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公開番号2024055249
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-18
出願番号2022162020
出願日2022-10-07
発明の名称イオン源およびイオン注入装置
出願人日新イオン機器株式会社
代理人
主分類H01J 27/08 20060101AFI20240411BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】イオン源の組立作業またはメンテナンス作業における作業時間を従来と比較して短縮できるイオン源およびイオン注入装置を提供する。
【解決手段】内部でプラズマが生成される第一筐体20と、電極31a～cを収容する第二筐体30とを備えるイオン源10Aにおいて、イオン源10Aが、第二筐体30に配置され、第一筐体20を第二筐体30に固定する固定装置40と、第一筐体20または第二筐体30に配置されたサージ対策部品50とをさらに備え、固定装置40が第一筐体20を第二筐体30に固定するのに伴って、第一筐体20と第二筐体30とが、固定装置40の少なくとも一部およびサージ対策部品50を介して電気的に接続される接続状態となる構成とする。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
内部でプラズマが生成される第一内部空間を有する第一筐体と、前記プラズマからイオンビームを引き出すための電極を収容する第二内部空間を有する第二筐体とを備え、前記第一筐体と前記第二筐体とが、前記第一内部空間と前記第二内部空間とを連通させつつ、互いに電気的に絶縁された状態で固定されるイオン源であって、
前記第二筐体に配置され、前記第一筐体を前記第二筐体に固定する固定装置と、
前記第一筐体または前記第二筐体に配置されたサージ対策部品と、
をさらに備え、
前記固定装置が前記第一筐体を前記第二筐体に固定するのに伴って、前記第一筐体と前記第二筐体とが、前記固定装置の少なくとも一部および前記サージ対策部品を介して電気的に接続される接続状態となるイオン源。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記固定装置が、
前記第一筐体に作用して前記第一筐体を前記第二筐体に固定する固定部材と、
遠隔操作により駆動され、前記固定部材を、前記第一筐体が前記第二筐体から離脱した離脱位置から、前記第一筐体を前記第二筐体に固定する固定位置に移動させる駆動機構部と、
を備え、
前記固定部材が前記固定位置にあるときに前記接続状態となる請求項１に記載のイオン源。
【請求項３】
前記固定部材が、
前記駆動機構部から電気的に絶縁された状態で、前記駆動機構部に連結されており、
前記固定位置にあるときに前記第一筐体に直接または間接的に電気的に接続される導電部を備える請求項２に記載のイオン源。
【請求項４】
前記第一筐体が、前記固定部材が前記固定位置にあるときに前記導電部に接触される被接触部を有し、
前記固定部材が前記固定位置にあるときに、前記導電部が前記駆動機構部から前記第一筐体に向けた押圧力を加えられた状態で前記被接触部に接触する請求項３に記載のイオン源。
【請求項５】
前記固定装置が、前記第二筐体から電気的に絶縁された状態で、前記第二筐体に配置されており、
前記固定装置が前記第二筐体に直接または前記サージ対策部品を介して電気的に接続されている請求項１に記載のイオン源。
【請求項６】
前記第一筐体が、前記第一内部空間を形成する長尺状の本体部を有し、
複数の前記固定装置および複数の前記サージ対策部品が、前記第一筐体が前記第二筐体に固定された状態において、前記本体部の長手方向に沿って前記第二筐体に配置されており、
前記長手方向を鉛直方向に一致させた状態でイオン注入装置のイオン源取付部に取り付けられる請求項１～５のいずれか一項に記載のイオン源。
【請求項７】
内部でプラズマが生成される第一内部空間を有する第一筐体と、前記プラズマからイオンビームを引き出すための電極を収容する第二内部空間を有する第二筐体とを備え、前記第一筐体と前記第二筐体とが、前記第一内部空間と前記第二内部空間とを連通させつつ、互いに電気的に絶縁された状態で固定されるイオン源を備えるイオン注入装置であって、
前記イオン源が、
前記第二筐体に配置され、前記第一筐体を前記第二筐体に固定する固定装置と、
前記第一筐体または前記第二筐体に配置されたサージ対策部品と、
をさらに備え、
前記固定装置が前記第一筐体を前記第二筐体に固定するのに伴って、前記第一筐体と前記第二筐体とが、前記固定装置の少なくとも一部および前記サージ対策部品を介して電気的に接続される接続状態となるイオン注入装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン源、および当該イオン源を備えるイオン注入装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイ製造工程や半導体製造工程において使用されるイオン注入装置に使用されるイオン源として、特許文献１に示されたイオン源がある。このイオン源は、プラズマが生成されるプラズマ生成室と、プラズマ生成室からイオンビームを引き出すための３または４枚の電極から構成される引出電極系を収容する第一のフランジおよび第二のフランジを有する。
【０００３】
第一のフランジは、プラズマ生成室から電気的に絶縁された状態でプラズマ生成室に固定されており、第一のフランジの内部には、加速電極と引出電極の２枚の電極、およびこれらの電極を支持する電極支持枠が収容されている。また、第二のフランジは、第一のフランジから電気的に絶縁された状態で第一のフランジに固定されており、第二のフランジの内部には、抑制電極と接地電極の２枚の電極、およびこれらの電極を支持する電極支持枠が収容されている。
【０００４】
プラズマ生成室の内部には、プラズマ生成室の内部空間に電子を供給するためのフィラメントが外側から差し込まれるようにして配置されている。また、プラズマ生成室は、その内部空間に、所定のイオンを含むプラズマを生成するための原料となる原料ガスがガスポートを通じて外部から導入されるように構成されている。プラズマ生成室の内部空間では、当該原料ガスがフィラメントから放出される熱電子によって電離され、所定のイオンを含むプラズマが生成する。プラズマ中に含まれるイオンは、第一のフランジおよび第二のフランジに収容された電極の作用によって、イオンビームとしてイオン源の外部に引き出される。
【０００５】
プラズマ生成部は、外部に配置された電源に接続されており、接地電位に対して所定の電位が印加されるよう構成されている。第一のフランジおよび第二のフランジもまた、外部に配置された電源にそれぞれ接続されており、それぞれ接地電位に対して所定の電位が印加されるよう構成されている。
【０００６】
このようなイオン源においては、イオン源の使用に伴い、例えば、プラズマ生成部内で生成された絶縁性生成物が電極または電極支持枠に堆積し、帯電していった結果、異常放電が発生する。このような場合、瞬間的にサージ電流が電源に流れてしまい、電源の故障を引き起こすなどの不具合が生じる恐れがある。
【０００７】
このようなイオン源では、サージ電流の発生によって発生し得る例えば上述のような不具合を抑制するため、プラズマ生成容器と第一のフランジと間に、サージ電流から回路を保護する、セラミックコンデンサやサージアブソーバ等のサージ対策部品が電気的に接続される場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１６－９１７９５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のイオン源においては、作業者がプラズマ生成室と第一のフランジおよび第二のフランジとを互いに固定した後、電線等の配線部材を使用してプラズマ生成室および第一のフランジとサージ対策部品とを電気的に接続する作業を行っていた。
【００１０】
また、メンテナンス作業時にプラズマ生成容器を第一フランジから離脱させる場合がある。このような場合においても、プラズマ生成容器を第一フランジから取り外す前に、作業者が手作業によって当該配線部材を取り外す必要があった。そして、メンテナンス作業後は、プラズマ生成容器を第一フランジに固定した後、作業者が再び配線部材を取り付ける作業を行う必要があった。このように、従来のイオン源においては、イオン源の組立作業時およびメンテナンス作業時に、プラズマ生成室とサージ対策部品とを電気的に接続する作業が必要であり、これによってイオン源の組立作業およびメンテナンス作業における作業効率が低下していた。
（【００１１】以降は省略されています）

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