[发明专利]离子源以及离子注入装置

说明书

本发明提供一种令在离子源的离子生成容器中令离子化气体与离子原料反应而生成离子时产生的中间生成物附着到气体供给管的供给侧末端部及内壁面的量尽可能减少的技术。本发明的离子源具有令经由筒状的气体导入管（13）导入到容器中的离子化气体与释放到容器中的离子原料反应以生成离子的离子生成容器（11）。气体导入管（13）构成为通过气体供给管（14）将离子化气体导入至气体导入管（13）的内部空间（13b）。在气体导入管（13）的内部空间（13b）中设置具有冷却并捕集在离子生成容器（11）中产生的中间生成物的冷却捕集部（33）的拆装自如的冷却捕集构件（30）。冷却捕集部（33）在气体导入管（13）的内部空间（13b）的气体供给管（14）的供给侧末端部（14a）附近，配置为不接触气体导入管（13）的内壁面。

技术领域

本发明涉及一种离子源、特别是用于离子注入装置的离子源的技术。

背景技术

今年，相比于现有的硅（Si）基板而言耐热性、耐电压性优良的碳化硅（SiC）基板的制造方法得到了确立且变得能够较为低价地获得。

在使用SiC基板的工艺中具有注入铝离子作为掺杂剂的工艺，使用离子注入装置，其具有生成铝离子束的离子源。

在这样的离子源中，作为生产铝离子的方法，有令设置于容器内的氮化铝或氧化铝与被导入到容器内的氟类气体（例如PF₃）发生反应的方法。

但是，在令氮化铝和PF₃的反应的方法中，作为中间生成物而生成氟化铝（AIF_x），存在该生成的氟化铝（AIF_x）附着于气体导入管的内部空间的低温面，特别是气体供给管的供给侧末端部以及内壁面而阻塞气体供给管的问题。

因此，在现有技术中，存在必须频繁地进行离子源的维护的问题。

专利文献1：日本特开2015-95414号公报。

发明内容

本发明是为了解决所述现有技术的问题而提出的，其目的在于提供一种技术，在离子源的离子生成容器内令离子化气体与离子原料发生反应而生成离子时生成的中间生成物附着于气体供给管的供给侧末端部以及内壁面的量尽可能地减少。

解决问题的手段

为了解决所述问题，本发明为一种离子源，用于生成离子束，其具有离子生成容器，所述离子生成容器令经由筒状的气体导入管被导入到容器内的离子化气体与被释放到该容器内的离子原料反应而生成离子，所述气体导入管构成为通过气体供给管向该气体导入管的内部空间导入所述离子化气体，并且在所述气体导入管的内部空间中设置有拆装自如的冷却捕集构件，所述冷却捕集构件具有冷却并捕集在所述离子生成容器内生成的中间生成物的冷却捕集部，所述冷却捕集部在所述气体导入管的内部空间的所述气体供给管的供给侧末端部的附近配置为不与所述气体导入管的内壁面接触。

本发明是一种离子源，所述冷却捕集构件为，所述冷却捕集部具有在所述气体导入管的内部空间中配置在比所述气体供给管的供给侧末端部靠所述离子生成容器侧的部分。

本发明是一种离子源，所述冷却捕集构件为，所述冷却捕集部在所述气体导入管的内部空间中配置在相对于所述气体供给管的供给侧末端部从所述离子生成容器离开的方向侧。

本发明是一种离子源，所述冷却捕集构件构成为通过螺纹固定拆装自如地固定于所述气体导入管的从所述离子生成容器离开的方向侧的端部。

本发明是一种离子源，所述冷却捕集构件的冷却捕集部在棒状的部分的顶部设置有平面状的捕集面。

本发明是一种离子源，所述冷却捕集构件的冷却捕集部在棒状的部分的中间部具有槽状的退避部，突出到所述气体导入管的内部空间中的所述气体供给管的供给侧末端部配置为进入所述退避部的槽内而隐藏在该槽的所述离子生成容器侧的侧部的背后。