(57)【要約】薄型の引出し電極アセンブリは、本体を有する絶縁体と、該本体の第１の面から伸びる複数の相隔たる取り付け脚部と、前記本体の前記第１の面の反対側の第２の面から伸びる複数の相隔たる取り付け脚部と、を含み、前記第２の面から伸びる前記複数の相隔たる取り付け脚部は、前記第１の面から伸びる前記複数の相隔たる取り付け脚部から、前記本体の軸に直交する方向に、補正され、前記薄型の引出し電極アセンブリは、前記第１の面から伸びる前記取り付け脚部に留められる接地電極と、前記第２の面から伸びる前記取り付け脚部に留められる抑制電極と、を更に備え、前記接地電極と前記抑制電極との間のトラッキング距離は、前記接地電極と前記抑制電極との間の焦点距離より大きい。
2019501481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄型の引出し電極アセンブリであって、
該薄型の引出し電極アセンブリは、
絶縁体と、
該絶縁体の第１の側に留められる接地電極と、
前記絶縁体の第１の側の反対側の第２の側に留められる抑制電極と、を備え、
前記接地電極と前記抑制電極との間のトラッキング距離は、前記接地電極と前記抑制電極との間の焦点距離より大きい、薄型の引出し電極アセンブリ。
【請求項２】
前記絶縁体は、
本体と、
該本体の第１の面から伸び、前記接地電極に留められる取り付け脚部と、
前記本体の第２の面から伸び、前記抑制電極に留められる取り付け脚部と、を備え、
前記本体の前記第２の面から伸びる前記取り付け脚部は、前記本体の前記第１の面から伸びる前記取り付け脚部から、前記本体の軸に直交する方向に、補正される、請求項１記載の薄型の引出し電極アセンブリ。
【請求項３】
前記本体の前記第１の面から伸びる前記取り付け脚部は、前記本体の前記第１の面から伸びる複数の相隔たる取り付け脚部を備え、
前記本体の前記第２の面から伸びる前記取り付け脚部は、前記本体の前記第２の面から伸びる複数の相隔たる取り付け脚部を備え、
前記本体の前記第２の面から伸びる前記複数の相隔たる取り付け脚部は、前記本体の前記第１の面から伸びる前記複数の相隔たる取り付け脚部から、前記本体の前記軸の回りに、補正される、請求項２記載の薄型の引出し電極アセンブリ。
【請求項４】
前記本体は円形である、請求項３記載の薄型の引出し電極アセンブリ。
【請求項５】
前記本体の前記第１の面から伸びる前記複数の取り付け脚部は、前記本体の前記軸の回りに、互いに１２０度、相隔たる３つの取り付け脚部を備え、
前記本体の前記第２の面から伸びる前記複数の取り付け脚部は、前記本体の前記軸の回りに、互いに１２０度、相隔たる３つの取り付け脚部を備え、
前記本体の前記第２の面から伸びる前記複数の取り付け脚部は、前記本体の前記第１の面から伸びる前記複数の取り付け脚部から、前記本体の前記軸の回りに、６０度、補正される、請求項４載の薄型の引出し電極アセンブリ。
【請求項６】
前記接地電極及び前記抑制電極は、前記絶縁体に直接、留められる、請求項１記載の薄型の引出し電極アセンブリ。
【請求項７】
前記接地電極から放射状に前記絶縁体の外側へ伸びる第１の外側の微粒子のシールドと、
前記抑制電極から放射状に前記絶縁体の外側へ伸びる第２の外側の微粒子のシールドと、
前記接地電極から放射状に前記絶縁体の内側へ伸びる第１の内側の微粒子のシールドと、
前記抑制電極から放射状に前記絶縁体の内側へ伸びる第２の内側の微粒子のシールドと、を、さらに備え、
前記第１の外側の微粒子のシールドは、前記第２の外側の微粒子のシールドと放射状に重なり合い、前記第１の内側の微粒子のシールドは、前記第２の内側の微粒子のシールドと放射状に重なり合う、請求項１記載の薄型の引出し電極アセンブリ。
【請求項８】
イオン注入機であって、
該イオン注入機は、
ソースチャンバと、
該ソースチャンバ内に配置され、イオンビームを生成するように構成されるイオン源と、
前記ソースチャンバ内で前記イオン源に隣接して配置され、前記イオンビームを引出し集束するように構成される、薄型の引出し電極アセンブリと、を備え、
該薄型の引出し電極アセンブリは、
絶縁体と、
該絶縁体の第１の側に留められる接地電極と、
前記絶縁体の前記第１の側の反対側の第２の側に留められる抑制電極と、を備え、
前記接地電極と前記抑制電極との間のトラッキング距離は、前記接地電極と前記抑制電極との間の焦点距離より大きい、イオン注入機。
【請求項９】
前記絶縁体は、
本体と、
該本体の第１の面から伸び、前記接地電極に留められる取り付け脚部と、
前記本体の第２の面から伸び、前記抑制電極に留められる取り付け脚部と、を備え、
前記本体の前記第２の面から伸びる前記取り付け脚部は、前記本体の前記第１の面から伸びる前記取り付け脚部から、前記本体の軸に直交する方向に、補正される、請求項８記載のイオン注入機。
【請求項１０】
前記本体の前記第１の面から伸びる前記取り付け脚部は、前記本体の前記第１の面から伸びる複数の相隔たる取り付け脚部を備え、
前記本体の前記第２の面から伸びる前記取り付け脚部は、前記本体の前記第２の面から伸びる複数の相隔たる取り付け脚部を備え、
前記本体の前記第２の面から伸びる前記複数の相隔たる取り付け脚部は、前記本体の前記第１の面から伸びる前記複数の相隔たる取り付け脚部から、前記本体の前記軸の回りに、補正される、請求項９記載のイオン注入機。
【請求項１１】
前記本体は円形である、請求項１０記載のイオン注入機。
【請求項１２】
前記本体の前記第１の面から伸びる前記複数の取り付け脚部は、前記本体の前記軸の回りに、互いに１２０度、相隔たる３つの取り付け脚部を備え、
前記本体の前記第２の面から伸びる前記複数の取り付け脚部は、前記本体の前記軸の回りに、互いに１２０度、相隔たる３つの取り付け脚部を備え、
前記本体の前記第２の面から伸びる前記複数の取り付け脚部は、前記本体の前記第１の面から伸びる前記複数の取り付け脚部から、前記本体の前記軸の回りに、６０度、補正される、請求項１１載のイオン注入機。
【請求項１３】
前記接地電極及び前記抑制電極は、前記絶縁体に直接、留められる、請求項８記載のイオン注入機。
【請求項１４】
前記接地電極から放射状に前記絶縁体の外側へ伸びる第１の外側の微粒子のシールドと、
前記抑制電極から放射状に前記絶縁体の外側へ伸びる第２の外側の微粒子のシールドと、
前記接地電極から放射状に前記絶縁体の内側へ伸びる第１の内側の微粒子のシールドと、
前記抑制電極から放射状に前記絶縁体の内側へ伸びる第２の内側の微粒子のシールドと、を、さらに備え、
前記第１の外側の微粒子のシールドは、前記第２の外側の微粒子のシールドと放射状に重なり合い、前記第１の内側の微粒子のシールドは、前記第２の内側の微粒子のシールドと放射状に重なり合う、請求項１１記載のイオン注入機。
【請求項１５】
前記接地電極及び前記抑制電極の内の１つは、前記引出し電極アセンブリの位置を選択的に調整するためのマニピュレーターに連結される、請求項１１記載のイオン注入機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は半導体及び太陽電池処理の分野に関し、特に、イオンビーム注入機において、引出し電極の近接近連結を促進するための薄型の高電圧絶縁体に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオン注入は、電導度を変更する不純物を、ウェーハ又は他の基板などのワークピースの中へ導入するための技術である。所望の不純物材料はイオンビーム注入機のイオン源でイオン化され、イオンは、所定のエネルギーのイオンビームを形成するために、加速され、イオンビームは、ワークピースの表面に向けられる。ビームのエネルギーイオンは、ワークピース材料の大部分の中へ貫通し、ワークピース材料の結晶格子の中に埋め込まれ、所望の電導領域を形成する。
【０００３】
従来のイオンビーム注入機は、イオン源からイオンビームを引出し、所望の方法で、イオンビームを操作する（例えば、集束し、及び／又は、向ける）ように構成される、抑制電極及び接地電極を含む多くの引出し電極を含むことがよくある。引出し電極は、通常、イオン源に対する引出し電極の選択的移動を促進するための、電動操作アームを含む電極位置決めシステムの上に取り付けられる。例えば、イオンビームが最初にイオン源から引出されたときに、イオンビームが焦点外の場合に、操作アームは、イオンビームを所望の方法で集束するために、正しい方法で引出し電極を位置付けし直すことができる。
【０００４】
イオン注入機の動作中の接地電極と抑制電極との間の電位の大きい差異により、互いに電極を電気的に絶縁することが、それらの間の電流の流れを妨げ、又は、軽減するために、実行される。特に、接地電極は、電気絶縁性体を用いて、抑制電極から分離される。通常、「トラッキング距離」と呼ばれる、電極間の絶縁体の表面に沿って測定される最短の距離は、電極間の物理的分離及び電気絶縁性の所望の程度を達成する。以後、「焦点距離」と呼ばれる、接地電極と抑制電極との間の特定の距離を維持することは、引出したイオンビームを所望の方法で集束するために、通常、実行される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
焦点距離は、通常は、トラッキング距離より短い。したがって、電極間の所望の長さのトラッキング距離を同時に提供しながら、接地電極と抑制電極との間の所望の焦点距離を維持するために、関連した製作公差を有する（例えば、支持アーム、機械的ファスナーなどの）多くの接続支持構造を含む複合取り付け配置を用いて、接地電極及び抑制電極が互いに連結されることがよくある。合計されるとき、これらの製作公差は、接地電極と抑制電極との間の所望しないオフセット又は偏心をもたらし得て、引出したイオンビームの焦点及び／又はアラインメントに悪影響を与える。さらに、接地電極及び抑制電極を連結するために用いられる様々な支持接続構造は、異なる熱膨張係数を有する様々な材料から形成することができ、及び／又は、イオン注入機の動作中の不均一加熱を被り得る。これにより、支持接続構造の調和しない熱膨張及び収縮に導き得て、さらに、接地電極と抑制電極との間の偏心を悪化させる。
【０００６】
現改良が有益であり得るのは、これらの及び他の考慮に対してである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本概要は、以下の詳細な説明で更に説明する概念の選択を簡易な形式で導入するために提供される。本概要は、特許請求の範囲の主要事項の重要な特徴又は本質的な特徴を同定することを意図するものではなく、本概要は、特許請求の範囲の主要事項の範囲を決定するのに役立つことを意図するものでもない。
【０００８】
本発明による、薄型の引出し電極アセンブリの例示的実施態様は、絶縁体と、該絶縁体の第１の側に留められる接地電極と、前記絶縁体の第１の側の反対側の第２の側に留められる抑制電極と、を含んでもよく、前記接地電極と前記抑制電極との間のトラッキング距離は、前記接地電極と前記抑制電極との間の焦点距離より大きい。
【０００９】
本発明による、薄型の引出し電極アセンブリの別の例示的実施態様は、円形の本体を有する絶縁体と、前記本体の第１の面から伸び、前記本体の軸の回りに、互いに相隔たる３つの取り付け脚部と、前記本体の前記第１の面の反対側の第２の面から伸び、前記本体の前記軸の回りに、互いに相隔たる３つの取り付け脚部を含んでもよく、前記第２の面から伸びる前記３つの取り付け脚部は、前記第１の面から伸びる前記３つの取り付け脚部から、前記本体の前記軸の回りに、補正され、前記薄型の引出し電極アセンブリは、前記第１の面から伸びる前記３つの取り付け脚部に留められる接地電極と、前記第２の面から伸びる前記３つの取り付け脚部に留められる抑制電極と、前記接地電極から放射状に前記絶縁体の外側へ伸びる第１及び第２の外側の微粒子のシールドと、前記接地電極から放射状に前記絶縁体の内側へ伸びる第１及び第２の内側の微粒子のシールドと、を更に含み、前記第１の外側の微粒子のシールドは、前記第２の外側の微粒子のシールドと放射状に重なり合い、前記第１の内側の微粒子のシールドは、前記第２の内側の微粒子のシールドと放射状に重なり合う。
【００１０】
本発明による、イオン注入機の例示的実施態様は、ソースチャンバと、該ソースチャンバ内に配置され、イオンビームを生成するように構成されるイオン源と、前記ソースチャンバ内で前記イオン源に隣接して配置され、前記イオンビームを引出し集束するように構成される、薄型の引出し電極アセンブリと、を含んでもよく、該薄型の引出し電極アセンブリは、絶縁体と、該絶縁体の第１の側に留められる接地電極と、前記絶縁体の前記第１の側の反対側の第２の側に留められる抑制電極と、を含み、前記接地電極と前記抑制電極との間のトラッキング距離は、前記接地電極と前記抑制電極との間の焦点距離より大きい。
【００１１】
例により、添付図面を参照して、本発明の装置の様々な実施態様を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明によるビームラインイオン注入機の例示的実施形態を例示する模式平面図である。
【図２ａ】本発明の実施形態による例示的引出し電極アセンブリを例示する正面等角図である。
【図２ｂ】図２ａに示す例示的引出し電極アセンブリを例示する背面等角図である。
【図３】図２ａ及び２ｂに示す例示的引出し電極アセンブリを例示する断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明によるイオンビーム注入機において、電極の近接近連結を促進するための薄型の引出し電極アセンブリを、添付図面を参照して、以下に、もっと十分に説明し、引出し電極アセンブリの特定の例示的実施形態を示す。引出し電極アセンブリは、多くの異なる構造で具体化することができ、本明細書で説明する実施形態に限定して解釈すべきではない。これらの実施形態は、本開示が徹底的で完全であるように提供され、当業者に引出し電極アセンブリの範囲を十分に伝える。図面において、初めから終わりまで、同様の数は同様の要素を参照する。
【００１４】
図１は、ビームラインイオン注入機１００（以後、「注入機１００」という。）
の模式図である。当業者は、注入機１００がイオンビームを生成してドープ基板に向けることができるビームラインイオン注入機の多くの例の内の１つであることを認識するであろう。したがって、本明細書で説明する絶縁体は、図１に示す例示的注入機１００のアプリケーションだけに限定されない。さらに、注入機１００は、「ビームライン」の設計に限定されず、例えば、プラズマ浸漬、フラッド、又は、他のプラズマ源設計に基づいて、イオン注入機の他のタイプを含むことができるであろう。
【００１５】
通常、注入機１００は、イオンビーム１０４を形成するためのイオンを生成するように構成されるソースチャンバ１０２を含むことができる。ソースチャンバ１０２は、イオン源１０６に供給される供給ガスがイオン化されるイオン源１０６を含むことができる。この供給ガスは、例えば、水素、ヘリウム、他の希ガス、酸素、窒素、ヒ素、ホウ素、リン、アルミ二ウム、インヂウム、ガリウム、アンチモン、カルボラン、アルカン、別の大分子化合物、又は、他のｐ型もしくはｎ型ドーパント、であり得るか、又は、を含むことができる。生成されたイオンは、以下に、さらに説明するように、イオンビーム１０４を集束し、向けるように構成される、抑制電極１０８及び接地電極１１０を含む一連の引出し電極により、イオン源１０６から引出すことができる。引出されたイオンビーム１０４は、分解磁石１１４及び分解アパーチャ１１８を有するマスキング電極１１６を含む質量分析器１１２により、質量分析することができる。分解磁石１１４は、イオンビーム１０４内のイオンを偏向させることができ、したがって、特定のドーパントイオン種に関連する所望の質量対電荷比を有するイオンは、分解アパーチャ１１８を通過することができる。所望しないイオン種は、マスキング電極１１６により妨げられるため、所望しないイオン種は、分解アパーチャ１１８を通過しない。
【００１６】
所望のイオン種のイオンは、分解アパーチャ１１８を通過し、角度補正磁石１２０へ達することができる。角度補正磁石１２０は、所望のイオン種のイオンを偏向することができ、したがって、発散イオンビームから概して平行なイオンの軌跡を有するリボンイオンビーム１２２へ変換することができる。いくつかの実施形態において、注入機１００は、さらに、加速及び／又は減速装置を含むことができる。加速及び減速装置は、イオンビームの速度を上げる又は速度を落とすために、イオン注入システムにおいて用いることができる。イオンビームの反対側に配置される電極のセットに電位の特定の組合せを印加することにより、速度調整を遂行する。イオンビームが電極間を通過するときに、印加される電位に依存して、イオンエネルギーは増大し、又は、低減する。イオン注入の深さは、ぶつかるイオンビームのエネルギーに比例するため、深いイオン注入を実施するときは、ビームの加速が望ましい。逆に、浅いイオン注入が望ましい場合は、ぶつかるイオンが短い距離だけワークピースの中へ進むことを確かにするために、ビームの減速を実施することができる。図１に示す例示的注入機１００は減速装置１２４を含む。
【００１７】
注入機１００の終端ステーション１２６は、リボンイオンビーム１２２の経路に配置される基板１３０などの１つ以上のワークピースを支持するように構成される、プラテン１２８を含むことができ、したがって、所望の種のイオンが基板１３０に注入される。基板１３０は、例えば、半導体ウェーハ、太陽電池などとすることができる。終端ステーション１２６は、また、リボンイオンビーム１２２の断面の長手方向の大きさに垂直な方向に基板１３０を動かすためのスキャナ（図示せず）も含むことができ、したがって、イオンを基板１３０の全面にわたって分布する。リボンイオンビーム１２２が例示されているけれども、注入機１００の他の実施形態はスポットビームを提供することができる。イオンビームにより横切られる全経路は、イオン注入中、退避させられる。注入機１００は、さらに、当業者に知られた追加のコンポーネントを含むことができ、いくつかの実施形態において、高温又は低温イオン注入を包含することができる。
【００１８】
図１を、さらに、参照するに、以下にもっと詳細に説明するように、抑制電極１０８を接地電極１１０から所望の距離に保持しながら、抑制電極１０８を接地電極１１０から電気的に絶縁するために、抑制電極１０８及び接地電極１１０を、薄型の高電圧絶縁体１３２（以後、「絶縁体１３２」）により、互いに連結することができる。接地電極１１０は、ソースチャンバ１０２内に配置されるイオンビームマニピュレーター１３８（以後、「マニピュレーター１３８」）の操作アーム１３６に連結される取り付けアーム１３４を含むことができる。マニピュレーター１３８は、引出したイオンビーム１０４を所望の方法で集束するため、相互接続した抑制電極１０８、絶縁体１３２及び接地電極１１０（以後、まとめて「引出し電極アセンブリ１４０」という。）のイオン源１０６に対する位置を、選択的に調整するために、提供することができる。代替の実施形態において、取り付けアーム１３４は、接地電極１１０からの代わりに、抑制電極１０８から伸びることができる。別の代替の実施形態において、取り付けアーム１３４は省くことができ、操作アーム１３６を、直接、接地電極１１０に、又は、抑制電極１０８に連結することができる。別の代替の実施形態において、マニピュレーターは、ソースチャンバ１０２の部分的に又は全体的に外側に設置することができる。
【００１９】
図２ａ及び２ｂを参照するに、注入機１００の引出し電極アセンブリ１４０を例示する正面及び背面の組立分解等角図を示す。引出し電極アセンブリ１４０の絶縁体１３２は、石英、アルミナ及びジルコニアなどのセラミックス、様々な熱プラスチックス、並びに、エポキシ樹脂などの高温熱硬化性樹脂を含む材料などの、ソースチャンバ１０２（図１）内で用いるのに適切な、電気的に絶縁の耐熱材料から形成することができる。絶縁体１３２は、本体１３３を含むことができ、本体１３３は、それらの第１の面１４３から伸びる第１の複数の取り付け脚部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ、及び、第１の面１４３の反対側のそれらの第２の面１４５から伸びる第２の複数の取り付け脚部１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃを有する。例示の例において、本体１３３は円形である。さらに以下に説明するように、他の形状は熟考されて、実施することができる。取り付け脚部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃは、本体１３３の仮想中心軸Ｑの回りに互いから１２０度の間隔で円周方向に配列することができる。同様に、取り付け脚部１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃは、仮想中心軸Ｑの回りに、互いから１２０度の間隔で円周方向に配列することができる。取り付け脚部１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃは、仮想中心軸Ｑの回りに、取り付け脚部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃから６０度の補正で円周方向に配列することができる。絶縁体１３２は、例えば、１ミリメートルから２０ミリメートルの範囲の全体の厚さ（例えば、仮想中心軸Ｑに平行な方向の最大の大きさ）を有することができる。
【００２０】
絶縁体１３２の取り付け脚部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃは、取り付け脚部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃを通り、接地電極１１０のそれぞれの取り付け孔１４６ａ、１４６ｂ、１４６ｃを通って伸びる機械的ファスナー（図示せず）によるなどで、接地電極１１０に留めることができる。同様に、絶縁体１３２の取り付け脚部１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃは、取り付け脚部１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃを通り、抑制電極１０８のそれぞれの取り付け孔１４８ａ、１４８ｂ、１４８ｃを通って伸びる機械的ファスナー（図示せず）によるなどで、抑制電極１０８に留めることができる。このようにアセンブルされて、引出し電極アセンブリ１４０は、具体的には、引出し電極アセンブリ１４０の絶縁体１３２は、抑制電極１０８と接地電極１１０との間の所望の「トラッキング距離」及び所望の「焦点距離」を、また、維持しながら、抑制電極１０８と接地電極１１０との間の所望の電気絶縁性を示すことができ、「トラッキング距離」は、本明細書において、抑制電極１０８と接地電極１１０との間の絶縁体１３２の表面に沿って測定される最短の距離として、画定され、「焦点距離」は、本明細書において、抑制電極１０８と接地電極１１０との間の仮想中心軸Ｑに沿って測定される距離として、画定される。具体的には、図２ａの破線１５０により示されるように、抑制電極１０８と接地電極１１０との間のトラッキング距離は、本体１３３の第１の面１４３から伸びる取り付け脚部１４２ａの内の１つの長さ、本体１３３の第２の面１４５から伸びる円周方向に隣接する取り付け脚部１４４ａの内の１つの長さ、取り付け脚部１４２ａと取り付け脚部１４４ａとの間を伸びる絶縁体１３２の円周区域の長さ、及び、本体１３３の厚さ、の和とすることができる。別の方法で表現すると、抑制電極１０８と接地電極１１０との間のトラッキング距離は、絶縁体１３２の全体の厚さ、及び、取り付け脚部１４２ａと取り付け脚部１４４ａとの間を伸びる絶縁体１３２の円周区域の長さ、の和とすることができる。
【００２１】
したがって、取り付け脚部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃに対する、取り付け脚部１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃの円周方向の補正により、抑制電極１０８と接地電極１１０との間のトラッキング距離は、抑制電極１０８と接地電極１１０との間の焦点距離より、かなり大きくすることができる。例えば、絶縁体１３２の直径が４．８８インチであり、絶縁体１３２の全体の厚さが０．６７インチである場合、抑制電極１０８と接地電極１１０との間のトラッキング距離は、３．２３インチとすることができ、一方、図３の破線１５２により示されるように、抑制電極１０８と接地電極１１０との間の焦点距離は、０．１９７インチとすることができる。この関係は、抑制電極１０８及び接地電極１１０を接続する、及び／又は、絶縁するための、多数の連結を用いる複合取り付けアームの配置などの、追加の構造又はコンポーネント（すなわち、絶縁体１３２以外の構造又はコンポーネント）がない場合に達成される。抑制電極１０８及び接地電極１１０は、その他の介在する構造又はコンポーネントがない場合に、絶縁体１３２により、互いに直接に連結されるため、抑制電極１０８と接地電極１１０との間の偏心は避けられるが、そうでなければ、注入機１００の動作中、そのような介在する構造又はコンポーネントの不均一な熱膨張及び／又は収縮により恐らく偏心が引き起こされる。
【００２２】
様々な代替の実施形態において、絶縁体１３２は、より多い又はより少ない数の取り付け脚部を用いて実行することができる（すなわち、本体１３３の第１の面１４３から伸びる３つの取り付け脚部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃより多い又はより少ない、及び／又は、本体１３３の第２の面１４５から伸びる３つの取り付け脚部１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃより多い又はより少ない）。一例において、２つの取り付け脚部が本体の第１の面１４３から伸びることができ、２つの取り付け脚部が本体１３３の第２の面１４５から伸びることができ、第１の面１４３から伸びる２つの取り付け脚部は、仮想中心軸Ｑの回りに互いから１８０度の間隔で円周方向に配列され、第２の面１４５から伸びる２つの取り付け脚部は、仮想中心軸Ｑの回りに互いから１８０度の間隔で円周方向に配列され、第１の面１４３から伸びる２つの取り付け脚部は、仮想中心軸Ｑの回りに、第２の面１４５から伸びる２つの取り付け脚部から９０度の補正で円周方向に配列される。別の例において、４つの取り付け脚部が本体の第１の面１４３から伸びることができ、４つの取り付け脚部が本体１３３の第２の面１４５から伸びることができ、第１の面１４３から伸びる４つの取り付け脚部は、仮想中心軸Ｑの回りに互いから９０度の間隔で円周方向に配列され、第２の面１４５から伸びる２つの取り付け脚部は、仮想中心軸Ｑの回りに互いから９０度の間隔で円周方向に配列され、第１の面１４３から伸びる４つの取り付け脚部は、仮想中心軸Ｑの回りに、第２の面１４５から伸びる４つの取り付け脚部から４５度の補正で円周方向に配列される。
【００２３】
様々な代替の実施形態において、絶縁体１３２は、円形以外の形状を有する本体１３３を用いて実行することができる。例えば、絶縁体１３２の本体１３３は、楕円形、長方形、星形、Ｚ形、Ｈ形、不規則形などとすることができる。絶縁体１３２のそのような代替の実施形態は、取り付け脚部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ、及び、１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃに類似の複数の取り付け脚部を用いて実行することができ、第１の複数の取り付け脚部は、接地電極１１０に接続するために、本体１３３の第１の面１４３から伸び、第２の複数の取り付け脚部は、抑制電極１０８に接続するために、本体１３３の第２の面１４５から伸び、本体１３３の第２の面１４５から伸びる取り付け脚部は、本体１３３の第１の面１４３から伸びる取り付け脚部から、本体１３３の中心軸（例えば、図２ａ及び２ｂに示す中心軸Ｑ）に直交する方向に、補正され、したがって、絶縁体１３２の表面に沿って非線形の経路を創生し、接地電極１１０と抑制電極１０８との間のトラッキング距離は、そのような非線形の経路に沿って測定される。
【００２４】
図２ａを参照するに、抑制電極１０８は、それらの前面１６２から接地電極１１０の方へ伸びる、一対の環状の放射状に相隔たる外側の微粒子のシールド１６０ａ、１６０ｂを有することができる。図２ｂを参照するに、接地電極１１０は、それらの後面１６６から抑制電極１０８の方へ伸びる、一対の環状の放射状に相隔たる内側の微粒子のシールド１６４ａ、１６４ｂを有することができる。図３に例示する引出し電極アセンブリの側面断面に最も良く示すように、外側の微粒子のシールド１６０ａ、１６０ｂ及び内側の微粒子のシールド１６４ａ、１６４ｂは、内側の微粒子のシールド１６４ａの放射状に外側に配置される外側の微粒子のシールド１６０ａを有し、内側の微粒子のシールド１６４ｂの放射状に内側に配置される外側の微粒子のシールド１６０ｂを有し、放射状に重なり合う配置で、配置することができる。このように配置され、外側の微粒子のシールド１６０ａ及び内側の微粒子のシールド１６４ａは、外部環境１７０から絶縁体１３２への微粒子の移動を軽減するための曲がりくねった経路１６８を画定することができる。同様に、外側の微粒子のシールド１６０ｂ及び内側の微粒子のシールド１６４ｂは、イオンビーム１０４から絶縁体１３２への微粒子の移動を軽減するための曲がりくねった経路１７２を画定することができる。外側の微粒子のシールド１６０ａ、１６０ｂ及び内側の微粒子のシールド１６４ａ、１６４ｂは、したがって、絶縁体１３２の上への微粒子の堆積を軽減するために協働することができ、そうでなければ、そのような堆積は、絶縁体１３２の電導度を増大し得て、抑制電極１０８を所望の方法で接地電極１１０から電気的に絶縁する絶縁体１３２の機能を低下させ得る。
【００２５】
前述に鑑みて、当業者は、イオンビーム注入機で通常、用いられる他の引出し電極アセンブリ及び絶縁体に対して、引出し電極アセンブリ１４０、特に、絶縁体１３２により提供される多くの優位性を認識するであろう。例えば、本発明の絶縁体１３２によりもたらされる第１の優位性は、抑制電極１０８及び接地電極１１０を接続する、及び／又は、絶縁するための、多数の連結を用いる複合取り付けアームの配置などの、追加の構造又はコンポーネント（すなわち、絶縁体１３２以外の構造又はコンポーネント）がない場合に、所望のトラッキング距離及び所望の焦点距離を抑制電極１０８と接地電極１１０との間で維持することができることである。本発明の絶縁体１３２によりもたらされる別の優位性は、抑制電極１０８及び接地電極１１０は、その他の介在する構造又はコンポーネントがない場合に、絶縁体１３２により、互いに直接に連結されるため、抑制電極１０８と接地電極１１０との間の偏心は避けられるが、そうでなければ、注入機１００の動作中、そのような介在する構造又はコンポーネントの不均一な熱膨張及び／又は収縮により恐らく偏心が引き起こされることである。本発明の絶縁体１３２によりもたらされる更に別の優位性は、所望のトラッキング距離、所望の焦点距離及び適切な電気絶縁性を達成するための多数の取り付けアーム、及び／又は、多数点のアタッチメントを含む複雑な構造を有する他の引出し電極絶縁体に対して、コスト及び複雑性を低減することである。
【００２６】
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は、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は、本発明の範囲内に含まれるものと意図している。さらに、本発明は、特定の環境における特定の目的のための特定の実装の文脈にて本明細書中で説明したけれども、当業者は、その有用性はそれらに限定されるものでなく、本発明は任意の数の環境における任意の数の目的のために有益に実装し得ることを認識するであろう。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しなければならない。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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