绝缘结构制造技术

本发明专利技术提供一种能够抑制因污染粒子的堆积而引起的绝缘性能下降的绝缘结构。在将设置于离子注入装置的真空区域内部的电极与其他部件绝缘并支承该电极的绝缘结构中，第1绝缘部件(32)支承电极。第2绝缘部件(34)为了减少污染粒子(18)向第1绝缘部件(32)的附着而嵌合于第1绝缘部件(32)。第2绝缘部件(34)由硬度比第1绝缘部件(32)低的材料形成。第2绝缘部件(34)的外表面的维氏硬度为5GPa以下。第2绝缘部件(34)的弯曲强度为100MPa以下。第2绝缘部件(34)由包含氮化硼、多孔陶瓷及树脂中的至少一种的材料形成。

【技术实现步骤摘要】
绝缘结构
本申请主张基于2017年3月8日于日本申请的日本专利申请第2017-043978号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。本专利技术涉及一种适合于设置在离子注入装置内的电极的绝缘结构。
技术介绍
在离子注入装置中，以用于引出离子源中的离子束的引出电极系统为代表而设置有若干电极，这些电极通过绝缘体而支承于其他电极或周围的结构物。例如，在专利文献1中记载有如下离子源：具备针状电极与引出电极，并向这些电极之间施加高电压而产生离子。专利文献1：日本特开平2-72544号公报关于设置于离子注入装置的电极的绝缘结构，本专利技术人得出了以下认识。优选电极的绝缘结构具备如下绝缘体：以所希望的强度支承电极，并且能够确保电极与其他部件之间的绝缘性能。离子注入装置中，可以考虑到如下情况：根据离子束的原料、离子源的结构，具有导电性的污染粒子与离子束一同被引出，并堆积在引出电极系统的绝缘体的表面。污染粒子堆积时，在绝缘体的表面上形成导电电路，存在绝缘性能下降而妨碍离子注入装置的正常的运行的可能性。大量生成污染粒子时，要求以高频度来进行该绝缘结构的维护，可成为离子注入装置的运转率下降的一个原因。这种问题并不限于引出电极系统的绝缘结构，关于设置于离子注入装置内的其他种类的电极的绝缘结构也能够产生。基于这些，本专利技术人认识到：关于设置于离子注入装置的电极的绝缘结构，从维持电极的支承强度，并且抑制因污染粒子的堆积而引起的绝缘性能下降的观点来看，有待改进。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这种情况而完成的，其目的在于，提供一种能够维持电极的支承强度，并且抑制因污染粒子的堆积而引起的绝缘性能下降的绝缘结构。为了解决上述课题，本专利技术的一方式的绝缘结构，将设置于离子注入装置的真空区域内部的电极与其他部件绝缘并支承该电极，所述绝缘结构具备：第1绝缘部件，支承电极；及第2绝缘部件，为了减少污染粒子向第1绝缘部件的附着而嵌合于第1绝缘部件。第2绝缘部件由硬度比第1绝缘部件低的材料形成。根据该方式，在绝缘结构中，通过嵌合第2绝缘部件，而能够减少污染粒子向第1绝缘部件的附着。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种能够维持电极的支承强度，并且抑制因污染粒子的堆积而引起的绝缘性能下降的绝缘结构。附图说明图1是概略地表示具备本专利技术的实施方式所涉及的绝缘结构的离子注入装置的图。图2是概略地表示本专利技术的实施方式所涉及的离子源装置的图。图3是概略地表示本专利技术的实施方式所涉及的引出电极部的剖视图。图4是概略地表示本专利技术的实施方式所涉及的绝缘结构的剖视图。图5是概略地表示比较例所涉及的绝缘结构的剖视图。图6是例示本专利技术的实施方式中的抑制电流的曲线图。图7是概略地表示第1变形例所涉及的绝缘结构的剖视图。图8是概略地表示应用第2变形例所涉及的绝缘结构的P透镜的透镜电极的周边的图。图9是概略地表示第2变形例所涉及的绝缘结构的剖视图。符号的说明18-污染粒子，20-第1电极，22-第2电极，30-绝缘结构，32-第1绝缘部件，34-第2绝缘部件，36-第2绝缘部件，38-第1绝缘部件，40-第2绝缘部件，42-壁部，70-保护部件，72-保护部件，100-离子注入装置，114-引出电极部。具体实施方式本专利技术人对设置于离子注入装置内部的电极的绝缘结构进行考察，得出了以下认识。在离子注入装置的内部，在用于引出离子的引出电极系统、用于使被引出的离子束平行化的透镜电极系统、用于偏转离子束的偏转电极系统等中，分别设置有多个电极。这些电极一般设置于离子注入装置内的离子束的行进路径内或其附近。这些电极被施加有例如0.5kV～5kV(或其以上)的高电压，因此通过绝缘体以与其他电极或周围的结构物绝缘的状态被支承。并且，透镜电极系统、加速/减速电极系统、偏转电极系统等的电极中，有时也被施加有比引出电极系统更高的高电压。在离子注入装置内，离子束被引出时，有时具有导电性的污染粒子被引出。尤其，作为离子源气体而使用BF3等具有腐蚀性或反应性的气体时，该气体通过与电弧室的内壁的石墨、引出电极部(抑制电极、接地电极、各电极的支承部件等)的石墨起作用，污染粒子容易堆积。污染粒子堆积于将接地电极与抑制电极之间绝缘的绝缘体的表面时，在绝缘体的表面形成导电电路且绝缘性能下降，由此从接地电极朝向抑制电极的泄漏电流增加。泄漏电流增加时，有可能会妨碍离子注入装置的正常的动作，因此在泄漏电流超过一定值时，进行电极的维护。也可考虑如下结构，即为了减少维护频度，使用低强度的材料作为绝缘体，且抑制因堆积物而引起的导电电路的形成，但有可能会无法得到足以支承电极的机械强度。基于这些，本专利技术人认识到：因污染粒子的堆积而引起的绝缘性能的下降能够成为增加离子注入装置的维护频度且使其运转率下降的主要原因。因此，本专利技术人为了维持电极的支承强度，并且减少污染粒子向将电极绝缘的绝缘体的附着，研究出了向强度高的绝缘体嵌合由硬度低且脆的材料形成的另一绝缘体的结构。通过减弱另一绝缘体的机械强度，在污染粒子堆积到另一绝缘体的情况下产生微小放电时，通过基于该微小放电的冲击等而能够使另一绝缘体的表面发生微小的变形或损坏，且与污染粒子一同被去除。即，期待通过另一绝缘体而发挥污染粒子的自去除功能。实施方式是根据这种构思而研究出的，以下对其具体的结构进行说明。以下，以优选的实施方式为基础，并参考各附图，对本专利技术进行说明。实施方式、比较例及变形例中，对于相同或相等的构成要件、部件标注相同的符号，并适当省略重复的说明。并且，为了便于理解，适当放大、缩小表示各附图中的部件的尺寸。并且，在各附图中，省略在说明实施方式时不重要的部件的一部分来表示。并且，为了说明多种构成要件而使用包括第1、第2等序数的术语，但该术语仅以区分一个构成要件与另一构成要件为目的使用，而并不是通过该术语来限定构成要件。[实施方式]图1是概略地表示具备本专利技术的实施方式所涉及的绝缘结构30的离子注入装置100的图。离子注入装置100构成为对被处理物W的表面进行离子注入处理。被处理物W例如为基板，例如为晶片。因此在以下为了方便说明，有时将被处理物W称作基板W，但这并不表示将注入处理的对象限定为特定的物体。离子注入装置100具备离子源装置102、射束线装置104及注入处理室106。离子注入装置100构成为通过射束扫描及机械扫描中的至少一方来遍及基板W整体而照射离子束B。离子源装置102构成为对射束线装置104赋予离子束B。离子源装置102具备离子源112及用于从离子源112引出离子束B的引出电极部114。并且，离子源装置102具备用于调整引出电极部114相对于离子源112的位置和/或方向的引出电极驱动机构115。关于离子源装置102将后述。射束线装置104构成为从离子源装置102向注入处理室106输送离子。在离子源装置102的下游设置有质谱分析装置108，构成为从离子束B中挑选所需的离子。射束线装置104对经由质谱分析装置108的离子束B进行例如包括偏转、加速、减速、整形、扫描等的操作。射束线装置104例如可以具备射束扫描装置110、平行化透镜(以下，称为P透镜)104b、加速/减速电极104d及角能量过滤器104f。射束扫描装置110通过向离子束B施加电场和磁场中的至少一个而使离子束B进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绝缘结构，将设置于离子注入装置的真空区域内部的电极与其他部件绝缘并支承该电极，所述绝缘结构的特征在于，具备：第1绝缘部件，支承所述电极；及第2绝缘部件，为了减少污染粒子向所述第1绝缘部件的附着而嵌合于所述第1绝缘部件，所述第2绝缘部件由硬度比所述第1绝缘部件低的材料形成。

【技术特征摘要】
2017.03.08 JP 2017-0439781.一种绝缘结构，将设置于离子注入装置的真空区域内部的电极与其他部件绝缘并支承该电极，所述绝缘结构的特征在于，具备：第1绝缘部件，支承所述电极；及第2绝缘部件，为了减少污染粒子向所述第1绝缘部件的附着而嵌合于所述第1绝缘部件，所述第2绝缘部件由硬度比所述第1绝缘部件低的材料形成。2.根据权利要求1所述的绝缘结构，其特征在于，所述第2绝缘部件的外表面的维氏硬度为5GPa以下。3.根据权利要求1或2所述的绝缘结构，其特征在于，所述第2绝缘部件的弯曲强度为100MPa以下。4.根据权利要求1至3中任一项所述的绝缘结构，其特征在于，所述第2绝缘部件由包含氮化硼、多孔陶瓷及树脂中的至少一种的材料形成。5.根据权利要求1至4中任一项所述的绝缘结构，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：川口宏，石田勇二，
申请(专利权)人：住友重机械离子科技株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP