离子源电极的清洁装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种离子源电极的清洁装置，可以沿构成离子源的引出电极系统的电极的宽广区域高速去除沉积物。该清洁装置包括：清洁气体源（42）等构件，向引出电极系统（10）的相互面对的两个电极（11、12）之间提供清洁气体（48），使两个电极之间的气体压力保持在发生辉光放电的气体压力；辉光放电电源（60），向两个电极（11、12）之间施加直流电压，发生辉光放电（80）。该清洁装置还包括：异常放电测量器（84），测量在规定时间内电极（11、12）之间发生异常放电的次数（N）；电源控制器（86），使用测量到的发生异常放电的次数（N）进行控制，使辉光放电电源（60）的输出电流（Ig）增减规定幅度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在未从离子源引出离子束时，对构成离子源的引出电极系统的多个电极中相互面对的两个电极进行清洁的清洁装置。此外，在本说明书中，简称为离子时是指正离子。
技术介绍
如果从离子源引出离子束的运转持续进行，则在构成引出电极系统的电极上沉积(附着)沉积物。如果放任这种情况，则会引起电极之间异常放电等问题。因此，作为清洁离子源电极的技术的一个例子，以往提出了如下的清洁技术:取代向离子源的等离子体室内提供可电离气体，而是提供稀有气体，并把该稀有气体的离子束引出，而且通过调整气体流量和/或引出电压，来调整离子束的束径，由此，使离子束冲击电极表面上所沉积的沉积物，利用溅射去除沉积物(例如参照专利文献I )。专利文献1:日本专利公报特许第4374487号(段落0024-0028，图1)在上述以往的清洁技术中，通过使稀有气体的离子束冲击电极表面的沉积物，从而去除沉积物，但是无论如何调整提供至离子源的等离子体室内的稀有气体的气体流量或施加于引出电极系统的引出电压，去除沉积物的区域都限定在电极的孔(离子引出孔)周围，所以不能去除其他区域上所沉积的沉积物。因此，可以去除沉积物的区域狭窄。此外，由于从离子源的等离子体室内的等离子体引出离子束，对各电极照射的离子束电流的上限值在原理上是其离子源的最大离子束电流程度，所以最多只能达到数百HiA左右，因而难以高速去除沉积物。
技术实现思路
因此，本专利技术主要的目的在于提供一种离子源电极的清洁装置，可以在构成离子源的引出电极系统的电极的宽广区域高速去除沉积物。本专利技术的离子源电极的清洁装置在未从离子源弓I出离子束时，对构成离子源的弓I出电极系统的多个电极中相互面对的两个电极进行清洁，所述离子源电极的清洁装置的特征在于包括:放电气氛形成构件，在清洁时至少向相互面对的两个所述电极之间提供清洁气体，使两个所述电极之间的气体压力保持在发生辉光放电的气体压力；辉光放电电源，在清洁时向相互面对的两个所述电极之间施加直流电压，使所述清洁气体在两个所述电极之间发生辉光放电；异常放电测量构件，测量清洁时的所述辉光放电电源的输出电流或输出电压的大小，检测相互面对的两个所述电极之间的异常放电，并且测量在规定时间内发生所述异常放电的次数；以及电源控制构件，利用由所述异常放电测量构件测量到的所述规定时间内发生异常放电的次数，控制所述辉光放电电源的输出电流，并进行如下控制:(a)在开始清洁时把所述辉光放电电源的输出电流控制为规定的初始值；(b)当发生所述异常放电的次数小于规定的第一下限值时，使所述辉光放电电源的输出电流以规定的达成目标值为上限，增加规定的第一增幅；(C)当发生所述异常放电的次数大于规定的上限值时，使所述辉光放电电源的输出电流以所述初始值为下限，减少规定的减幅；(d)当发生所述异常放电的次数在所述第一下限值以上且在所述上限值以下时，保持所述辉光放电电源的输出电流。按照该清洁装置，在清洁时，可以在构成引出电极系统的相互面对的两个电极之间发生辉光放电。利用该辉光放电可以生成清洁气体的等离子体，利用该等离子体中的离子的溅射以及与该等离子体中的活性粒子的化学反应等，可以去除沉积在相互面对的两个所述电极表面上的沉积物。即，可以对两个电极进行清洁。而且利用所述异常放电测量构件和电源控制构件的作用，可以防止在两个所述电极之间频繁发生异常放电，同时能够以大的电流发生辉光放电，所以与没有设置所述异常放电测量构件和电源控制构件的情况相比，可以更稳定更强力地进行清洁。当发生所述异常放电的次数小于比所述第一下限值小的第二下限值时，所述电源控制构件还用于进行控制，使所述辉光放电电源的输出电流以所述达成目标值为上限，增加比所述第一增幅大的第二增幅，优先于所述第一增幅。所述电源控制构件还用于在将所述辉光放电电源的输出电流控制成增加所述第二增幅、使得所述辉光放电电源的输出电流到达了所述达成目标值时，输出表示清洁结束的清洁结束信号。根据方式I所述的专利技术，在清洁时，在构成引出电极系统的相互面对的两个电极之间发生辉光放电，可以利用该辉光放电对两个电极进行清洁。而且，由于在施加有电压的两个电极之间大致整体发生上述辉光放电，所以因辉光放电产生等离子体侧的大体整个电极面暴露在等离子体中。因此，不限于在离子引出孔周围去除沉积物，而是可以沿两个电极的宽广区域去除沉积物。此外，由于容易使上述辉光放电的放电电流成为远大于离子源的最大离子束电流的值，所以与现有的清洁技术相比可以高速去除沉积物。此外，由于利用异常放电测量构件和电源控制构件的作用，可以防止在两个所述电极之间频繁发生异常放电，同时以大的电流发生辉光放电，所以与没有设置异常放电测量构件和电源控制构件的情况相比，可以更稳定更强力地进行清洁。根据方式2所述的专利技术，进一步具有以下效果。即，在发生异常放电的次数少时，可以大幅度增加辉光放电电源的输出电流，所以可以防止频繁发生异常放电，同时可以使辉光放电电源的输出电流更快地到达达成目标值。其结果，由于可以快速进行清洁，所以可以缩短清洁时间。根据方式3所述的专利技术，进一步具有以下效果。即，即使不依赖计量清洁时间的计时器等，也可以判断清洁结束。而且在发生异常放电的次数少时，由于辉光放电电源的输出电流可以快速到达达成目标值，快速输出清洁结束信号，所以在电极的污垢少而发生异常放电的次数少时，通过使用该信号，不会进行徒劳的清洁，可以快速结束清洁。因此，可以缩短清洁所需要的时间。附图说明图1是表示具备本专利技术一个例子的清洁装置的离子源装置的例子的简图，表示引出离子束时的状态。图2是表示具备本专利技术一个例子的清洁装置的离子源装置的例子的简图，表示清洁时的状态。图3是表示图2等所示的异常放电测量器和电源控制器动作的一个例子的流程图。图4是表示图2等所示的异常放电测量器和电源控制器动作的另一例的流程图。图5是表示图2等所示的异常放电测量器和电源控制器动作的再一例的流程图。图6是表示进行图3所示控制时的辉光放电电源的输出电流变化的测量结果一个例子的图。图7是表示具备本专利技术另一例子的清洁装置的离子源装置的例子的简图，表示清洁时的状态。图8是表示清洁气体导入部位的其他例子的简图。附图标记说明2离子源10引出电极系统11第一电极12第二电极13第三电极14第四电极20离子束30真空排气装置42清洁气体源48清洁气体60辉光放电电源80辉光放电84异常放电测量器86电源控制器具体实施例方式图1、图2表示具备本专利技术一个例子的清洁装置的离子源装置的例子。图1表示引出离子束时的状态，图2表示清洁时的状态。构成该离子源装置的离子源2包括:等离子体生成部4，用于导入可电离气体38并使该可电离气体38电离从而生成等离子体6 ;以及引出电极系统10，利用电场的作用从该等离子体生成部4内的等离子体6引出离子束20。在该例子中，等离子体生成部4从设置在等离子体生成容器5内的灯丝8释放出热电子，在该灯丝8和兼作为阳极的等离子体生成容器5之间产生放电(电弧放电)，使可电离气体38电离，从而生成等离子体6。灯丝8上连接有对其进行加热用的灯丝电源50，在灯丝8的一端与等离子体生成容器5之间连接有电弧电源52，所述电弧电源52用于使灯丝8的一端为负极侧以发生电弧放电。但是，等离子体生成部4并不限于所述类本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子源电极的清洁装置，在未从离子源引出离子束时，对构成离子源的引出电极系统的多个电极中相互面对的两个电极进行清洁，所述离子源电极的清洁装置的特征在于包括：放电气氛形成构件，在清洁时至少向相互面对的两个所述电极之间提供清洁气体，使两个所述电极之间的气体压力保持在发生辉光放电的气体压力；辉光放电电源，在清洁时向相互面对的两个所述电极之间施加直流电压，使所述清洁气体在两个所述电极之间发生辉光放电；异常放电测量构件，测量清洁时的所述辉光放电电源的输出电流或输出电压的大小，检测相互面对的两个所述电极之间的异常放电，并且测量在规定时间内发生所述异常放电的次数；以及电源控制构件，利用由所述异常放电测量构件测量到的所述规定时间内发生异常放电的次数，控制所述辉光放电电源的输出电流，并进行如下控制：（a）在开始清洁时把所述辉光放电电源的输出电流控制为规定的初始值；（b）当发生所述异常放电的次数小于规定的第一下限值时，使所述辉光放电电源的输出电流以规定的达成目标值为上限，增加规定的第一增幅；（c）当发生所述异常放电的次数大于规定的上限值时，使所述辉光放电电源的输出电流以所述初始值为下限，减少规定的减幅；（d）当发生所述异常放电的次数在所述第一下限值以上且在所述上限值以下时，保持所述辉光放电电源的输出电流。...

【技术特征摘要】
2011.11.07 JP 2011-2430671.一种离子源电极的清洁装置，在未从离子源引出离子束时，对构成离子源的引出电极系统的多个电极中相互面对的两个电极进行清洁，所述离子源电极的清洁装置的特征在于包括: 放电气氛形成构件，在清洁时至少向相互面对的两个所述电极之间提供清洁气体，使两个所述电极之间的气体压力保持在发生辉光放电的气体压力； 辉光放电电源，在清洁时向相互面对的两个所述电极之间施加直流电压，使所述清洁气体在两个所述电极之间发生辉光放电； 异常放电测量构件，测量清洁时的所述辉光放电电源的输出电流或输出电压的大小，检测相互面对的两个所述电极之间的异常放电，并且测量在规定时间内发生所述异常放电的次数；以及 电源控制构件，利用由所述异常放电测量构件测量到的所述规定时间内发生异常放电的次数，控制所述辉光放电电源的输出电流，并进行如下控制:Ca)在开始清洁时把所述辉光放电电源的输出电流控制为规定的初始值；(b)当发生所述异常放电的次数小于规定的第一下限值时，使所述辉光放电电源的输出电流以规定的达成目标值为上限，增加规定的第一增幅；(C)当发生所述异常放电的次数大于规定的上限值时，使所述辉光...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本武，中尾和浩，厚主诚，
申请(专利权)人：日新离子机器株式会社，
类型：发明
国别省市：