JP2000124149A - イオン注入用加速器のための共振回路 - Google Patents

イオン注入用加速器のための共振回路

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Abstract

(57)【要約】 【課題】同調及びマッチング用の改良された機構を有す
る共振回路を提供すること。 【解決手段】共振回路は、キャパシタ88,82 と固定イン
ダクタ62が並列接続されて共振器60を形成する。インダ
クタとキャパシタの第1,第2端部が、それぞれ共振器
の高電圧端子64と低電圧端子66に接続され、RF入力カ
ップリングが低電圧端子でインダクタに連結され、高電
圧電極が高電圧端子に連結される。インダクタのコイル
内で移動可能なプランジャー90を有する第1共振器同調
機構がインダクタのインダクタンスを変え、第2共振器
同調機構がキャパシタのキャパシタンスを変えるように
設けられる。第1同調機構は、インダクタのインダクタ
ンスを変えることによって共振回路の微調整を行い、第
2同調機構は、キャパシタのキャパシタンスを変えるこ
とによって共振回路の粗調整を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に高エネル
ギーイオン注入装置に関し、特に、このような装置に用
いるための共振器コイル組立体を同調及びマッチングさ
せるための方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】イオン注入は、集積回路を大規模生産す
る際に、半導体を不純物を用いてドーピングするために
産業界によって標準的に受け入れられた技術になってき
た。高エネルギーイオン注入装置は、ウエハ基板内に深
く注入を行うために使用される。このような深い注入
は、例えば、レトログレイド・ウエル(retrograde wel
l)を作り出すために必要とされる。イートンのGSD/
HE型やGSD/VHE型のイオン注入機は、このよう
な高エネルギー注入装置の具体例である。これらの注入
機は、5MeV(500万エレクトロンボルト)にまでエネ
ルギーレベルのイオンビームを供給する。
【0003】本発明の譲受人であるイートンに譲渡され
た米国特許明細書第4,667,111号には、このよ
うな高エネルギーイオン注入機が記載されており、ここ
に、十分に説明するように、この明細書は本発明の参考
文献として包含されている。
【0004】一般的な高エネルギーイオン注入装置10
のブロック図は、図1に示されている。この注入装置1
0は、3つの部分、即ち、各サブシステム、(a) 所望の
電流及びエネルギーのイオンビーム17を生じるため
に、高電圧源16によって電力が供給されるイオン源を
含むターミナル12と、(b) イオンビームによって注入
されるウエハWを支持する回転ディスク20を含む端部
ステーションと、(c) ターミナル12と端部ステーショ
ン18の間に配置され、質量分析磁石24と無線周波
(RF)リニア加速器(linac) 26を含んでいるビーム
ラインアセンブリ22とを有する。
【0005】ビームラインアセンブリ22は、ターミナ
ル12によってイオンビーム出力を調整し、ターゲット
ウエハWに向けて調整されたビームを指向させる。最終
エネルギー磁石(図1では図示略)は、リニア加速器2
6と回転ディスクの間に配置することができる。
【0006】質量分析磁石24は、リニア加速器に適当
な電荷対質量比のイオンだけを通過させる機能を有す
る。この質量分析磁石は、イオン源14のために必要と
されており、適切な電荷対質量比のイオンを発生するこ
とに加えて、所望の比よりも大きいイオンまたはより小
さいイオンを生じさせる。不適当な電荷対質量比を有す
るイオンは、ウエハWにイオンを注入するのに好ましく
ない。
【0007】質量分析磁石24を通過するイオンビーム
17は、通過するイオンビームに付加的なエネルギーを
分け与えるRFリニア加速器に入る。RFリニア加速器
は、時間と共に周期的に変化する粒子加速電界を生じ、
段階的に、異なる速度を有する粒子及び異なる原子量の
粒子を収容するように調整する。RFリニア加速器26
は、一連の共振器モジュール30a〜30nを含み、こ
れらは、前のモジュールから達成するエネルギーを越え
るイオンをさらに加速するために機能する。
【0008】図2は、共振器モジュール30の公知の形
式を示し、共振器のキャビティハウジング31(例えば
タンク回路)内に含まれる大きな誘導コイルLを有す
る。無線周波(RF)信号は、インダクタLの高電圧端
子にキャパシタCcを介して容量的に連結された回路に
供給される。加速電極32は、インダクタLの高電圧端
子に直接連結される。各加速電極32は、2つのアース
された電極34,36の間に取付けられ、ギャップ3
8,40によってそれぞれ分離した。Csは、アースに
対する高電圧加速電極32のストレー容量を表す。RL
は、直列ループ(図3参照)におけるLとCsを含む共
振回路に関連した損失を表す。
【0009】CsとLに対する値は、共振状態を達成す
るための回路に対して選択され、非常に大きな正弦電圧
が加速電極32の位置に形成することができる。この加
速電極32とアース電極34,36は、公知のプッシュ
プル構成で、通過するイオンビームを加速するように作
動し、束ねられてパケットになる。RF正弦電極電圧の
負の半サイクルの間、正に荷電したイオンパケットは、
(加速電極32によって引っ張られて)第1接地電極3
4からギャップ38を横切って加速される。正弦サイク
ルにおける転移点において、電極32はニュートラルで
あり、パケットは電極32(ドリフトチューブともい
う。)を介してドリフトし、加速されない。
【0010】RF正弦電極電圧の正の半サイクル中、正
に荷電したイオンパケットは、更にギャップ40を通過
して第2の接地電極36に向かって加速される(加速電
極32によってプッシュされる)。加速電極を有して高
電圧の無線周波数(RF)で発振する後続の共振器モジ
ュールにおいて、このプッシュ−プル加速作用が繰り返
される。これによって、エネルギーを付加することによ
ってイオンビームパケットをさらに加速する。
【0011】このモジュール内の連続する加速電極のR
Fの位相は、独立に調整され、イオンの各パケットが最
大加速を達成するRFサイクル内において適当な時間間
隔で到達することを確実にする。
【0012】図3は、図2の共振器モジュール30と等
価な回路を示す。時間に関連する入力/出力の変数は、
電圧v(t) と電流i(t) である。時間と周波数の領域表
示の双対関係(フーリエ変換)を利用すると、時間は、
変数としてω(ラジアン)に変えて消去することができ
る。共振器のハーモニック定常状態において、周波数f
における電圧v(t) と電流i(t) は、複素インピーダン
スZ(ω)によって線形的に関連する。即ち、 V=Z(ω)I ここで、v(t) =Vsin ωt,ω
=2πf 図3の回路において、キャパシタCsの複素インピーダ
ンスZは、1/fに比例し、電流Iが電圧Vに対し90
°位相が進んでいる。また、インダクタLの複素インピ
ーダンスZは、fに比例し、電流Iが電圧Vに対し90
°位相が遅れている。また、抵抗損失RL は、周波数に
ほぼ無関係で、電流Iと電圧Vは同位相である。
【0013】共振時の最大電圧は、一定のRF入力信号
に対して加速電極32において達成され、CsとLにお
ける電流は、それらが位相180°ずれているのでキャ
ンセルされる。回路におけるすべての電力は、抵抗RL
を介して消費される。共振状態を達成するために、ω=
2πf=(LC)-1/2であり、例えば、イートン社のG
SDシリーズでは、ω=13.56メガヘルツ(MH
z)である。
【0014】共振状態を維持するために、インダクタと
キャパシタの積L×Csは、一定に維持されなければな
らない。共振回路のQは、RL /Xの比によって決ま
り、ここで、X=ωLである。即ち、(1サイクル当た
りの蓄積されたエネルギー)を(1サイクルあたりの消
費されたエネルギー)で割ったものに相当する。
【0015】従って、動作中のキャパシタCsのドリフ
トとインダクタLの変化は、これらのファクタの1つの
みを変えることによって、この場合Lを変えて、共振回
路を同調できるようにする。
【0016】また、共振器モジュール30から出力され
る最大電力を得るために、共振回路のインピーダンスを
RF入力源のインピーダンスとマッチングさせて、共振
回路からRF入力源に戻るRF入力信号の反射を最小に
しなければならない。
【0017】図4は、従来の共振器モジュールを示し、
この装置は、共振回路のマッチングと同調(チューニン
グ)のために設けられる。この同調機構は、インダクタ
Lのステム44を共振器キャビティハウジング31から
矢印で示した方向に出し入れするサーボモータ(図示
略)を含んでいる。
【0018】誘導コイルLを長手軸線47に沿って移動
(伸縮させる)することによって、インダクタのインダ
クタンス値が変えられる。高電流(200アンペアま
で)が供給されるインダクタの低電圧端子側に、カラー
(円筒絶縁物)48が設けられ、このカラーを介してイ
ンダクタのステムが出し入れされる。しかし、図4に示
されたこの同調機構は、(a) 比較的硬いインダクタを伸
縮させるためにかなりの電力を必要とし、(b) コイルの
長さに沿って非均一なインダクタンスであるインダクタ
の作動が鈍く、(c) 摩耗、および破壊電圧を受ける低イ
ンピーダンスで高電流用のカラーを必要としている。
【0019】図4に示した従来のマッチング機構には、
キャパシタCcが設けられ、これにより、コネクタ50
からインダクタLにRF入力信号の容量結合が与えられ
る。図5により詳細となるように、キャパシタCcは、
ねじ56で取付けられた調整可能な延長部54を有する
C形状要素52を含んでいる。このキャパシタCcは、
RF入力源(一般的に50Ω)のインピーダンスを回路
RL のインピーダンス(一般的に1MΩ)とマッチング
させるためのトランスとして機能する。調整可能な延長
部54は、キャパシタCcのキャパシタタンスを調整す
るために、伸縮することができる。しかし、図4及び図
5に設けられるこのマッチング機構は、インダクタLに
対するRFカップリングがインダクタの高電圧端子に作
られ、これにより、電気的にアースされたキャパシタC
cと高電圧インダクタのステム44との間のアークが発
生する危険が増加する。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、従来技術の欠点を解消する同調及びマッチング用の
改良された機構を有する共振器コイル、即ち、共振回路
を提供することである。また、更なる本発明の目的は、
イオン注入装置に用いるために使用するコイルアセンブ
リを設けることである。更に、別の目的は、このような
コイル組立体を調整及びマッチングさせるための方法及
び装置を提供することである。
【0021】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は各請求項に記載の構成を有する。本発明
は、所定の周波数で共振することができる共振回路を提
供する。この共振回路は、長手軸線を有する固定位置の
インダクタとキャパシタを含み、これらが互いに並列に
電気接続されて共振器を形成する。このインダクタとキ
ャパシタの各第1,第2端部が、それぞれ前記共振器の
高電圧端子と低電圧端子に共に電気接続されている。無
線周波(RF)入力カップリングは、共振器の低電圧端子に
おいてインダクタに直接連結される。高電圧電極は、共
振器の高電圧端子に連結される。
【0022】第1同調機構は、インダクタのインダクタ
ンスを変えるために設けられ、インダクタのコイル内で
長手軸線に沿って移動可能なプランジャーを有してい
る。第2同調機構は、キャパシタのキャパシタンスを変
えるために設けられている。
【0023】第1同調機構は、インダクタのインダクタ
ンスを変えることによって共振回路の微調整を行い、第
2同調機構は、キャパシタのキャパシタンスを変えるこ
とによって共振回路の粗調整を行う。
【0024】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図6において、改良された共振器コイル
組立体、即ち、共振器60が与えられている。この共振
器60は、リニア加速器の他の形式における利用が考慮
されているが、図1のイオン注入装置10内の共振器モ
ジュール(30a〜30n)の置き換えとして使用する
ものである。
【0025】図6に示すように、共振器は、中空の銅製
チューブをコイル状に巻いて形成したインダクタ62を
有する。以下で説明するように、このコイルは、電流が
流れることによって生じた熱を消散させるために、コイ
ル内部に水を通して冷却することができる。コイルの高
電圧端子は、第1コイルステム64に終端し、コイルの
低電圧端子は、第2コイルステム66に終端する。スペ
ーサ67が、コイルループ間の距離(ここではコイルの
インダクタンス)を維持するために、インダクタ62の
個々のコイルループの上からパチンとはめられている。
コイルは円筒ハウジング68内にあり、この場合、ハウ
ジングは、アルミニウム製で、動作中電気的にアースさ
れている。ハンドル69が共振器60を注入装置10か
ら取り除く及び注入装置内に設置するために設けられて
いる。
【0026】RF入力カップリング70(図7及び図8
参照)は、インダクタ62の低電圧端子にRF信号を入
力するために設けられている。円筒形状の高電圧電極ま
たはドリフトチューブ72は、第1コイルステムの端部
においてインダクタの高電圧端子に取り付けられてい
る。この高電圧電極72は、アルミニウムで作られ、加
速されるべきイオンビームが通過できる通路74を形成
する。
【0027】図8に示すように、RFカップリング70
は、リード線76及び接続パッド78によってインダク
タコイルに連結されている。リード線76のパッド上の
位置は、RF入力源のインピーダンスと共振器回路のイ
ンピーダンスをマッチングさせるように決定され、共振
回路からRF入力源に戻される入力信号の反射を最小限
にする。
【0028】この位置は、コイルにおける製造許容範囲
に適合するように可変できるようになっている。正しい
位置が決定されると、リード線76は、パッド78上の
固定位置にはんだ付けされる。コイルの低電圧端子でR
F信号をインダクタコイルに直接連結することによって
図2ないし図5の従来の共振器において示された容量性
カップリングの必要がなくなる。このように、インダク
タコイルの高電圧端子近くに容量性カップリングが形成
されて発生する電流アークの危険が減少する。共振器6
0は、13.56メガヘルツ(MHz)の周波数で共振
するように設計されている。共振時、80,000ボルト(8
0KV)の電圧が加速電極72に共振器によって発生す
る。こうして、アースされた共振器ハウジングから電極
に向けてセラミックの絶縁コーン80が伸びており、共
振器ハウジングと電極72または高電圧のコイルステム
64の間のアークを防止する。環状の金属フランジ82
が、固定具84によって電気的にアースされたハウジン
グに取付けられ、絶縁コーン80の位置が固定される。
【0029】共振器60の同調をとるための機構は、共
振器コイルの高電圧ステム64に配置された金属製のス
プリットリングクランプと、コイルの中心長手軸線92
に沿ってコイル内に出入りできるようなプランジャ90
を備えている。更に、以下で説明するように、リングク
ランプ88は、共振器60に対して初期的な粗調整の機
構(キャパシタのキャパシタンスを変える第1同調機
構)として機能し、また、プランジャ90は、共振器に
対して微調整の機構(インダクタのインダクタンスを変
える第2同調機構)として機能する。クランプとプラン
ジャは、共に、コイル62が固定位置に留まりかつ共振
状態を維持できるような、共振器のための効果的な同調
機構を与える。
【0030】スプリットリングクランプ(金属要素)8
8は、ステム64上に配置される。このステム上のリン
グクランプの位置は、コイル62の軸線92に平行な方
向にステムの長さに沿って調整可能である。リングクラ
ンプ88と環状の金属フランジ82は、その間の空間に
ある空気が誘電体として作用するキャパシタを形成す
る。リングが電極72の方に移動すると、共振器(図2
参照)の全体のストレー容量Cs が減少し、これによっ
て共振器60の共振周波数が増加する。逆に、リングが
電極72から離れると、共振器のキャパシタンスが増加
し、これにより共振回路60の共振周波数が減少する。
【0031】共振器の粗調整、即ち、初期調整中、スプ
リットリングは、先端側の微調整位置との間のプランジ
ャーの中間位置で共振周波数が所望の値に近付づくよう
に初期位置に配置されている。スプリットリング88の
位置は、コイルのステム64に固定され、作動時、固定
位置に維持される。この粗調整の機構は、プランジャー
を操作時に移動させなければならない範囲を最小限にし
ている。この範囲を小さくすることは、ロスを少なくす
ることにおいて重要であり、プランジャーをコイル内に
過渡に挿入することを生じないようにしている。
【0032】プランジャー90は、一端部が閉じたアル
ミニウムまたは銅製のシリンダ(即ち、銅製またはアル
ミ製のキャップ)で構成されている。図6に示すプラン
ジャー90は、軸線92に沿ってコイル62の内側に形
成された円筒状の空間内に出入りできるようになってい
る。この軸線に沿うプランジャーを移動することによ
り、コイル62を横切る磁力線の強さを変えてインダク
タのインダクタンスを変える。図6には、実線で示す最
も挿入された位置と想像線で示す最も引き出された位置
によって、2つの両端の微調整位置が示されている。
【0033】サーボモータ94は、軸線92に沿ってプ
ランジャーを双方向に移動するように機能する。サーボ
モータ軸上のプーリ96は、ベルト102を介してプラ
ンジャー軸100上のプーリ98に連結されている。プ
ランジャー軸のプーリ98内に配置された雌ねじは、プ
ランジャー軸100の外側の雄ねじに螺合して、プーリ
98の回転動作を軸線92に沿うプランジャー軸100
の前後移動に変換する。調整用サーボモータ94は、共
振器の位相制御回路からの誤差信号を受け入れる調整制
御ループ(図示略)の一部分を構成し、従来技術でサー
ボモータにより機能化したコイルの伸縮動作と同様の方
法で、共振器の共振周波数におけるドリフトを調整す
る。
【0034】リニア位置エンコーダ101(図7参照)
は、コイル62内でのプランジャー90の位置に対する
フィードバックを与えるように設けられている。リニア
位置エンコーダ101の軸は、レバー103によってプ
ランジャー軸100に取付けられている。リニア位置エ
ンコーダ101は、調整制御ループ内への入力信号とし
て使用される出力信号を発生する。
【0035】低電圧、高電流のコイルステム66とプラ
ンジャー軸100は、アルミ製の円筒ハウジング68の
一端部を閉鎖するほぼ円形状のアルミ製の端部プレート
104を貫通する。この一端部でコイルを通過する高電
流によって、共振器の動作中熱が発生する。それゆえ、
共振器を冷却するために、本発明では水で冷却する手段
を設けている。特に、水冷通路は、以下で説明するよう
に、端部プレート104、プランジャー90、及びコイ
ル62に設けられている。
【0036】ほぼ円形状のチューブ通路106が端部プ
レートの周回りをめぐるように設けられている(図6参
照)。また、図8におけるコイル62の切欠き部分に示
すように、水流入チューブ108と水流出チューブ11
0が、コイル62内に設けられている。同様な水流入チ
ューブ及び水流出チューブが、プランジャー軸100と
プランジャー90内にも設けることができる。
【0037】図7に示すように、水流入口112は、コ
イルの流入チューブ108内に水を導いて、コイル全長
を通り、水流出チューブ110を通って水を戻すために
設けられている。さらにそこから、水は、端部プレート
のチューブ通路106に導かれ、端部プレートの周囲を
めぐって、水流出口から排出される。プランジャー軸と
プランジャーの水流入チューブ及び水流出チューブも、
端部プレート及びコイルと直列に配置されて冷却ループ
を形成することができ、その結果、それぞれ1つの水流
入口112と水流出口114を設ければ良いことにな
る。
【0038】以上、イオン注入装置の加速器用の改良さ
れた同調可能でかつマッチング可能な共振器の好ましい
実施形態を説明してきた。しかし、上述した記載を考慮
して、この記載は例示としてのみ作られており、本発明
は、個々に記載された特定の実施形態に制限されるもの
ではなく、また、本発明の範囲から逸脱しないで、特許
請求の範囲及びその等価物によって形成される上記記載
に関する、種々の変更、修正、及び置換が含まれること
は理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る共振器コイル組立体を包含させる
ことのできるリニア加速器を有するイオン注入装置の概
略ブロック図である。
【図2】図1に示すようなイオン注入装置に使用された
従来の共振器コイル組立体を示す図である。
【図3】図2の従来の共振器コイル組立体における概略
図である。
【図4】図2に示した形式において、さらに公知の共振
器の同調及びインピーダンスマッチング機構を含む従来
の共振器コイル組立体の断面図である。
【図5】図4の線5−5に沿って見た図4の共振器コイ
ル組立体の平面図である。
【図6】本発明の原理に従って構成され、改良された共
振器の同調及びインピーダンスマッチング機構を含む本
発明の共振器コイル組立体の断面図である。
【図7】線7−7に沿って見た図6の共振器コイル組立
体の端部側の側面図である。
【図8】図6の共振器コイル組立体のインピーダンスマ
ッチング機構の断片的な一部断面図である。
【符号の説明】
10 イオン注入装置 60 共振器(共振回路) 62 インダクタ 64,66 ステム 68 コイルハウジング 70 RF入力カップリング 72 高電圧電極 82,88 キャパシタ 90 プランジャー 92 長手軸線 94 サーボモータ 101 リニア位置エンコーダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390033020 Eaton Center,Clevel and,Ohio 44114,U.S.A.

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a) 共振器(60)を形成するために互いに並
    列に電気接続されて、前記共振器(60)の高電圧端子(64)
    と低電圧端子(66)にそれぞれインダクタとキャパシタの
    第1,第2端部が電気接続される前記インダクタ(62)と
    キャパシタ(88,82) と、(b) 前記共振器(60)の低電圧端
    子(66)において前記インダクタ(62)に直接連結された無
    線周波(RF)入力カップリング(70)と、(c) 前記共振器(6
    0)の高電圧端子(64)に連結された高電圧電極(72)とを備
    えていることを特徴とする、所定の周波数において共振
    可能な共振回路。
  2. 【請求項2】前記共振器(60)の低電圧端子(66)に配置さ
    れた前記インダクタ(62)のコネクタパッド(78)を更に含
    み、このコネクタパッドに接続する前記入力カップリン
    グ(70)の位置が、この入力カップリングにRF信号を供
    給するRF入力源の位置に関連して前記共振器(60)のイ
    ンピーダンスがマッチングするように選択されているこ
    とを特徴とする請求項1記載の共振回路。
  3. 【請求項3】前記コネクタパッド(78)に接続する前記入
    力カップリング(70)の位置が、前記インダクタの製造許
    容範囲内に適合するために、変化できるように構成され
    ていることを特徴とする請求項2記載の共振回路。
  4. 【請求項4】前記インダクタは、中空の円筒コイルであ
    ることを特徴とする請求項3記載の共振回路。
  5. 【請求項5】中空の円筒コイルは、水で冷却されている
    ことを特徴とする請求項4記載の共振回路。
  6. 【請求項6】中空の円筒コイルは、コイルループ間に所
    定の距離を維持するためにスペーサ要素(67)を備えてい
    ることを特徴とする請求項5記載の共振回路。
  7. 【請求項7】前記高電圧電極(72)は、加速されるべきイ
    オンビームが通過できる通路(74)を有することを特徴と
    する請求項1記載の共振回路。
  8. 【請求項8】(a) 長手軸線(92)を有する固定位置のイン
    ダクタ(62)と、キャパシタ(88,82) が互いに並列に電気
    接続され、前記インダクタとキャパシタの各第1,第2
    端部が、共振器(60)の高電圧端子(64)と低電圧端子(66)
    にそれぞれ電気接続されている、インダクタ(62)とキャ
    パシタ(88,82) と、(b) 前記インダクタ(62)に連結され
    た無線周波(RF)入力カップリング(70)と、(c) 前記共振
    器(60)の高電圧端子(64)に連結された高電圧電極(72)
    と、(d) 前記インダクタ(62)のコイル内で前記長手軸線
    (92)に沿って移動可能なプランジャー(90)を有して、前
    記インダクタ(62)のインダクタンスを変えるための第1
    同調機構とを備えていることを特徴とする、所定の周波
    数において共振可能な共振回路。
  9. 【請求項9】前記固定位置のコイルインダクタ(62)が、
    コイルループ間に所定の距離を維持するためにスペーサ
    要素(67)を備えていることを特徴とする請求項8記載の
    共振回路。
  10. 【請求項10】前記高電圧電極(72)は、加速されるべき
    イオンビームが通過できる通路(74)を有することを特徴
    とする請求項8記載の共振回路。
  11. 【請求項11】前記長手軸線(92)に沿ってプランジャー
    (90)を双方向に移動するための調整用サーボモータをさ
    らに含むことを特徴とする請求項8記載の共振回路。
  12. 【請求項12】前記長手軸線(92)に沿うプランジャー(9
    0)の位置に対するフィードバックを与えるための線形位
    置エンコーダ(101) をさらに含むことを特徴とする請求
    項11記載の共振回路。
  13. 【請求項13】前記プランジャー(90)は、水で冷却され
    ていることを特徴とする請求項8記載の共振回路。
  14. 【請求項14】前記キャパシタ(88,82) のキャパシタン
    スを変えるための第2同調機構をさらに含み、前記第1
    同調機構は、前記インダクタ(62)のインダクタンスを変
    えることによって共振回路の微調整を行い、前記第2同
    調機構は、前記キャパシタ(88,82) のキャパシタンスを
    変えることによって共振回路の粗調整を行うことを特徴
    とする請求項8記載の共振回路。
  15. 【請求項15】前記キャパシタ(88,82) により与えられ
    る共振器の第2同調機構は、(a) 前記コイルインダクタ
    (68)の一端部に連結された金属要素(88)と、(b) コイル
    ハウジング(68)の一部分(82)とを含み、前記金属要素(8
    8)の位置は、前記キャパシタ(88,82) のキャパシタンス
    を変えるために、前記ハウジングの一部分(82)に対して
    移動可能であることを特徴とする請求項14記載の共振
    回路。
  16. 【請求項16】前記金属要素は、前記共振器の高電圧端
    子(64)に接続され、前記ハウジングの一部分(82)は、電
    気的にアースされ、前記金属要素(88)は、前記長手軸線
    (92)に沿って移動可能であることを特徴とする請求項1
    5記載の共振回路。
  17. 【請求項17】(a) 長手軸線(92)を有する固定位置のイ
    ンダクタ(62)と、キャパシタ(88,82) が互いに並列に電
    気接続され、前記インダクタとキャパシタの各第1,第
    2端部が、共振器(60)の高電圧端子(64)と低電圧端子(6
    6)にそれぞれ電気接続されている、インダクタ(62)とキ
    ャパシタ(88,82) と、(b) 前記共振器(60)の低電圧端子
    (66)において前記インダクタ(62)に直接連結された無線
    周波(RF)入力カップリング(70)と、(c) 前記共振器(60)
    の高電圧端子(64)に連結された高電圧電極(72)と、(d)
    前記インダクタ(62)のコイル内で前記長手軸線(92)に沿
    って移動可能なプランジャー(90)を有して、前記インダ
    クタ(62)のインダクタンスを変えるための第1同調機構
    とを備えていることを特徴とする、所定の周波数におい
    て共振可能な共振回路。
  18. 【請求項18】前記共振器(60)の低電圧端子(66)に配置
    された前記インダクタ(62)のコネクタパッド(78)を更に
    含み、このコネクタパッドに接続する前記入力カップリ
    ング(70)の位置が、この入力カップリングにRF信号を
    供給するRF入力源の位置に関連して前記共振器(60)の
    インピーダンスがマッチングするように選択されている
    ことを特徴とする請求項17記載の共振回路。
  19. 【請求項19】前記コネクタパッド(78)に接続する前記
    入力カップリング(70)の位置が、前記インダクタの製造
    許容範囲内に適合するために、変化できるように構成さ
    れていることを特徴とする請求項18記載の共振回路。
  20. 【請求項20】前記キャパシタ(88,82) のキャパシタン
    スを変えるための第2同調機構をさらに含み、前記第1
    同調機構は、前記インダクタ(62)のインダクタンスを変
    えることによって共振回路の微調整を行い、前記第2同
    調機構は、前記キャパシタ(88,82) のキャパシタンスを
    変えることによって共振回路の粗調整を行うことを特徴
    とする請求項17記載の共振回路。
  21. 【請求項21】前記キャパシタ(88,82) により与えられ
    る第2同調機構は、(a) 前記コイルインダクタ(68)の一
    端部に連結された金属要素(88)と、(b) コイルハウジン
    グ(68)の一部分(82)とを含み、前記金属要素(88)の位置
    は、前記キャパシタ(88,82) のキャパシタンスを変える
    ために、前記ハウジングの一部分(82)に対して移動可能
    であることを特徴とする請求項20記載の共振回路。
  22. 【請求項22】前記金属要素は、前記共振器の高電圧端
    子(64)に接続され、前記ハウジングの一部分(82)は、電
    気的にアースされ、前記金属要素(88)は、前記長手軸線
    (92)に沿って移動可能であることを特徴とする請求項2
    1記載の共振回路。
  23. 【請求項23】前記高電圧電極(72)は、加速されるべき
    イオンビームが通過できる通路(74)を有することを特徴
    とする請求項17記載の共振回路。
  24. 【請求項24】前記インダクタは、中空の円筒コイルで
    あることを特徴とする請求項17記載の共振回路。
  25. 【請求項25】中空の円筒コイルは、水で冷却されてい
    ることを特徴とする請求項24記載の共振回路。
  26. 【請求項26】前記固定位置のコイルインダクタ(62)
    が、コイルループ間に所定の距離を維持するためにスペ
    ーサ要素(67)を備えていることを特徴とする請求項17
    記載の共振回路。
  27. 【請求項27】前記長手軸線(92)に沿ってプランジャー
    (90)を双方向に移動するための調整用サーボモータをさ
    らに含むことを特徴とする請求項17記載の共振回路。
  28. 【請求項28】前記長手軸線(92)に沿うプランジャー(9
    0)の位置に対するフィードバックを与えるための線形位
    置エンコーダ(101) をさらに含むことを特徴とする請求
    項27記載の共振回路。
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