离子生成装置及离子生成方法与流程

技术特征：
1.一种离子生成装置，其特征在于，具备：等离子体生成室，生成用于引出离子的等离子体；及加热装置，构成为向区划所述等离子体生成室的部件或暴露于所述等离子体生成室内的部件照射激光而加热所述等离子体生成室。2.根据权利要求1所述的离子生成装置，其特征在于，所述加热装置包含用于向所述部件照射所扫描的激光的扫描光学系统。3.根据权利要求1或2所述的离子生成装置，其特征在于，所述加热装置包含用于向所述部件照射射束直径扩大或缩小的激光的扩大缩小光学系统。4.根据权利要求1至3中任一项所述的离子生成装置，其特征在于，所述加热装置包含用于向所述部件照射具有顶帽型面内强度分布的激光的射束整形光学系统。5.根据权利要求1至4中任一项所述的离子生成装置，其特征在于，所述加热装置包含多个激光光源，从所述多个所述激光光源射出的多个激光照射到所述部件的相互不同的部位。6.根据权利要求1至5中任一项所述的离子生成装置，其特征在于，所述加热装置包含多个激光光源，从所述多个所述激光光源射出的多个激光重叠地照射到所述部件的相同部位。7.根据权利要求1至6中任一项所述的离子生成装置，其特征在于，所述等离子体生成室配置于真空腔室的内部，所述加热装置包含配置于所述真空腔室的外部的激光光源，从所述激光光源射出的所述激光通过设置于所述真空腔室的真空窗或通过从所述真空腔室的外部朝向内部延伸的光纤而照射到所述部件。8.根据权利要求1至7中任一项所述的离子生成装置，其特征在于，所述部件包含区划所述等离子体生成室的电弧室，所述加热装置构成为向所述电弧室照射所述激光。9.根据权利要求8所述的离子生成装置，其特征在于，所述加热装置构成为向暴露于所述等离子体生成室外的所述电弧室的外表面照射所述激光。10.根据权利要求9所述的离子生成装置，其特征在于，还具备：反射器，设置于所述等离子体生成室外，构成为将来自所述电弧室的所述外表面的热辐射朝向所述电弧室反射。11.根据权利要求1至10中任一项所述的离子生成装置，其特征在于，所述部件包含：阴极，朝向所述等离子体生成室内释放热电子；及反射极，在所述等离子体生成室内与所述阴极对置，所述加热装置构成为向所述阴极及所述反射极中的至少一者照射激光。12.一种离子生成方法，其特征在于，包括：向区划等离子体生成室的部件或暴露于所述等离子体生成室内的部件照射激光而加热所述等离子体生成室的步骤；及
从在所述等离子体生成室内生成的所述等离子体引出离子的步骤。13.根据权利要求12所述的离子生成方法，其特征在于，通过照射所述激光而加热所述等离子体生成室，将所述等离子体生成室内的等离子体密度从第1密度切换为大于所述第1密度的第2密度。14.根据权利要求12或13所述的离子生成方法，其特征在于，通过照射所述激光而加热所述等离子体生成室，去除蓄积于所述等离子体生成室的内壁的物质。15.根据权利要求12至14中任一项所述的离子生成方法，其特征在于，加热所述等离子体生成室的步骤包括在所述等离子体生成室内未生成等离子体的状态下照射所述激光的步骤。16.根据权利要求12至15中任一项所述的离子生成方法，其特征在于，加热所述等离子体生成室的步骤包括在所述等离子体生成室内生成等离子体的状态下照射所述激光的步骤。17.根据权利要求12所述的离子生成方法，其特征在于，通过照射所述激光而加热所述等离子体生成室，从在所述等离子体生成室内未生成等离子体的状态切换为在所述等离子体生成室内生成等离子体的状态。18.根据权利要求12至17中任一项所述的离子生成方法，其特征在于，还包括：监测在所述等离子体生成室内生成的等离子体的状态、所述等离子体生成室的温度及所述离子的离子电流中的至少一个的步骤，根据所述监测的结果，使所述激光的照射条件相对于时间经过而可变。19.根据权利要求18所述的离子生成方法，其特征在于，根据在所述等离子体生成室内生成的等离子体密度的增加，或根据所述等离子体生成室的温度的增加，降低所述激光的输出。

技术总结
本发明提供一种有助于提高离子注入工序的生产率的离子生成装置。离子生成装置(12)具备：等离子体生成室(78)，生成用于引出离子的等离子体(P)；及加热装置(90)，构成为向区划等离子体生成室(78)的部件或暴露于等离子体生成室内的部件照射激光(LB)而加热等离子体生成室(78)。区划等离子体生成室(78)的部件也可以是电弧室(72)。加热装置(90)也可以构成为向电弧室(72)照射激光(LB)。电弧室(72)照射激光(LB)。电弧室(72)照射激光(LB)。


技术研发人员：石田勇二
受保护的技术使用者：住友重机械离子科技株式会社
技术研发日：2021.02.25
技术公布日：2021/10/11