Brevet FR2827422A1 — publié le 20030117

MACHINE MUL TIFONCTIONNELLE POUR LE TRAITEMENT UNIFORME DE SUBSTRATS PAR FAISCEAU D'IONS D'ENERGIE CONTROLEE L'invention a pour objet une machine multifonctionnelle à haut rendement pour le traitement de tranches de semi-conducteur à partir d'un faisceau d'ions homogène d'énergie contrôlée, en particulier de basse énergie. La machine selon l'invention est dite multifonctionnelle en ce sens qu'elle permet de réaliser différents types de traitement par interaction d'ions sur des tranches de matériaux semi-conducteurs : nettoyage, gravure, oxydation, formation d'îlots nanométriques ( nano-dots))), etc. Afin de produire un faisceau contrôlé d'ions mono ou multichargés, différents types de sources sont connus : - source ECR (à Résonance Cyclotronique Electronique), les ions étant confinés dans un plasma chauffé par des ondes radiofréquence, - source à jet supersonique par un laser de type Nd : YAG ; - source PIG (initiales de Penning Ion Gun , c'est-àdire canon à ion Penning, en dénomination anglo-saxonne) ; - source EBIS (initiales de Electron Beam Ion Source, c'est-àdire source d'ions à faisceau électronique). Les ions générés peuvent être, selon les cas, des ions de gaz rares de charge uniforme, pris parmi les gaz argon, azote, néon, krypton et xénon, ou encore des ions de gaz oxygène ou à base de gaz oxygène. La sélection du faisceau est opérée en nature et en direction par tri magnétique, et le faisceau est contrôlé en vitesse, charge, direction et densité par des moyens d'application de champs électriques et/ou magnétiques, des moyens de filtre, des diaphragmes ou par des moyens de focalisation optiques. Selon la charge de l'ion généré, de +1 à + 20 ou plus, la fréquence associée varie approximativement entre 2,5 GHz à 30 GHz, le champ magnétique entre 0,1 et 1 T, et la puissance consommée entre 70 et 250 kW, c'est-à-dire dans de larges plages. Aucune de ces sources ne peut à la fois être multifonctionnelle, générer un faisceau d'ions homogène et fournir des rendements élevés quelle que soit l'application. La présente invention vise à réaliser une telle machine. Un objectif est de réaliser une machine multifonctionnelle qui puisse traiter, par irradiation homogène, la surface d'un substrat tel qu'une tranche de silicium ayant des dimensions quelconques, pouvant atteindre par exemple 200 ou 450 millimètres de diamètre, avec des ions mono ou multichargés et décélérés à l'approche de la surface à irradier, dans des conditions de contrôle telle que seule l'énergie potentielle des ions intervienne dans l'interaction ion-surface visée. Un autre objectif est de réaliser une machine multifonctionnelle qui puisse effectuer différents traitements avec un rendement en production de type industriel tout en conservant une homogénéité d'irradiation quelle que soit l'application ou la combinaison d'applications effectuée. Dans ce contexte, un ordre de grandeur de rendement est une production de 20 à 40 tranches par heure, avec une homogénéité d'irradiation de l'ordre de 1%. Pour atteindre ces objectifs, l'invention propose une machine comportant des moyens de contrôle du faisceau d'ions, pour une maîtrise adaptée des paramètres du faisceau déterminants pour l'interaction finale ion - surface de tranche. Une telle machine est conçue sous la forme d'une partie de cluster (multicorps en terminologie anglo-saxonne) qui permet sa connexion à d'autres réacteurs en amont et/ou en aval. Plus précisément, l'invention a pour objet une machine multifonctionnelle pour le traitement homogène de substrats, tels des tranches de silicium, par un faisceau d'ions homogène d'énergie contrôlée, en particulier de basse énergie, avec un rendement de traitement élevé, comportant : - une source d'ions couplée à un extracteur, capable d'extraire un type d'ions parmi plusieurs avec une intensité prédéterminée, - une ligne de transport des ions sous forme d'un faisceau homogène formée par des éléments optiques, électrostatiques et/ou magnétiques ci-après, - des moyens magnétiques de tri des ions, - un système de balayage de la tranche à traiter, - des moyens de décélération douce du faisceau d'ions jusqu'à atteindre une énergie cinétique déterminée, par exemple proche de zéro, à proximité de la tranche à traiter, une décélération étant dite douce lorsque le champ électrique de décélération est inférieur ou égal à quelques milliers de volts par centimètre ; - des organes de contrôle de l'homogénéité du faisceau, des paramètres du faisceau d'ions, des paramètres de la neutralisation et des paramètres du balayage mécanique de la tranche de silicium. Selon des modes de réalisation particuliers : - la machine comporte un dispositif de neutralisation de charges induites sur la tranche à traiter disposé à proximité de la tranche, et - la machine comporte également un système de décalage d'axes, agissant entre l'axe de sortie des moyens de tri et l'axe central de la tranche à traiter, ce qui permet d'éviter le dépôt fortuit de particules pulvérisées de la chambre de l'aimant, ainsi que des atomes neutres ou ions de l'espèce sélectionnée qui auraient perdu une ou plusieurs charges élémentaires par collision sur le gaz résiduel et recombinée sur le gaz résiduel, sur la tranche suite à une pulvérisation d'ions dans les moyens de tri, ce décalage se traduisant par un angle de déflexion des moyens de tri différent de 90 ; le système de décalage est couplé à des moyens de redressement du faisceau afin de conserver un axe de propagation du faisceau perpendiculaire à la tranche ; - le système de balayage est mécanique ou électrostatique, constitué notamment par 2 jeux orthogonaux de 2 plaques parallèles entre lesquelles l'application d'un champ électrique permet de défléchir le faisceau d'ions dans les 2 directions perpendiculaires à l'axe de propagation du faisceau ; - dans le cas du balayage électrostatique, le balayage est d'abord appliqué dans un plan horizontal perpendiculaire au premier jeu de plaques en combinaison avec un tilt constant du faisceau appliqué par une composante continue du champ électrique, puis dans le plan vertical du deuxième jeu de plaques. - les substrats sont montés sur supports amovibles pour traiter des diamètres de tranches variables, par exemple compris entre 1 mm et 450 mm ; - l'ajout de moyens coudeurs en aval des premiers moyens de tri, par exemple de seconds moyens magnétiques ou d'un coudeur électrostatique ( bender en terminologie anglo-saxonne), rend la machine plus compacte en vue de sa connexion à un outil de microélectronique, la machine passant d'une configuration en L à une configuration en U dans laquelle le faisceau est dirigé vers la tranche selon une direction opposée à la direction initiale ; - les organes de contrôle sont différents dispositifs diagnostiques de mesure de la dimension, de la forme et de l'intensité du faisceau d'ions, utilisant en particulier des caméras CCD pour scruter dans l'axe du faisceau ; les systèmes diagnostiques peuvent être également des cages de Faraday ; - une automatisation de la gestion des organes de contrôle est prévue ; - une prise de contact est effectuée sur la tranche à traiter pour porter celle-ci à une tension déterminée, permettant de changer l'énergie cinétique des ions sur la tranche ; - le potentiel de la source et/ou le potentiel de la tranche sont ajustés pour contrebalancer le potentiel du plasma et pour contrôler la décélération des ions ; - le dispositif de neutralisation des charges induites est un canon à électrons, avantageusement à symétrie cylindrique, disposé préférentiellement au plus près de la tranche ; - les moyens de décélération sont formés par une lentille retardatrice, composée d'électrodes de décélération aptes à agir sur une longueur comprise entre 40 et 70 cm, typiquement de l'ordre de 50 cm, le champ de décélération étant adapté pour permettre une décélération douce et laisser un volume suffisant au dispositif de neutralisation ; - le dispositif de neutralisation est réglé pour que l'énergie maximale acceptable des électrons soit adaptée aux conditions de décélération des ions et à une limitation des charges accumulées sur la tranche après neutralisation des ions ; - la source est portée à un potentiel élevé et la ligne de faisceau est gardée à la masse, ce qui permet éventuellement d'augmenter l'énergie des ions sur la tranche à traiter jusqu'à des énergies de plusieurs dizaines keV par charge. Les courants ioniques réalisés permettent d'irradier des tranches de diamètre de type industriel, par exemple supérieur à 300 mm, pendant des durées compatibles avec une exploitation industrielle. Ainsi, l'invention constitue une application industrielle optimisée, qui remplit le cahier des charges des qualités demandées par l'industrie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, relative à des exemples de réalisation de l'invention, en référence aux figures annexées qui représentent respectivement : - la figure 1, une vue en coupe d'un exemple schématique de réalisation d'une machine conforme à l'invention selon une configuration en L et à balayage mécanique, - la figure 2, une variante de l'exemple de réalisation précédent, dans laquelle le balayage est effectué par des moyens électrostatiques, - la figure 3, une vue en coupe d'un autre exemple schématique de réalisation de la machine de la figure 2 selon une configuration en U , et - la figure 4, une variante de l'exemple précédent à balayage mécanique. Dans les exemples de machine illustrés, des signes de référence identiques désignent un même élément. Ces exemples se rapportent à des variantes de machine destinées à fournir une densité de 5. 1015 ions/cm2 pour un débit de traitement d'au moins 20 tranches par heure. La figure 1 illustre une machine selon une configuration en L et à balayage mécanique. Une telle machine comporte une source d'ions 1 qui peut extraire jusqu'à plusieurs milliampères de courant ionique. Dans l'exemple, la source d'ions est une source E. C. R de type SuperNanogan M ou bien Microgan Industrie, qui délivre 5 milliampères de courant d'ions oxygène 01+. La source est portée à un potentiel proche de zéro, en fait à 200 volts à l'aide d'une alimentation basse tension réglable V. Le potentiel de la source est ajusté pour contrebalancer le potentiel du plasma. Un système d'extraction 2 forme une ligne de faisceau d'ions 3. Ce système d'extraction se compose de deux électrodes 2a et 2b, portées à des potentiels négatifs élevés, respectivement-30 et-15 kV dans l'exemple. Le réglage des potentiels est effectué par des alimentations ajustables V1 et V2. Un tel système d'extraction permet d'optimiser à la fois le courant ionique extrait ainsi que l'émittance du faisceau, c'est-à-dire la largeur du faisceau rapportée à sa divergence angulaire. En aval du système d'extraction commence la ligne de faisceau 3. Cette dernière est portée à un potentiel négatif élevé,-15 kV dans l'exemple, réglable par une alimentation variable V3, dans une zone Z limitée par une ligne en pointillés. Le réglage des différents potentiels permet d'ajuster de manière fine la décélération finale et donc l'énergie cinétique des ions, comme expliqué ci-après. Le faisceau d'ions est ensuite focalisé par un quadripôle magnétique 4 sur les fentes d'entrée 5 d'un aimant de tri 6 effectuée sur les ions 01+, dans l'exemple, avec une déflexion de 102 . Une composante dipolaire 7 est ajoutée au quadripôle 4 pour redresser le faisceau d'ions si nécessaire lors de contrôles de maintenance. Ces contrôles permettent d'ajuster finement la position du faisceau à l'entrée de l'aimant 6. En variante, le quadripôle est remplacé par un solénoïde qui d'abord le faisceau, mais agit également comme un redresseur si le faisceau est légèrement désaxé. L'aimant de tri 6 est formé d'une chambre ayant un rayon de courbure de 25 cm. La chambre contient des bobines dans lesquelles circule un courant d'intensité apte à faire une sélection selon le rapport charge/ masse de l'espèce ionique recherchée. Le champ magnétique créé par les bobines est sensiblement perpendiculaire à la surface horizontale de la tranche à irradier 100. Le champ magnétique est donc sensiblement vertical. L'espèce ionique sélectionnée est focalisée sur un jeu de fentes 8 situé à la sortie de l'aimant 6, et le faisceau est globalement défléchi par rapport à sa direction initiale de 1020. Ce choix dans la direction successive du faisceau permet d'éviter que des particules pulvérisées de la chambre de l'aimant, ainsi que des atomes neutres de l'espèce sélectionnée reformés par recombinaison sur le gaz résiduel, ne viennent contaminer la tranche de silicium à irradier 100. Le faisceau d'ions 3 est ensuite réorienté vers la tranche à traiter 100 par un déflecteur électrostatique 8. Ce déflecteur est dans l'exemple formé de 2 plaques parallèles entre lesquelles est établi un champ électrique uniforme. Pour éviter une focalisation parasite due à la présence éventuelle de champ de fuite électrique sur les bords des plaques, un déflecteur de forme cylindrique peut être utilisé en variante. Un tel déflecteur défléchit le faisceau de manière homogène. Puis le faisceau d'ions 3 pénètre dans une zone où se situe une première électrode 9 à l'entrée d'une lentille retardatrice 10 où le faisceau subit un champ électrique décélérateur de manière à obtenir, dans l'exemple de mise en oeuvre, un faisceau d'ions d'énergie cinétique quasiment nulle lorsqu'il rentre dans la zone de traitement de la surface de la tranche de silicium à irradier 100. L'électrode 9 supprime les électrons pour éviter l'accumulation d'électrons secondaires sur la tranche de silicium à traiter. La lentille décélératrice 10 se compose d'une série d'électrodes de formes cylindriques de large diamètre, 600 mm dans l'exemple, et positionnées de manière successive dans l'axe de propagation du faisceau 3. A ces électrodes sont appliqués des potentiels régulièrement décroissants, de manière à réaliser une zone de champ électrique homogène. De ce fait, le faisceau n'acquiert pas une trop forte énergie dans la direction perpendiculaire à sa propagation, ce qui conduirait à un éclatement du faisceau et à une dispersion en énergie importante sur la tranche, et réduirait alors l'efficacité de la machine. La distance totale de décélération est d'environ 50 cm dans l'exemple de mise en oeuvre, ce qui permet d'éviter la présence d'un champ électrique trop intense dans l'axe du faisceau, qui conduirait à l'augmentation des effets parasites cités précédemment. Le champ de décélération est de l'ordre de 10 volts par centimètre, ce qui permet à la fois d'assurer une décélération douce et efficace, et surtout de laisser un volume suffisant au dispositif de neutralisation, décrit ci-après. L'énergie cinétique Ec des ions qui arrivent dans la zone d'interaction avec la surface de silicium 100 est définie par la tension V appliquée à la source d'ions 1, le potentiel plasma Vp de la source d'ions, défini comme le potentiel s'établissant à l'intérieur de la source d'ion entre le plasma et les parois de la source, et la tension cible Vt appliquée sur la tranche à traiter, soit : Ec = q (Vp-V-Vt), q étant la charge de l'ion. Les charges induites sur la tranche de silicium sont neutralisées par bombardement électronique. Les électrons sont fournis par une décharge plasma, par un filament 11 ou par un canon, avantageusement un canon à symétrie cylindrique. La neutralisation est adaptée aux conditions de décélération des ions en limitant l'énergie maximale acceptable pour les électrons dans le dispositif de décélération à 30eV, le flux d'électrons de neutralisation occupant alors une hauteur de 3 cm dans le cas du champ de décélération de 10V/cm. Après neutralisation, les charges accumulées sur la tranche induisent des différences de potentiel inférieures à 3 volts dans les dispositifs les plus petits présents sur le substrat. En vue de réaliser un traitement uniforme sur l'ensemble de la tranche 100, un système de balayage S est illustré en loupe sur la figure 1. Ce système utilise un moteur bidirectionnel 12 qui déplace le support 13 de la tranche à traiter dans deux directions X-Y orthogonales au faisceau d'ion 3. Les vitesses sont calculées à partir de l'intensité du faisceau d'ion, de la dose d'ions nécessaire aux traitements, et du pas de déplacement choisi selon des critères d'uniformité. Dans l'exemple de mise en oeuvre, la tranche est portée à un potentiel nul (Vt = 0), l'amplitude maximale de course du balayage est de 400 mm, avec une vitesse de défilement d'au moins 600 mm/s et une accélération d'au moins 1 G (G = 9, 81 mis-2). Sur la figure 2, une variante de la machine précédente est représentée. Dans cette machine, un balayage électrostatique de la tranche de silicium par le faisceau d'ion remplace le balayage mécanique. Ce balayage électrostatique est réalisé à l'aide de 2 jeux de plaques orthogonaux, 14a, 14b, les plaques de chaque jeu étant parallèles entre lesquelles, qui créent un champ électrique. Un balayage est d'abord appliqué dans le plan horizontal perpendiculaire aux plaques 14a, en combinaison avec un tilt constant du faisceau grâce à une composante continue du champ électrique. Ce tilt est identique au décalage réalisé par le déflecteur 8 illustré en figure 1. Puis un balayage dans le plan vertical des plaques 14 b intervient. La fréquence de balayage choisie est de 50Hz pour les plaques 14a et de quelques Hz pour les plaques 14b. La figure 3 illustre une configuration en U pour la machine selon l'invention. En ajoutant un second aimant 15 en aval du premier aimant 6 de sélection, le système est rendu plus compact. En effet dans le cas d'un système avec un seul aimant, une distance égale à 2 fois le rayon de courbure de l'aimant est respectée afin de minimiser la contamination provenant d'autres ions non sélectionnés, une distance suffisante permettant une sélection efficace. Le système de balayage électrostatique est être placé juste en aval de l'aimant 15, le faisceau étant alors uniquement composé de l'ion sélectionné : la distance correspondant à 2 fois le rayon de courbure de l'aimant n'est plus utile. Il est ainsi possible d'augmenter la compacité de la machine. De plus comme cet aimant fait suite au premier aimant de sélection, la contamination due à de la pulvérisation est négligeable et la déviation dans le second aimant peut être réalisée à 90 . Une option de balayage mécanique, avec le déflecteur électrostatique 8 (figure 1) est illustrée en figure 4 à partir de la configuration en U . Afin de contrôler l'évolution à la fois de l'uniformité de traitement sur la tranche 100 et la forme du faisceau d'ions sur les fentes 5 et 8, des caméras CCD, 16a, 16b, 16c et 16d sont disposés à proximité de la tranche et des fentes, comme illustré sur les figures. Chaque caméra utilise la lumière émise lors de l'interaction des ions avec son environnement. REVENDICATIONS 1. Machine multifonctionnelle pour le traitement homogène de substrats, tels des tranches de silicium, par un faisceau d'ions homogène d'énergie contrôlée, en particulier de basse énergie, avec un rendement de traitement élevé, à partir d'une source d'ions (1) couplée à un extracteur (2) capable d'extraire un type d'ions parmi plusieurs avec une intensité prédéterminée, caractérisée en ce qu'elle comporte - une ligne de transport des ions sous forme d'un faisceau homogène (3), formée par des éléments optiques, électrostatiques et/ou magnétiques ci-après, - des moyens magnétiques (6) de tri des ions, - un système de balayage (12,14a, 14b) de la tranche à traiter, - des moyens de décélération douce (10) du faisceau d'ions jusqu'à atteindre une énergie cinétique déterminée à proximité de la tranche à traiter, - un dispositif de neutralisation (11) de charges induites sur la tranche à traiter disposé à proximité de la tranche, et - des organes de contrôle (16a, 16b, 16c) de l'homogénéité du faisceau, des paramètres du faisceau d'ions, des paramètres de la neutralisation et des paramètres du balayage mécanique de la tranche de silicium. 2. Machine multifonctionnelle selon la revendication 1, dans laquelle, un système de décalage d'axes (4,7) est prévu pour augmenter l'angle de déflexion en sortie des moyens de tri (6) au-delà de 900, le système de décalage étant couplé à des moyens de redressement (8) du faisceau afin de conserver un axe de propagation du faisceau perpendiculaire à la tranche (100). 3. Machine multifonctionnelle selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le système de balayage est mécanique et utilise un moteur bidirectionnel (12) qui déplace le support (13) de la tranche à traiter (100) dans deux directions (X, Y) orthogonales au faisceau d'ion (3). 4. Machine multifonctionnelle selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le système de balayage est électrostatique et constitué par deux jeux orthogonaux de deux plaques parallèles (14a, 14b) entre lesquelles l'application d'un champ électrique permet de défléchir le faisceau d'ions dans les 2 directions (X, Y) perpendiculaires à l'axe de propagation du faisceau. 5. Machine multifonctionnelle selon la revendication 4, dans laquelle le balayage est d'abord appliqué dans un plan horizontal perpendiculaire au premier jeu de plaques (14a), en combinaison avec un tilt constant du faisceau appliqué par une composante continue du champ électrique, puis dans le plan vertical du deuxième jeu de plaques (14b). 6. Machine multifonctionnelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les substrats (100) sont montés sur supports amovibles (13) pour traiter des diamètres de tranches variables. 7. Machine multifonctionnelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle des moyens coudeurs (15) en aval des premiers moyens de tri (6) donne une configuration en U dans laquelle le faisceau est dirigé vers la tranche (100) selon une direction opposée à la direction initiale. 8. Machine multifonctionnelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle il est prévu comme organes de contrôle des dispositifs diagnostiques de mesure de la dimension, de la forme et de l'intensité du faisceau d'ions pour une scrutation dans l'axe du faisceau. 9. Machine multifonctionnelle selon la revendication précédente, dans laquelle les dispositifs diagnostiques sont des caméras CCD. 10. Machine multifonctionnelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle il est prévu une automatisation de la gestion des organes de contrôle. 11. Machine multifonctionnelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle une prise de contact est effectuée sur la tranche à traiter (100) pour porter celle-ci à une tension déterminée, permettant de changer l'énergie cinétique des ions sur la tranche. 12. Machine multifonctionnelle selon la revendication précédente, dans laquelle le potentiel de la source et/ou le potentiel de la tranche sont proches de zéro et sont ajustés pour contrebalancer le potentiel du plasma et contrôler la décélération des ions. 13. Machine multifonctionnelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les moyens de décélération sont formés par une lentille retardatrice (10) composée d'électrodes de décélération aptes à agir sur une longueur comprise entre 40 et 70 cm, les moyens de décélération créant un champ de décélération d'intensité adaptée à une décélération douce et à laisser un volume suffisant au dispositif de neutralisation. 14. Machine multifonctionnelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le dispositif de neutralisation (11) est réglé pour que l'énergie maximale acceptable des électrons soit adaptée aux conditions de décélération des ions, à une limitation des charges accumulées en surface sur le substrat (100) après neutralisation et à une limitation des dégâts provoqués par les électrons sur le substrat. 15. Machine multifonctionnelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le dispositif de neutralisation (11) des charges induites est un canon à électrons disposé au plus près de la tranche. 16. Machine multifonctionnelle selon la revendication précédente, dans laquelle le canon à électrons est à symétrie cylindrique. 17. Machine multifonctionnelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la source d'ion (1) est portée à un potentiel élevé et la ligne de faisceau est gardée à la masse pour permettre une augmentation de l'énergie des ions sur la tranche à traiter jusqu'à des énergies de plusieurs dizaines keV par charge. 18. Machine multifonctionnelle pour le traitement homogène de substrats, tels des tranches de silicium, par un faisceau d'ions homogène d'énergie contrôlée, en particulier de basse énergie, avec un rendement de traitement élevé, à partir d'une source d'ions (1) couplée à un extracteur (2) capable d'extraire un type d'ions parmi plusieurs avec une intensité prédéterminée, caractérisée en ce qu'elle comporte - une ligne de transport des ions sous forme d'un faisceau homogène (3), formée par des éléments optiques, électrostatiques et/ou magnétiques ci-après, - des moyens magnétiques (6) de tri des ions, - un système de balayage (12,14a, 14b) de la tranche à traiter, - des moyens de décélération douce (10) du faisceau d'ions jusqu'à atteindre une énergie cinétique déterminée à proximité de la tranche à traiter. 19. Machine multifonctionnelle pour le traitement homogène de substrats, tels des tranches de silicium, par un faisceau d'ions homogène d'énergie contrôlée, en particulier de basse énergie, avec un rendement de traitement élevé, à partir d'une source d'ions (1) couplée à un extracteur (2) capable d'extraire un type d'ions parmi plusieurs avec une intensité prédéterminée, caractérisée en ce qu'elle comporte - une ligne de transport des ions sous forme d'un faisceau homogène (3), formée par des éléments optiques, électrostatiques et/ou magnétiques ci-après, - des moyens magnétiques (6) de tri des ions, - un système de balayage (12,14a, 14b) de la tranche à traiter, - des moyens de décélération douce (10) du faisceau d'ions jusqu'à atteindre une énergie cinétique déterminée à proximité de la tranche à traiter, - un dispositif de neutralisation (11) de charges induites sur la tranche à traiter disposé à proximité de la tranche.