of the legs having a T-shaped cross section. This pin is on the bottom of the ion source body 4,
It penetrates the convex portion provided perpendicularly to the bottom surface. The ion source body 4 is configured so that the irradiation direction of the ion beam can be adjusted with this pin as an axis. The ion source body 4 is covered with an ion source cover 37 on the outer periphery of the side surface.

【0018】放電管1は、厚さ2mm程度の石英製(ガ
ラス製)で、中空略円筒体からなり、底面が閉じられ、
上面が開口12になっている。放電管1はイオンビーム
の元となるプラズマを保持する空間を構成する。本例の
放電管1は石英製からなるが、絶縁体からなるものであ
ればよく、材質は石英に限定されない。例えば、アルミ
ナ(酸化アルミニウム,Al),窒化珪素(Si
),ジルコニア(ZrO),ゲルマニウムガラ
ス,ダイヤモンド(C),マグネシア(MgO),ホル
ステライト(2MgO・SiO),ステアタイト(M
gO・SiO),そのほか電気抵抗率が1010Ω・
cm程度以上の絶縁体であればどのようなものでも使用
できる。放電管1は、イオン源ボディ4の内壁に固定さ
れた放電管支持部材1aにより、イオン源ボディ4に固
定されている。
The discharge tube 1 is made of quartz (glass) having a thickness of about 2 mm, is made of a hollow substantially cylindrical body, and has a closed bottom surface.
The upper surface has an opening 12. The discharge tube 1 constitutes a space for holding plasma which is a source of the ion beam. Although the discharge tube 1 of this example is made of quartz, it may be made of an insulator and the material is not limited to quartz. For example, alumina (aluminum oxide, Al 2 O 3 ), silicon nitride (Si
3 N 4 ), zirconia (ZrO 2 ), germanium glass, diamond (C), magnesia (MgO), forsterite (2MgO.SiO 2 ), steatite (M
gO ・ SiO 2 ), other electrical resistivity is 10 10 Ω ・
Any insulator having a size of about cm or more can be used. The discharge tube 1 is fixed to the ion source body 4 by a discharge tube supporting member 1 a fixed to the inner wall of the ion source body 4.

【0019】放電管1の底面略中央には、図1に示すよ
うにガス導入口2が固定されている。このガス導入口2
はイオン源装置Sの外側から放電管1内にガスを導入す
るものであり、ガスを噴出させる先端が放電管1内に位
置している。ガス導入口2は、直径1mmのオリフィス
形状からなり、プラズマがこのガス導入口2を通して逆
流しないように形成されている。このガス導入口2は、
図2に示すように、ガス導入ユニット11を介してガス
ボンベ10に接続され、ガスボンベ10内のガスが放電
室1内に導入可能に形成されている。図2ではガスボン
ベ10は単一のボンベとしているが、異なる気体を貯留
する複数のボンベとし、ガス導入ユニット11で混合す
るように構成してもよい。
As shown in FIG. 1, a gas inlet 2 is fixed to the discharge tube 1 approximately at the center of its bottom surface. This gas inlet 2
Is for introducing gas into the discharge tube 1 from the outside of the ion source device S, and the tip for ejecting the gas is located in the discharge tube 1. The gas inlet 2 has an orifice shape with a diameter of 1 mm and is formed so that plasma does not flow back through the gas inlet 2. This gas inlet 2 is
As shown in FIG. 2, it is connected to a gas cylinder 10 via a gas introduction unit 11, and the gas in the gas cylinder 10 can be introduced into the discharge chamber 1. Although the gas cylinder 10 is a single cylinder in FIG. 2, a plurality of cylinders that store different gases may be used, and the gas introduction unit 11 may mix the gas cylinders.

【0020】放電管1の上面の開口12には、この開口
12を塞ぐように放電管1に垂直にイオン引出電極6が
固定されている。イオン引出電極6は、放電管1内に保
持されたプラズマからプラスイオンを引出す役割を果た
す。イオン引出電極6は、第一電極7,第二電極8,第
三電極9の3枚の周知の電極からなり、この3枚の電極
が放電管1側から外側に向かって積層配置されている。
An ion extraction electrode 6 is fixed to the opening 12 on the upper surface of the discharge tube 1 perpendicularly to the discharge tube 1 so as to close the opening 12. The ion extracting electrode 6 plays a role of extracting positive ions from the plasma held in the discharge tube 1. The ion extracting electrode 6 is composed of three well-known electrodes, that is, a first electrode 7, a second electrode 8 and a third electrode 9, and these three electrodes are arranged in layers from the discharge tube 1 side toward the outside. .

【0021】第一電極7,第二電極8,第三電極9は、
酸素に腐食されにくいモリブデン製で、所定の厚さの板
状体からなる。また、図1に示すように、中心部が放電
室1の外側に向かって凸となる略球弧面に形成されてい
る。第一電極7,第二電極8,第三電極9には、厚さ方
向に各電極7〜9を貫通する不図示のイオン引出孔が多
数設けられており、このイオン引出孔を通って放電管1
内からイオンを引出可能に構成されている。
The first electrode 7, the second electrode 8 and the third electrode 9 are
It is made of molybdenum that is not easily corroded by oxygen, and is composed of a plate-shaped body having a predetermined thickness. Further, as shown in FIG. 1, the central portion is formed in a substantially spherical arc surface which is convex toward the outside of the discharge chamber 1. The first electrode 7, the second electrode 8, and the third electrode 9 are provided with a large number of ion extraction holes (not shown) penetrating the electrodes 7 to 9 in the thickness direction, and discharge is performed through the ion extraction holes. Tube 1
Ions can be extracted from the inside.

【0022】第一電極7,第二電極8,第三電極9は、
電極7〜9の外周部分で各電極間に所定間隔,例えば1
mmの間隔をあけるための不図示のスペーサが挿入さ
れ、ボルト等でイオン源ボディ4に固定されている。ス
ペーサは電気的に絶縁を保つことができるアルミナ製か
らなり、第一電極7,第二電極8,第三電極9は相互に
絶縁されている。
The first electrode 7, the second electrode 8 and the third electrode 9 are
A predetermined interval, for example, 1
Spacers (not shown) for inserting a space of mm are inserted and fixed to the ion source body 4 with bolts or the like. The spacer is made of alumina capable of maintaining electrical insulation, and the first electrode 7, the second electrode 8 and the third electrode 9 are insulated from each other.

【0023】第一電極7には図3に示すように加速電源
17の正極端子が接続されており、正の電圧が印加可能
に構成されている。第二電極8には図3に示すようにサ
プレッサ電源18の負極端子が接続されており、負の電
圧が印加可能に構成されている。第三電極9は、アース
19されたイオン源ボディ4に直接固定されているた
め、電位はイオン源ボディ4と同じアースとなってい
る。なお、第三電極9に周知のニュートラライザを接続
することにより、加速電極8にイオンが溜まってイオン
引出の効率が低下することを防止してもよい。ここで、
ニュートラライザとは、電子を供給してイオン値を制御
し、電気的に中性な状態を維持する装置である。
As shown in FIG. 3, the positive electrode terminal of the acceleration power source 17 is connected to the first electrode 7 so that a positive voltage can be applied. As shown in FIG. 3, the negative electrode terminal of the suppressor power supply 18 is connected to the second electrode 8 and is configured so that a negative voltage can be applied. Since the third electrode 9 is directly fixed to the ion source body 4 which is grounded 19, the potential is the same ground as the ion source body 4. By connecting a well-known neutralizer to the third electrode 9, it is possible to prevent ions from accumulating in the acceleration electrode 8 and reducing the efficiency of extracting ions. here,
The neutralizer is a device that supplies electrons and controls the ion value to maintain an electrically neutral state.

【0024】放電管1側面13の外側には、側面13か
ら一定の距離をおいて外周に巻きつくようにRFアンテ
ナ3が配置されている。アンテナ3は、径6mm程度の
ステンレスパイプからなる。アンテナ3は、二つの脚部
31,31を備え、この脚部31,31はイオン銃ボデ
ィ4の底面に固定されている。一方の脚部31から伸び
たアンテナ3は、放電管1の側面13の外側で巻回され
た後、他方の脚部31に達するように形成されている。
なお、図1には二つの脚部31,31のうち一方の脚部
のみ描かれている。
An RF antenna 3 is arranged outside the side surface 13 of the discharge tube 1 so as to be wound around the outer periphery at a constant distance from the side surface 13. The antenna 3 is made of a stainless pipe having a diameter of about 6 mm. The antenna 3 includes two legs 31 and 31, and the legs 31 and 31 are fixed to the bottom surface of the ion gun body 4. The antenna 3 extending from one leg portion 31 is formed so as to reach the other leg portion 31 after being wound outside the side surface 13 of the discharge tube 1.
It should be noted that FIG. 1 shows only one of the two legs 31, 31.

【0025】アンテナ3は、図4のようにアンテナ支持
部材35に支持されている。このアンテナ支持部材35
は、後述する電極支持部材6bの周の3箇所にボルトで
固定され、電極支持部材6bを介してイオン銃ボディ4
に固定されている。アンテナ支持部材35は、放電管1
側にアンテナ3を掛止可能な突起35aが形成されてお
り、この突起35aよりも下にアンテナ3が落ちないよ
うに構成されている。
The antenna 3 is supported by the antenna support member 35 as shown in FIG. This antenna support member 35
Are fixed to the circumference of an electrode supporting member 6b described later with bolts, and the ion gun body 4 is inserted through the electrode supporting member 6b.
It is fixed to. The antenna support member 35 is the discharge tube 1
A protrusion 35a capable of catching the antenna 3 is formed on the side, and the antenna 3 is configured so as not to fall below the protrusion 35a.

【0026】アンテナ3は、図2,図3に示すように、
電流を制御するためのマッチングボックス33を介して
RF電源34に接続されている。マッチングボックス3
3のプラス側は一方の脚部31、マッチングボックス3
3のマイナス側は他方の脚部31に接続されている。R
F電源34からアンテナ3に高周波電流が流れると誘導
起電力が生じ、誘導結合方式のRF放電によって放電管
1内にプラズマが発生する。また、アンテナ3は、全長
に渡って内部に不図示の冷却水配管を備えている。図2
の冷却水配管38を通してアンテナ3内部に冷却水が導
かれ、アンテナ3を冷却可能に構成されている。
The antenna 3 is, as shown in FIGS.
It is connected to an RF power source 34 via a matching box 33 for controlling current. Matching box 3
The positive side of 3 is one leg 31, the matching box 3
The minus side of 3 is connected to the other leg 31. R
When a high frequency current flows from the F power source 34 to the antenna 3, an induced electromotive force is generated, and plasma is generated in the discharge tube 1 by the inductively coupled RF discharge. Further, the antenna 3 is provided with a cooling water pipe (not shown) inside thereof over the entire length. Figure 2
Cooling water is introduced into the antenna 3 through the cooling water pipe 38, and the antenna 3 can be cooled.

【0027】電磁コイル5は、上部電磁コイル5aと下
部電磁コイル5bとの二つの電磁コイルからなる。上部
電磁コイル5a,下部電磁コイル5bを含む電磁コイル
5の構成を図5に示す。電磁コイル5は、銅製のボビン
51に銅線52が巻回された電磁コイルからなる。ボビ
ン51は、外周全体に凹状溝が設けられており、断面コ
の字形でリング形状からなる。銅線52は、ボビン51
に約100巻されており、10Aの電流を流したときに
は、磁束密度が約0.1Tとなる。
The electromagnetic coil 5 is composed of two electromagnetic coils, an upper electromagnetic coil 5a and a lower electromagnetic coil 5b. The configuration of the electromagnetic coil 5 including the upper electromagnetic coil 5a and the lower electromagnetic coil 5b is shown in FIG. The electromagnetic coil 5 includes an electromagnetic coil in which a copper wire 52 is wound around a copper bobbin 51. The bobbin 51 is provided with a concave groove on the entire outer circumference and has a U-shaped cross section and a ring shape. The copper wire 52 is the bobbin 51.
The magnetic flux density is about 0.1 T when a current of 10 A is applied.

【0028】ボビン51の内面53の径は、放電管1の
周りに巻回されたアンテナ3の一巻の径よりも若干大き
く形成されている。イオン源装置Sを組立てるときに
は、ボビン51と放電管1とが同軸状となるように、ボ
ビン51の内側に放電管1が内設される。つまり、放電
管1の側面13をボビン51の内面53が囲むように配
置される。
The diameter of the inner surface 53 of the bobbin 51 is slightly larger than the diameter of one turn of the antenna 3 wound around the discharge tube 1. When assembling the ion source device S, the discharge tube 1 is provided inside the bobbin 51 so that the bobbin 51 and the discharge tube 1 are coaxial. That is, the side surface 13 of the discharge tube 1 is arranged so as to surround the inner surface 53 of the bobbin 51.

【0029】上部電磁コイル5aは、コイル保持部材6
cに格納され、このコイル保持部材6cは上部コイル支
持部材6aにボルトで固定されている。コイル保持部材
6cは、非磁性体から構成され、外周全体に電磁コイル
5を嵌合可能な凹状溝が設けられ、断面コの字のリング
形状からなる。上部コイル支持部材6aは、イオン源ボ
ディ4の内壁と略同じ外周を持つリング状に形成されて
おり、イオン源ボディ4に固定されている。
The upper electromagnetic coil 5a is a coil holding member 6
The coil holding member 6c is fixed to the upper coil supporting member 6a with a bolt. The coil holding member 6c is made of a non-magnetic material, is provided with a concave groove into which the electromagnetic coil 5 can be fitted, and has a U-shaped cross section. The upper coil support member 6 a is formed in a ring shape having substantially the same outer circumference as the inner wall of the ion source body 4, and is fixed to the ion source body 4.

【0030】また、下部電磁コイル5bは、コイル保持
部材6dに格納され、このコイル保持部材6dは下部コ
イル支持部材6bにボルトで固定されている。下部コイ
ル支持部材6b,コイル保持部材6dは、上部コイル支
持部材6a,コイル保持部材6bと同様の材質,形状で
あり、イオン源ボディ4に固定されている。下部コイル
支持部材6bには、リング形状の周を三等分する箇所に
アンテナ支持部材35がボルトで固定されている。
The lower electromagnetic coil 5b is housed in the coil holding member 6d, and the coil holding member 6d is fixed to the lower coil supporting member 6b with bolts. The lower coil support member 6b and the coil holding member 6d have the same material and shape as the upper coil support member 6a and the coil holding member 6b, and are fixed to the ion source body 4. An antenna support member 35 is fixed to the lower coil support member 6b with bolts at a position that divides the ring-shaped circumference into three equal parts.

【0031】アンテナ支持部材35は、アンテナ支持部
材35の内側の端部がコイル保持部材6b,6dよりも
内側寄り(放電管1寄り)になるように配置されてい
る。これにより、上部電磁コイル5a,下部電磁コイル
5bよりもアンテナ3の位置が内側寄りに配置されるこ
ととなる。上部電磁コイル5aと下部電磁コイル5bの
位置は、アンテナ3を中心として略対象になっている。
The antenna support member 35 is arranged so that the inner end of the antenna support member 35 is closer to the inner side than the coil holding members 6b and 6d (closer to the discharge tube 1). As a result, the position of the antenna 3 is arranged closer to the inside than the upper electromagnetic coil 5a and the lower electromagnetic coil 5b. The positions of the upper electromagnetic coil 5a and the lower electromagnetic coil 5b are substantially symmetrical around the antenna 3.

【0032】上部電磁コイル5a,下部電磁コイル5b
は、図3に示すようにコイル電源15に接続されてい
る。コイル電源15は、0〜10Aの範囲で電流を可変
できる電源である。上部電磁コイル5a,下部電磁コイ
ル5bは、0〜10Aの範囲で電流を可変すると0.0
〜0.1T程度の磁界強さとなる。
Upper electromagnetic coil 5a, lower electromagnetic coil 5b
Are connected to the coil power supply 15 as shown in FIG. The coil power supply 15 is a power supply whose current can be varied in the range of 0 to 10A. The upper electromagnetic coil 5a and the lower electromagnetic coil 5b are 0.0 when the current is changed in the range of 0 to 10A.
The magnetic field strength is about 0.1T.

【0033】次に、本例のイオン源装置Sの動作につい
て説明する。まず、成膜装置41に接続された不図示の
真空ポンプで成膜装置41内の空気を排気し、10−3
Pa〜10−5Pa程度の高真空の状態とする。これに
より、イオン引出電極6を介して連続しているイオン銃
ボディ4の内部も10−3Pa〜10−5Pa程度の高
真空の状態となる。次いで、ガス導入ユニット11を作
動させ、ガスボンベ10内のガスを、ガス導入口2から
放電室1内に30〜100sccm導入する。このと
き、酸素ガスを導入する。なお、酸素ガスの代わりにア
ルゴンガス,窒素ガス,フッ素ガス,またはこれらのガ
スおよび酸素ガスを適宜組み合わせた混合ガスを導入し
てもよい。
Next, the operation of the ion source device S of this example will be described. First, the air inside the film forming apparatus 41 is evacuated by a vacuum pump (not shown) connected to the film forming apparatus 41 to 10 −3.
A high vacuum state of about Pa to 10 −5 Pa is set. As a result, the inside of the ion gun body 4 which is continuous via the ion extracting electrode 6 is also in a high vacuum state of about 10 −3 Pa to 10 −5 Pa. Next, the gas introduction unit 11 is operated to introduce the gas in the gas cylinder 10 into the discharge chamber 1 through the gas introduction port 2 in an amount of 30 to 100 sccm. At this time, oxygen gas is introduced. Instead of oxygen gas, argon gas, nitrogen gas, fluorine gas, or a mixed gas in which these gases and oxygen gas are appropriately combined may be introduced.

【0034】イオン銃ボディ4の内部が所定のガス圧力
に達したら、コイル電源15をオンにして、電流を3A
に設定し電磁コイル5に磁場を発生させる。その後、R
F電源34をオンにして、アンテナ3に高周波(13.
56MHz)電流を流し、アンテナ3で放電する。この
アンテナ3の高周波電流に起因する誘導起電力により、
ガスが電離してイオン銃ボディ4内のアンテナ3,電磁
コイル5に囲まれた放電管1内にプラズマが発生する。
このRFによる放電は、誘導結合方式の放電と呼ばれて
いる。真空中に存在する電子が、高周波により振動し、
これが、ガス導入口2から導入された中性ガスに衝突す
ることにより、中性ガス分子がイオン化され、プラズマ
が発生するのである。
When the inside of the ion gun body 4 reaches a predetermined gas pressure, the coil power supply 15 is turned on and the current is set to 3A.
Then, the magnetic field is generated in the electromagnetic coil 5. Then R
The F power supply 34 is turned on, and the antenna 3 receives a high frequency (13.
(56 MHz) current is passed and the antenna 3 discharges. Due to the induced electromotive force caused by the high frequency current of the antenna 3,
The gas is ionized and plasma is generated in the discharge tube 1 surrounded by the antenna 3 and the electromagnetic coil 5 in the ion gun body 4.
This RF discharge is called inductive coupling type discharge. Electrons existing in vacuum vibrate due to high frequency,
When this collides with the neutral gas introduced from the gas inlet 2, neutral gas molecules are ionized and plasma is generated.

【0035】なお、マッチングボックス33のマッチン
グをオートに設定してRF電源34を自動制御してお
く。これにより、ガス量の変動に対して常に安定したプ
ラズマを維持することができると共に、常に1A以上の
大電流のイオンを安定供給することが可能となる。
The matching of the matching box 33 is set to auto and the RF power source 34 is automatically controlled. As a result, it is possible to always maintain stable plasma with respect to fluctuations in the gas amount, and it is possible to always stably supply ions with a large current of 1 A or more.

【0036】また、放電管1が絶縁体の石英製からなる
ため、アンテナ3の放電による電界,電磁コイル5によ
る磁場は放電管1内に到達し、プラズマが放電管1内で
発生する。その後、加速電源17,サプレッサ電源18
の電源をオンにして、第一電極7には正の電圧,例えば
1000Vの正電位の電圧を印加し、第二電極8には負
の電圧,例えば1000Vの負電位の電圧を印加する。
第一電極7と第二電極8との間に、電位差が生じて加速
場を引き起こす。この加速場により、放電管1内で生成
されたプラズマ中の正イオンが、不図示のイオン引出孔
から引き出され、イオンビームが形成される。
Since the discharge tube 1 is made of quartz, which is an insulator, the electric field generated by the discharge of the antenna 3 and the magnetic field generated by the electromagnetic coil 5 reach the discharge tube 1 and plasma is generated in the discharge tube 1. After that, the acceleration power supply 17 and the suppressor power supply 18
Is turned on, and a positive voltage, for example, a positive potential voltage of 1000V is applied to the first electrode 7, and a negative voltage, for example, a negative potential voltage of 1000V is applied to the second electrode 8.
A potential difference is generated between the first electrode 7 and the second electrode 8 to cause an acceleration field. Due to this acceleration field, positive ions in the plasma generated in the discharge tube 1 are extracted from an ion extraction hole (not shown), and an ion beam is formed.

【0037】以上のようにして、アルゴン,酸素,窒素
等のイオンビームがイオン源装置Sから引き出される。
本例のイオン源装置Sを上記条件で動作させたところ、
加速電源17,サプレッサ電源18の電源をオンにして
から1〜3秒後の時点でイオン引出電圧1000V
(1.5kWの電力)のときに1Aの大電流イオンビー
ムが引き出されていることが、引き出されたイオンを公
知の方法でモニタすることによって確認された。
As described above, an ion beam of argon, oxygen, nitrogen or the like is extracted from the ion source device S.
When the ion source apparatus S of this example is operated under the above conditions,
Ion extraction voltage of 1000 V at 1 to 3 seconds after the acceleration power supply 17 and suppressor power supply 18 are turned on.
It was confirmed that a high current ion beam of 1 A was extracted at (1.5 kW power) by monitoring the extracted ions by a known method.

【0038】また、加速電源17,サプレッサ電源18
の電源をオンにしてから1〜3秒後の時点で、イオン源
装置Sから1m離れた位置において、Ф200mm内に
均一に300μA/cm以上の輸送が行われているこ
とがファラデ測定子によるイオン電流測定法によって確
認された。また、上部電磁コイル5a,下部電磁コイル
5bに電流を流さない磁場が無い状態でイオン源装置S
を上記条件で動作させたところ、加速電源17,サプレ
ッサ電源18の電源をオンにしてから1〜3秒後の時点
でイオン引出電圧1000V(1.5kWの電力)のと
きに400mAの大電流イオンビームが引出されている
ことがファラデ測定子によるイオン電流測定法によって
確認された。
Further, the acceleration power supply 17 and the suppressor power supply 18
According to the Faraday probe, it was found that, after 1 to 3 seconds after the power was turned on, at a position 1 m away from the ion source apparatus S, 300 μA / cm 2 or more was uniformly transported within Φ200 mm. Confirmed by ion amperometry. In addition, the ion source device S is provided in a state where there is no magnetic field that does not flow current in the upper electromagnetic coil 5a and the lower electromagnetic coil 5b.
Was operated under the above conditions, it was found that a large current ion of 400 mA was obtained when the ion extraction voltage was 1000 V (power of 1.5 kW) 1 to 3 seconds after the power of the acceleration power supply 17 and the suppressor power supply 18 was turned on. The fact that the beam was extracted was confirmed by the ion current measurement method using a Faraday probe.

【0039】図6,図7に示すイオン源装置等従来のイ
オン源装置を用いた場合、通常6〜8kWで800mA
のイオンビームが得られ、また1m離れた位置におい
て、Ф30〜40mm程度内に300μA/cm程度
の輸送であることと対比すると、本例のイオン源装置S
では効率よく大電流イオンビームが引出されることが確
認された。
When a conventional ion source device such as the ion source device shown in FIGS. 6 and 7 is used, it is normally 800 mA at 6 to 8 kW.
In comparison with the fact that an ion beam of about 300 μA / cm 2 is transported within about 30 to 40 mm at a position 1 m away, the ion source device S of this example
It was confirmed that a high-current ion beam can be efficiently extracted.

【0040】本例のイオン源装置Sは、例えば、図2に
示すイオンビームアシスト蒸着装置で用いられる。イオ
ンビームアシスト蒸着では、基板に対向して設けられた
るつぼ43内の金属蒸発源に、電子銃装置44で発生さ
せた電子ビームを照射し、金属蒸気を蒸発させる。同時
に、本例のイオン源装置Sを上記の手順で作動させてイ
オンビームを発生させる。こうして、金属の蒸着粒子と
イオンビームを、基板に同時に供給する。アルゴン等の
希ガスイオンビームを発生させた場合には、結晶性向上
など、薄膜の性質を変化させることができる。また、窒
素,酸素等のイオンビームを発生させた場合には、窒化
物,酸化物等の化合物薄膜を形成することができる。
The ion source apparatus S of this example is used, for example, in the ion beam assisted vapor deposition apparatus shown in FIG. In the ion beam assisted deposition, the metal evaporation source in the crucible 43 provided facing the substrate is irradiated with the electron beam generated by the electron gun device 44 to evaporate the metal vapor. At the same time, the ion source apparatus S of the present example is operated in the above procedure to generate an ion beam. Thus, the metal vapor deposition particles and the ion beam are simultaneously supplied to the substrate. When a rare gas ion beam such as argon is generated, it is possible to change the properties of the thin film such as improving the crystallinity. When an ion beam of nitrogen, oxygen, etc. is generated, a compound thin film of nitride, oxide, etc. can be formed.

【0041】なお、本例では、イオン源装置Sをイオン
ビームアシスト蒸着法に用いる場合について説明した
が、本例のイオン源装置Sを、イオンビームエッチング
に用いてもよい。このイオンビームエッチング装置は、
真空容器と、真空容器内に配置された基板と、この基板
にイオン引出電極6が対向するように配置された本例の
イオン源装置Sと、を備える。イオンビームエッチング
は、基板を配置して真空容器内を減圧した後、上記の手
順により本例のイオン源装置Sで発生させたイオンビー
ムを基板に照射して行う。イオンビームによるエッチン
グは、完全異方性を実現できるというメリットがある。
Although the case where the ion source apparatus S is used for the ion beam assisted vapor deposition method has been described in the present example, the ion source apparatus S of the present example may be used for the ion beam etching. This ion beam etching system
A vacuum container, a substrate arranged in the vacuum container, and an ion source device S of this example arranged so that the ion extraction electrode 6 faces the substrate. The ion beam etching is performed by arranging the substrate and depressurizing the inside of the vacuum container, and then irradiating the substrate with the ion beam generated by the ion source apparatus S of the present example according to the above procedure. The ion beam etching has a merit that perfect anisotropy can be realized.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、前記放電
手段は、前記放電室の前記開口を有する面に隣合う側面
の外側に配置されているため、RFコイルアンテナなど
の放電手段がイオン源装置の動作中にスパッタされてコ
ンタミが発生することが防止され、クリーンな環境下で
イオンビームを供給することが可能となる。その結果、
放電室内壁に放電手段由来の金属膜が付着することが防
止され、放電室内壁のRF透過率が低下する事なく安定
した状態を保つことが可能となる。ひいては、長時間使
用の可能なイオン源装置とすることが可能となる。
As described above, according to the present invention, since the discharging means is arranged outside the side surface adjacent to the surface having the opening of the discharge chamber, the discharging means such as the RF coil antenna is provided. It is possible to prevent the occurrence of contamination due to sputtering during the operation of the ion source device, and it is possible to supply the ion beam in a clean environment. as a result,
It is possible to prevent the metal film originating from the discharge means from adhering to the inner wall of the discharge chamber, and to maintain a stable state without reducing the RF transmittance of the inner wall of the discharge chamber. As a result, the ion source device can be used for a long time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係るイオン源装置を示す縦
断面説明図である。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional explanatory view showing an ion source device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例に係るイオン源装置をイオン
ビームアシスト蒸着法に用いた場合の装置の接続を示す
説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a connection of devices when the ion source device according to an embodiment of the present invention is used in an ion beam assisted vapor deposition method.

【図3】本発明の一実施例に係るイオン源装置を模式的
に示す概略説明図である。
FIG. 3 is a schematic explanatory view schematically showing an ion source device according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例に係るイオン源装置の一部を
示す縦断面説明図である。
FIG. 4 is a vertical cross-sectional explanatory view showing a part of an ion source device according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例に係る電磁コイルを示す概略
説明図である。
FIG. 5 is a schematic explanatory view showing an electromagnetic coil according to an embodiment of the present invention.

【図6】従来のイオン源装置を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing a conventional ion source device.

【図7】従来のイオン源装置を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a conventional ion source device.

【符号の説明】 S イオン源装置 1 放電管 1a 放電管支持部材 2 ガス導入口 3 RFアンテナ 4 イオン源ボディ 5 電磁コイル 5a 上部電磁コイル 5b 下部電磁コイル 6 イオン引出電極 6a 上部コイル支持部材 6b 下部コイル支持部材 6c,6d コイル保持部材 7 第一電極 8 第二電極 9 第三電極 10 ガスボンベ 11 ガス導入ユニット 12 開口 13 側面 17 加速電源 18 サプレッサ電源 19 アース 31 脚部 33 マッチングボックス 34 RF電源 35 アンテナ支持部材 35a 突起 36 土台 37 イオン源カバー 38 冷却水配管 39 ノイズカットフィルタ 41 成膜装置 43 るつぼ 44 電子銃装置 51 ボビン 52 銅線 53 内面[Explanation of symbols] S ion source device 1 discharge tube 1a Discharge tube support member 2 gas inlet 3 RF antenna 4 Ion source body 5 electromagnetic coil 5a Upper electromagnetic coil 5b Lower electromagnetic coil 6 Ion extraction electrode 6a Upper coil support member 6b Lower coil support member 6c, 6d coil holding member 7 First electrode 8 Second electrode 9 Third electrode 10 gas cylinders 11 Gas introduction unit 12 openings 13 sides 17 Accelerating power supply 18 suppressor power supply 19 Earth 31 legs 33 Matching Box 34 RF power supply 35 Antenna support member 35a protrusion 36 foundation 37 Ion source cover 38 Cooling water piping 39 Noise cut filter 41 film deposition equipment 43 Crucible 44 electron gun device 51 bobbins 52 copper wire 53 Inside

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊川 進 東京都品川区南大井3丁目2番6号 株式 会社シンクロン内 Fターム(参考) 4K029 CA09 DE02 EA09 5C030 DD01 DE04 DE07    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Susumu Kumagawa             3-2-6 Minamioi, Shinagawa-ku, Tokyo Stocks             Inside company Syncron F-term (reference) 4K029 CA09 DE02 EA09                 5C030 DD01 DE04 DE07

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 放電を行うための放電手段と、開口を有
し前記放電によって生成されるプラズマを保持する放電
室と、該放電室の前記開口を塞ぎ前記プラズマからイオ
ンビームを引出すための引出電極と、を備えたイオン源
装置であって、 前記放電手段は、前記放電室の前記開口を有する面に隣
合う側面の外側に配置され、 前記放電室は絶縁体からなることを特徴とするイオン源
装置。
1. A discharge unit for performing discharge, a discharge chamber having an opening for holding plasma generated by the discharge, and a drawer for drawing out an ion beam from the plasma by closing the opening of the discharge chamber. An ion source device comprising an electrode, wherein the discharge means is arranged outside a side surface adjacent to a surface of the discharge chamber adjacent to the surface, and the discharge chamber is made of an insulator. Ion source device.
【請求項2】 前記放電手段は、前記放電室の前記側面
を囲むように巻回されてなるコイルアンテナからなるこ
とを特徴とする請求項1記載のイオン源装置。
2. The ion source device according to claim 1, wherein the discharge means comprises a coil antenna wound around the side surface of the discharge chamber.
【請求項3】 前記放電室の前記側面の外側には、前記
放電手段の前記引出電極側と、前記放電手段の前記引出
電極の逆側とのそれぞれに、磁場発生手段が配置されて
いることを特徴とする請求項1記載のイオン源装置。
3. A magnetic field generating means is arranged outside the side surface of the discharge chamber, on each of the discharge electrode side of the discharge means and on the opposite side of the discharge electrode of the discharge means. The ion source device according to claim 1, wherein:
【請求項4】 前記放電室の前記側面の外側には、前記
放電手段の前記引出電極側と、前記放電手段の前記引出
電極の逆側とのそれぞれに、磁場発生手段が一つずつ配
置されていることを特徴とする請求項1記載のイオン源
装置。
4. A magnetic field generating means is arranged outside the side surface of the discharge chamber, one magnetic field generating means on each of the discharge electrode side of the discharge means and on the opposite side of the discharge electrode of the discharge means. The ion source device according to claim 1, wherein:
【請求項5】 前記磁場発生手段は、電流を可変可能な
電源に接続された電磁コイルからなることを特徴とする
請求項3または4記載のイオン源装置。
5. The ion source device according to claim 3, wherein the magnetic field generating means is composed of an electromagnetic coil connected to a power source whose current can be varied.
JP2001392198A 2001-12-25 2001-12-25 Ion source device Pending JP2003197115A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001392198A JP2003197115A (en) 2001-12-25 2001-12-25 Ion source device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001392198A JP2003197115A (en) 2001-12-25 2001-12-25 Ion source device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003197115A true JP2003197115A (en) 2003-07-11

Family

ID=27599589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001392198A Pending JP2003197115A (en) 2001-12-25 2001-12-25 Ion source device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003197115A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5072096B2 (en) * 2005-09-09 2012-11-14 株式会社アルバック Ion source and plasma processing apparatus
CN106876232A (en) * 2017-03-31 2017-06-20 上海伟钊光学科技股份有限公司 Ion gun with pre- dislocation gate hole Ion Extraction grid board
CN109881161A (en) * 2019-03-11 2019-06-14 江苏安德信超导加速器科技有限公司 The control test device of plated film ion source

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5072096B2 (en) * 2005-09-09 2012-11-14 株式会社アルバック Ion source and plasma processing apparatus
CN106876232A (en) * 2017-03-31 2017-06-20 上海伟钊光学科技股份有限公司 Ion gun with pre- dislocation gate hole Ion Extraction grid board
CN109881161A (en) * 2019-03-11 2019-06-14 江苏安德信超导加速器科技有限公司 The control test device of plated film ion source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5279669A (en) Plasma reactor for processing substrates comprising means for inducing electron cyclotron resonance (ECR) and ion cyclotron resonance (ICR) conditions
KR100801346B1 (en) Substrate processing chamber, a method of forming a plasma in a substrate processing chamber and substrate processing system
US6350347B1 (en) Plasma processing apparatus
KR100291108B1 (en) Plasma processing systems
US6679981B1 (en) Inductive plasma loop enhancing magnetron sputtering
US6433297B1 (en) Plasma processing method and plasma processing apparatus
JP5037630B2 (en) Plasma processing equipment
KR920002864B1 (en) Apparatus for treating matrial by using plasma
JP2959508B2 (en) Plasma generator
US9655223B2 (en) RF system, magnetic filter, and high voltage isolation for an inductively coupled plasma ion source
US9564297B2 (en) Electron beam plasma source with remote radical source
KR20010052312A (en) Method and apparatus for ionized physical vapor deposition
JPH0770532B2 (en) Plasma processing device
JPH1167491A (en) Plasma generator excited by electron beam
JPH09266096A (en) Plasma treatment device, and plasma treatment method using it
JPH11135438A (en) Semiconductor plasma processing apparatus
JP3254069B2 (en) Plasma equipment
JP2004047730A (en) Plasma processing apparatus and diaphragm therefor
JPH04279044A (en) Sample-retention device
KR100972371B1 (en) Compound plasma source and method for dissociating gases using the same
JP2004158272A (en) High-frequency inductively-coupled plasma source, and high-frequency inductively-coupled plasma device
JP4408987B2 (en) Plasma processing equipment for sputter processing
JP2003197115A (en) Ion source device
JP2003077904A (en) Apparatus and method for plasma processing
JP2001210245A (en) Ion source and ion extracting electrode

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040406