[发明专利]离子源

说明书

本发明提供一种离子源，不需要用于将支承基体保持在所希望的位置的止动件或控制就能将支承基体简单地保持在所希望的位置。在等离子体生成室周围配置永磁铁的离子源具备：阴极，插通于等离子体生成室内，向等离子体生成室内放出电子；支承基体，设置于等离子体生成室外部而支承阴极；驱动机构，使支承基体向从等离子体生成室的外壁面拉开的方向移动；以及伸缩部件，介于支承基体与等离子体生成室的外壁面之间并覆盖贯通孔的周围，将支承基体与等离子体生成室的外壁面之间的空间保持为气密，被驱动机构的驱动力从等离子体生成室的外壁面拉开的处于后退位置的支承基体被吸引力向相比后退位置靠等离子体生成室的外壁面处拉近而被保持在前进位置。

技术领域

本发明涉及用于离子束照射装置的离子源。

背景技术

作为这种离子源，如专利文献1所示，在等离子体生成室的周围配置有永磁铁的所谓桶式离子源中，将放出电子的阴极从形成于等离子体生成室的壁面的贯通孔插通到等离子体生成室内。

该离子源为了能够调整等离子体生成室内的阴极配置，而在支承基体与等离子体生成室之间设置能够伸缩的波纹管，使支承基体与等离子体生成室的距离可变。作为调整阴极配置的方法，可列举手动使支承基体移动的方法、使用电动机而机械性地使支承基体移动的方法。

在专利文献1中存在如下担心：在通过上述的方法使支承基体移动之后，如果放任不管，则受到等离子体生成室的真空排气的影响而支承基体向等离子体生成室侧移动。作为其对策，可列举：在手动地移动的情况下，使用能够拆装的止动件来限制支承基体的移动的对策；在机械性地移动的情况下，与支承基体连结的驱动机构成为抑制力而能够限制支承基体的移动的对策。

然而，在手动地移动之后使用止动件来限制支承基体的移动的情况下，难以将支承基体保持在所希望的位置。

另外，在机械性地移动的情况下，为了将支承基体保持在所希望的位置，例如需要使电动机动作以使支承基体正确地停止在所希望的位置的控制。

专利文献1：日本特开2016-76322号公报

发明内容

因此，本发明的主要课题在于不需要用于将支承基体保持在所希望的位置的止动件、或者用于将支承基体保持在所希望的位置的控制，使用与以往截然不同的想法而能够简单地将支承基体保持在所希望的位置。

本发明的离子源在等离子体生成室的周围配置有永磁铁，具备：阴极，从在所述等离子体生成室的壁面形成的贯通孔插通于所述等离子体生成室内，并向所述等离子体生成室内放出电子；支承基体，设置于所述等离子体生成室的外部而支承所述阴极；驱动机构，使所述支承基体向从所述等离子体生成室的外壁面拉开的方向移动；以及伸缩部件，介于所述支承基体与所述等离子体生成室的外壁面之间并覆盖所述贯通孔的周围，将所述支承基体与所述等离子体生成室的外壁面之间的空间保持为气密。

并且，该离子源的特征在于，被所述驱动机构的驱动力从所述等离子体生成室的外壁面拉开的处于后退位置的所述支承基体被吸引力向相比所述后退位置靠所述等离子体生成室的外壁面处拉近而被保持在前进位置，所述吸引力利用所述等离子体生成室的真空排气而产生。

如果是这样的离子源，则通过利用等离子体生成室的真空排气产生的吸引力而能够将支承基体拉近并保持在前进位置，因此通过将该前进位置预先设定为所希望的位置，无需使用用于保持支承基体的止动件或专用的控制等，而能够简单地将支承基体保持在所希望的位置。

此外，如以往那样手动地使支承基体移动的情况下，需要将支承基体相对于移动的各位置分别进行定位并固定，但如果是本发明的离子源，则至少通过吸引力将支承基体相对于前进位置定位，因此与以往相比能够缩短整体定位所需的时间。

如上所述，使支承基体能够在后退位置与前进位置之间移动是因为，在将离子源使用于半导体元件的制造时等，能够参照根据制造工序所需的离子种类来适当地切换支承基体的配置。