[发明专利]离子注入装置

说明书

目的在于得到能够缩短固体材料的升华温度稳定化时间而提高工作效率的离子注入装置。离子注入装置具有：真空分隔壁(1)，其内部保持为真空；固体填充容器(3)，其整体配置于所述真空分隔壁(1)的内部，填充有固体材料(8)；加热器(7)，其使在所述固体填充容器(3)中填充的所述固体材料(8)升华而生成原料气体(9)；电弧室(6)，其将所述原料气体(9)离子化而作为离子束(11)射出；气体供给喷嘴(10)，其将所述原料气体(9)从所述固体填充容器(3)引导至所述电弧室(6)；以及支撑件(4)，其将所述固体填充容器(3)支撑固定于所述真空分隔壁(1)，所述支撑件(4)与所述真空分隔壁(1)及所述固体填充容器(3)相比导热性低。

技术领域

本发明涉及一种离子注入装置，该离子注入装置使固体材料升华而生成原料气体，将原料气体离子化而作为离子束射出。

背景技术

在离子注入装置中，使在汽化器的固体填充容器中填充的固体材料升华而生成原料气体，电弧室将原料气体离子化而作为离子束射出(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开平7-326313号公报

发明内容

作为向电弧室的气体的供给，存在从在外部的气瓶箱(未图示)内设置的氮气瓶(未图示)供给氮气的情况和将通过汽化器生成的原料气体进行供给的情况。在将气体的供给从氮气瓶切换至汽化器时，需要汽化器的升华温度稳定化时间。特别在SiC半导体装置用离子注入装置中，作为固体材料而使用的氯化铝在真空中的升华温度为80～90℃的低温。但是，在现有的装置中由于固体填充容器兼做真空分隔壁而需要强度，因此成为厚壁的形状，热容量大。因此，存在升温稳定化耗费时间，工作效率降低这样的问题。

本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于得到一种能够缩短升华温度稳定化时间而提高工作效率的离子注入装置。

本发明涉及的离子注入装置的特征在于，具有：真空分隔壁，其内部保持为真空；固体填充容器，其整体配置于所述真空分隔壁的内部，填充有固体材料；加热器，其使在所述固体填充容器中填充的所述固体材料升华而生成原料气体；电弧室，其将所述原料气体离子化而作为离子束射出；气体供给喷嘴，其将所述原料气体从所述固体填充容器引导至所述电弧室；以及支撑件，其将所述固体填充容器支撑固定于所述真空分隔壁，所述支撑件与所述真空分隔壁及所述固体填充容器相比导热性低。

发明的效果

在本发明中，固体填充容器整体配置于真空分隔壁的内部的真空中，因此固体填充容器无需具有压力分隔壁的功能，只要具有填充固体所需的强度即可。因而，能够将固体填充容器薄壁化而降低热容量。由此，升华所需的加热量也变少，加热器也变小。另外，由于将固体填充容器支撑固定于真空分隔壁，因此气体供给喷嘴无需具有对固体填充容器进行支撑的功能。因而，能够将气体供给喷嘴薄壁化，因此能够减少热量从电弧室向固体填充容器的流入。并且，由于支撑件与真空分隔壁及固体填充容器相比导热性低，因此还能够减少从固体填充容器经由支撑件释放的热量。其结果，能够在升华温度区域缩短升华温度稳定化时间，使得离子束状态的稳定化也加快，能够提高工作效率。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的离子注入装置的剖视图。

图2是表示对比例涉及的离子注入装置的剖视图。

图3是表示本发明的实施方式2涉及的离子注入装置的剖视图。

具体实施方式

参照附图，对本发明的实施方式涉及的离子注入装置进行说明。对相同或对应的结构要素标注相同的标号，有时省略重复说明。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1涉及的离子注入装置的剖视图。该装置是将铝离子注入至SiC晶片(未图示)的SiC半导体装置用离子注入装置。