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荷電粒子ビーム生成装置及び荷電粒子ビーム生成方法

国内特許コード P130009341
整理番号 S2012-0145-N0
掲載日 2013年6月12日
出願番号 特願2011-254205
公開番号 特開2013-109961
登録番号 特許第5877509号
出願日 平成23年11月21日(2011.11.21)
公開日 平成25年6月6日(2013.6.6)
登録日 平成28年2月5日(2016.2.5)
発明者
  • 永津 雅章
出願人
  • 国立大学法人静岡大学
発明の名称 荷電粒子ビーム生成装置及び荷電粒子ビーム生成方法
発明の概要 【課題】細い荷電粒子ビームを安定して発生させること。
【解決手段】イオンビーム生成装置1は、ガス流を発生させるガス源7と、基端部21がガス源7に接続され、先端部25がテーパー状に形成されたキャピラリーチューブ9と、キャピラリーチューブ9の側面35を外側から囲むように設けられた板状電極19と、板状電極19にパルス電圧を印加するパルス電圧源11と、イオンビームの照射対象のターゲットTに負の直流バイアスを印加するバイアス電圧源13とを備え、キャピラリーチューブ9の側面36には複数の側孔37a,37bが形成されている。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要


従来から、プラズマエッチングやプラズマCVD等の各種プロセスにおいてプラズマが用いられている。このようなプロセスにおいてはプラズマを生成するプラズマ発生装置が利用されている。例えば、下記特許文献1には、放電管とソレノイドアンテナと高周波電源から構成されている高周波誘導結合式のプラズマ発生装置が開示されている。また、下記特許文献2には、ガラスチューブとその先端部分の周囲に巻回された高周波コイルとを備え、ガラスチューブ内にArガスを導入し、高周波コイルによって高周波電力を加えることによって誘導結合プラズマを生成するプラズマ発生装置が開示されている。

産業上の利用分野


本発明は、荷電粒子ビームを発生させる荷電粒子ビーム生成装置及び荷電粒子ビーム生成方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
ガス流を発生させるガス源と、
基端部が前記ガス源に接続され、先端部がテーパー状に形成された管状部材と、
前記管状部材の側面を外側から囲むように設けられた板状電極と、
前記板状電極にパルス電圧を印加するパルス電圧源と、
荷電粒子ビームの照射対象のターゲットに負の直流バイアスを印加するバイアス電圧源と、を備え、
前記管状部材の側面には、前記管状部材の内部に形成されるガス流の一部を前記管状部材の外部に排出するように構成され、前記管状部材の前記先端部におけるガス圧を調整するための1以上の側孔が形成されており、
管状部材には、前記基端部から前記先端部にかけて、前記板状電極及び前記側孔がこの順で配置されている、
ことを特徴とする荷電粒子ビーム生成装置。

【請求項2】
前記管状部材は、直線状に延びる前記基端部と、テーパー状に形成された前記先端部と、前記基端部と前記先端部とを接続する中継部と、を有しており、
前記側孔は、前記中継部に形成されている、
ことを特徴とする請求項1記載の荷電粒子ビーム生成装置。

【請求項3】
前記板状電極は、前記管状部材の外側面を囲むような曲板形状を有する、
ことを特徴とする請求項1~2のいずれか1項に記載の荷電粒子ビーム生成装置。

【請求項4】
前記板状電極は、前記管状部材の中心軸に沿って並んで2枚設けられ、
前記パルス電圧源は、前記2枚の板状電極の間に接続されている、
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の荷電粒子ビーム生成装置。

【請求項5】
前記側孔は、前記管状部材の中心軸の周りに等間隔に並ぶように複数配置されている、
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の荷電粒子ビーム生成装置。

【請求項6】
前記板状電極は前記ターゲットとの間に容量結合プラズマを生成する、
ことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の荷電粒子ビーム生成装置。

【請求項7】
先端部がテーパー状に形成され、基端部と先端部との間の側面に1以上の側孔が形成された管状部材を用意して、前記管状部材の前記基端部にガス源からガス流を流入させ、
前記管状部材の内部に形成されるガス流の一部を、前記1以上の側孔から前記管状部材の外部に排出することにより、前記管状部材の前記先端部におけるガス圧を調整し、
前記管状部材の側面の前記基端部と前記側孔との間を外側から囲むように設けられた板状電極にパルス電圧を印加し、
荷電粒子ビームの照射対象のターゲットに負の直流バイアスを印加する、
ことを特徴とする荷電粒子ビーム生成方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2011254205thum.jpg
出願権利状態 登録
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