(57)【要約】【課題】フィラメントの変形を抑制できるイオン注入装置を提供する。【解決手段】内部にプラズマ生成用のガスが導入され、内部にプラズマを発生させるプラズマ容器３と、プラズマ容器の内部に位置し、その一端部９ａと他端部９ｂの間に電圧が印加されることで熱電子を放出するフィラメント９と、フィラメントから放出された熱電子がガスの分子に衝突することで発生したプラズマに電場を印加して、該プラズマからイオンを引き出す引出し電極１７と、を備え、このイオンを所望の対象物１に注入する。フィラメントがその一端部から他端部まで延びる途中部分においてフィラメントを支持する支持部材２３ａ，２３ｂ，２３ｃをさらに備える。【選択図】図５
2008135317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にプラズマ生成用のガスが導入され、内部にプラズマを発生させるプラズマ容器と、
該プラズマ容器の内部に位置し、その一端部と他端部の間に電圧が印加されることで熱電子を放出するフィラメントと、
該フィラメントから放出された熱電子が前記ガスの分子に衝突することで発生したプラズマに電場を印加して、該プラズマからイオンを引き出す引出し電極と、を備え、該イオンを所望の対象物に注入するイオン注入装置であって、
フィラメントがその一端部から他端部まで延びる途中部分においてフィラメントを支持する支持部材を備える、ことを特徴とするイオン注入装置。
【請求項２】
前記支持部材は、所定の位置に固定された絶縁体から前記フィラメントまで延びている、ことを特徴とする請求項１に記載のイオン注入装置。
【請求項３】
前記支持部材は耐熱性材料で形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のイオン注入装置。
【請求項４】
前記フィラメントから放出された熱電子および前記プラズマ中のイオンを前記プラズマ容器内に閉じ込めるための磁石を備え、
前記支持部材は、前記磁石の磁力と前記フィラメントに流れる電流とにより前記フィラメントに作用する電磁力の方向と逆方向から、前記フィラメントを支持する、ことを特徴とする請求項１に記載のイオン注入装置。
【請求項５】
前記支持部材は、フィラメントを支持する部分の外周面にほぼ密接し該外周面を囲んで、前記フィラメントを支持する、ことを特徴とする請求項１に記載のイオン注入装置。
【請求項６】
前記フィラメントの前記一端部および他端部は、所定の方向に関して同じ側にて固定され、
前記フィラメントは、前記一端部および他端部から前記所定の方向に最も離れた先端部を有し、
前記フィラメントは、前記一端部から前記先端部の側へ延び、続いて、該先端部の側から該一端部の側へ戻る往復を少なくとも１回行って、前記一端部から前記他端部まで延びており、
前記支持部材は前記先端部を支持する、ことを特徴とする請求項１に記載のイオン注入装置。
【請求項７】
前記支持部材は、前記絶縁体から前記１つ又は複数の箇所まで線状に延びて、該１つ又は複数の箇所にて前記フィラメントを支持する、ことを特徴とする請求項２に記載のイオン注入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン注入装置に関し、特に、プラズマ生成のために熱電子を放出するフィラメントを有するイオン注入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオン注入装置は、例えば、液晶ガラス用薄膜トランジスタや半導体デバイスなどを製作するために使用される。即ち、液晶ガラス用薄膜トランジスタや半導体デバイスの基板に、ある一定の深さまでイオンを注入して不純物領域を形成するためにイオン注入装置が用いられる。
【０００３】
イオン注入装置は、フィラメントから放出させた熱電子を利用してプラズマを発生させ、このプラズマ中のイオンを電圧で引き出すことで、イオンの流れを発生させる。このイオンの流れが、液晶ガラス用薄膜トランジスタや半導体デバイスの基板などの対象物に注入される。
【０００４】
このようなイオンを発生させるイオン注入装置は、例えば、特許文献１〜４に記載されている。特許文献１に記載されたイオン注入装置を例にとり、イオン注入装置についてより詳しく説明する。図１０は、特許文献１に記載されているイオン注入装置（イオン源）の構成を示している。
【０００５】
イオン注入装置は、図１０に示すように、プラズマ生成用のガスをその内部に導入するガス導入口４１ａが形成されたプラズマ容器４１と、プラズマ容器４１内に熱電子を放出するフィラメント４３と、を備える。フィラメント４３の両端部に電圧が印加されると、フィラメント４３は加熱され熱電子を放出する。この熱電子は、プラズマ生成用のガス分子と衝突して、ガス分子を電離あるいはイオン化する。これにより、プラズマが生成される。
【０００６】
また、イオン注入装置は、図１０に示すように、プラズマ中のイオンをプラズマ容器４１内に閉じ込めておくイオン閉込め電極４５と、プラズマ中のイオンをプラズマ容器４１から引き出す引出し電極４６と、イオンを加速する加速電極４７と、を備える。これらイオン閉込め電極４５、引出し電極４６、加速電極４７は、それぞれ、グリッド状に形成されている。引出し電極４６から電界を発生させると、プラズマ中のイオンがイオン閉込め電極４５を通してプラズマ容器４１内から引き出される。このように引き出されたイオンは、加速電極４７により加速され、真空チャンバ４８内に収容されている対象物（図示せず）に注入される。なお、符号４９は、熱電子とプラズマ中のイオンとをプラズマ容器内に閉じ込めるための磁石を示している。
【特許文献１】特許第３２９３２８５号  「イオン源」
【特許文献２】特許第３２５４８１９号  「イオン源装置」
【特許文献３】特許第３１２７６３６号  「イオン源」
【特許文献４】特開平１１−３３９６７４  「イオン源」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のようなイオン注入装置においては、対象物に注入するイオンの量を安定に維持することが望ましい。しかし、従来においては、フィラメントの発熱とプラズマ生成用のガスとにより、フィラメントが経時的に劣化しその形状が変化してしまう。そのため、従来において、定期的に希ガスプラズマによってフィラメントをクリーニングしてフィラメントの変形を抑制していた。
【０００８】
このようなクリーニングの手間を省くために、又は、より確実にフィラメントの変形を抑制するために、上記クリーニング以外の手段でフィラメントの変形を抑制することが望まれる。特許文献１〜４には、上記クリーニング以外の手段でフィラメントの変形を抑制するという課題も、この課題を解決する手段も記載されていない。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、フィラメントを定期的にクリーニングしなくても、フィラメントの変形を抑制できるイオン注入装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明によると、内部にプラズマ生成用のガスが導入され、内部にプラズマを発生させるプラズマ容器と、該プラズマ容器の内部に位置し、その一端部と他端部の間に電圧が印加されることで熱電子を放出するフィラメントと、該フィラメントから放出された熱電子が前記ガスの分子に衝突することで発生したプラズマに電場を印加して、該プラズマからイオンを引き出す引出し電極と、を備え、該イオンを所望の対象物に注入するイオン注入装置であって、フィラメントがその一端部から他端部まで延びる途中部分においてフィラメントを支持する支持部材を備える、ことを特徴とするイオン注入装置が提供される。
【００１１】
上記イオン注入装置の構成では、支持部材により、フィラメントがその一端部から他端部まで延びる途中部分においてフィラメントを支持する。従って、フィラメントの発熱とプラズマ生成用のガスとによりフィラメントが経時的に劣化しても、フィラメントの変形を抑制できる。
また、プラズマ容器内に、フィラメントからの熱電子を加速させてプラズマ生成用のガス分子に衝突させる電子加速電極を設けた場合には、フィラメントと電子加速電極との位置関係（距離など）を一定に保持できる。その結果、プラズマの安定性を高めることができ、注入するイオン量の安定性も高めることができる。
さらに、フィラメントの変形を抑制できるので、フィラメントを交換するためにプラズマ容器に設けられる開口部を小さくすることができる。フィラメントの交換時に、プラズマ容器に設けられた開口部を通してフィラメントをプラズマ容器の外部へ取り出す。従来ではフィラメントの変形を想定し、この開口部をその分だけ大きくしていた。これに対し、上記構成では、フィラメントの変形を抑制できるので、フィラメントの変形を想定して開口部を大きくする必要がなく、開口部を小さくすることができる。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態によると、前記支持部材は、所定の位置に固定された絶縁体から前記フィラメントまで延びている。
【００１３】
この構成では、支持部材は絶縁体から延びているので、支持部材がフィラメントを支持するためにフィラメントに接触しても、フィラメントから支持部材に電流が流れることを防止できる。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態によると、前記支持部材は耐熱性材料で形成されている。
【００１５】
この構成では、支持部材は耐熱性材料で形成されているので、発熱するフィラメントを支持する支持部材の熱変形が抑制される。従って、フィラメントの変形をより効果的に抑制できる。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態によると、前記フィラメントから放出された熱電子および前記プラズマ中のイオンを前記プラズマ容器内に閉じ込めるための磁石を備え、前記支持部材は、前記磁石の磁力と前記フィラメントに流れる電流とにより前記フィラメントに作用する電磁力の方向と逆方向から、前記フィラメントを支持する。
【００１７】
この構成では、支持部材は、フィラメントに作用する電磁力の方向と逆方向からフィラメントを支持するので、上記電磁力に起因するフィラメントの変形を抑制できる。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態によると、前記支持部材は、フィラメントを支持する部分の外周面にほぼ密接し該外周面を囲んで、前記フィラメントを支持する。
【００１９】
この構成では、支持部材は、フィラメントを支持する部分の外周面にほぼ密接し該外周面を囲んでフィラメントを支持するので、全ての方向に対するフィラメントの変形を抑制できる。従って、フィラメントが電磁力により変形する方向を予め正確に求め、この方向に合わせて支持部材を設置する必要がなくなる。
【００２０】
本発明の好ましい実施形態によると、前記フィラメントの前記一端部および他端部は、所定の方向に関して同じ側にて固定され、前記フィラメントは、前記一端部および他端部から前記所定の方向に最も離れた先端部を有し、前記フィラメントは、前記一端部から前記先端部の側へ延び、続いて、該先端部の側から該一端部の側へ戻る往復を少なくとも１回行って、前記一端部から前記他端部まで延びており、前記支持部材は前記先端部を支持する。
【００２１】
この構成では、支持部材は、フィラメントの変形量が大きくなる先端部を支持するので、フィラメントの変形を効果的に抑制できる。なお、先端部の支持に加えて、又は、先端部を支持する代わりに、支持部材は、前記先端部と前記一端部および他端部と先端部との中間位置にあるフィラメント部分を支持してもよい。
【００２２】
本発明の好ましい実施形態によると、前記支持部材は、前記絶縁体から前記１つ又は複数の箇所まで線状に延びて、該１つ又は複数の箇所にて前記フィラメントを支持する。
【００２３】
この構成では、支持部材が線状に延びていることにより、支持部材が、放出された熱電子の障害となることがほとんどないだけでなく、支持部材が１つ又は複数の箇所にのみフィラメントに接触してフィラメントを支持することにより、支持部材が障害となってフィラメントからの熱電子放出が妨げられることもほとんどない。
【発明の効果】
【００２４】
上述した本発明のイオン注入装置によると、フィラメントを定期的にクリーニングしなくても、フィラメントの変形を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明を実施するための最良の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２６】
図１〜図４は、本発明の実施形態によるイオン注入装置１０の構成を示している。図１は、鉛直方向上方から見たイオン注入装置１０の断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図であり、後述するプラズマ容器とフィラメント取り出し容器の部分のみを示している。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図である。図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線矢視図である。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態によるイオン注入装置１０は、プラズマ容器３と、加速室５と、処理容器７と、を備える。このイオン注入装置１０では、プラズマ容器３内のプラズマからイオンを引き出しイオンの流れを生成し、このイオンを加速室５で加速し、加速されたイオンを処理容器７内の対象物１に注入するようになっている。なお、プラズマ容器３内部と、加速室５と、処理容器７内部とで真空の内部空間が形成される。
【００２８】
プラズマ容器３には、内部にプラズマ生成用のガスを導入するガス導入口３ａが設けられている。また、プラズマ容器３の内部には、フィラメント９と電子加速電極１１が設けられ、プラズマ容器３の外壁面には、複数の磁石１５（例えば、永久磁石）が設けられている（なお、図３、図４では、磁石１５を省略している）。フィラメント９は、例えばタングステンで形成されており、フィラメント９の両端部９ａ，９ｂに電圧が印加されると、フィラメント９に電流が流れるようになっている。フィラメント９に電流が流れ、フィラメント９が加熱されると、フィラメント９から熱電子が放出される。この熱電子は、電子加速電極１１に向かって加速され、ガス導入口３ａを通してプラズマ容器３内に導入されたプラズマ生成用のガス分子と衝突する。これにより、当該ガスがプラズマ化される。また、複数の磁石１５による磁界によって、プラズマ中のイオンや電子（フィラメント９から放出された熱電子を含む）がプラズマ容器３内に閉じ込められる。これにより、ガス分子との衝突を繰り返してプラズマを維持する。
【００２９】
なお、図１〜図３に示すように、複数のフィラメント９と複数の電子加速電極１１が設けられている。図３には、これらのすべてが図示されているが、図１、図２においては、これらのうち一部のみを図示している。本発明によると、フィラメント９および電子加速電極１１の数は、図３の場合に限定されず、他の適切な数であってもよい。
【００３０】
プラズマ容器３が加速室５を通して処理容器７の内部に連通するように、プラズマ容器３における処理容器７側が開口している（図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図である図３を参照）。加速室５には、プラズマ容器３内のプラズマに電場を印加してプラズマからイオンを引き出す引出し電極１７が設けられている。また、加速室５には、引出し電極１７により引き出されたイオンを、処理容器７内の対象物１に向けて加速させる加速電極１９が設けられている。引出し電極１７と加速電極１９は、例えばグリッド状の電極である。このような構成により、加速されたイオンが対象物１に注入されるようになっている。なお、符号２１は、プラズマ中のイオンをプラズマ容器３内に閉じ込めておくイオン閉込め電極を示す。
【００３１】
本実施形態では、図２に示すように、フィラメント９の変形を抑制するための支持部材２３ａ，２３ｂが設けられる。フィラメント９の変形は、フィラメント９の発熱とプラズマ生成用のガスとによるフィラメント９の経時的劣化により起こる。これに加え、フィラメント９に電磁力が作用することで、フィラメント９の変形が促進されてしまう。フィラメント９に作用する電磁力は、磁石１５による磁界と、フィラメント９に流れる電流とにより生じる。このようなフィラメント９の変形は、例えば、図１の矢印Ａのいずれかの方向に起こる。そのため、本実施形態では、このようなフィラメント９の変形を抑制するための支持部材２３ａ，２３ｂが設けられる。なお、図３、図４では、支持部材２３ａ，２３ｂを省略している。
【００３２】
図５は、図２の破線Ａで示す部分の拡大図であり、フィラメント９とその支持部材２３ａ，２３ｂを示している。図５に示すように、支持部材２３ａ，２３ｂは、フィラメント９がその一端部９ａから他端部９ｂまで延びる途中部分においてフィラメント９を支持する。これにより、フィラメント９の変形を抑制できる。その結果、フィラメント９と電子加速電極１１との位置関係（距離など）を一定に保持できるので、プラズマの安定性を高めることができ、注入するイオン量の安定性も高めることができる。なお、フィラメント９の一端部９ａから他端部９ｂまでフィラメント９は剥き出し状態となっている。また、符号２５は絶縁体で形成されたチューブ状部材を示し、このチューブ状部材２５の内部を通してプラズマ容器３外部からフィラメント９に電流を流すようになっている。
【００３３】
また、支持部材２３ａ，２３ｂによりフィラメント９の変形を抑制できるので、フィラメント９を交換するためにプラズマ容器３に設けられる開口部３ｂ（図２や図４を参照）を小さくすることができる。フィラメント９の交換時に、プラズマ容器３に設けられた開口部３ｂを通してフィラメント９をプラズマ容器３の外部にあるフィラメント取り出し容器２７（図１では省略）へ取り出す。この取り出しは、回転駆動装置２９が、図２の矢印方向にフィラメント９およびチューブ状部材２５を回転させて行う。より具体的には次の通りである。プラズマ容器３の内部は真空にされるので、フィラメント交換時は開口部３ｂを閉じていたカバー部材（図示せず）を開けて、真空状態としたフィラメント取り出し容器２７内へフィラメント９を回転移動させる。その後、カバー部材で開口部３ｂを再び閉じ、フィラメント取り出し容器２７の蓋（図示せず）を開けて、新しいフィラメント９を回転駆動装置２９に取り付ける。続いて、再び、フィラメント取り出し容器２７を真空にして上記カバー部材を開ける。その後、回転駆動装置２９により新しいフィラメント９を開口部３ｂを通してプラズマ容器３内に回転移動させ、上記カバー部材で開口部３ｂを閉じて交換を完了する。
従来ではフィラメント９の変形を想定し、上記のような開口部３ｂをその分だけ大きくしていた。即ち、図４の例では、従来、開口部３ｂの幅Ｗを大きくしていた。これに対し、本実施形態では、フィラメント９の変形を抑制できるので、フィラメント９の変形を想定して開口部３ｂ（図４の例では、幅Ｗ）を大きくする必要がなく、開口部３ｂ（図４の例では、幅Ｗ）を小さくすることができる。
【００３４】
支持部材２３ａ，２３ｂは、所定の位置に固定された絶縁体（図５の例では、絶縁体部材３１）に取り付けられており、この絶縁体部材３１からフィラメント９を支持する位置まで延びている。これにより、支持部材２３ａ，２３ｂがフィラメント９を支持するためにフィラメント９に接触しても、フィラメント９から支持部材２３ａ，２３ｂに電流が流れることを防止できる。なお、図４では、絶縁体部材３１は、チューブ状部材２５に固定されているが、他の適切な位置に固定されていてもよい。
【００３５】
また、支持部材２３ａ，２３ｂは耐熱性材料（例えば、タングステンやモリブデン）により形成されている。従って、支持部材２３ａ，２３ｂの熱変形を抑制できるので、フィラメント９の変形をより効果的に抑制できる。フィラメント９に電流を流すとフィラメント９が加熱され、これに伴い、フィラメント９を支持している支持部材２３ａ，２３ｂはフィラメント９から熱を受ける。しかし、本実施形態では、支持部材２３が耐熱性材料で形成されているので、支持部材２３ａ，２３ｂが熱を受けても、支持部材２３ａ，２３ｂの熱変形を防止できる。従って、フィラメント９の変形をより効果的に抑制できる。
【００３６】
支持部材２３ａ，２３ｂは、磁石１５とフィラメント９に流れる電流とによりフィラメント９に作用する電磁力の方向と逆方向からフィラメント９を支持する。これにより、電磁力に起因するフィラメント９の変形を抑制できる。
この場合、フィラメント９が電磁力により変形する方向は、複数の磁石１５とフィラメント９との位置関係によって定まる。しかし、この位置関係ごとにフィラメント９の支持方向を定めて、これに応じるように支持部材２３ａ，２３ｂを配置するのは手間がかかる。そのため、好ましくは、フィラメント９のすべての方向への変形を抑制できるようにフィラメント９を支持する。例えば、図６のようにフィラメント９を支持できる。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線矢視図である。図６に示すように、支持部材２３ａは、フィラメント９を支持する部分のフィラメント９外周面にほぼ密接して該外周面を囲んで、フィラメント９を支持する。これにより、フィラメント９が電磁力により変形する方向を予め正確に求め、この方向に合わせて支持部材を設置する必要がなくなる。
【００３７】
支持部材２３ｂは、フィラメント９の先端部９ｃを支持する。フィラメント９の一端部９ａおよび他端部９ｂは、所定の方向（図５の左右方向）に関して同じ側に位置し、この位置で絶縁体（絶縁体部材３１とチューブ状部材２５）によりプラズマ容器３に対して固定される。そして、フィラメント９は、その一端部９ａおよび他端部９ｂから上記所定の方向に最も離れた先端部９ｃを有する。フィラメント９は、一端部９ａから先端部９ｃの側へ延び、続いて、該先端部９ｃの側から該一端部９ａの側へ戻る往復を少なくとも１回（図５の例では、１回）行って、一端部９ａから他端部９ｂまで延びている。即ち、図５の例では、フィラメント９はＵ字形状となっている。このように延びているフィラメント９の先端部９ｃは、フィラメント９において変形量が大きくなる部分である。この先端部９ｃを支持部材２３ｂが支持することで、フィラメント９の変形を効果的に抑制できる。
図７は、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視図であり、フィラメント９の先端部９ｃの支持箇所を示している。図７に示すように、支持部材２３ｂは、その先端においてフィラメント９の先端部９ｃを挟んで支持している。
フィラメント９の両端部９ａ，９ｂから先端部９ｃまでの長さが１５０ｍｍ〜２００ｍｍである場合に、支持部材２３ａ，２３ｂを用いない場合には、フィラメント９の先端部９ｃの変形量（元の位置からのずれ量）は例えば１５ｍｍ程度である。これに対し、支持部材２３ａ，２３ｂを用いることで、又は、支持部材２３ａ，２３ｂの一方または両方を用いることで、当該変形量を５ｍｍ程度、若しくはさらに小さい値に抑えることが可能になる。
【００３８】
また、支持部材２３ａ，２３ｂは、絶縁体部材３１からフィラメント９の１つ又は複数の箇所まで線状に延びて当該１つ又は複数の箇所でのみフィラメント９に接触してフィラメント９を支持する。支持部材２３ａ，２３ｂが線状に延びていることにより、支持部材２３ａ，２３ｂが、放出された熱電子の障害となることがほとんどないだけでなく、支持部材２３ａ，２３ｂが１つ又は複数の箇所にのみフィラメント９に接触してフィラメント９を支持することにより、支持部材２３ａ，２３ｂが障害となってフィラメント９からの熱電子放出が妨げられることもほとんどない。図５の例では、支持部材２３ａ，２３ｂは、合計して３箇所でフィラメント９を支持している。しかし、支持部材２３ａを省略して支持部材２３ｂにより１箇所だけでフィラメント９を支持してもよいし、支持部材２３ｂを省略して支持部材２３ａにより２箇所でフィラメント９を支持してもよい。また、例えば、図５とは異なる箇所でフィラメント９を支持するように、又は、４箇所以上でフィラメント９を支持するように、支持部材の形状および個数を適切に変更することができる。
【００３９】
図８は、図２の破線Ａで囲まれた部分の拡大図に対応するが、図５とは別の支持部材の構成例を示している。図８の構成例では、フィラメント９の一端部９ａおよび他端部９ｂは、所定の方向（図８の左右方向）に関して同じ側に位置する。そして、フィラメント９は、その一端部９ａおよび他端部９ｂから上記所定の方向に最も離れた２つの先端部９ｃを有する。フィラメント９は、一端部９ａから先端部９ｃの側へ延び、続いて、該先端部９ｃの側から該一端部９ａの側へ戻る往復を２回行って、一端部９ａから他端部９ｂまで延びている。即ち、図８の例では、フィラメント９はＷ字形状となっている。
図８の例では、支持部材２３ｃを設けて、フィラメント９における、先端部９ｃと一端部９ａおよび他端部９ｂとの間の中間位置でフィラメント９を支持している。図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線矢視図であり、フィラメント９の支持箇所を示している。図９の下方に向けて電磁力がフィラメント９に作用するので、この電磁力が作用する方向と反対方向からフィラメント９を支持部材２３ｃにより支持することができる。図９の例では、支持部材２３ｃの、フィラメント９を支持する部分は、凹部を形成し、この凹部にフィラメント９が嵌合するようになっている。支持部材２３ｃの他の構成（材料など）は支持部材２３ａ又は２３ｂと同じであってよい。
また、図８において、フィラメント９の２つの先端部９ｃは、フィラメント９において変形量が大きくなる部分である。各先端部９ｃを支持部材（図示せず）が支持してもよい。これにより、フィラメント９の変形を効果的に抑制できる。当該支持部材は、上記支持部材２３ｂと同様の構成であってよい。
【００４０】
上述した本発明の実施形態によるイオン注入装置１０では、フィラメント９の変形を抑制できる。その結果、フィラメント９と電子加速電極１１との位置関係（距離など）を一定に保持できるので、プラズマの安定性を高めることができ、注入するイオン量の安定性も高めることができる。また、フィラメント９の変形を抑制できるので、プラズマ容器３に形成されたフィラメント交換用の開口部３ｂを小さくすることができる。
【００４１】
本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、電子加速電極１１は上述の実施形態のものに限定されず、例えば、プラズマ容器３の内壁面自体を電子加速電極としてもよい。また、フィラメント９を支持する箇所における、支持部材の各々の形状は、図６、図７、図９のいずれであってもよいし、他の適切な形状であってもよい。さらに、本発明によると、支持部材は、上記実施形態の形状を有するフィラメントに適用できるだけでなく、他の形状を有するフィラメントにも適用できる。また、加速電極１９を省略し、引出し電極１７が、イオンをプラズマから引き出すとともに、引き出したイオンを所望の対象物に注入するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態によるイオン注入装置の構成を示し、鉛直方向上方から見た断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図であり、プラズマ容器とフィラメント取り出し容器の部分を示す図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線矢視図である。
【図５】図２の破線Ａで囲んだ部分の拡大図であり、支持部材の構成を示している。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線矢視図であり、支持部材における支持箇所の形状を示している。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視図であり、支持部材における支持箇所の形状を示している。
【図８】図２の破線Ａで囲んだ部分に対応する図であり、支持部材の別の構成例を示している。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線矢視図であり、支持部材における支持箇所の形状を示している。
【図１０】特許文献１のイオン注入装置（イオン源）の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  対象物
３  プラズマ容器
３ａ  ガス導入口
３ｂ  開口部
５  加速室
７  処理容器
９  フィラメント
９ａ  フィラメントの一端部
９ｂ  フィラメントの他端部
９ｃ  フィラメントの先端部
１０  イオン注入装置
１１  電子加速電極
１５  磁石
１７  引出し電極
１９  加速電極
２１  イオン閉込め電極
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ  支持部材
２５  チューブ状部材
２７  フィラメント取り出し容器
２９  回転駆動装置
３１  絶縁体部材
【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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【図１０】
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