JP2002117780A

JP2002117780A - イオン注入装置用のイオン源およびそのためのリペラ

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Publication number: JP2002117780A
Application number: JP2001233658A
Authority: JP
Inventors: Thomas N Horsky; ネイルホースキートーマス; Dale Hollingsworth Tomy; デイルホリングスワーストミー
Original assignee: Axcelis Technologies Inc
Current assignee: Axcelis Technologies Inc
Priority date: 2000-08-07
Filing date: 2001-08-01
Publication date: 2002-04-19
Anticipated expiration: 2021-08-01
Also published as: KR100579379B1; EP1220271A3; US20040000651A1; EP1220271A2; JP5212760B2; US6583544B1; KR20020012515A; US6768121B2; TW504759B

Abstract

(57)【要約】【課題】スパッタ用ソリッド材料源を包含し、さらに、
この材料源の変更による影響を最小限にするためのイオ
ン注入装置用のイオン源を提供すること。【解決手段】本発明のイオン源10は、部分的に壁12によ
って区画され、スパッタ用ガスが注入される入口45及び
イオンビームが引き出される開口18を有するイオン化室
14と、スパッタリングプラズマを形成するためにスパッ
タ用ガスをイオン化する電子源44と、電子源によって放
出された電子を反射させ、電子源によってイオン化され
て、スパッタリングされる材料源を供給するリペラ100
とを有する。リペラ100は、壁12に対して負にバイアス
され、スパッタ可能材料のスラグと、イオン化室14内に
スラグを取り付ける取付構造体を含み、イオンビーム電
流の広いダイナミックレンジを与えるために連続的に可
変のバイアスを与えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にイオン注
入装置等の半導体処理装置の分野に関し、特に、イオン
注入装置等に使用され、置換可能な材料でかつスパッタ
可能なソリッド源材料を内部に含むイオン源に関する。

【０００２】

【従来の技術】集積回路の大規模製造において、イオン
注入は、シリコンウェハまたはガラス基板等の加工物(w
orkpiece) に不純物を注入するために産業界において標
準的に受け入れられた技術になってきた。従来のイオン
注入装置は、所望のドーパント元素をイオン化して、そ
れを加速して規定エネルギのイオンビームを形成できる
ようにするイオン源を含む。このビームは加工物の表面
に向けられ、加工物にドーパント元素を注入する。

【０００３】イオンビームの活性化イオンが加工物の表
面に貫入して、その物質の結晶格子に埋め込まれること
によって、所望の導電率を有する領域を形成する。この
イオン注入処理は、一般的に、ガス分子との衝突による
イオンビームの拡散を防止すると共に、空気中浮遊粒子
によって加工物が汚染される危険性を最小限に抑える高
真空処理室内で実施される。

【０００４】イオン線量及びイオンエネルギーは、注入
工程を定めるために用いられる２つの重要な変数であ
る。イオン線量は、与えられた半導体材料に対して注入
されたイオンの濃度に関係する。

【０００５】一般的に、高電流注入装置（イオンビーム
電流が約１０ミリアンペア（ｍＡ）以上）は高いイオン
線量の注入装置であり、中電流注入装置（イオンビーム
電流が約１ｍＡまで可能）は、低いイオン線量のために
使用される。

【０００６】イオンエネルギーは、半導体素子における
接合部深さを制御するために使用される。イオンビーム
を作り上げるイオンのエネルギーレベルは、注入された
イオンの深さの度合いを決定する。半導体素子における
レトログレード・ウエル(retrograde wells)を形成する
ために用いられる高いエネルギープロセスでは、数１０
０万電子ボルト（ＭｅＶ）に達する注入を必要とし、ま
た薄い接合部(shallowjunctions)を形成するために１０
００電子ボルト（１ＫｅＶ）以下のエネルギーが必要と
される。

【０００７】半導体素子が益々小さくなる傾向が続く
と、高電流・低エネルギーを供給するできるイオン源を
備えたイオン注入装置が要求される。高ビーム電流は、
必要なドーズ量レベルを供給するとともに、低エネルギ
ーレベルによって薄い注入を可能にする。相補形金属酸
化膜半導体（ＣＭＯＳ）デバイスにおけるソース／ドレ
イン接合部は、このような高電流、低エネルギー利用を
必要とする。

【０００８】通常のイオン源は、圧縮されたガス源から
直接、または蒸発させる固体から間接的に得られるイオ
ン化可能なドーパントガスを用いる。代表的なイオン源
となる元素は、ボロン（Ｂ）、リン（Ｐ）、ガリウム
（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、
ひ素（Ａｓ）である。これらの元素は、固体またはガス
状態の形式で供給され、例えば、ボロンは、固体状態の
ボロンと、ガス状態の三フッ化ボロン（ＢＦ₃）のいず
れかで供給される。しかし、三フッ化ボロンは、有毒で
かつ可燃性であり、そのフッ素成分により注入機の内面
が腐食する欠点を有する。

【０００９】図１には、固体状態からイオン化を行う原
子を得るための一般的なイオン源１０が示されている。
このイオン源は、陽極として作用するアーク室ＡＣと、
この室内に置かれ陰極として作用するフィラメント（加
熱フィラメント）Ｆとを有している。動作において、ア
ーク電圧がフィラメントＦとアーク室ＡＣの壁との間に
加えられる。熱的に活性したフィラメントは、高エネル
ギーの電子Ｅを放出し、電気的にアース側となる（即
ち、比較的に正にバイアスされた）アーク室ＡＣの壁に
向けて加速される。ガスを含むボロンまたは燐が入口Ｉ
を介してアーク室ＡＣに供給される。

【００１０】リペラＲは、フィラメントＦに対向するア
ーク室ＡＣ内に配置されている。このリペラは、静電的
にフィラメントから放出された電子Ｅを反射し、これら
の電子をフィラメントとリペラとの間のイオン化領域内
の経路Ｐ１に閉じ込める。電子Ｅは、イオン化領域内で
ガス分子と衝突して、解離および／またはイオン化す
る。このイオン化領域では、イオン化可能なガス分子と
衝突する電子の数が最大となる。正のイオンは、フィラ
メントが放出した電子Ｅによって電子がガス分子の外殻
から分離されるときに作り出される。このように、プラ
ズマは、少なくとも部分的に正に荷電したイオンから作
り出される。一般的に正に荷電したイオンビームは、負
にバイアスされた電極（図示略）によってアーク室内の
イオン源開口ＳＡを通ってこのプラズマから引き出され
る。

【００１１】イオン源磁石ＳＭは、アーク室に沿って磁
界を設定することによりアーク室でのイオン化効率を向
上させる。この磁界によって、螺旋軌道となるようにア
ーク室を通って移動する電子Ｅの経路Ｐ１が生じる。こ
のため、さらに、ガス分子と衝突する数が増加し、これ
により、より有効なイオンが作り出される。イオン源磁
石の電流は、引き出されたイオンビーム電流とイオンビ
ームの品質が最大となるように調整される。

【００１２】リペラＲは、一般的に金属、例えば、モリ
ブデン（ＭＯ）から作られる。このリペラは、電位が変
化しうる場所に置くことができる。セラミックの絶縁体
Ｃがフィラメントとリペラを一般的にアース電位に維持
されているアーク室の壁から絶縁する。このフィラメン
トＦとリペラＲは、互いにかつアーク室の壁から電気的
にかつ熱的に絶縁されている。

【００１３】イオンをソリッド源材料から得ることが必
要なとき、特願平８−３５６４９４号（特開平１０−１
８８８３３号）に記載されているように、アーク室の壁
は、ボロン等のスパッタ可能材料で構成されている。こ
のようなスパッタ用のイオン源において、アルゴン（Ａ
ｒ）等の不活性のキャリアガスが入口Ｉを介してアーク
室ＡＣに供給され、そして、イオン化プラズマを作り出
すためにフィラメントＦによってイオン化される。イオ
ンプラズマは、ボロンのライナーからの材料をスパッタ
エッチングし、次に、フィラメントＦから放出された電
子によって解離および／またはイオン化される。その結
果生じた正のボロンイオンと正のアルゴンイオンが、イ
オンビームの形でイオン源開口ＳＡから引き出される。
次に、イオンビームは、アルゴンイオンを取り除くため
に質量分析され、イオン化されたボロン原子からなるイ
オンビームを生じる。

【００１４】しかし、公知のスパッタ用イオン源は、ス
パッタリング処理によって十分侵食された後に、取り替
えるべきスパッタ可能な壁ライナーを必要とする。さら
に、リペラは、十分な時間にわたって腐食に耐えるよう
にしなければならない。さらに、スパッタ可能な壁ライ
ナーは、異なるイオン種（例えば、ボロン（Ｂ）から燐
（Ｐ）まで）に作用するように変更する場合、リペラ上
に被膜された前のスパッタリング材料は、イオン種を汚
染する危険を有する。それゆえ、イオンビームのイオン
種の変更に対してスパッタ用壁ライナーとリペラを交換
しなければならない。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、イ
オン注入装置におけるイオン源のためのスパッタ用ソリ
ッド材料源を包含し、さらに、この材料源の変更による
影響を最小限にするためのイオン注入装置用のイオン源
を提供することを目的としている。本発明のさらなる目
的は、イオン注入装置のイオン源が１つのリペラとし
て、また、スパッタ可能なソリッド材料源としての機能
を有するためのリペラを提供することである。また、本
発明の別な目的は、リペラに加えられる電圧を有効に制
御することにより、イオンビームの特性を制御する機構
を提供することである。

【００１６】

【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
のイオン源は、少なくとも部分的に壁によって区画さ
れ、かつスパッタリングガスが注入される入口、および
イオンビームが引き出される開口を有するイオン化室
と、スパッタリングプラズマを形成するために前記スパ
ッタ用ガスをイオン化する電子源と、この電子源によっ
て放出された電子を反射させ、さらに、電子源によって
イオン化されて、スパッタリングされる材料源を供給す
るリペラとを有することを特徴とする。

【００１７】また、スパッタ可能なリペラは、スパッタ
可能材料のスラグを含み、さらにイオン化室内にスラグ
を取り付ける取付構造体を含み、スラグは、取付構造体
から取り外し可能となっている。

【００１８】さらに、他の形態によれば、スパッタ可能
材料は、アルミニウム（Ａｌ）、ボロン（Ｂ）、ベリリ
ウム（Ｂｅ）、炭素（Ｃ）、セシウム（Ｃｓ）、ゲルマ
ニウム（Ｇｅ）、モリブデン（Ｍｏ）、アンチモン（Ｓ
ｂ）またはシリコン（Ｓｉ）のいずれかの元素またはそ
れらのいくつかを含む化合物からなる。また、リペラ
は、イオン化室の壁に対して負にバイアスされ、その結
果生じるイオンビーム電流の広いダイナミックレンジを
与えるために連続的にバイアスを変化させることができ
る。さらに、他の形態によれば、本発明は、イオン化室
の壁に対してリペラを負にバイアスするための可変電源
と、この電源に出力信号を出力し、受け入れられたイオ
ンビーム電流のフィードバック信号の一部に基づいて負
のバイアスを変化させるためのコントローラとを含んで
いる。

【００１９】また、本発明の別の構成によれば、イオン
注入装置におけるイオン源のためのリペラは、イオン化
ガスによってスパッタリングされる材料からなるスパッ
タ電極スラグと、スパッタ電極スラグを支持するブロッ
クと、スパッタ電極スラグをブロックに取外し可能に取
り付けられるロック要素とを含んでいる。これにより、
スパッタ電極のスラグが、イオン化ガス内に含まれる電
子を反射し、かつスイオン化ガスによってイオン化さ
れ、スパッタリングされる材料源を供給する。

【００２０】

【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２において、イオン注入装置のための
イオン源１０が示されており、このイオン源には、本発
明のリペラ１００を含んでいる。イオン源１０は、イオ
ン化室１４を区画する壁１２を含み、このイオン化室１
４内でプラズマが形成される。イオン源の開口プレート
１６は、その中に開口１８を有し、経路Ｐ２に沿って引
出し電極２０，２２によってイオン化室１４からイオン
ビームＢを引き出すことができる。

【００２１】引出し電極２０，２２は、一般的に開口プ
レート１６及び他のイオン化室の壁１２に対して負にバ
イアスされており、イオン化室１４から引き出されたイ
オンビームは、主として正イオンを含んでいる。アルミ
ニウムの支持脚２４，２６は、それぞれハーフリング２
８，３０を支持し、イオン源ハウジング３４内のグラフ
ァイト製インサート３２を介してイオンビームＢを導い
ている。

【００２２】イオン源アセンブリの支持管３６は、イオ
ン化室１４を取り囲んで支持し、かつ取り付けフランジ
３８に隣接している。絶縁体４０は、イオン源ハウジン
グ３４上の取り付けフランジ３８とフランジ４２を電気
的に絶縁する。この絶縁体４０は、必要とされる励起電
圧からイオン源ハウジング３４を絶縁しており、この励
起電圧が、アーク室１４内にイオンを発生し、そして、
この室から放出してイオンを加速する。

【００２３】イオン化室１４の壁１２内には、間接的に
加熱された陰極４４内に少なくとも部分的に含まれる図
示しないフィラメントがある。イオン化室の一端には、
陰極４４があり、また陰極の反対側の他端には、リペラ
１００が配置されている。アルゴン（Ａｒ）等のスパッ
タ用ガスは、入口４５を介してイオン化室１４に放出さ
れ、フィラメントは、熱的に励起されて電子を放出す
る。これらのフィラメントにより放出された電子は、間
接的に熱せられた陰極４４に向けて加速され、そしてこ
の陰極に衝突し、今度は、アーク室内から正イオンを作
り出す電子を放出する。

【００２４】負電位にあるリペラ（または反陰極）１０
０は、以下で説明するようにエンドキャップの陰極４４
に向けて戻る電子を反射する。これによって、リペラ１
００は、イオン化室内の陰極によって放出された電子を
中央に閉じ込めるように働く。これらの電子は、スパッ
タ用ガス分子と衝突する数が増加し、ガス分子がイオン
化する。

【００２５】イオン化室のまわりには磁石アセンブリが
あり、これは、イオン源アセンブリの支持管３６に取り
付けられている。磁石アセンブリは、一対のコイルが巻
きつけられた環状ヨーク４６と、ヨーク４６から伸び互
いに径方向に対向する磁極４８と、磁極４８の各々に取
り付けられた熱シールド５０とを含んでいる。非磁気シ
ールド５２が、全磁石アセンブリの回りを取り囲み、こ
の磁石アセンブリをシールドして電子の逆流を防止す
る。磁界は、イオン化室１４内に集中し、プラズマイオ
ン化の比率を高める。

【００２６】イオン化室１４内でイオン化されるスパッ
タ用ガスは、図３においてより詳細に示すように、リペ
ラ１００に衝突するスパッタリングプラズマを形成す
る。このスパッタリングプラズマは、±１０ボルトの間
の低いプラズマ電位にある。図示するように、リペラ１
００は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）製のねじ切りされたブロ
ック１０２と、ねじ１０６によってブロック１０２に螺
合するねじ付きロック要素またはスリーブ１０４と、こ
のスリーブ１０４によりブロック１０２に固定されるス
パッタ電極スラグ１０８を含んでいる。ブロック１０２
とスリーブ１０４は、炭化ケイ素から構成される取付構
造体である。

【００２７】スパッタ電極スラグ１０８は、アルミニウ
ム（Ａｌ）、ボロン（Ｂ）、ベリリウム（Ｂｅ）、炭素
（Ｃ）、セシウム（Ｃｓ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、モ
リブデン（Ｍｏ）、アンチモン（Ｓｂ）またはシリコン
（Ｓｉ）または他の適当な材料から構成される。一般的
に、この適当な材料は、８００℃以上の融点を有する。
ねじ付きブロックとロッキングスリーブの構成は、種々
の元素またはそれらの化合物からなるスパッタ電極スラ
グ１０８に容易に相互変換可能である。

【００２８】この電極材料は、イオン源の作動中、スパ
ッタされ、イオン化されるスパッタ用ガスによってイオ
ン化されるイオン化可能材料のイオン源を供給する。正
に荷電されたイオンビームは、引出し電極２０、２２
（図２参照）によってイオン源の開口プレート１６を介
してイオン化室から引き出される。質量分析磁石は、ス
パッタ用ガス（例えば、アルゴン）内の正に荷電したイ
オンと、スパッタ電極（例えば、ボロン）から発生した
正に荷電したイオンとを、フィルタにかけて所望のイオ
ンビームを生じさせるために利用される。

【００２９】アルゴン等の不活性のスパッタ用ガスが利
用されてきたが、本発明では、ボロンのリペラとともに
スパッタ用ガスとしてのＢＦ₃、あるいは、燐のリペラ
を用いてスパッタ用ガスとして燐ガスを用いることを考
えている。これら後者の２つの場合、スパッタ用ガスの
イオン化により、リペラ材料のスパッタリングとそれに
続くイオン化によってイオンの発生を増加させる。ＢＦ
₃およびボロンのスパッタ用リペラの場合において、２
０キロ電子ボルト（20KeV)程度のイオンビームエネルギ
ーレベルで３０ｍＡのＢ＋電流が達成される。

【００３０】リペラ１００は、電気絶縁体１１０によっ
てイオン化室の壁から絶縁されている。ねじ付きブロッ
ク１０２上のステム１１２は、壁１２を貫通し、リペラ
の電源（図４参照）に接続するための手段を提供する。
電源１１４は、リペラを電気的に負バイアス（電気的に
アースされたイオン化室の壁に対して）にするために使
用される。このように、リペラは、イオン化室１４内に
閉じ込めた、陰極から放出された電子を反射するために
有効に機能する。好ましくは、電源１１４は、定格が１
０Ａとされ、リペラに対して−２キロボルト（ＫＶ）ま
で与えることができる。一般的に、リペラは、アースさ
れたイオン化室の壁に対して約−６００ボルト（Ｖ）に
バイアスされる。

【００３１】リペラの電源１１４に付け加えて、アーク
電源１１６が設けられ、このアーク電源は、アースされ
たイオン化室の壁１２に対してエンドキャップの陰極４
４を負にバイアスするようになっている。この負バイア
スは、陰極から放出したいくつかの電子をイオン化室の
壁に向けて加速しスパッタ用ガスのイオン化のために必
要なアークを作り出す。アーク電源１１６は、好ましく
は、定格７Ａとし、−１５０Ｖまで与えることができる
ようにする。一般的に、アーク電源は、約−１１０で作
動する。

【００３２】陰極電源１１８は、フィラメントに対して
エンドキャップ陰極を正にバイアスするために設けられ
ている。この正バイアスは、フィラメントから放出され
た電子をエンドキャップ陰極４４に向けて加速し、そし
て、イオン化室内に陰極から放出された電子を発生させ
る。陰極電源１１８は、好ましくは、定格が１．６Ａで
あり、−６００Ｖまで供給することができる。一般的
に、エンドキャップ陰極４４は、局部的にアースされた
イオン化室の壁より低い４００〜５００Ｖの間の電位に
保持される。

【００３３】最後に、フィラメント電源１２０は、熱イ
オン的な電子を発生するフィラメントを励起させるため
に設けられている。このフィラメント電源１２０は、好
ましくは、定格が６０Ａであり、１０Ｖまでの電圧を供
給する。一般的に、フィラメント電源１２０は、エンド
キャップ電圧以下の５〜１０Ｖの間で動作する。このエ
ンドキャップ電圧は、エンドキャップ陰極４４を加熱す
るのに十分な電圧であり、イオン化室内に熱イオン的に
電子を放出する。

【００３４】好ましい実施形態では、リペラ電源１１４
は、イオンビーム電流の制御に役立つように電圧を可変
することができる。一般的に、リペラ電圧が高くなれば
なるほど（イオン化室の壁１２に対してより負の電
圧）、イオン化されるスパッタ用ガスとの衝突により与
えられるエネルギーが高くなる。そして、イオン化室か
ら引き出されたイオンビーム電流がより増加する。

【００３５】図５で示すように、コントローラ１２２
は、その入力として、イオンビーム電流のフィードバッ
ク信号１２４とセットポイント信号１２６を、その入力
として使用する。コントローラ１２２は、２つの信号を
比較し、その信号間の差に基づいて制御信号１２８をリ
ペラ電源１１４に出力する。このように、例示された閉
ループの制御システムは、イオンビーム電流を所望のレ
ベルに制御するために、イオンビーム電流のリアルタイ
ム測定に基づいて、リペラ電源電圧を連続的に変化させ
るのに用いられる。

【００３６】さらに、スパッタ用ガスが供給されるイオ
ン化室での圧力は、スパッタ電極１０８のスパッタリン
グの度合いと、その結果生じるイオンビーム電流とに影
響を与える。このように、スパッタ用ガス圧力を制御
し、かつリペラ電源電圧を制御するために結合された制
御システムは、イオンビーム電流の広いダイナミックレ
ンジを与えるために使用することができる。このスパッ
タ用ガス圧力の制御システムは、コントローラ２２２と
同様の制御装置として使用することができ、また、イオ
ンビーム電流のフィードバック信号１２４及びセットア
ップ信号１２６を利用することができる。

【００３７】以上、本発明におけるイオン源用のリペラ
の好ましい実施形態について記載してきた。しかし、上
述したこれらの記載は、単に例示のためになされたもの
であり、本発明は、ここに記載した実施形態に限定され
るものではなく、種々の変更及び修正を含み、添付され
た特許請求の範囲またはその技術的思想から逸脱しない
上述の記載を含むものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のイオン源を示す断面図である。

【図２】本発明の原理に従って構成されたイオン源の断
面図である。

【図３】図２のイオン源のリペラ部分を示す断面図であ
る。

【図４】図２のイオン源にパワーを供給する電源を示す
電気的な概略ブロック図である。

【図５】リペラの電源制御回路の電気的な概略ブロック
図である。

【符号の説明】

１０イオン源１２壁１４イオン化室１８開口４４電子源４５入口１００リペラ１０２ブロック１０４ロック要素１０８スラグ１２２コントローラ１１４リペラ電源１１６アーク電源１１８陰極電源１２０フィラメント電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者トミーデイルホリングスワースアメリカ合衆国テキサス 78641 リーンダーカウンティーロード 180 1325 Ｆターム(参考） 4K029 DE02 5C030 DE01 5C034 CC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも部分的に壁（12）によって区画
され、かつスパッタ用ガスが注入される入口（45）、お
よびイオンビーム（Ｂ）が引き出される開口（18）を有
するイオン化室（14）と、スパッタリングプラズマを形成するために前記スパッタ
用ガスをイオン化する電子源（44）と、前記電子源によって放出された電子を反射させ、さら
に、前記電子源によってイオン化されて、スパッタリン
グされる材料源を供給するリペラ（100）とを有するこ
とを特徴とするイオン注入装置用のイオン源。
【請求項２】前記スパッタ可能なリペラ（100）は、ス
パッタ可能材料のスラグ（108）を含み、さらに前記イ
オン化室（14）内に前記スラグを取り付ける取付構造体
（102,104）を含み、前記スラグは、前記取付構造体か
ら取り外し可能であることを特徴とする請求項１記載の
イオン源。
【請求項３】前記スパッタ可能なリペラ（100）と前記
電子源（44）は、前記イオン化室（14）の対向する端部
に取り付けられていることを特徴とする請求項２記載の
イオン源。
【請求項４】前記取付構造体（102,104）は、炭化ケイ
素(SiC)から構成されていることを特徴とする請求項２
記載のイオン源。
【請求項５】前記スパッタ可能材料の融点は、800℃以
上であることを特徴とする請求項２記載のイオン源。
【請求項６】前記スパッタ可能材料は、アルミニウム
（Ａｌ）、ボロン（Ｂ）、ベリリウム（Ｂｅ）、炭素
（Ｃ）、セシウム（Ｃｓ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、モ
リブデン（Ｍｏ）、アンチモン（Ｓｂ）またはシリコン
（Ｓｉ）のいずれかの元素またはそれらのいくつかを含
む化合物からなることを特徴とする請求項５記載のイオ
ン源。
【請求項７】前記電子源は、エンドキャップの陰極（4
4）によって少なくとも部分的に取り囲まれた加熱フィ
ラメントを含んでいることを特徴とする請求項６記載の
イオン源。
【請求項８】前記リペラ（100）は、前記イオン化室の
壁（12）から絶縁されていることを特徴とする請求項２
記載のイオン源。
【請求項９】前記リペラ（100）は、前記イオン化室の
壁（12）に対して負にバイアスされていることを特徴と
する請求項８記載のイオン源。
【請求項１０】前記イオン化室の壁（12）に対して前記
リペラ（100）を負にバイアスするための可変電源（11
4）と、この電源（114）に出力信号（128）を出力し、
受け入れられたイオンビーム電流のフィードバック信号
（124）の一部に基づいて負のバイアスを変化させるた
めのコントローラ（122）とをさらに含むことを特徴と
する請求項９記載のイオン源。
【請求項１１】イオン注入装置におけるイオン源（10）
のためのリペラ（100）であって、イオン化ガスによってスパッタリングされる材料からな
るスパッタ電極スラグ（108）と、前記スパッタ電極スラグを支持するブロック（102）
と、前記スパッタ電極スラグ（108）をブロック（102）に取
外し可能に取り付けられるロック要素（104）とを含
み、前記スパッタ電極のスラグが、イオン化ガス内に含まれ
る電子を反射し、かつスパッタされる材料を供給して、
この材料が前記イオン化ガスによってイオン化されるよ
うになっていることを特徴とするイオン源用のリペラ。
【請求項１２】前記ロック要素（104）は、前記スパッ
タ電極スラグ（10 8）を前記ブロック（102）に固定す
るために前記ブロックに螺合することを特徴とする請求
項１１記載のリペラ。
【請求項１３】前記ロック要素（104）と前記ブロック
（102）は、炭化ケイ素(SiC)から構成されていることを
特徴とする請求項１１記載のリペラ。
【請求項１４】前記スパッタ可能な材料の融点は、800
℃以上であることを特徴とする請求項１１記載のリペ
ラ。
【請求項１５】前記スパッタ可能な材料は、アルミニウ
ム（Ａｌ）、ボロン（Ｂ）、ベリリウム（Ｂｅ）、炭素
（Ｃ）、セシウム（Ｃｓ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、モ
リブデン（Ｍｏ）、アンチモン（Ｓｂ）またはシリコン
（Ｓｉ）のいずれかの元素またはそれらのいくつかを含
む化合物からなることを特徴とする請求項１１記載のリ
ペラ。
【請求項１６】前記リペラ（100）に対して電気的な負
バイアスを与えるための可変電源（114）と、この電源
（114）に出力信号（128）を出力して、前記イオン注入
装置から受け入れられたイオンビーム電流のフィードバ
ック信号（124）の一部に基づいて前記負バイアスを変
化させるためのコントローラ（122）とをさらに含むこ
とを特徴とする請求項１１記載のリペラ。