特許 6664023 イオン源の温度制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6664023

(24)【登録日】2020年2月19日

(45)【発行日】2020年3月13日

(54)【発明の名称】イオン源の温度制御装置

(51)【国際特許分類】

   H01J 27/02 20060101AFI20200302BHJP

   H01J 37/08 20060101ALI20200302BHJP

【ＦＩ】

   H01J27/02

   H01J37/08

【請求項の数】3

【外国語出願】

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2019-76752(P2019-76752)

(22)【出願日】2019年4月15日

(62)【分割の表示】特願2016-574988(P2016-574988)の分割

【原出願日】2015年6月11日

(65)【公開番号】特開2019-145517(P2019-145517A)

(43)【公開日】2019年8月29日

【審査請求日】2019年4月15日

(31)【優先権主張番号】14/322,357

(32)【優先日】2014年7月2日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500239188

【氏名又は名称】ヴァリアン セミコンダクター イクイップメント アソシエイツ インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】100134577

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 雅章

(72)【発明者】

【氏名】クレイグ アール チェニー

(72)【発明者】

【氏名】ウィリアム デイビス リー

(72)【発明者】

【氏名】ニイル ジェイ バッソン

【審査官】 関口 英樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−０３１１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−００３０４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６４−０６３２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／１０２２２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／００１７９７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｊ２７／００−２７／２６

３７／０４

３７／０６−３７／０８

３７／２４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

チャンバを画定する複数の壁を有するイオン源を備え、前記複数の壁は底壁、開口を有する上壁、２つの端壁及び２つの側壁を有し、陰極が前記２つの端壁の一つに近接して配置され、
前記チャンバの外部に前記２つの側壁のそれぞれに近接して各々が配置された２つの可動熱シールドを備え、前記２つの可動熱シールドの各々は第１の量の熱を前記チャンバの方へ反射して戻す第１の位置及び前記第１の量より少ない第２の量の熱を前記チャンバの方へ反射して戻す第２の位置を有し、且つ
前記可動熱シールドの各々と連動し、前記可動熱シールドの各々をそれぞれの枢支点を中心に回転させるアクチュエータを備え、前記第１の位置において、前記可動熱シールドはそれぞれの側壁と第１の角度を成し、前記第２の位置において、前記可動熱シールドはそれぞれの側壁と第１の角度より大きい第２の角度を成す、
イオン源の温度制御装置。

【請求項2】

前記アクチュエータは前記可動熱シールドを独立に回転させる、請求項１記載のイオン源の温度制御装置。

【請求項3】

前記アクチュエータは前記可動熱シールドの各々を前記第１の位置と前記第２の位置の間の少なくとも一つの中間位置に回転させる、請求項１記載のイオン源の温度制御装置。

【発明の詳細な説明】

【優先権主張】

【0001】

本出願は２０１４年７月２日に出願された米国特許出願第１４／３２２，３５７号の優
先権を主張するものであり、その開示内容は参照することにより本明細書に組み込まれる
。

【技術分野】

【0002】

本開示の実施形態はイオン源の温度を制御する装置に関し、より詳しくはイオン源の温
度を動的に変更する装置に関する。

【背景技術】

【0003】

イオン源はイオン源のチャンバに導入されるガスをイオン化するために使用される。典
型的には、イオン源はチャンバを画定する複数の壁を有する。ガスはこのチャンバ内に導
入される。チャンバはイオン生成機構も有する。一部の例では、このイオン生成機構は間
接加熱陰極とすることができ、この陰極はチャンバ内のガスをイオン化する働きをする電
子を放出する。

【0004】

異なるガスは異なる温度で最も良くイオン化される。例えば、より大きい分子は、より
小さいイオンより大きい分子イオンが生成されるように、より低い温度でイオン化される
のが好ましい。同様に、炭素ベースの種のような他の種は高い温度で最も良くイオン化さ
れる。さらに、イオン源の温度はイオン源の寿命又はビーム電流にも影響を与え得る。炭
素のような種は低い温度でイオン化される場合にチャンバ内に残渣を生成し得る。

【0005】

従って、人手の介入なしにイオン源の温度を比較的高い温度と低い温度の間で変えるこ
とができる装置を得るのが有利である。

【発明の概要】

【0006】

イオン源の温度を制御する装置を開示する。前記イオン源はイオンが生成されるチャンバを画定する複数の壁を含む。前記イオン源の温度を制御するために一つ以上の可動熱シールドが前記チャンバの外部に配置される。前記可動熱シールドは熱を前記イオン源の方へ反射して戻すように設計された高温材料及び／又は耐熱材料で作られる。第１の位置において、これらの可動熱シールドは第１の量の熱を前記イオン源の方へ反射して戻すように配置される。第２の位置において、これらの可動熱シールドは前記第１の量より少ない第２の量の熱を前記イオン源の方へ反射して戻すように配置される。いくつかの実施形態では、前記可動熱シールドは第１及び第２の位置の間に位置する一つ以上の中間位置に配置することができる。

【0007】

第１の実施形態による装置を開示する。本装置はチャンバを画定する複数の壁を有する
イオン源と、前記チャンバの外部に前記壁の少なくとも一つに近接して配置された可動熱
シールドとを備え、前記可動熱シールドは第１の量の熱を前記チャンバの方へ反射して戻
す第１の位置及び前記第１の量より少ない第２の量の熱を反射して戻す第２の位置を有す
る。

【0008】

第２の実施形態による装置を開示する。本装置は、チャンバを画定する複数の壁を有す
るイオン源を備え、前記複数の壁は底壁、開口を有する上壁、２つの端壁及び２つの側壁
を有し、陰極が前記２つの端壁の一つに近接して配置され、前記チャンバの外部に前記２
つの側壁のそれぞれに近接して配置された２つの可動熱シールドを備え、前記２つの可動
熱シールドの各々は第１の量の熱を前記チャンバの方へ反射して戻す第１の位置及び前記
第１の量より少ない第２の量の熱を反射して戻す第２の位置を有し、且つ前記可動熱シー
ルドの各々と連動し、前記可動熱シールドを前記第１の位置と前記第２の位置の間で前記
側壁の平面に平行な方向に移動させるアクチュエータを備え、前記第１の位置において、
前記可動熱シールドが前記側壁の一部分とオーバラップし、前記第２の位置において、前
記可動熱シールドが前記側壁のより小さい部分とオーバラップするよう構成されている。

【0009】

第３の実施形態によれば、本装置は、チャンバを画定する複数の壁を有するイオン源を
備え、前記複数の壁は底壁、開口を有する上壁、２つの端壁及び２つの側壁を有し、陰極
が前記２つの端壁の一つに近接して配置され、前記チャンバの外部に前記２つの側壁のそ
れぞれに近接して配置された２つの可動熱シールドを備え、前記２つの可動熱シールドの
各々は第１の量の熱を前記チャンバの方へ反射して戻す第１の位置及び前記第１の量より
少ない第２の量の熱を反射して戻す第２の位置を有し、且つ前記可動熱シールドの各々と
連動し、前記可動熱シールドの各々をそれぞれの枢支点を中心に回転させるアクチュエー
タを備え、前記第１の位置において、前記可動熱シールドはそれぞれの側壁と第１の角度
を成し、前記第２の位置において、前記可動熱シールドはそれぞれ側壁と第１の角度より
小さい第２の角度を成すように構成されている。

【0010】

本発明の理解を容易にするために、参照により本明細書に組み込まれる添付図面を参照
して説明する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１Ａ−１Ｄは第１の実施形態による装置を示す。

【図2】図２Ａ−２Ｃは第２の実施形態による装置を示す。

【図3】図３Ａ−３Ｄは第３の実施形態による装置を示す。

【図4】図４Ａ−４Ｄは第４の実施形態による装置を示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

上述したように、イオン源はチャンバを画定する複数の壁を備える。いくつかの実施形
態では、一以上のガスをチャンバ内に導入し、イオン化する。他の実施形態では、個体材
料をチャンバ内に置き、スパッタリングしてイオンを生成し得る。これらの各実施形態で
は、イオンはチャンバ内で生成される。チャンバの壁の一つに設けられた開口によってイ
オンを抽出しワークピースへ向けることができる。

【0013】

図１Ａ−１Ｃは第１の実施形態の装置１０を示す。装置１０はイオン源１００と一以上の可動熱シールド１７０，１７５を含む。イオン源１００はチャンバ１２０を画定する複数の壁を有する。イオン源１００は高さ、長さ及び幅を有する直方体の形状とし得る。イオン源１００は底壁１１１、対向上壁１１２、２つの対向側壁１１３，１１４（図３Ａ参照）及び２つの対向端壁１１５，１１６を有する。これらの壁はチャンバを画定し得る。他の実施形態では、チャンバは複数の区画に分離してもよい。「上」、「底」、「側」及び「端」という語を使用するが、それらはイオン源が所定の向きに配置されることを意味しない。それらは説明の便宜上使用されている。

【0014】

上壁１１２はイオンを抽出する開口１３０を有する。開口１３０の外部に一以上の電極
がある（図示せず）。これらの電極は正イオンをイオン源１００内から開口１３０を経て
ワークピース（図示せず）に向け引き出すように電気的にバイアスされる。

【0015】

陰極１４０は一つの端壁１１５に配置し得る。典型的には、フィラメント（図示せず）
はチャンバ１２０の残部から分離するために陰極１４０の背後に配置される。フィラメン
トは給電され、フィラメントから熱イオン電子を発生する。これらの電子は陰極１４０を
叩き、陰極から電子を発生させチャンバ１２０内に放出させる。陰極１４０は電子をチャ
ンバ１２０の方へ反発させるために負にバイアスし得る。

【0016】

リペラ１５０を対向端壁１１６に配置し得る。リペラ１５０も、放出された電子をチャ
ンバ１２０の中心の方へ反発させて戻すために負にバイアスし得る。このようにして、放
出された電子が両端壁１１５，１１６で反発され、各電子がガス分子と衝突しイオンを形
成する確率を最大にする。

【0017】

上述したように、イオン源１００の温度はイオン源１００の寿命並びに選択したガスの
イオン化に影響を与え得る。図１Ａはアクチュエータ１８０と連動する２つの可動熱シー
ルド１７０，１７５を備える装置１００を示す。第１の可動熱シールド１７０は陰極１４
０を有する端壁１１５に近接して配置される。第２の可動熱シールド１７５はリペラ１５
０を有する端壁１１６に近接して配置される。

【0018】

本明細書に記載する実施形態のすべてにおいて、これらの可動熱シールド１７０，１７
５は低い熱伝導率を有する高耐熱材料を用いて製造し得る。例えば、可動熱シールド１７
０，１７５はタングステン、モリブデン、ニッケル、タンタル、その合金、又は同種の材
料で製造し得る。代わりに、プロセスを高めるために電子放出材料と熱伝導性材料の積層
を用いてもよい。これらの材料は単独で用いても、効率を向上させるために基板にマウン
トしてもよい。これらの材料は単一のシート又は複数の層の形にしてもよい。タングステ
ン、チタン及びステンレススチール等の材料をアセンブリとして使用しても、基板に固着
してもよい。他の構成も可能であること勿論である。熱シールドは任意の高温高反射性材
料からなり、熱をイオン源１００の方へ反射して戻すために使用することができる。加え
て、これらの材料は必要に応じ積層にしても、基板に固着してもよい。

【0019】

図１Ａは可動熱シールド１７０，１７５が両方とも第１の位置にある装置１００を示し、この場合には可動熱シールドは第１の量の熱をイオン源１００の方へ反射して戻すように配置されている。この配置は、可動熱シールド１７０，１７５がそれぞれの端壁１１５，１１６の大部分又は全体と近接もしくはオーバラップするときに起こり得る。図１Ａはそれぞれの端壁１１５，１１６の全体を覆う又はオーバラップする可動熱シールド１７０，１７５を示すが、他の実施形態も可能である。例えば、可動熱シールド１７０，１７５は第１の位置においてそれぞれの端壁１１５，１１６の一部分のみを覆う又はオーバラップすることができる。この第１の位置はイオン源１００の最大所望温度を達成するために選択することができる。

【0020】

反射される熱の量は可動熱シールド１７０，１７５とそれぞれの端壁１１５，１１６と
の間のオーバラップの量に基づく。これは端壁１１５，１１６と可動熱シールド１７０，
１７５との間の距離にも基づき得る。端壁とその対応する可動熱シールドとの間の間隙が
小さいほど、反射される熱の量が大きくなる。更に、端壁１１５，１１６と可動熱シール
ド１７０，１７５の成す角度が小さいほど、反射され得る熱の量が大きくなる。言い方を
変えれば、最大熱反射は端壁の平面とその対応する可動熱シールドの平面が互いに平行で
あるときに生じる。しかしながら、これらの構成要素が正確に平行である必要はない。実
際には、端壁と対応する可動熱シールドとが若干の角度を成してもよい。しかしながら、
角度が大きくなるほどチャンバの方へ反射されて戻る熱量が小さくなり得る。

【0021】

第１の位置では、可動熱シールド１７０，１７５の位置に起因して、第１の量の熱がイ
オン源１００の方へ反射されて戻され、チャンバ１２０は第１の動作温度にされる。いく
つかの実施形態では、この第１の動作温度は最大所望温度にし得る。

【0022】

図１Ｂは両可動熱シールドが第２の位置にある装置１０を示す。この第２の位置は第１
の量より少ない第２の量の熱をイオン源１００の方へ反射するために選択される。この第
２の位置では、第１の位置の場合よりオーバラップが少ない。いくつかの実施形態では、
端壁１１５，１１６と可動熱シールド１７０，１７５が殆ど又は全くオーバラップしない
。これは反射される熱を減少する。この第２の位置では、チャンバ１２０の温度を最小所
望温度にし得る。言い換えれば、第１の位置では可動熱シールド１７０，１７５はそれぞ
れの端壁１１５，１１６の一部分とオーバラップするが、第２の位置では可動熱シールド
１７０，１７５はそれぞれの端壁１１５，１１６のより小さい部分とオーバラップする。

【0023】

いくつかの実施形態では、可動熱シールド１７０，１７５を第１の位置と第２の位置と
の間で移動させるためにアクチュエータ１８０を使用する。このアクチュエータ１８０は
任意の通常のモータ、例えばステップモータ、サーボモータ、又は固定のストローク又は
複数のストロークを有する空気圧シリンダーとし得る。シリンダーの場合には、第１の位
置及び第２の位置はストロークの終点に決めてよい。

【0024】

直線運動を使用する実施形態のいずれにおいても、可動熱シールドは一組のレール又はブッシュと連携し、可動熱シールドが所望の通路に沿って移動できるようにする。例えば、図１Ａ−１Ｄにおいて、可動熱シールドが所望の通路に沿って摺動するように一組のレール又はブッシュを各可動熱シールド１７０，１７５の両側に配置することができる。

【0025】

従って、この移動は複数の方法で達成することができる。例えば、この移動は空気圧式
、歯車式又はステップモータ式とし得る。よって、アクチュエータ１８０は可動熱シール
ド１７０，１７５を所望の通路に沿って平行移動し得る任意の装置とし得る。

【0026】

加えて、この移動は案内しなくても、レール又はブッシュで案内してもよい。いくつか
の実施形態では、アクチュエータ１８０を使用しないで、可動熱シールド１７０，１７５
を手動で移動するようにしてもよい。

【0027】

いくつかの実施形態では、各可動熱シールドに対して正確に２つの位置があり、それら
の位置は図１Ａ−Ｂに示されている。いくつかの実施形態では、２つの可動熱シールド１
７０，１７５は一致して移動される。加うるに、他の実施形態では、第１の可動熱シール
ド１７０と第２の可動熱シールド１７５は、それらを異なる位置にし得るように、独立に
移動可能にしてもよい。

【0028】

例えば、図１Ｃは、第１の可動熱シールド１７０が第１の位置にあるが第２の可動熱シ
ールド１７５が第２の位置にある装置１０の配置を示す。この配置では、チャンバ１２０
の温度は図１Ａの配置で達成される温度と図１Ｂの配置で達成される温度の間の温度にな
る。また、別の配置では、第１の可動熱シールド１７０を第２の位置にし、第２の可動熱
シールド１７５を第１の位置にすることができる。従って、２つの独立に制御され且つそ
れぞれ正確に２つの動作位置を有する可動熱シールドを用いることによって、４つの異な
る配置を生成することができる。

【0029】

別の実施形態では、可動熱シールド１７０，１７５の各々を第１の位置と第２の位置の
間に位置する少なくとも一つの中間位置に移動させることができる。図１Ｄは、可動熱シ
ールド１７０，１７５が第１の位置（図１Ａ）と第２の位置（図１Ｂ）の間の中間位置に
配置されている配置を示す。この配置では、チャンバ１２０は図１Ａで達成される温度と
図１Ｂで達成される温度の中間温度を達成することができる。いくつかの実施形態では少
なくとも一つのこのような中間位置が存在する。他の実施形態では、複数の中間位置が存
在し、チャンバ１２０の温度をより細かく制御することができる。例えば、ステップモー
タを用いて、可動熱シールド１７０，１７５を第１の位置と第２の位置の間の任意の位置
に移動させることができる。これらの中間位置において、可動熱シールド１７０，１７５
はそれぞれの端壁１１５，１１６の一部分とオーバラップし、その部分は第１の位置でオ
ーバラップされる部分より小さいが第２の位置でオーバラップされる部分より大きい。

【0030】

図１Ａ−１Ｄはそれぞれの端壁１１５，１１６に近接して配置された２つの可動熱シー
ルド１７０，１７５を用いる装置１０を示すが、他の実施形態も可能である。例えば、い
くつかの実施形態では、一つの可動熱シールドのみが端壁１１５，１１６の一つに近接し
て配置される。一実施形態では、リペラ１５０の配置される端壁１１６は対向端壁１１５
より低い温度になり得るので、可動熱シールド１７５がこの端壁１１６の近くに配置され
る。別の実施形態では、可動熱シールド１７０が陰極１４０の位置する端壁１１５の近く
に配置される。

【0031】

更に、図１Ａ−１Ｄは、各端壁とその対応する可動熱シールドとのオーバラップ量を変
化させることによってイオン源１００の温度を制御する装置１０を示す。この制御は可動
熱シールドを端壁１１５，１１６の平面に平行又はほぼ平行な方向に移動させることによ
って達成される。図１Ａ−１Ｄに示す配置では、可動熱シールド１７０，１７５は垂直方
向に移動される。

【0032】

しかしながら、イオン源の方へ反射されて戻る熱の量を制御するために他の機構を使用
することもできる。例えば、図２Ａ−２Ｃに示す別の実施形態では、装置２０は端壁とそ
の対応する熱シールドとの間の距離が変化される。言い換えれば、オーバラップ量を変化
させるために装置２０の可動熱シールド１７０，１７５を（図１Ａ−１Ｄに示すように）
垂直方向に移動させる代わりに横方向に移動させる。言い換えれば、可動熱シールド１７
０，１７５は端壁１１５，１１６の平面に直角の方向に移動される。

【0033】

端壁１１５，１１６と対応する可動熱シールド１７０，１７５との間の距離が図２Ａに
示す第１の位置にあるとき、第１の量の熱がイオン源の方へ反射されて戻される。これに
対し、端壁１１５，１１６と対応する可動熱シールド１７０，１７５との間の距離が図２
Ｂに示す第２の位置にあるとき、第１の量より少ない第２の量の熱がイオン源の方へ反射
されて戻される。上述したように、いくつかの実施形態では、図２Ｃに示すように第１の
位置と第２の位置の間の中間位置がある。

【0034】

従って、装置２０では、可動熱シールド１７０，１７５とそれぞれの端壁１１５，１１
６とのオーバラップ量を制御する代わりにそれらの間の距離間隔が制御される。

【0035】

いくつかの実施形態では、可動熱シールド１７０，１７５は、それらを異なる位置にし得るように独立に制御可能にし得る。例えば、一方の可動熱シールドを第１の位置にするとともに、他方の可動熱シールドを第２の位置にすることができる。別の実施形態では、上述したように、一つの可動熱シールドのみを存在させてもよい。更に別の実施形態では、可動熱シールドを縦方向及び横方向の両方向に移動可能にしてもよい。

【0036】

上述したように、図２Ａ−２Ｃは２つの熱シールド１７０，１７５を示すが、一つの熱
シールドのみを使用する他の実施形態もある。

【0037】

図１Ａ−１Ｄ及び図２Ａ−２Ｃは可動熱シールド１７０，１７５がそれぞれの端壁１１
５，１１６に近接して配置されている装置２０を示すが、他の実施形態も可能である。例
えば、図３Ａ−３Ｄは可動熱シールド２００，２０５がそれぞれの側壁１１３，１１４に
近接して配置されている装置３０を示す。いくつかの実施形態では、側壁１１３，１１４
は端壁１１５，１１６より大きい表面積を有し得る。従って、これらの実施形態では可動
熱シールドの効果がより顕著になり得る。

【0038】

図３Ａは、可動熱シールド２００，２０５が第１の位置にあり、第１の量の熱がイオン
源１００の方へ反射されて戻される装置３０を示す。図３Ｂは、可動熱シールド２００，
２０５が第２の位置にあり、第１の量より少ない第２の量の熱がイオン源１００の方へ反
射されて戻される装置３０を示す。可動熱シールド２００，２０５はそれぞれの側壁１１
３，１１４とオーバラップし、第１の位置におけるオーバラップの量の方が第２の位置に
おけるオーバラップの量より大きい。図１Ａ−１Ｄ及び図２Ａ−２Ｃの実施形態と同様に
、アクチュエータ１８０を用いて可動熱シールド２００，２０５を第１の位置と第２の位
置の間で移動させることができる。上述したように、可動熱シールド２００，２０５の移
動はそれぞれの側壁１１３，１１４の平面に平行もしくはほぼ平行にし得る。

【0039】

図３Ｃに示すように、いくつかの実施形態では、可動熱シールド２００，２０５は独立
に制御可能であるため、第１の可動熱シールド２００を第１の位置にするとともに、第２
の可動熱シールド２０５を第２の位置にすることができる。代わりに、第２の可動熱シー
ルド２０５を第１の位置にするとともに、第１の可動熱シールド２００を第２の位置にす
ることができる。

【0040】

図３Ｄは、可動熱シールド２００，２０５が第１の位置と第２の位置の間に位置する中
間位置にある装置３０を示す。上述したように、いくつかの実施形態では、少なくとも一
つのこのような中間位置がある。他の実施形態では、複数の中間位置があり、チャンバ１
２０の温度をより細かく制御し得る。

【0041】

図に示されていないが、可動熱シールド２００，２０５は、図２Ａ−２Ｃに示す機構と
同様に、横方向に（又は側壁１１３，１１４の平面に対して直角方向に）移動させてもよ
い。

【0042】

図に示されていないが、装置３０のいくつかの実施形態では一つの熱シールドのみを使
用してもよい。

【0043】

加えて、図１Ａ−１Ｄ及び図３Ａ−３Ｄの実施形態に示す装置は組み合わせて、可動熱シールドを端壁１１５，１１６及び側壁１１３，１１４に近接して設けてもよい。一実施形態では、これらの可動熱シールド１７０，１７５，２００，２０５はすべて独立に移動可能にし得る。別の実施形態では、これらの可動熱シールドは対として移動可能にし、可動熱シールド１７０，１７５が一致して移動されるとともに可動熱シールド２００，２０５が一致して移動されるようにすることができる。一代替実施形態では、これらの可動熱シールドは端壁及び側壁の平面に平行な方向（すなわち、図１Ａ−１Ｄ及び３Ａ−３Ｄに示すように垂直方向）に移動可能にし得る。別の実施形態では、これらの可動熱シールドは端壁及び側壁の平面に直角の方向（すなわち、図２Ａ−２Ｃに示すように横方向）に移動可能にし得る。

【0044】

更に、可動熱シールドは、必要に応じ底壁１１１に近接して配置してもよい。上記の任意の可動熱シールドと同様に、この可動熱シールドも底壁１１１の平面に平行に、又はその平面に直角に移動可能にしてよい。

【0045】

図１Ａ−１Ｄ、図２Ａ−２Ｃ及び図３Ａ−３Ｄの実施形態に示す装置はすべてが直線通路に沿って移動する可動熱シールドを示している。しかしながら、他の実施形態も可能である。例えば、図４Ａ−４Ｄは可動熱シールド３００，３０５が回転可能に枢支されている装置４０を示す。図４Ａにおいて、装置４０はその可動熱シールド３００，３０５が第１の位置にあり、この位置では第１の量の熱がイオン源１００の方へ反射されて戻される。一実施形態では、可動熱シールド３００，３０５は側壁１１３，１１４に平行であるが、他の角度にすることもできる。更に、図４Ａ−４Ｄは可動熱シールド３００，３０５が側壁１１３，１１４に近接して配置されている装置４０を示すが、これらの可動熱シールドは端壁１１５，１１６に近接して配置してもよい。別の実施形態では、可動熱シールドは必要に応じこれらの４つの壁のすべてに近接して配置してもよい。

【0046】

図４Ｂは、可動熱シールド３００，３０５が第２の位置にある装置４０を示し、この位
置では第１の量より少ない量の熱がイオン源１００の方へ反射されて戻される。これは、
側壁１１３，１１４と対応する可動熱シールド３００，３０５との成す角度を大きくする
ことによって達成される。図４Ｂは約４５°の角度を示すが、他の角度も可能である。第
２の位置の角度は所望の最低温度を達成するように選択し得る。

【0047】

言い換えれば、第１の位置では、可動熱シールド３００，３０５はそれぞれの側壁１１
３，１１４と第１の角度を成す。第２の位置では、可動熱シールド３００，３０５はそれ
ぞれの側壁１１３，１１４と第１の角度より大きい第２の角度を成す。

【0048】

この回転運動は可動熱シールド３００，３０５と連動するアクチュエータ１８０を用い
て達成される。可動熱シールド３００，３０５の各々はそれぞれの枢支点に回転可能に枢
支し得る。これは車軸、ヒンジ又は他のピボット機構で構成し得る。角度が大きくなると
、より多量の熱がチャンバ１２０に到達しない方向に反射される。従って、角度の増大は
チャンバ１２０の方へ反射して戻す熱量を減少し、温度の低下をもたらす。

【0049】

上述したように、装置４０の可動熱シールド３００，３０５は独立に移動可能にしても
よい。図４Ｃでは、第１の可動熱シールド３００が第１の位置に位置するが、第２の可動
熱シールド３０５は第２の位置に位置する。代わりに、第１の可動熱シールド３００は第
２の位置に位置するが、第２の可動熱シールド３０５は第１の位置に位置するようにして
もよい。

【0050】

いくつかの実施形態では、可動熱シールド３００，３０５は、図４Ｄに示すように、第
１の位置と第２の位置の間の中間位置に移動可能にしてもよい。上述したように、いくつ
かの実施形態では、複数の中間位置があり、チャンバ１２０の温度をより細かく制御し得
る。中間位置では、可動熱シールド３００，３０５とそれぞれの側壁１１３，１１４との
成す角度は第１の角度と第２の角度の間になる。

【0051】

図に示されていないが、装置４０の実施形態には一つの熱シールドのみを用いるものも
ある。

【0052】

本明細書に記載した実施形態は、イオン源を複数の異なる温度で動作させるのが望まし
い場合に有益である。可動熱シールドを移動させることによって、イオン源１００を複数
の温度で動作させることができる。加えて、可動熱シールドの使用は、比較的低い温度か
ら比較的高い温度への転移に要する時間を他の場合より大幅に短くすることができる。更
に、これはイオン源の変更なしに実施可能である。

【0053】

加えて、上記の実施形態は陰極とリペラを有するイオン源を示すが、本開示はこの実施
形態に限定されない。イオンがチャンバ内で生成される場合には他のタイプのイオン源も
本装置とともに用いてよい。例えば、いくつかの実施形態では、イオン源内でイオンを生
成するためにＲＦエネルギーを用いてもよい。この実施形態においても可動熱シールドを
一以上の壁に近接して配置してもよい。

【0054】

本発明は本明細書に記載された特定の実施形態によって範囲を限定されるものではない
。実際に、本明細書に記載された実施形態に加えて、本発明の他の様々な実施形態および
変更例が前述の記載および添付図面から当業者には明らかであろう。したがって、このよ
うな他の実施形態および変更例は、本発明の範囲内に含まれることを意図している。さら
に、本発明は、特定の目的のための、特定の環境における、特定の実施形態の文脈で本明
細書に記載されているが、その有用性は特定の実施形態に限定されるものでなく、本発明
は多くの目的のために多くの環境で有益に実装し得ることは当業者に認識されよう。従っ
て、以下に記載する特許請求の範囲は、本明細書に記載された本発明の全範囲及び精神に
鑑みて解釈されるべきものである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】