マルチモードイオン源を提供する技術を開示する。本発明のある例示的態様においては、例えば、第１モードがアーク放電モードであり、第２モードがＲＦモードであるという複数モードで動作するイオン源を含むイオン注入装置を提供する。 （もっと読む）

プラズマ発生装置はイオン化室（５）を囲繞するハウジング（２０）を備え、前記イオン化室（５）の中に開口した少なくとも１本の作動流体供給配管（３０）を備え、前記イオン化室（５）は少なくとも１つの出口開口（２１）を有する。プラズマ発生装置は更に、少なくとも１つの電気コイルアセンブリ（４）を備え、該コイルアセンブリは前記イオン化室（５）の少なくとも一部領域を囲繞しており、前記コイルアセンブリ（４）は高周波交流電流源（ＡＣ）に電気接続されており、該高周波交流電流源（ＡＣ）は前記コイルアセンブリ（４）の少なくとも１つのコイルに高周波交流電流を供給するように構成されている。プラズマ発生装置は、更なる電流源（ＤＣ）を備えており、該電流源は、直流電圧または前記高周波交流電流源（ＡＣ）が供給する電圧の周波数より低い周波数の交流電圧を、前記コイルアセンブリ（４）の少なくとも１つのコイルに供給するように構成されている。 （もっと読む）

【課題】プラズマ生成容器に複数の被加熱体が設けられるイオン源において、安定した熱電子の放出が可能であり、被加熱体を交換するまでのイオン源の運用時間を長くする。
【解決手段】イオン源は、ガスが供給されてプラズマを生成する、導体面を有する内部空間を備えたプラズマ容器と、このプラズマ容器と電気絶縁され、内部空間の内壁面から突出し、通電することにより前記内部空間に熱電子を放出する一対の熱電子放出素子と、 一対の熱電子放出素子のそれぞれに電流を流す電源と、を有する。プラズマ容器内のプラズマに曝される内壁面の材料と、一対の熱電子放出素子の、プラズマに曝され、熱電子を放出する部分の材料が、同じ金属を主成分とする材料で構成される。 （もっと読む）

【課題】 イオン源の引出し電極系を構成する電極に印加する電圧について、イオンビームの偏差角度および発散角度の両方を小さくするのに適した電圧を、短時間でかつ容易に決定することができる方法を提供する。
【解決手段】 第１〜第３電極１１〜１３に印加する電圧をＶ₁ 〜Ｖ₃ 、Ｖ₁ −Ｖ₂ を差電圧Ｖ₁₂、Ｖ₂ −Ｖ₃ を差電圧Ｖ₂₃とすると、電圧Ｖ₁ を所要の電圧に設定する。差電圧Ｖ₁₂を変化させて、イオン源２から引き出されるイオンビーム２０のビーム電流を測定して、そのピーク値およびその時の差電圧Ｖ₁₂を求める動作を、差電圧Ｖ₂₃を所定の範囲内で所定の電圧刻みで変えて行う。上記ピーク値の比較を行って、ピーク値が最大となる時の差電圧Ｖ₁₂を求めてそれをＶ_12P とする。０＜Ｖ₁₂≦Ｖ_12P を満たす範囲内で、電圧Ｖ₁ は変えずに、電圧Ｖ₂ と電圧Ｖ₃ の組み合わせを変化させて、イオンビーム２０の偏差角度を測定する。そして、偏差角度が最小となる電圧Ｖ₂ と電圧Ｖ₃ の組み合わせを決定する。 （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、効率よくイオン照射処理を施すことができ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。フィラメントは、互いに逆向きの電流が流れるように平行又は略平行に接近する対部分をフィラメントの各端部寄りに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部分からなる対部分をフィラメントの両端部寄りに含ませる。かかる電子源から放出させた電子をチャンバ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】 プラズマ生成容器内のＹ方向におけるプラズマ密度分布の制御が容易であり、しかもプラズマ生成容器内に発生させる磁界によってイオンビームの軌道が曲げられるのを防止することができるイオン源を提供する。
【解決手段】 このイオン源１０は、Ｙ方向に長いリボン状イオンビーム２をＺ方向に引き出すものであり、プラズマ生成容器１２と、プラズマ生成容器１２のＺ方向端付近に設けられていてＹ方向に伸びたイオン引出し口２６を有するプラズマ電極２４と、プラズマ生成容器１２内へ電子を放出してプラズマ２２を生成するためのものであってＹ方向に沿って複数段に配置された複数の陰極４０と、プラズマ生成容器１２内に、しかも複数の陰極４０を含む領域に、Ｚ方向に沿う磁界５６を発生させる磁気コイル５０とを備えている。 （もっと読む）

所望のフィラメントの成長、あるいはフィラメントのエッチングを行うために、アークチャンバ内の適切な温度制御によってアークチャンバのイオン源内にある前記フィラメントの成長／エッチングを可能にする反応性洗浄試薬を利用する、イオン注入システムまたはその構成要素の洗浄。また、イオン注入装置の領域または注入装置の構成要素を洗浄するために、インサイチュまたはエクスサイチュ洗浄構成で、周囲温度、高温、またはプラズマ条件下で、ＸｅＦｘ、ＷＦｘ、ＡｓＦｘ、ＰＦｘ、およびＴａＦｘ（ここで、ｘは、化学量論的に適切な値または値の範囲を有する）などの反応性ガスを使用することが記載される。特定の反応性洗浄剤のうち、ＢｒＦ_３が、インサイチュまたはエクスサイチュ洗浄構成で、イオン注入システムまたはその構成要素を洗浄するのに有用と記載される。また、フォアラインからイオン化関連堆積物の少なくとも一部を除去するために、イオン注入システムのフォアラインを洗浄する方法であって、前記フォアラインを洗浄ガスと接触させるステップを含み、前記洗浄ガスが前記堆積物との化学的反応性を有する方法が記載される。また、カソードをガス混合物と接触させるステップを含む、イオン注入システムの性能を改善し、寿命を延ばす方法が記載される。
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【課題】低コスト化を図った上で、イオン源へ原料ガスを流通する原料ガス配管内の放電を抑止し、かつ、原料ガス流量調整手段を用いた高精度なガス流量調整を可能とするマイクロ波イオン源装置を得る。
【解決手段】高電圧領域３に設置されると共に、ガスボンベ２から供給される原料ガスをマイクロ波によって励起してプラズマとし、イオンビームとして引き出すイオン源１を備えたマイクロ波イオン源装置において、ガスボンベ２から供給される原料ガスを流通する原料ガス配管６の高電圧領域部に、原料ガスの圧力に差を形成する細管９を設けると共に、原料ガス配管６の低電圧領域部における原料ガスの圧力を調整するマスフローコントローラ１１を設け、原料ガスの供給量を調整する。 （もっと読む）

【課題】長時間に渡りグリッド近傍においてグリッドの面に沿ったプラズマ密度の二次元分布を測定することができるイオン源の提供。
【解決手段】イオンが引出される方向における引出電極２５の上流側であって引出電極近傍の位置には、略棒状をなすプローブ２３が設けられている。プローブ２３は８本設けられ、各プローブ２３は、その軸方向が略円筒形状をなす放電容器２１の軸心方向に垂直の方向、即ちイオンが引出される方向に垂直の方向に指向し、放電容器２１の周方向に等間隔で配置されている。プローブ２３の先端部をなすコレクタの先端部２３Ｄは、略円筒形状をなす放電容器２１の半径方向においてそれぞれ異なる位置に配置され、基板１００１の表面をなす円の半径方向において、中心から周縁に至るまで１２ｍｍ刻みで等間隔で固定配置されている。 （もっと読む）

気体混合物中の複数のプロセス気体から形成されるガス・クラスター・イオン・ビームを制御する方法および装置。本方法および装置は、気体分析器（３０８、３６０、４１４、５０２、５５２）で気体混合物の組成に関係する気体分析データを測定し、検出されたパラメータに応じて作業対象物（１５２）の照射を修正することに関わる。気体分析データは、気体ソース（２３０、２３２）からガス・クラスター・イオン・ビーム装置（３００、３５０、４００、５００、５５０）に流れる気体混合物の組成のサンプルから、あるいはガス・クラスター・イオン・ビーム装置（３００、３５０、４００、５００、５５０）の真空容器（１０２）内の残留気体のサンプルから導出できる。

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【課題】電子部品の断面を観察するための技術において、同一のイオン源から引き出したイオンビームを用いて、試料を加工し、試料の被加工部分の観察を可能にするイオンビーム加工・観察技術を提供する。
【解決手段】試料を加工するガスイオンビーム種と試料を観察するときのガスイオンビーム種を切り替えることが可能である装置とする。試料加工時のガスイオンビーム種と試料観察時のガスイオンビーム種との切り替えを実現するためのイオン源として、ガスボンベ５３、５４、ガス配管、ガス量調整バルブ５９、６０およびストップバルブ５７、５８とを備えた導入系統を少なくとも２系統備え、各々のガス系統において各々のガス量調整バルブにより真空容器内のガス圧力条件を各々設定でき、各々のガス系統のストップバルブの操作により真空容器内に導入するガスを切り替えることが可能であるイオン源とする。 （もっと読む）

イオン源および制御可能なイオン電流密度分布を有するイオンビームを発生させるためにイオン源の電磁石を動作させる方法。イオン源（１０）は、放電チャンバ（１６）および放電チャンバ（１６）の内側でプラズマ密度分布を変化させるために磁界（７５）を発生させるようになっている電磁石（４２；４２ａ−ｄ）を含む。方法は、放電空間（２４）内でプラズマ（１７）を発生させること、電流を電磁石（４２；４２ａ−ｄ）に印加することによって、プラズマ密度分布を規定するのに有効である磁界（７５）を放電空間（２４）内に発生し形作ること、プラズマ（１７）からイオンビーム（１５）を抽出すること、イオンビーム密度について分布プロファイルを測定すること、および、イオンビーム密度について実際の分布プロファイルを所望の分布プロファイルと比較することを含んでもよい。
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本発明は、複数ガス源を備え、異なるイオン種を用いて多様な操作を実行して、加工物のサブミクロンのフィーチャを生成するかまたは変えるのに用いることのできるプラズマ・イオン・ビーム・システムを提供する。係るシステムは、本発明では、プローブ形成光学素子と組み合わせて多様なイオンのイオン・ビームを発生させるために使用するのに適し、ビーム源によって誘起される運動エネルギーの振動が実質的に生じず、これによって高分解能ビームが形成される、誘導結合型磁気増幅イオン・ビーム源を使用することが好ましい。
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ガス希釈によりイオン源の性能を向上さえ寿命を延長する技術を開示する。１つの特定好適例では、この技術を、ガス希釈によるイオン注入装置内のイオン源の性能を向上させ寿命を延長する方法として実現することができる。この方法は、所定量のドーパントガスをイオン源チャンバ内に放出するステップと、所定量の希釈ガスをこのイオン源チャンバ内に放出するステップとを具えることができる。この希釈ガスは、ドーパントガスを希釈するためのキセノン含有ガスと水素含有ガスの混合物で構成されて、イオン源の性能を向上させ寿命を延長することができる。
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本発明は、ビーム制御回路と、イオン注入システム内の粒子汚染を、イオンビームのデューテイファクタを減少させることにより最小限にする方法に関する。ある実施形態においては、ビーム制御回路は、電源と、イオン注入システムのイオン源領域とに直列に接続された高電圧スイッチを有し、高電圧スイッチは電源と、プラズマ生成のための電極を含むイオン源の電極との間の接続を遮断および再確立するよう動作可能である。ビーム制御回路は、また、高電圧スイッチをイオン注入開始前に閉じ、注入完了後あるいはビームが必要とされない時には開くよう制御することによりイオンビームのデューテイファクタを制御可能なスイッチコントローラを有し、これによりビームのデューテイファクタと粒子汚染を最小限にする。ビーム制御方法は、ウエハドーピング注入や、デューテイファクタ減少に応用してもよい。高電圧スイッチの保護回路は、リアクタンス成分からのエネルギーを吸収し、過電圧を制限する。
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【課題】 基板に対する注入位置での長手方向（Ｙ方向）のイオンビーム電流密度分布の均一性を向上させることができるイオン注入装置を提供する。
【解決手段】 このイオン注入装置は、イオンビーム５０を発生するイオン源１００と、イオン源１００内でＹ方向に走査される電子ビームを放出する電子ビーム源Ｇｎと、それ用の電源１１４と、注入位置近傍におけるイオンビーム５０のＹ方向のビーム電流密度分布を測定するイオンビームモニタ８０と、制御装置９０とを備えている。制御装置９０は、モニタ８０からの測定データに基づいて電源１１４を制御することによって、モニタ８０で測定したビーム電流密度が大きいモニタ点に対応する位置での電子ビームの走査速度を大きくし、測定したビーム電流密度が小さいモニタ点に対応する位置での電子ビームの走査速度を小さくして、モニタ８０で測定されるＹ方向のビーム電流密度分布を均一化する機能を有している。 （もっと読む）

付着物の形成および不安定な動作を防止し、かつ、凝縮可能な蒸気から生成されるイオンとの使用、および冷動作および熱動作が可能なイオン源との使用を可能にする、イオンビーム生成システムの抽出電極のための熱制御が提供される。抽出電極の電気加熱を使用してデカボランイオンまたはオクタデカボランイオンが抽出される。熱イオン源と共に使用している間、能動冷却することによって電極の破壊が防止され、抽出電極を熱伝導性にし、かつ、耐フッ素性アルミニウム組成にすることができる。反応性ハロゲンガスを使用したイオン源および抽出電極のインサイチュー食刻浄化を準備し、かつ、正確な蒸気流制御およびイオンビーム光学の正確な集束を始めとする、浄化と浄化の間のサービス継続期間を長くする特徴を有することによってシステムの寿命が延長される。遠隔プラズマ源は、イオン源および抽出電極の中の付着物を浄化するために、電力が遮断されたイオン源にＦイオンまたはＣｌイオンを引き渡す。これらの技法は、昇華蒸気などの凝縮可能な供給ガスを走らせる際の設備の使用可能時間の延長を可能にし、また、とりわけ、いわゆる冷イオン源および万能イオン源と共に使用するために適用することができる。供給物質としてデカボランおよびオクタデカボランが使用され、また、気化単体ヒ素およびリンが使用される場合に、設備の使用可能時間の延長を可能にし、かつ、イオンを注入している間のビームの安定性を改善するように働く方法および装置が記述されている。 （もっと読む）

【課題】単位時間当たりの中性子発生量を増加することができるイオン発生装置および中性子発生装置を提供すること。
【解決手段】中性子発生装置１は、イオン発生装置２を備え、このイオン発生装置２は、重水素ガスまたは三重水素ガスが供給されるイオン発生管２１と、イオン発生管２１の外部に配置され、このイオン発生管２１に磁界を発生させる磁石２３と、イオン発生管２１の外部に配置され、このイオン発生管２１に電界を発生させるプラズマ発生用アンテナ２２と、プラズマ発生用アンテナ２２に高周波電力を供給する高周波電源２４と、を備える。高周波電源２４は、イオン発生管２１においてプラズマの非定常状態を繰り返し発生するように、プラズマ発生用アンテナ２２に、高周波電力をパルス制御して供給する。 （もっと読む）

イオンストリームを作り出す好適なイオンソース１２は、アークチャンバのイオン化領域Ｒを少なくとも部分的に制限するアルミニウム合金のアークチャンバの筐体７６を備えている。アークチャンバの筐体は、熱フィラメントのアークチャンバのハウジングであって、電子がアークチャンバのイオン化領域を流れるのに十分な温度にカソード１２４を直接的又は間接的に加熱するハウジングとともに使用される。温度センサは、アークチャンバ７６の内部の温度を監視するとともに、感知温度に関する信号を供給する。コントローラは、センサにより測定された感知温度を監視するとともに、感知温度を範囲内に維持するように温度を調節する。
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【課題】一つのイオン源を用いて、分子イオンも、原子イオンも効率よく発生させることのできるプラズマ発生装置を提供する。
【解決手段】プラズマ源のプラズマ室を形成する壁の１部もしくは全部に冷媒を通すチャネルと加熱するためのヒータとを設け、またはプラズマ室近傍にプラズマ室に密着もしくは近接できる温度コントロールプレートを設けることによってｉｎ ｓｉｔｕでプラズマ室内のガスの温度を調整し、プラズマ源を取出さずに分子や原子などの異なるイオン種を高い効率で生成する。 （もっと読む）