イオン注入システムの汚染を軽減するためのシステム及び方法を提供する。本システムは、イオン源、イオン源のフィラメント及びミラー電極にパワーを供給するように動作可能な電源、加工物操作システム、及びコントローラーを含み、イオン源は、コントローラーによって、イオンビームの形成を迅速に制御するように選択的に調整可能である。コントローラーは、イオン源に供給されるパワーを選択的に高速制御するように動作可能であり、加工物の位置に関連する信号に少なくとも部分的に基づいて、イオンビームの出力を注入出力と最小出力との間で約２０マイクロ秒以内に変調する。このようにイオン源を制御することによって、イオンビームが注入電流である時間を最小限に留めることにより、イオン注入システム内の微粒子汚染が軽減される。
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【課題】 傍熱陰極型イオン源において、プラズマ生成効率の向上、ガスの利用効率の向上およびイオン源の長寿命化を可能にする。
【解決手段】 プラズマ生成容器４のカソード用開口２０内に筒状のカソードホルダー２２を、その先端がプラズマ生成容器４の内壁面５よりも外側に位置するように挿入し、カソードホルダー２２内にカソード２６を、その前面２８が内壁面５よりも外側に位置するように保持している。カソードホルダー２２内に、カソード２６との間に空間をあけてその側面を取り囲む筒状の第１熱シールド３６を設けており、その先端は内壁面５よりも外側に位置している。カソード２６の後方にフィラメント３８が設けられており、カソードホルダー２２とプラズマ生成容器４との間は電気絶縁物４０で塞がれている。 （もっと読む）

【課題】フィラメント１５から放出された熱電子を、ボロン元素を含有する材料ガスの分子に衝突させてボロンイオンを生成する際に、フィラメント１５の劣化を抑制して寿命を長くし、劣化したフィラメント１５の交換に起因する稼働ロスを低減できるようにする。
【解決手段】フィラメント１５を加熱手段１６，２７によりボロンの融点よりも高い温度に加熱する。これにより、フィラメント１５上にボロンが固相となって堆積するのを未然に防止することができるので、ボロンとフィラメント材料との間の化学反応を抑制してフィラメント１５の化学的劣化を抑えることができ、よって、ボロンイオンとの関係において熱による物理的劣化よりも化学的劣化の方が支配的なフィラメント１５の寿命を長くする。 （もっと読む）

【課題】 開口部の側面の浸食に対するイオンの引出し効率の変化が小さいイオンの生成装置を提供する。
【解決手段】 開口部３０が形成されるフロント板２６は、複数枚の板部材３５，３６が積層されて構成され、他の板部材３６よりも突出している最も内側の板部材３５は、開口部３０における側面４０が、イオンの引出し方向Ａに略平行に形成されている。前記側面４０は、イオンが引出されるときに浸食されるが、浸食されたとしてもイオンの引出し方向Ａに略平行な形状であり、浸食前後で形状が変化しない。これによって開口部３０の側面３３（各面４０〜４２を含む）の浸食に対し、イオンの引出し効率の変化を小さく抑えることができる。 （もっと読む）

【課題】
従来の方法では引き出し方向から見てプラズマ境界面が凸面となり、発散イオンビームしか得られない。
【解決手段】
従来の電場のみの制御ではプラズマ境界面が凸面にしか成り得なかったプラズマ条件でも、イオン引き出し領域に任意の磁場を与えることによりプラズマ密度分布又は／及び電子温度分布が変化し、凹面に制御することができるため、従来の方法では得られなかった高輝度ビームを得る。 （もっと読む）

本発明は、イオン注入装置（１０）に適したカソード（２０）及びカウンターカソード（４４）を備えるイオン源（１４）に関する。典型的には、イオン源は、真空下に保持され、アークチャンバ（１６）内に生成されたプラズマを使用してイオンを生成する。プラズマイオンは、アークチャンバから引き出され、その後、半導体ウエハ（１２）に注入される。本発明によるイオン源は、更に、アークチャンバ内へ電子を放出するように構成されたカソード（４０）と、そのカソードによって放出された電子がそこに入射するようにアークチャンバに配置された電極（４４）と、その電極をバイアスするように構成された１つ以上の電位源（７６）と、その電位源がその電極をアノードとして作用するように正にバイアスするのと、その電位源がその電極をカウンターカソードとして作用するように負にバイアスするのとの間を切り換えるように作動できる電位調整器（８２）と、を備える。 （もっと読む）

【課題】高密度のプラズマを生成するイオン源において、プラズマ生成のための運用時間を長くすることのできる、コンパクトな装置構成のイオン源及びこのイオン源に用いる寿命の長いフィラメントの作製方法を提供する。
【解決手段】イオン源に用いる熱電子を放出するフィラメントの作製の際、フィラメント線材の両端部分を被覆した状態で、フィラメント線材の熱電子放出部分を金属溶射により径を太くした後、金属溶射されていないフィラメント線材の両端部分を、フィラメント保持部としてイオン源のプラズマ生成容器に装着する。 （もっと読む）

イオン注入機は、イオン源、加工物支持体、及びこの支持体を含むイオン注入室に前記イオン源からのイオンを供給するための搬送装置とを有する。イオン源は、室内に導かれたイオン源材料をイオン化するアーク室を含み、このアーク室は、前記搬送装置にイオンを導くための出口開口を形成し、さらに、アーク室に取付けられたアークフランジと、イオン源からガスを受け入れるガス入口およびアーク室内に開口するガス出口を形成する第１表面とを含む。アーク室支持体は、ガス入口の領域にアーク室フランジの第１表面にシール係合する適合表面を有する支持体フランジを含み、更に、ガス入口に整合する貫通路を含む。ガス供給ラインは、ガスを支持体フランジの貫通路を通り、ガス源からガスを導き、そして、アーク室フランジのガス入口内に入るように構成される。
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【課題】新規なソース材料（特に、イオン注入プロセスにおいて新規なデカボランならびに水素化物およびダイマー含有化合物などの感熱性材料）を使用可能な、生産に値するイオンソースおよび方法を提供し、半導体ウェハの商業的なイオン注入において新規な範囲の性能を達成すること。
【解決手段】イオン注入システム用のイオン源（１）は、プロセスガスを生成する蒸発器（２）と、電子ビーム（３２）を指向してイオン化封入物（１６）内のプロセスガスをイオン化する電子源（１２）と、ビームダンプ（１１）と、イオン化チャンバ（５）と、イオンビームを取り出す抽出アパーチャ（３７）とを含み、本発明の制御システムは、個々の蒸気またはガス分子が、主に該電子銃からの一次電子との衝突によってイオン化され得るように、該一次電子のエネルギーの制御を可能にする制御システムとを含む。 （もっと読む）

【課題】引出し電極系の高電位電極に高電圧を供給する系統の絶縁劣化を抑えると共に、高電位電極への配線の作業性の悪さを解消する。
【解決手段】このイオン源装置は、イオン源チャンバー２を貫通し内部に支持棒用穴５２を有する接地電位の電極系支持軸５０と、その支持棒用穴５２を支持軸５０との間に空間をあけて貫通しそのイオン源チャンバー外側の端部付近に高電圧が印加される高電位支持棒５４と、電極系支持軸５０のイオン源チャンバー外側の端部付近内に設けられた絶縁体５６と、高電位支持棒５４のイオン源チャンバー内側の端部に結合されていて高電位電極１２を支持かつ導通させる第１支持体４０と、電極系支持軸５０のイオン源チャンバー内側の端部に結合されていて接地電極１４を支持かつ導通させるものであって、高電位電極１２および第１支持体４０との間が空間絶縁されている第２支持体４６とを備える。 （もっと読む）

【課題】イオン照射対象物品のイオン照射対象部分に全体的に均一に、また、徒に長時間を要することなくイオン照射処理を施せる寿命の長いイオン照射装置を提供する。
【解決手段】電子源２０Ａを物品Ｗのイオン照射対象部分の全体に臨むように設け、電子源２０Ａにおけるフィラメント２ａ、２ａ’、２ａ”は、電子源２０Ａの全体にわたり不連続に複数段に分散並列配置する。複数段のフィラメントのうち、少なくとも１段のフィラメントを、互いに逆向きの電流が流れるように相互に平行又は略平行に接近して対向する対向部分を含むように屈曲配置し、或いは、少なくとも一組の互いに隣り合うフィラメントについて、互いに逆向きの電流が流れるように相互に平行又は略平行に接近して対向する対向部分を含ませる。かかる電子源２０Ａから放出させた電子を真空チャンバ１内へ導入したガスに衝突させてプラズマを生成し、該プラズマ中のイオンを物品Ｗに照射する。 （もっと読む）

【課題】広い動作範囲を持つイオン源およびイオン生成方法を提供することにある。
【解決手段】コールド動作モードで分子イオンを生成し、ホット動作モードで原子イオンを生成するイオン源と方法が提供される。いくつかの実施例では、第１と第２電子源がアークチャンバの両端に配置されている。第１の電子源はコールド動作モードでエネルギを付勢され、第２の電子源はホット動作モードで付勢される。他の実施例では、電子はコールド動作モードでは陰極の孔を通るように方向付けされ、ホット動作モードでは陰極に向かうように方向付けられる。更に他の実施例では、イオンビーム発生装置は分子イオン源と、原子イオン源と、２つのイオン源の１つを選択するスイッチング素子とを含む。 （もっと読む）

【課題】 放電開始後のホローカソードの暴走を防止することができるとともに、電源構成を簡素化して、低コスト化や小型化や軽量化を図ることができるホローカソードキーパ電源を得ることを目的とする。
【解決手段】 ホローカソード１８が放電を開始するまでの間、電源回路５から定電圧がホローカソード１８に印加されるようにスイッチング素子３を制御し、ホローカソード１８が放電を開始すると、電源回路５から定電流がホローカソード１８に流れるようにスイッチング素子３を制御する制御回路１７を設ける。 （もっと読む）

【課題】イオン注入装置のための改善された電極サブアセンブリーを提供すること。
【解決手段】電極サブアセンブリーは、（i）第１平面中に存在し、第１アパーチャ１４８を有する略平面状の第１電極１１８と、（ii）第１平面と略平行な第２平面中に存在し、第１アパーチャ１４８と一列に並べられた第２アパーチャ１２８を有する略平面状の第２電極４２と、（iii）第１電極１１８と第２電極４２とを連結する一対の連結ロッド１８２、１８４とを備えている。この連結ロッド１８２、１８４によって、第２電極４２の第１電極１１８に対する略平行な滑り移動が可能になる。
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【課題】ドーピング深さを広く可変する。
【解決手段】プラズマ室１１と、プラズマ室１１に接続する導波管２１と、引出し電極３１、３２、３３とを設け、直流アーク放電、導波管からのマイクロ波ＭＷの一方または双方によって生成するプラズマＰからのイオンをイオン引出口１１ｂからイオンビームＩb として放出させる。 （もっと読む）

【課題】イオン電流密度を向上させるアークチャンバを持つイオン注入装置を提供する。
【解決手段】内部に一定空間を持つアークチャンバ１００と、アークチャンバ１００内の一側に位置して熱電子を放出するフィラメント１０２と、アークチャンバ１００内の他側に位置して熱電子の消耗を防止するリペラ１０８と、アークチャンバ１００内に磁場を提供する電磁石と、を備え、アークチャンバ１００のボディ１４０の内壁１４５の形態が外側に脹らんでいることを特徴とするイオン注入装置。これにより、熱電子がボディで消耗されずに電子損失を減らして、アークチャンバから放出される陽イオンのイオン電流密度を大きく向上させる。 （もっと読む）

【課題】陰極に加熱電流を流して該陰極から熱電子を放出させつつアーク放電を発生させ、該アーク放電のもとで目的とするイオンを得るためのプラズマを生成させる該アーク放電用陰極であって、従来のこの種のアーク放電用陰極と比べると長期にわたり安定して求めるイオンを提供するプラズマを発生させることができるアーク放電用陰極を提供する。さらにこれを採用したイオン源を提供する。
【解決手段】中心導体部１と、これに外嵌された筒形導体部２と、これら両者の先端部を接続する接続導体部３とを含み、中心導体部１と筒形導体部２とで加熱電流が逆方向に流されるアーク放電用陰極１０、及びかかる陰極１０を採用したイオン源Ａ。 （もっと読む）

【課題】加速電子の発生量を抑制して高エネルギの負イオンビームを生成するとともに、このビームに良好な収束性を付与して高エネルギで長距離の輸送が可能な、高い効率と信頼性を有する負イオン源を提供する。
【解決手段】本発明に係る負イオン源は、放電プラズマ中に生成された負イオンを放電容器から引き出すための複数の孔１６が穿設され、放電容器内で生成された放電プラズマと接する第１の電極１５と、第１の電極の複数の孔と対応する位置に同数の孔２２が穿設され、第１の電極に対して正電位を印加される第２の電極１８と、第２の電極の孔２１に対応する位置に同数の孔２２が対応して穿設された第３の電極１９と、第１ないし第３の電極に穿設された複数の孔に対応するスリット形状の孔２５が穿設され、接地電位に保持された第４の電極２４とを有する。 （もっと読む）

本発明は、アークチャンバの内面と反応することができるイオン化しうるソースガスのイオンの作用を、置換ガスのイオンをアークチャンバに導入することによって制御する方法であって、置換ガスイオンがソースガスのイオンより内面の物質とより化学的に反応する前記方法に関する。ソースガスイオンは、典型的には酸素イオンであり、そのとき置換ガスイオンはフッ素イオンであり、その場合、内面はタングステンを含んでいる。フッ素イオンは、例として、フッ素、四フッ化ケイ素又は三フッ化窒素から発生させることができる。 （もっと読む）

【課題】 プラズマを閉じ込めることができ、且つ、イオン引出分布を均一にすることができるプラズマイオン源装置を提供する。
【解決手段】 プラズマイオン源装置１に備えたリング状のカスプ磁石３−１〜３−１３のうち、イオン引出方向の下流端部に位置するカスプ磁石３−１３を補整磁石とし、この補整磁石の内径を他のカスプ磁石よりも大きくすることにより、放電容器２に対して補整磁石を他のカスプ磁石よりもイオン引出方向と垂直な方向へ遠ざけるようにして、補整磁石の前記垂直方向における位置を調整し、更には補整磁石のイオン引出方向における位置も調整することにより、イオン引出面における前記垂直方向の磁束密度分布がゼロ近傍の略均一な分布となるように調整した構成とする。 （もっと読む）