(57)【要約】【課題】高周波型のイオン源で行われるクリーニングの効率を改善する。【解決手段】イオン源ＩＳは、高周波電源Ｖｈを用いてプラズマ室１でプラズマＰを生成し、プラズマ室１に隣接配置された複数枚の電極からなる引出電極系２を用いてプラズマＰからイオンビームＩＢを引出すイオン源ＩＳであって、クリーニング時には、プラズマ室１内にクリーニング用のガスが導入されるとともに、高周波電源Ｖｈがプラズマ室１に接続されていて、プラズマ室１と引出電極系２を構成するいずれかの電極との間にはバイアス電源Ｖｂが接続されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波電源を用いてプラズマ室でプラズマを生成し、前記プラズマ室に隣接配置された複数枚の電極からなる引出電極系を用いて当該プラズマからイオンビームを引出すイオン源であって、
クリーニング時には、前記プラズマ室内にクリーニング用のガスが導入されるとともに、前記高周波電源が前記プラズマ室に接続されていて、前記プラズマ室と前記引出電極系を構成するいずれかの電極との間にはバイアス電源が接続されているイオン源。
【請求項２】
前記バイアス電源は、前記引出電極系を構成する複数枚の電極のうち、前記プラズマ室に最も近い位置に配置された電極に接続されている請求項１記載のイオン源。
【請求項３】
前記バイアス電源は、前記プラズマ室側が負極となるように接続されている請求項１または２記載のイオン源。
【請求項４】
前記バイアス電源は、前記プラズマ室側が正極となるように接続されている請求項１または２記載のイオン源。
【請求項５】
前記バイアス電源は交流電源である請求項１または２記載のイオン源。
【請求項６】
前記プラズマ室は、前記イオンビームの引出方向と交差する背面と、前記イオンビームの引出方向と交差しない側面とを具備し、前記側面の周囲に沿って複数の永久磁石が配置されている請求項５記載のイオン源。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のイオン源と、
前記イオン源から引出されたイオンビームに含まれるイオンを質量に応じて偏向する質量分析電磁石と、
前記質量分析電磁石で偏向されたイオンのうち特定の質量を有するイオンのみを通過させる分析スリットと、を備えたイオンビーム照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング機能を有するイオン源と当該イオン源を備えたイオンビーム照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオン源の運転を長時間継続していると、イオン源を構成するプラズマ室の内壁やプラズマ室に隣接配置された引出電極系にＢＦ３やＰＨ３等のイオン化ガスの成分が付着して、付着物が堆積してしまう。
【０００３】
このような堆積物を放置しておくと、次第にその堆積量が多くなり、これに起因してプラズマ室内やプラズマ室とプラズマ室の端部に配置された引出電極系を構成する電極との間で異常放電が発生する。このような異常放電の発生によってプラズマ室内でのプラズマの生成が不安定になり、イオン源から所望するようなイオンビームを引出すことが困難になる。
【０００４】
また、１台のイオンビーム照射装置でイオン化ガスを切り替えて、異なるイオン種のイオンビームをシリコンウェーハやガラス基板等の試料に照射する場合、先に使用していたイオン化ガスによる堆積物がプラズマ室等に堆積していると、次に異なるイオン化ガスでプラズマを生成した際に、先のイオン化ガスによる堆積物から不要なイオンが発生して、試料に照射されるイオンビーム内に混入してしまう。不要なイオンが混入したイオンビームが試料に照射されると、試料が製造不良となってしまうので、試料を破棄しなければならなくなる。
【０００５】
上述した異常放電や製造不良の問題を解決する為に、イオン源の内部を適度にクリーニングしておく必要がある。イオン源内部のクリーニングにあたっては、クリーニングに要する時間と手間を考慮し、特許文献１に記載されているようにイオン源を大気開放せずにクリーニングすることが行われていた。
【０００６】
特許文献１に記載のイオン源は、イオン注入装置で用いられる高周波型のイオン源で、イオン注入時以外の時にイオン源内に水素ガスを導入してプラズマ室内に水素プラズマを生成する。そして、このプラズマによるスパッタリング作用を利用してプラズマ室の内壁やプラズマ室に隣接配置された引出電極系の堆積物の引き剥しを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許２９５６４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載のイオン源では、プラズマ室とプラズマ室の端部に配置された電極の電位は同電位で、これらの電位を決定する高周波電源の出力電圧は周期的に変化している。また、プラズマ室内で生成される水素プラズマの電位もこの高周波電源の出力電圧の変化により周期的に変化している。プラズマの電位がプラズマ室等の電位に対して十分に高い場合、プラズマ室等が水素プラズマによって強くスパッタリングされて、クリーニングを効果的に行うことができるが、高周波電源の出力電圧の変化により、プラズマの電位がプラズマ室等に対してそれほど高くない場合、プラズマ室等はほとんどスパッタリングされない。つまり、程度の差はあるが、この場合にはイオン源内部のクリーニングはほとんど行われていない。
【０００９】
上述したように、特許文献１のイオン源ではイオン源内部のクリーニングが高周波電源の出力電圧の変化に応じて周期的に行われるものであり、クリーニングの効率が悪いものであった。
【００１０】
本発明では、上述した点を鑑み、高周波型のイオン源で行われるクリーニングの効率を改善することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
イオン源は、高周波電源を用いてプラズマ室でプラズマを生成し、前記プラズマ室に隣接配置された複数枚の電極からなる引出電極系を用いて当該プラズマからイオンビームを引出すイオン源であって、クリーニング時には、前記プラズマ室内にクリーニング用のガスが導入されるとともに、前記高周波電源が前記プラズマ室に接続されていて、前記プラズマ室と前記引出電極系を構成するいずれかの電極との間にはバイアス電源が接続されている。
【００１２】
プラズマ室と引出電極系を構成するいずれかの電極との間にバイアス電源を設けているので、両部材の電位を異ならせることができる。その為、高周波電源の出力電圧や出力電流が変化しても、プラズマ室の内壁あるいはバイアス電源が接続されている電極の表面を効果的にクリーニングし続けることができる。
【００１３】
前記バイアス電源は、前記引出電極系を構成する複数枚の電極のうち、前記プラズマ室に最も近い位置に配置された電極に接続されていることが望ましい。
【００１４】
引出電極系を構成する電極のうち、プラズマ室の端部に配置された電極の表面は、イオン化ガスと接触する割合が高いので、他の電極に比べて電極表面にイオン化ガスによる付着物が堆積し易い。その為、このような電極にバイアス電源を接続しておけば、引出電極系のクリーニングを効果的に行うことができる。
【００１５】
前記バイアス電源は、前記プラズマ室側が負極となるように接続されていることが望ましい。
【００１６】
このような構成であれば、イオン化ガスに曝される比較的面積の大きなプラズマ室を集中的にクリーニングすることができる。
【００１７】
一方で、前記バイアス電源は、前記プラズマ室側が正極となるように接続されていてもよい。
【００１８】
このような構成であれば、引出電極系を構成する電極の表面を集中的にクリーニングすることができる。
【００１９】
また、前記バイアス電源は交流電源であってもよい。
【００２０】
このような構成であれば、プラズマ室の内壁と引出電極系を交互にクリーニングすることができる。
【００２１】
そのうえ、前記プラズマ室は、前記イオンビームの引出方向と略直交する背面と、前記イオンビームの引出方向と略直交しない側面とを具備し、前記側面の周囲に沿って複数の永久磁石が配置されていることが望ましい。
【００２２】
このような構成であれば、プラズマ室を構成する背面のクリーニングを効果的に行うことができる。
【００２３】
イオンビーム照射装置としては、上述したイオン源と、前記イオン源から引出されたイオンビームに含まれるイオンを質量に応じて偏向する質量分析電磁石と、前記質量分析電磁石で偏向されたイオンのうち特定の質量を有するイオンのみを通過させる分析スリットと、を備えたものであればよい。
【００２４】
このような質量分析型のイオン注入装置であれば、イオン化ガスの切り換えを行って試料へのイオンビーム照射処理を行う際、先のイオンビーム照射処理で用いたイオン化ガスの堆積物がプラズマ室や電極に多少残っていても、この堆積物より発生したイオンを質量分離によりイオンビームから分離させることができるので、不要なイオンの混入による試料の製造不良を防止することができる。
【発明の効果】
【００２５】
プラズマ室と引出電極系を構成するいずれかの電極との間にバイアス電源を設け、両部材の電位を異ならせているので、高周波電源の出力電圧が時間的に変化しても、プラズマ室の内壁あるいは引出電極系のいずれか一方を効果的にクリーニングし続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】イオン注入装置の全体を表す平面図である。
【図２】第１の実施形態に係るイオン源の断面図である。
【図３】第２の実施形態に係るイオン源の断面図である。
【図４】第３の実施形態に係るイオン源の断面図である。
【図５】第４の実施形態に係るイオン源の断面図である。
【図６】第５の実施形態に係るイオン源の断面図である。
【図７】第６の実施形態に係るイオン源の断面図である。
【図８】第７の実施形態に係るイオン源の断面図である。
【図９】第８の実施形態に係るイオン源の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１には本発明で用いられるイオンビーム照射装置の一例としてイオン注入装置ＩＭの全体を表す平面図が記載されている。
【００２８】
図示されるＺ軸方向はイオンビームＩＢの進行方向を表しており、Ｘ軸とＹ軸はＺ軸に対して互いに直交している。この図１の例に記載のイオンビームＩＢは、Ｘ軸方向における寸法がＹ軸方向における寸法よりも長いリボン状のイオンビームであり、ＸＹ平面でイオンビームＩＢを切断した際、その断面は略長方形状をしている。各軸に関する説明は、後述する図２〜図９においても同様である。
【００２９】
図１において、Ｙ軸方向とＺ軸方向はイオンビームＩＢが輸送される経路において変化する。図１に記載の各軸は、後述する処理室５に入射するイオンビームＩＢに対して描かれている。以下に、図１を参照して、イオン注入装置ＩＭについて説明する。
【００３０】
プラズマ室１内でプラズマが生成され、プラズマ室１に隣接配置された引出電極系２によってイオン源ＩＳからイオンビームＩＢが引出される。
【００３１】
イオン源ＩＳから引き出されたイオンビームＩＢは質量分析電磁石３に入射する。イオンビームＩＢには多様な質量を有するイオンが含まれていて、質量分析電磁石３を通過した各イオンの偏向量は各イオンの質量に応じて異なっている。質量分析電磁石３では、質量分析電磁石３の下流（Ｚ軸方向側）に設けられた分析スリット４を所望の質量を有するイオンのみが通過するように、電磁石内部で発生する磁束密度の調整が行われている。なお、図１には、所望の質量を有するイオンを含むイオンビームＩＢの軌道が描かれている。
【００３２】
分析スリット４を通過したイオンビームＩＢは処理室５に入射する。処理室５にはイオン注入処理が施される試料６が配置されている。Ｘ軸方向において、イオンビームＩＢの寸法は試料６の寸法よりも長い。この例では、図示されない搬送機構によって、試料６は図示されている矢印の方向に沿って、イオンビームＩＢを横切るように走査される。この走査によって、試料６の全面にイオンビームＩＢが照射され、試料６へのイオン注入処理が実現される。
【００３３】
このようなイオン注入装置ＩＭのイオン源ＩＳをクリーニングする際、図２〜図９に記載の構成を用いる。以下、具体的なイオン源ＩＳの構成について説明する。
【００３４】
図２は、第１の実施形態に係るイオン源ＩＳの断面図である。このイオン源ＩＳは容量結合型の高周波放電を用いてプラズマ室１の内部にプラズマＰを生成するイオン源である。
【００３５】
この例において、図１のプラズマ室１は側壁１ａと背面板１ｂで構成されている。両部材間には絶縁部材（図中、ハッチングされている部材）が設けられていて、両部材は電気的に離間している。側壁１ａと背面板１ｂの間には高周波電源Ｖｈ（高周波電力の周波数は１３．５６ＭＨｚから１００ＭＨｚ程度）が接続されていて、ガスボトル７よりクリーニングガス（水素や希ガス等）が側壁１ａと背面板１ｂで構成されるプラズマ室内に導入されて、プラズマ室内にプラズマＰが生成される。なお、高周波電源Ｖｈと背面板１ｂとの間には図示されない整合回路が設けられている。
【００３６】
プラズマ室にはプラズマＰからイオンビームＩＢを引出す為の開口が形成されている。この例では、Ｚ軸方向において、背面板１ｂと対向する位置に開口が形成されている。この開口と隣接して複数枚の電極からなる引出電極系２が配置されている。この例では、引出電極系２は４枚の電極から構成されているが、例えば２枚や３枚の電極であってもよい。引出電極系２を構成する各電極間やプラズマ室を構成する側壁１ａと側壁１ａの端部に配置された電極との間には絶縁部材が設けられていて、各部が電気的に離間するように構成されている。また、引出電極系２を構成する各電極の表面には、複数の丸孔もしくはスリットが形成されている。
【００３７】
イオン源ＩＳのクリーニングを行う際、例えば、図示されているように側壁１ａと側壁１ａの端部に配置された引出電極系２の電極との間にバイアス電源Ｖｂを接続しておく。イオン源ＩＳの通常運転時（試料６へのイオン注入処理を行う場合の運転時）には、このバイアス電源Ｖｂを取り外すようにしておいてもいい。また、バイアス電源Ｖｂの出力電圧を可変に切り替えられるようにしておき、イオン源ＩＳの通常運転時には出力電圧をゼロにして両部材間を短絡させて、側壁１ａと側壁１ａの端部に配置された電極との電位差がゼロになるように構成しておいてもいい。
【００３８】
この例では、バイアス電源Ｖｂの正極を側壁１ａの端部に配置された電極に接続している。これにより、側壁１ａを基準にして側壁１ａの端部に配置された電極に正の電圧（例えば、数十Ｖ〜百数十Ｖ）が印加されている。
【００３９】
プラズマＰの電位は、プラズマ室１を構成する部材（この例では側壁１ａと背面板１ｂ）の構成や電位によって決定される。高周波電源Ｖｈの出力電圧が変化することによって、プラズマＰの電位も変動する。プラズマＰの電位が側壁１ａの電位に対して十分に高ければ、側壁１ａに堆積した堆積物をプラズマＰによるスパッタリング作用にて取り除くことができる。しかしながら、高周波電源Ｖｈの出力電圧の変化により、プラズマＰの電位と側壁１ａとの電位差が小さくなると、側壁１ａはほとんどスパッタリングされなくなる。
【００４０】
図２の例では側壁１ａと側壁１ａの端部に配置された引出電極系２を構成する電極との間にバイアス電源Ｖｂを設け、側壁１ａの端部に配置された電極に正電圧を印加するように構成しているので、プラズマＰの電位が電極の電位により吊り上げられて高くなる。その結果、常にプラズマＰの電位を側壁１ａの電位に対して十分に高いものにすることができるので、常に側壁１ａを十分にスパッタリングすることが可能となる。
【００４１】
イオン源ＩＳのクリーニング時に、このような構成を用いるようにすれば、高周波電源Ｖｈの出力電圧が変化してもプラズマ室１の内壁（図２の例では、側壁１ａ）のクリーニングを継続させることができるので、従来例の構成に比べてクリーニングを効率的に行うことができる。また、クリーニングの効率が向上するので、クリーニングを早期に終了させて、短時間でイオン源ＩＳの再立上げを行うことが可能となり、イオン注入装置ＩＭの生産性を向上させることができる。
【００４２】
図３には、第２の実施形態に係るイオン源ＩＳの断面図が描かれている。図２の例との違いは、バイアス電源Ｖｂの極性の向きが異なる点である。その他の点については、図２の例と同じ構成である為、同一の構成についての説明は省略する。
【００４３】
図３の例のように、バイアス電源Ｖｂの正極を側壁１ａに接続しておくと、側壁１ａの端部に配置された引出電極系２を構成する電極の表面をプラズマＰによるスパッタリング作用によりクリーニングすることができる。このような構成を用いると、高周波電源Ｖｈの出力電圧の変化によらず、プラズマＰの電位に対して引出電極系２の電極の電位を十分に低く保っておくことができる。このように、プラズマ室１のクリーニングに代えて、引出電極系２の電極表面を集中的にクリーニングさせることもできる。
【００４４】
図３の例では、引出電極系２を構成する電極のうち、側壁１ａの端部に配置された電極にバイアス電源Ｖｂが接続されているが、これとは異なる電極にバイアス電源Ｖｂを接続しておき、これをクリーニングするようにしておいてもいい。例えば、バイアス電源Ｖｂを側壁１ａの端部から数えて２枚目の電極に接続するようにしておいてもいい。
【００４５】
また、図２の例や図３の例に基づいて、側壁１ａと側壁１ａの端部に配置された電極とのクリーニングを交互に行うようにしてもいい。例えば、クリーニング可能な時間が予め決まっているなら、イオン源ＩＳの汚れの傾向を実験により確認しておき、汚れがひどい方を集中的にクリーニングするように時間の割り振りを行うようにしてもいい。この場合、クリーニングする場所毎にバイアス電源Ｖｂの結線をつなぎかえるようにするか、バイアス電源Ｖｂをバイポーラ電源にしておいて、バイアス電源Ｖｂの極性を適宜切り替えて、クリーニングする場所を変更するようにしておいてもいい。
【００４６】
図４には、第３の実施形態に係るイオン源ＩＳの断面図が描かれている。クリーニングする場所を切り替える場合、図４の構成のように、側壁１ａと側壁１ａの端部に配置された電極との間に接続されているバイアス電源Ｖｂを交流電源で構成しておいてもいい。その他の構成については、図２と同一である。
【００４７】
結線のつなぎ替えの手間を考えると、図５に記載の構成を用いるようにしてもいい。図５には、第４の実施形態に係るイオン源ＩＳの断面図が描かれている。
【００４８】
図５の例では、側壁１ａと側壁１ａの端部に配置された電極との間に３つの回路が並列に接続されている。各回路は、制御装置８からの電気信号Ｓ１〜Ｓ３に基づいて、いずれかが選択されるように構成されている。このような構成を用いることで、イオン源ＩＳの通常運転時とクリーニング時とで結線をつなぎかえる手間が省略できる。
【００４９】
これまでに説明したイオン源ＩＳの例は容量結合型のイオン源ＩＳであったが、これに代えて誘導結合型のイオン源ＩＳであってもいい。図６には、誘導結合型のイオン源ＩＳの例が第５の実施形態として記載されている。  
【００５０】
図６のイオン源ＩＳは、プラズマ室１の内部に絶縁部材（図中ハッチングされている部材）を介してコイルＬが導入されている。このコイルＬの先端部分は、例えば螺旋状に複数巻回されている。このコイルＬに高周波電源Ｖｈにより高周波電流が流れると、プラズマ室１内に誘導電界が発生し、この誘導電界の作用によりガスボトル７より導入されたクリーニングガスがプラズマ化する。
【００５１】
イオン源ＩＳのクリーニング時、高周波電源Ｖｈはプラズマ室１に接続されている。また、プラズマ室１とプラズマ室１の端部に配置された引出電極系２を構成する電極との間には、電極側を正極にしてバイアス電源Ｖｂが接続されている。このような構成を用いても、図２で説明した例と同様にプラズマ室１のクリーニングを効率よく行うことができる。
【００５２】
また、図３〜図５の例と同様に、図６の例においてもバイアス電源Ｖｂの極性を逆転させて接続したり、バイアス電源Ｖｂをバイポーラ電源で構成したり、交流電源で構成したり、回路を複数用意しておき、これを自動的に切り替えられるようにしておいてもいい。
【００５３】
さらに、誘導結合型のイオン源ＩＳの変形例として、図７に記載のイオン源ＩＳであってもよい。図７には、第６の実施形態に係るイオン源ＩＳの断面図が描かれている。
【００５４】
図７のイオン源ＩＳはコイルＬを複数備えており、図２の例で背面板１ｂが設けられている箇所に、誘電体からなる窓Ｗ（絶縁部材）が配置されている。この窓Ｗを通して、側壁１ａと窓Ｗにより構成された室内（図１に記載のプラズマ室１）に誘導電界を発生させ、ガスボトル７から導入されたクリーニングガスをプラズマ化する。
【００５５】
イオン源ＩＳのクリーニング時には、各コイルＬに接続されている高周波電源Ｖｈのいずれか一つを側壁１ａに接続しておく。そして、側壁１ａと側壁１ａの端部に配置された電極との間に、電極側を正極にしてバイアス電源Ｖｂを接続しておく。このような構成を用いることで、プラズマ室１のクリーニングを効率的に行うことが可能となる。なお、図７の例においても、図６での説明と同様に、図３〜図５の例に記載された各種構成を適用するようにしてもいい。また、図６や図７に記載の高周波電源ＶｈとコイルＬとの間に、整合回路を設けて置くようにしてもいい。
【００５６】
また、窓Ｗの表面をクリーニングする為に、図８（ａ）〜（ｃ）に記載の構成を用いてもいい。図８（ａ）〜（ｃ）には、第７の実施形態に係るイオン源の断面図が描かれている。
【００５７】
この例において、バイアス電源Ｖｂは高周波電源で構成されている。このような構成で、ある時間帯において、このバイアス電源Ｖｂで引出電極系２を構成する電極の電位を接地電位に対して正の電位にすることで、斥力によりプラズマＰ中に含まれる正の電荷を有するイオンを窓Ｗの表面に衝突させる。また、別の時間帯において、引出電極系２を構成する電極の電位を接地電位に対して負の電位にすることで、斥力によりプラズマＰ中の負の電荷を有する電子を窓Ｗに衝突させるように構成しておく。これにより、窓Ｗの表面のクリーニングが可能となる。なお、窓Ｗのクリーニングのみを行うのであれば、高周波電源Ｖｈを側壁１ａに接続しておく必要はなく、単に側壁１ａを電気的に接地しておき、側壁１ａと側壁１ａの端部に配置された電極との間に高周波電源からなるバイアス電源Ｖｂを設けるようにしておいてもいい。
【００５８】
また、図８（ａ）に記載されているように、側壁１ａの周囲に沿って複数の永久磁石１０を設けておいてもいい。図８（ｂ）と図８（ｃ）には図８（ａ）に記載の側壁１ａのＸＹ平面における断面の様子が描かれている。永久磁石１０は、図８（ｂ）に描かれているように側壁１ａに沿って側壁１ａ側の極性が交互に変化するように配置されていてもいい。一方で、図８（ｃ）に描かれているように側壁１ａに沿って隣り合う永久磁石の極性が同一方向を向いているものであってもいい。
【００５９】
このような永久磁石１０によって、側壁１ａの内部に矢印で描かれているようなカスプ磁場が発生する。この磁場により、引出電極系２を構成する電極側から窓Ｗ側に斥力により押し出されたイオンや電子が側壁１ａに衝突して消失してしまうことを防止することができる。その為、このような構成を用いることで、より効果的に窓Ｗの表面をクリーニングすることが可能となる。
【００６０】
図７や図８（ａ）に記載の例では、図１に記載のプラズマ室１が側壁１ａと窓Ｗにより構成されている。これを一般的に表現すると、プラズマ室１は、イオンビームの引出方向（この例では、図示されるＺ軸の方向）と交差する背面（この例では、窓Ｗ）とイオンビームの引出方向と交差しない側面（この例では、側壁１ａ）を備えていて、この側面の周囲に沿って複数の永久磁石１０を設けているものであれば、電気的な斥力を用いた背面のクリーニングを効果的に行うことができる。
【００６１】
なお、側壁１ａの形状は、図８（ｂ）や図８（ｃ）に描かれているようにＸＹ平面での断面形状が矩形状であってもいいし、これとは異なる形状であってもいい。例えば、円形状や多角形状であってもいい。また、側壁１ａの外周に永久磁石１０を保持する為の溝を設けてもいいし、永久磁石１０を保持する為の特別なホルダーが側壁１ａに取り付け可能となるように構成されていてもいい。
【００６２】
＜その他の変形例＞
上述した実施形態では、引出電極系２を構成する電極の表面に、多孔あるいは複数のスリットが形成されている例を挙げて説明したが、本発明が適用される構成はこれに限られない。図９（ａ）には、第８の実施形態に係るイオン源ＩＳの断面図が描かれている。この図９（ａ）に記載されているように、引出電極系２を構成する各電極の表面に大きな単一の孔が形成されているものであってもいい。具体的な構成としては、図９（ｂ）に記載されているように、Ｚ軸方向に沿って各電極面を視たとき、電極に形成された孔の形状は略ロの字状をしている。
【００６３】
また、図１に挙げたイオン注入装置ＩＭの構成は、質量分析電磁石３と分析スリット４を有するものであったが、これらの部材を備えていない、いわゆる非質量分離型のイオン注入装置であってもいい。しかしながら、質量分析型のイオン注入装置であれば、イオン化ガスを切り替えて試料へのイオン注入処理を行う場合にイオン源ＩＳ内部に付着した別のイオン化ガスによる付着物がイオン化して、これがイオンビーム中に混入しても、質量分析により取り除くことが可能となる。
【００６４】
さらに、上述した実施形態ではイオン源ＩＳについて述べたが、本発明が適用されるイオン源ＩＳはイオンビームを引出す為に使用されるものだけに限られない。例えば、プラズマドーピング装置と呼ばれる装置がある。この装置では、プラズマ室内でプラズマを生成し、このプラズマ室に隣接配置された引出電極でプラズマからイオンを引出して、試料に対してイオン注入を実施する装置であり、このような装置ではイオン源という名称に代えて、プラズマ源という名称が用いられているが、このようなプラズマ源もイオンを引き出すメカニズムはこれまでに説明したイオン源と同様であることから、当然ながら本発明のイオン源はこのようなプラズマ源も包含している。
【００６５】
また、上述した実施形態ではイオンビーム照射装置の一例としてイオン注入装置の構成を挙げて説明したが、本発明が適用されるイオンビーム照射装置はこれに限られない。イオンビームを照射することで試料の加工を行うものであれば、どのようなものであってもいい。例えば、イオンドーピング装置やイオンビーム配向装置であってもいい。
【００６６】
前述した以外に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行っても良いのはもちろんである。
【符号の説明】
【００６７】
１    プラズマ室
１ａ  側壁
１ｂ  背面板
２    引出電極系
３    質量分析電磁石
４    分析スリット
５    処理室
６    試料
７    ガスボトル
ＩＭ  イオン注入装置
ＩＳ  イオン源
ＩＢ  イオンビーム
Ｖｂ  バイアス電源
Ｖｈ  交流電源
Ｐ    プラズマ
Ｌ    コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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