(57)【要約】【課題】イオン質量分離装置で生じる不要イオンがイオン質量分離装置から導出されないようにする。【解決手段】両端に入口部２と出口部３を有して湾曲し、外周に導体６ｘを巻いて空芯励磁電流路６を形成したイオン質量分離装置１のイオン偏向ケーシング５の出口部導体６ｂと重なる外側位置に外側スリット電極１６を設け、外側スリット電極１６にイオン質量分離装置１に印加する電圧より僅かに高い正電圧を印加して出口部３に電界による障壁を形成することにより不要イオンの導出を防止する。【選択図】図１
2005197041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に入口部と出口部を有して湾曲したイオン偏向ケーシングの外部に、前記入口部と出口部を通るようにイオン偏向ケーシングの曲りに沿ってイオン偏向ケーシングの幅方向に導体を巻いて空芯励磁電流路を形成し、イオンビームを入口部の導体間を通してイオン偏向ケーシングの内部に導入し、空芯励磁電流路による磁場の作用によりイオンビームをイオンの質量に応じて湾曲させ、所望の質量のイオンビームを出口部の導体間を通して導出するようにしたイオン質量分離装置であって、前記イオン偏向ケーシングの出口部導体と重なる外側位置に外側スリット電極を設け、該外側スリット電極に前記イオン質量分離装置に印加する電圧より僅かに高い正電圧を印加したことを特徴とするイオン質量分離装置。
【請求項２】
前記外側スリット電極が出口部導体に沿って延びる棒状電極であることを特徴とする請求項１に記載のイオン質量分離装置。
【請求項３】
前記外側スリット電極が出口部導体に沿って延びる板状電極であることを特徴とする請求項１に記載のイオン質量分離装置。
【請求項４】
両端に入口部と出口部を有して湾曲したイオン偏向ケーシングの外部に、前記入口部と出口部を通るようにイオン偏向ケーシングの曲りに沿ってイオン偏向ケーシングの幅方向に導体を巻いて空芯励磁電流路を形成し、イオンビームを入口部の導体間を通してイオン偏向ケーシングの内部に導入し、空芯励磁電流路による磁場の作用によりイオンビームをイオンの質量に応じて湾曲させ、所望の質量のイオンビームを出口部の導体間を通して導出するようにしたイオン質量分離装置であって、前記イオン偏向ケーシングの出口部導体と重なる内側位置に内側スリット電極を設け、該内側スリット電極に前記イオン質量分離装置に印加する電圧より僅かに高い電圧を印加したことを特徴とするイオン質量分離装置。
【請求項５】
前記内側スリット電極が棒状電極であることを特徴とする請求項４に記載のイオン質量分離装置。
【請求項６】
前記内側スリット電極が板状電極であることを特徴とする請求項４に記載のイオン質量分離装置。
【請求項７】
前記内側スリット電極に、前記イオン質量分離装置に印加する電圧より僅かに高い正電圧を印加したことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載のイオン質量分離装置。
【請求項８】
前記内側スリット電極に負電圧を印加したことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載のイオン質量分離装置。
【請求項９】
正電圧印加の内側スリット電極と負電圧印加の内側スリット電極とを混在させて備えたことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載のイオン質量分離装置。
【請求項１０】
前記内側スリット電極に、正電圧と負電圧を切替えて印加可能な電源切替装置を備えたことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載のイオン質量分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はイオン質量分離装置に関し、特にイオン質量分離装置からイオンビームを導出する際に不要イオンが導出されないようにしたイオン質量分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電気的に活性な元素を半導体に添加したり、或いは基材に対して接着が困難な材料を接着するために接着材料の原子を基材に添加させるような場合には、イオンドーピング（注入）装置が使用されている。
【０００３】
イオンドーピング装置では、プラズマ発生装置で材料ガスをプラズマ化し、プラズマのイオン（荷電粒子）を加速してそのイオンビームを被処理材に注入している。イオンビームを発生するための材料ガスとしては、水素希釈のホスフィン（ＰＨ3）、ジボラン（Ｂ2Ｈ6）等が用いられるが、プラズマ発生装置では所望のＰＨx、Ｂ2Ｈx以外に、Ｈx、Ｐ2Ｈx、ＢＨx等の異なるイオン種の不要イオンも発生し、プラズマ発生装置からはこれらイオン種の混合ビームが引出される。このような所望イオン種以外の不要イオン種の存在は、イオンドーピングによるＰ、Ｂの注入深さ分布を不均一にする問題があり、更に、被処理材に余分な熱負荷を与えるといった問題があるため除去する必要がある。
【０００４】
このため、大口径、特に幅広のイオンビームのイオン質量分離を行って安定したイオンビームを生成させるようにしたイオン質量分離装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
図１１は前記特許文献１におけるイオン質量分離装置１の概要を示す斜側面図、図１２は図１１の側面図であり、このイオン質量分離装置１は、両端に入口部２と出口部３を有して湾曲し内部に質量分離空間４を形成したイオン偏向ケーシング５の外部に、前記入口部２と出口部３を通るようにイオン偏向ケーシング５の曲りに沿ってイオン偏向ケーシング５の幅方向に導体６ｘを巻いて空芯励磁電流路６を形成している。前記イオン偏向ケーシング５は入口部２と出口部３が９０゜の角度になるように大角度で湾曲している。また、前記イオン偏向ケーシング５の例えば幅方向端部の内面には、電子を供給して空間電荷を中和することによりイオンビームの移動を円滑に行わせるためのフィラメント等の中和用電子供給源７が内面に沿って配置されている。前記イオン偏向ケーシング５には所要の電圧が印加してあり、イオン偏向ケーシング５内部の不要イオンがイオン偏向ケーシング５に接触すると中性化されるようになっている。
【０００６】
前記入口部２の外部前方にはプラズマ発生装置８が設けてあり、該プラズマ発生装置８は材料ガスをプラズマ化して例えば２００ｅＶのエネルギをもつイオンを生成させる。また、入口部２とプラズマ発生装置８との間における入口部２の導体６ａと重なる位置には引込み電極９が配置してあり、該引込み電極９は、前記プラズマ発生装置８からのイオンビームを質量分離に必要な速度に加速してイオン偏向ケーシング５の幅方向（図１２の紙面と直角方向）に広い幅を有するイオンビームとして導体６ａ間を通して前記質量分離空間４に導入するようにしている。このとき、前記入口部２の導体６ａによってもイオンビームは加速される。
【０００７】
質量分離空間４に導入されたイオンビームは、空芯励磁電流路６による磁場の作用によってイオンの質量に応じて湾曲させられ、所望の質量のイオンビームは前後方向（図１２の左右方向）中心部に収束されて出口部３に設けた導体６ｂ間から導出される。図１１では水素希釈のホスフィン（ＰＨ3）を材料ガスとした場合の所望イオン（ＰＨｘ+）を出口部３に導き、他の質量が小さいＨ+、Ｈ2+、Ｈ3+等の不要イオンは速く曲げられてイオン偏向ケーシングの内壁にぶつかることにより中性化し、また、所望イオンより質量が大きいＰ2Ｈｘ+の不要イオンは曲り切れずにイオン偏向ケーシングの内壁にぶつかることにより中性化される。
【０００８】
前記出口部３の前後両側部（図１２では左右両側部）には遮蔽部材１０を設けて前後中央部にイオン取出口１１を形成しており、これにより、所望イオンからなるイオンビームは出口部３の導体６ｂにより加速されてイオン取出口１１から導出されるようになっている。
【０００９】
更に、収束されてイオン取出口１１から取り出されたイオンビームは、長方形の大口径単口電極である加速電極１２によってイオンドーピングに必要な速度に加速される。このとき、前記出口部３の導体６ｂによってもイオンビームは加速される。前記イオン質量分離装置１で分離され更に導体６ｂと加速電極１２によって加速されたイオンビームは、イオン質量分離装置１の質量分離空間４と連通しているプロセス室１３内に配置した被処理材１４に注入される。
【特許文献１】特開２００２−２０３８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、前記プラズマ発生装置８においては材料ガスのすべてをプラズマ化することはできず、よってイオン質量分離装置１にはプラズマ発生装置８からのイオンビームが送り込まれると共にイオン化されないガスが次々に送り込まれ、このために質量分離空間４のガス圧力は例えば１００ｍＰａ以上に高くなる。このため、前記プロセス室１３に真空排気装置１５を設け、プロセス室を吸引することによって前記質量分離空間４内のガスを吸引するようにしているが、質量分離空間４の真空度を高く保持することは困難であり、このために質量分離空間４のガス圧力（ガス濃度）は高い状態となっている。
【００１１】
このように質量分離空間４のガス圧力が高いと、所望の質量を有して引込み電極９により加速されて質量分離空間４に導入された所望イオンが質量分離空間４内を浮游するガスと衝突する確率が高くなり、ガスに衝突した所望イオンは方向が変わってイオン偏向ケーシング５の内壁にぶつかることにより中性化されてしまうため、所望イオン量が減少する問題がある。また、所望イオンに衝突したガスは分解されイオン化した異なるイオン種を生じるが、このような不要イオンは数ｅＶのようにエネルギが小さくフワフワ漂って質量分離空間４内に広がるために、不要イオンが所望イオンビームと共に出口部３から導出されてしまうという問題がある。従って、質量分離空間４のガス圧力を低く抑えるための工夫を施すことは非常に有効であるが、質量分離空間４内部にはプラズマ発生装置８からの原料ガスが連続して送り込まれるために、質量分離空間４のガス圧力を低く抑えることにも限界がある。
【００１２】
一方、前記出口部３には加速電極１２から高エネルギの電子が逆流する問題があり、この逆流電子によって質量分離空間４内のガス濃度に応じて出口部３近傍にプラズマが形成される。このように出口部３近傍にプラズマが形成されると、この部分で不要イオンを生じ、この不要イオンが出口部３から導出されてしまうという問題がある。
【００１３】
上記したように、質量分離空間４内部でイオンビームがガスと衝突することによって生じる不要イオン、及び加速電極１２から逆流する逆流電子によって形成されるプラズマにより生じる不要イオンがイオン質量分離装置１から導出されるために、イオン質量分離装置１によるイオン質量分離性能を有効に高めることができないという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記実情に鑑みてなしたもので、イオン質量分離装置で生じる不要イオンがイオン質量分離装置から導出されないようにしたイオン質量分離装置を提供することを目的としてなしたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、両端に入口部と出口部を有して湾曲したイオン偏向ケーシングの外部に、前記入口部と出口部を通るようにイオン偏向ケーシングの曲りに沿ってイオン偏向ケーシングの幅方向に導体を巻いて空芯励磁電流路を形成し、イオンビームを入口部の導体間を通してイオン偏向ケーシングの内部に導入し、空芯励磁電流路による磁場の作用によりイオンビームをイオンの質量に応じて湾曲させ、所望の質量のイオンビームを出口部の導体間を通して導出するようにしたイオン質量分離装置であって、前記イオン偏向ケーシングの出口部導体と重なる外側位置に外側スリット電極を設け、該外側スリット電極に前記イオン質量分離装置に印加する電圧より僅かに高い正電圧を印加したことを特徴とするイオン質量分離装置、に係るものである。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、前記外側スリット電極が出口部導体に沿って延びる棒状電極であることを特徴とする請求項１に記載のイオン質量分離装置、に係るものである。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、前記外側スリット電極が出口部導体に沿って延びる板状電極であることを特徴とする請求項１に記載のイオン質量分離装置、に係るものである。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、両端に入口部と出口部を有して湾曲したイオン偏向ケーシングの外部に、前記入口部と出口部を通るようにイオン偏向ケーシングの曲りに沿ってイオン偏向ケーシングの幅方向に導体を巻いて空芯励磁電流路を形成し、イオンビームを入口部の導体間を通してイオン偏向ケーシングの内部に導入し、空芯励磁電流路による磁場の作用によりイオンビームをイオンの質量に応じて湾曲させ、所望の質量のイオンビームを出口部の導体間を通して導出するようにしたイオン質量分離装置であって、前記イオン偏向ケーシングの出口部導体と重なる内側位置に内側スリット電極を設け、該内側スリット電極に前記イオン質量分離装置に印加する電圧より僅かに高い電圧を印加したことを特徴とするイオン質量分離装置、に係るものである。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、前記内側スリット電極が棒状電極であることを特徴とする請求項４に記載のイオン質量分離装置、に係るものである。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、前記内側スリット電極が板状電極であることを特徴とする請求項４に記載のイオン質量分離装置、に係るものである。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、前記内側スリット電極に、前記イオン質量分離装置に印加する電圧より僅かに高い正電圧を印加したことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載のイオン質量分離装置、に係るものである。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、前記内側スリット電極に負電圧を印加したことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載のイオン質量分離装置、に係るものである。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、正電圧印加の内側スリット電極と負電圧印加の内側スリット電極とを混在させて備えたことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載のイオン質量分離装置、に係るものである。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、前記内側スリット電極に、正電圧と負電圧を切替えて印加可能な電源切替装置を備えたことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載のイオン質量分離装置、に係るものである。
【発明の効果】
【００２５】
イオン偏向ケーシングの出口部導体と重なる外側位置に外側スリット電極を設け、該外側スリット電極に前記イオン質量分離装置に印加する電圧より僅かに高い正電圧を印加して出口部に電界による障壁を形成したので、イオン偏向ケーシング内部の低エネルギの不要イオンが出口部から導出されるのを防止でき、これによってイオン質量分離装置によるイオン質量分離の性能を大幅に向上できる効果がある。
【００２６】
更に、外側スリット電極に正電圧を印加したので、加速電極から逆流する逆流電子を外側スリット電極によって吸引するために出口部近傍にプラズマが形成されるのを防止でき、よってプラズマによって生じた不要イオンがイオン質量分離装置から導出される問題を低減できる。
【００２７】
イオン偏向ケーシングの出口部導体と重なる内側位置に内側スリット電極を設け、該内側スリット電極に前記イオン質量分離装置に印加する電圧より僅かに高い正電圧を印加すると、出口部に電界による障壁を形成することができ、よってイオン偏向ケーシング内部の低エネルギの不要イオンが出口部から導出されるのを防止してイオン質量分離装置によるイオン質量分離の性能を大幅に向上できる効果がある。
【００２８】
また、前記内側スリット電極に負電圧を印加すると、イオン偏向ケーシング内部から出口部に向かう低エネルギの不要イオンを内側スリット電極により吸収して中性化できるのでイオン質量分離装置によるイオン質量分離の性能を向上できる効果がある。
【００２９】
更に、正電圧印加の内側スリット電極と負電圧印加の内側スリット電極とを混在させて備えたことにより、イオン偏向ケーシング内の不要イオンは負電極で吸収し、加速電極から逆流する逆流電子は正電極で吸収して出口部近傍にプラズマが形成されるのを防止できるので、不要イオンがイオン質量分離装置から導出されるのを防止してイオン質量分離装置によるイオン質量分離の性能を大幅に向上できる効果がある。
【００３０】
また、前記内側スリット電極に、正電圧と負電圧を切替えて印加可能な電源切替装置を備えたので、イオン偏向ケーシング内部での不要イオンの発生状況、加速電極から逆流する逆流電子によって出口部近傍に形成されるプラズマの状況等に応じて、内側スリット電極に印加する電圧を、正電極、負電極、又は正電極と負電極が混在した状態に切替えて印加できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００３２】
図１は本発明のイオン質量分離装置を実施する形態の一例を示す概略側面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図であり、前記図１１、図１２と同様の構成部には同じ符号を付して説明を省略する。図１、図２に示す如く、前記イオン偏向ケーシング５の出口部３に設けられる導体６ｂと重なる外側（下側）位置に、導体６ｂと数センチメートル程度（例えば２０〜５０ｍｍ）の間隔を隔てて外側スリット電極１６を設ける。この外側スリット電極１６は、図２に示すように導体６ｂと平行に延びる棒状電極１７、或いは図３に示す如く上下方向に所要の幅を有する板状電極１８としてもよい。
【００３３】
前記外側スリット電極１６には、イオン質量分離装置１の導体６ｘに印加している電圧よりも僅かに高い電位になるように電源装置１９により正電圧（プラス電圧）を印加している。例えばイオン質量分離装置１の印加電圧が８０ｋＶである場合にはそれより数Ｖ〜数十Ｖ程度高い正電圧を外側スリット電極１６に印加している。このように、出口部３の外側スリット電極１６の電圧をイオン質量分離装置１の電圧より僅かに高くしたことにより、出口部３に電界による障壁を形成することができる。
【００３４】
イオン偏向ケーシング５の質量分離空間４を移動するイオンは正電荷を帯びているため、出口部３の外側スリット電極１６にイオン質量分離装置１の電圧より僅かに高い正電圧を掛けて電界による障壁を形成すると、低エネルギの不要イオンは前記障壁を乗り越えることができず、よって不要イオンは質量分離空間４内に押し戻されるようになり、不要イオンがイオン質量分離装置１から導出されるのを防止できる。また、外側スリット電極１６には例えばイオン質量分離装置１の電圧と同等の負電圧を掛けることもできる。このように外側スリット電極１６に負電圧を掛けた場合には、低エネルギの不要イオンを外側スリット電極１６で吸収することができる。しかし、この方法では、外側スリット電極１６に吸収されない不要イオンがイオン質量分離装置１から導出されてしまう可能性が高まるので、前記したように外側スリット電極１６には正電圧を印加することが好ましい。
【００３５】
次に上記形態の作用を説明する。
【００３６】
図１、図２に示した形態によれば、イオン偏向ケーシング５の出口部３に設けられる導体６ｂと重なる外側位置に設けた外側スリット電極１６に、イオン質量分離装置１の電圧より僅かに高い正電圧を掛けて電界による障壁を形成したので、質量分離空間４内の所望イオンビームがガスに衝突することにより異なるイオン種の低エネルギの不要イオンを生成しても、不要イオンは前記障壁を乗り越えることができずに押し戻されるので、イオン質量分離装置１から不要イオンが導出されるのを防止でき、よってイオン質量分離装置１によるイオン質量分離性能を大幅に高めることができる。前記障壁を乗り越えられずに質量分離空間４に押し止められた不要イオンは、浮游移動する間にイオン偏向ケーシング５に接触して中性化される。
【００３７】
また、加速電極１２から逆流してくる逆流電子は、前記正電圧の外側スリット電極１６によって吸収されることになり、従って、逆流電子によって質量分離空間４内のガスによるプラズマの形成が抑制され、プラズマ形成によって生成される不要イオンが出口部３から導出される問題を防止できる。特に、図３に示す如く上下方向に所要の幅を有する板状電極１８に正電圧を印加した外側スリット電極１６は、逆流電子を吸収する確率を高めることができるので好ましい。
【００３８】
図４は本発明のイオン質量分離装置を実施する他の形態を示す概略側面図、図５は図４のＶ−Ｖ方向矢視図であり、前記図１１、図１２と同様の構成部には同じ符号を付して説明を省略する。図４、図５に示す如く、前記イオン偏向ケーシング５の出口部３に設けられる導体６ｂと重なる内側（上側）位置に、導体６ｂと数センチメートル程度（例えば２０〜５０ｍｍ）の間隔を隔てて内側スリット電極２０を設ける。この内側スリット電極２０は、図５に示すように導体６ｂと平行に延びる棒状電極２１、或いは図６に示す如く上下方向に所要の幅を有する板状電極２２とすることができる。
【００３９】
前記内側スリット電極２０には、図４の電源装置１９によりイオン質量分離装置１の導体６ｘに印加している電圧よりも僅かに高い電圧を印加する。図５、図６では例えばイオン質量分離装置１の印加電圧が８０ｋＶである場合にそれより数Ｖ〜数十Ｖ程度の僅かだけ高い正電圧（プラス電圧）を内側スリット電極２０に印加している。
【００４０】
図５、図６に示す如く、イオン偏向ケーシング５の出口部３外側に設けた内側スリット電極２０にイオン質量分離装置１の電圧より僅かに高い正電圧を掛けて電界による障壁を形成すると、質量分離空間４内の所望イオンビームがガスに衝突することにより異なるイオン種の低エネルギの不要イオンを生成しても、不要イオンは前記障壁を乗り越えることができずに押し戻されるので、イオン質量分離装置１から不要イオンが導出されるのを防止でき、よってイオン質量分離装置１によるイオン質量分離性能を大幅に高めることができる。前記障壁を乗り越えられずに質量分離空間４に押し止められた不要イオンは、浮游移動する間にイオン偏向ケーシング５に接触して中性化される。
【００４１】
また、加速電極１２から逆流してくる逆流電子は、前記正電圧の内側スリット電極２０によって吸収されることになり、従って、逆流電子によって質量分離空間４内のガスによるプラズマの形成が抑制され、プラズマ形成によって生成される不要イオンが出口部３から導出される問題を防止できる。特に、図６に示す如く上下方向に所要の幅を有する板状電極２２とした内側スリット電極２０を設けると、逆流電子を吸収する確率を高めることができるので好ましい。
【００４２】
一方、図７、図８に示す如く、イオン偏向ケーシング５の出口部３内側に設けた棒状電極２１又は板状電極２２からなる内側スリット電極２０に、例えばイオン質量分離装置１の電圧と同等の負電圧（マイナス電圧）を掛けるようにしてもよい。この場合には、質量分離空間４内の所望イオンビームがガスに衝突して異なるイオン種の低エネルギの不要イオンを生成しても、この不要イオンを内側スリット電極２０によって吸収でき、これによりイオン質量分離装置１によるイオン質量分離性能を高めることができる。このとき、特に、図８に示す如く上下方向に所要の幅を有する板状電極２２とした内側スリット電極２０を設けると、前記不要イオンを吸収する確率を高められるので好ましい。
【００４３】
図９は内側スリット電極２０に電圧を印加する他の形態を示したものであり、図４の電源装置１９によって、正電圧を印加する内側スリット電極２０と負電圧を印加する内側スリット電極２０とを混在させて備えた場合を示している。図９の場合は正電極印加の内側スリット電極２０と負電圧印加の内側スリット電極２０を交互に配置した場合を示したが、この配置は任意に変更することができる。
【００４４】
このように、正電圧印加の内側スリット電極２０と負電圧印加の内側スリット電極２０とを混在させて備え、更に正電圧印加の内側スリット電極２０に、イオン質量分離装置１の電圧より僅かに高い正電圧を掛けて電界による障壁を形成すると、質量分離空間４内の所望イオンビームがガスに衝突することにより異なるイオン種の低エネルギの不要イオンが生成しても、不要イオンは前記障壁を乗り越えることができずに押し戻されるので、イオン質量分離装置１から不要イオンが導出されるのを防止でき、よってイオン質量分離装置１によるイオン質量分離性能を大幅に高めることができる。
【００４５】
また、加速電極１２から逆流してくる逆流電子は、前記正電圧の内側スリット電極２０によって吸収されることになり、従って、逆流電子によって質量分離空間４内のガスによるプラズマの形成が抑制され、プラズマ形成によって生成される不要イオンが出口部３から導出される問題を防止できる。前記内側スリット電極２０は図５に示した棒状電極２１としてもよいが、図９に示す如く上下方向に所要の幅を有する板状電極２２とすると、加速電極１２から逆流してくる逆流電子を吸収する確率を高められるので好ましい。
【００４６】
図１０は本発明のイオン質量分離装置を実施する更に他の形態を示す概略側面図である。図１０に示す如く、電源装置１９に電源切替装置２３を設け、前記した内側スリット電極２０の各々に対して、正電圧と負電圧を切替えて印加できるようにした。
【００４７】
上記したように、電源切替装置２３を備えたので、イオン偏向ケーシング５内部での不要イオンの発生状況、加速電極１２から逆流する逆流電子によって出口部３近傍に形成されるプラズマの状況等に応じて、各内側スリット電極２０に印加する電圧を、正電極、負電極、又は正電極と負電極が混在した状態に切替えて印加することが可能になる。
【００４８】
なお、本発明のイオン質量分離装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明のイオン質量分離装置を実施する形態の一例を示す概略側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。
【図３】外側スリット電極の他の例を示す説明図である。
【図４】本発明のイオン質量分離装置を実施する他の形態を示す概略側面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ方向矢視図である。
【図６】内側スリット電極の他の例を示す説明図である。
【図７】棒状電極による内側スリット電極に負電圧を印加した場合の説明図である。
【図８】板状電極による内側スリット電極に負電圧を印加した場合の説明図である。
【図９】正電圧印加の内側スリット電極と負電圧印加の内側スリット電極を混在して備えた場合の説明図である。
【図１０】本発明のイオン質量分離装置を実施する更に他の形態を示す概略側面図である。
【図１１】従来のイオン質量分離装置の概要を示す斜側面図である。
【図１２】図１１の側面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  イオン質量分離装置
２  入口部
３  出口部
４  質量分離空間
５  イオン偏向ケーシング
６  空芯励磁電流路
６ａ        導体（入口部導体）
６ｂ        導体（出口部導体）
６ｘ        導体
１６  外側スリット電極
１７  棒状電極
１８  板状電極
２０  内側スリット電極
２１  棒状電極
２２  板状電極
２３  電源切替装置
【図１】
2005197041.tif 000003
【図２】
2005197041.tif 000004
【図３】
2005197041.tif 000005
【図４】
2005197041.tif 000006
【図５】
2005197041.tif 000007
【図６】
2005197041.tif 000008
【図７】
2005197041.tif 000009
【図８】
2005197041.tif 000010
【図９】
2005197041.tif 000011
【図１０】
2005197041.tif 000012
【図１１】
2005197041.tif 000013
【図１２】
2005197041.tif 000014