JP7349910B2 - 負イオン生成装置、及び負イオン生成方法 - Google Patents

Description

本発明は、負イオン生成装置、及び負イオン生成方法に関する。

従来、負イオン生成装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この負イオン生成装置は、チャンバ内へ負イオンの原料となるガスを供給するガス供給部と、チャンバ内において、プラズマを生成することで負イオンを生成する負イオン生成部と、を備えている。負イオン生成部は、プラズマによってチャンバ内で負イオンを生成することで、当該負イオンを対象物へ照射している。

特開２０１７－０２５４０７号公報

ここで、上述のような負イオン生成装置においては、絶縁物を対象物として、負イオンを照射する場合がある。この場合、負イオン生成装置が、十分に絶縁物に対して負イオンを照射できないという問題がある。従って、対象物が絶縁物であるような場合でも、対象物によらず良好に負イオンを照射することが求められていた。

そこで本発明は、対象物によらず良好に負イオンを照射することができる負イオン生成装置、及び負イオン生成方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る負イオン生成装置は、負イオンを生成して対象物に照射する負イオン生成装置であって、内部で負イオンの生成が行われるチャンバと、チャンバ内においてプラズマを生成することで、負イオンを生成する負イオン生成部と、対象物にバイアス電圧を印加可能な電圧印加部と、を備え、電圧印加部は、少なくとも高周波の電圧信号を印加できる電源を有する。

本発明に係る負イオン生成装置は、対象物にバイアス電圧を印加可能な電圧印加部を備えている。従って、負イオン生成部が、負イオンを生成したタイミングで、電圧印加部が対象物にバイアス電圧を印加することで、負イオンが対象物に照射される。ここで、電圧印加部は、少なくとも高周波の電圧信号を印加できる電源を有する。従って、電圧印加部は、高周波の電圧信号を印加することで、絶縁物に対しても継続的に電流を流して、負イオンを照射することができる。以上より、対象物によらず良好に負イオンを照射することができる。

電源は、高周波の電圧信号と直流の電圧信号とを重畳してよい。この場合、電圧印加部は、負イオンのみを対象物に照射することが可能となる。

電源は、直流の電圧信号を調整する調整機構を有してよい。これにより、電圧印加部は、例えば、正イオンと負イオンを両方照射するときなどに、調整機構に基づく直流の電圧信号を重畳して、正イオンの量を調整することができる。

本発明に係る負イオン生成装置は、負イオンを生成して対象物に照射する負イオン生成装置であって、内部で負イオンの生成が行われるチャンバと、チャンバ内においてプラズマを生成することで、負イオンを生成する負イオン生成部と、対象物にバイアス電圧を印加可能な電圧印加部と、を備え、電圧印加部は、少なくとも高周波の電圧信号を印加できる電源を配置するための配置部を有する。

本発明に係る負イオン生成方法は、負イオンを生成して対象物に照射する負イオン生成方法であって、チャンバ内においてプラズマを生成することで、負イオンを生成する負イオン生成ステップと、対象物にバイアス電圧を印加する電圧印加ステップと、を備え、電圧印加ステップでは、少なくとも高周波の電圧信号を対象物に印加する。

これらの負イオン生成装置、及び負イオン生成方法によれば、上述の負イオン生成装置と同様の作用・効果を得ることができる。

本発明によれば、対象物によらず良好に負イオンを照射することができる負イオン生成装置、及び負イオン生成方法を提供することができる。

本実施形態に係る負イオン生成装置の構成を示す概略断面図である。 プラズマＰのＯＮ／ＯＦＦのタイミングと正イオン及び負イオンの対象物への飛来状況を示すグラフである。 負イオン生成装置の電圧印加部の詳細な構成を示す図である。 本実施形態に係る負イオン生成装置の電圧印加部がバイアス電圧を印加しているときの電圧及び電流の波形を示すグラフである。 比較例に係る負イオン生成装置の電圧印加部がバイアス電圧を印加しているときの電圧及び電流の波形を示すグラフである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態に係る負イオン生成装置について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る負イオン生成装置の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る負イオン生成装置の構成を示す概略断面図である。なお、説明の便宜上、図１には、ＸＹＺ座標系を示す。Ｘ軸方向は、対象物である基板の厚さ方向である。Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、Ｘ軸方向と直交すると共に互いに直交する方向である。

図１に示すように、本実施形態の負イオン生成装置１は、チャンバ２、対象物配置部３、負イオン生成部４、ガス供給部６、回路部７、電圧印加部８、及び制御部５０を備えている。

チャンバ２は、基板１１（対象物）を収納し負イオンの照射処理を行うための部材である。チャンバ２は、内部で負イオンの生成が行われる部材である。チャンバ２は、導電性の材料からなり接地電位に接続されている。

チャンバ２は、Ｘ軸方向に対向する一対の壁部２ａ，２ｂと、Ｙ軸方向に対向する一対の壁部２ｃ，２ｄと、Ｚ軸方向に対向する一対の壁部（不図示）と、を備える。なお、Ｘ軸方向の負側に壁部２ａが配置され、正側に壁部２ｂが配置される。Ｙ軸方向の負側に壁部２ｃが配置され、正側に壁部２ｄが配置される。

対象物配置部３は、負イオンの照射対象物となる基板１１を配置させる。対象物配置部３は、チャンバ２の壁部２ａに設けられる。対象物配置部３は、載置部材１２と、接続部材１３と、を備える。載置部材１２及び接続部材１３は、導電性の材料によって構成される。載置部材１２は、載置面１２ａに基板１１を載置するための部材である。載置部材１２は、壁部２ａに取り付けられて、チャンバ２の内部空間内に配置される。載置面１２ａは、Ｘ軸方向と直交するように広がる平面である。これにより、基板１１は、Ｘ軸方向と直交するように、ＺＹ平面と平行となるように、載置面１２ａ上に載置される。接続部材１３は、載置部材１２と電圧印加部８とを電気的に接続する部材である。接続部材１３は、壁部２ａを貫通してチャンバ２外まで延びている。載置部材１２及び接続部材１３は、チャンバ２とは絶縁されている。

本実施形態では、負イオン照射の対称となる基板１１として、絶縁物の材料が採用される。絶縁物の基板１１として、例えば、ガラス基板、ＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４などのファインセラミックス、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、テフロン（登録商標）・フッ素樹脂など樹脂が入った基板、ポリイミド、ＰＥＴなどのフレキシブル基板の材料が挙げられる。

続いて、負イオン生成部４の構成について詳細に説明する。負イオン生成部４は、チャンバ２内において、プラズマ及び電子を生成し、これによって負イオン及びラジカル等を生成する。負イオン生成部４は、プラズマガン１４と、陽極１６と、を有している。

プラズマガン１４は、例えば圧力勾配型のプラズマガンであり、その本体部分がチャンバ２の壁部２ｃに設けられて、チャンバ２の内部空間に接続されている。プラズマガン１４はガス供給部（不図示）を有しており、ＡｒやＨｅなどの希ガスを供給しプラズマを生成している。プラズマガン１４は、チャンバ２内でプラズマＰを生成する。プラズマガン１４において生成されたプラズマＰは、プラズマ口からチャンバ２の内部空間へビーム状に出射される。これにより、チャンバ２の内部空間にプラズマＰが生成される。

陽極１６は、プラズマガンからのプラズマＰを所望の位置へ導く機構である。陽極１６は、プラズマＰを誘導するための電磁石を有する機構である。陽極１６は、チャンバの壁部２ｄに設けられて、プラズマガン１４とＹ軸方向に向かい合う位置に配置されている。これにより、プラズマＰは、プラズマガン１４から出射されてＹ軸方向の正側へ向かいながらチャンバ２の内部空間で広がった後、収束しながら陽極１６へ導かれる。なお、プラズマガン１４と陽極１６との位置関係は、上述のものに限定されず、負イオンを生成することができる限り、どのような位置関係が採用されてもよい。

ガス供給部６は、チャンバ２の外部に配置されている。ガス供給部６は、壁部２ｄに形成されたガス供給口２６を通し、チャンバ２内へガスを供給する。ガス供給口２６は、負イオン生成部４と対象物配置部３との間に形成される。ここでは、ガス供給口２６は、壁部２ｄのＸ軸方向の負側の端部と、陽極１６との間の位置に形成される。ただし、ガス供給口２６の位置は、特に限定されない。ガス供給部６は、負イオンの原料となるガスを供給する。ガスとして、例えば、Ｏ^－などの負イオンの原料となるＯ_２、ＮＨ^－などの窒化物の負イオンの原料となるＮＨ_２、ＮＨ_４、その他、Ｃ^－やＳｉ^－などの負イオンの原料となるＣ_２Ｈ_６、ＳｉＨ_４などが採用される。なお、ガスは、Ａｒなどの希ガスも含む。

回路部７は、可変電源３０と、第１の配線３１と、第２の配線３２と、抵抗器Ｒ１～Ｒ３と、スイッチＳＷ１と、を有している。可変電源３０は、接地電位にあるチャンバ２を挟んで、負電圧をプラズマガン１４の陰極２１に、正電圧を陽極１６に印加する。これにより、可変電源３０は、プラズマガン１４の陰極２１と陽極１６との間に電位差を発生させる。第１の配線３１は、プラズマガン１４の陰極２１を、可変電源３０の負電位側と電気的に接続している。第２の配線３２は、陽極１６を、可変電源３０の正電位側と電気的に接続している。抵抗器Ｒ１は、第１の中間電極２２と可変電源３０との間において直列接続されている。抵抗器Ｒ２は、第２の中間電極２３と可変電源３０との間において直列接続されている。抵抗器Ｒ３は、チャンバ２と可変電源３０との間において直列接続されている。スイッチＳＷ１は、制御部５０からの指令信号を受信することにより、ＯＮ／ＯＦＦ状態が切り替えられる。スイッチＳＷ１は、抵抗器Ｒ２に並列接続されている。スイッチＳＷ１は、プラズマＰを生成するときはＯＦＦ状態とされる。一方、スイッチＳＷ１は、プラズマＰを停止するときはＯＮ状態とされる。

電圧印加部８は、基板１１にバイアス電圧を印加する。電圧印加部８は、基板１１にバイアス電圧を印加する電源３６と、電源３６と対象物配置部３とを接続する第３の配線３７と、第３の配線３７に設けられたスイッチＳＷ２とを有している。電源３６は、バイアス電圧として、正の電圧を印加する。第３の配線３７は、一端が電源３６の正電位側に接続されていると共に、他端が接続部材１３に接続されている。これにより、第３の配線３７は、電源３６と基板１１とを、接続部材１３及び載置部材１２を介して電気的に接続する。スイッチＳＷ２は、制御部５０によってそのＯＮ／ＯＦＦ状態が切り替えられる。スイッチＳＷ２は、負イオン生成時に所定のタイミングでＯＮ状態とされる。スイッチＳＷ２がＯＮ状態とされると、接続部材１３と電源３６の正電位側とが互いに電気的に接続され、接続部材１３にバイアス電圧が印加される。一方、スイッチＳＷ２は、負イオン生成時における所定のタイミングにおいてＯＦＦ状態とされる。スイッチＳＷ２がＯＦＦ状態とされると、接続部材１３と電源３６とが互いに電気的に切断され、接続部材１３にはバイアス電圧が印加されず、接続部材１３は浮遊状態となる。なお、電圧印加部８の更に詳細な構成については、後述する。

制御部５０は、負イオン生成装置１全体を制御する装置であり、装置全体を統括的に管理するＥＣＵ[Electronic Control Unit]を備えている。ＥＣＵは、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]、ＣＡＮ［Controller Area Network］通信回路等を有する電子制御ユニットである。ＥＣＵでは、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。ＥＣＵは、複数の電子ユニットから構成されていてもよい。

制御部５０は、チャンバ２の外部に配置されている。また、制御部５０は、ガス供給部６によるガス供給を制御するガス供給制御部５１と、負イオン生成部４によるプラズマＰの生成を制御するプラズマ制御部５２と、電圧印加部８によるバイアス電圧の印加を制御する電圧制御部５３と、を備えている。制御部５０は、プラズマＰの生成と停止を繰り返す間欠運転を行うように、制御を行う。

プラズマ制御部５２の制御により、スイッチＳＷ１がＯＦＦ状態とされているとき、プラズマガン１４からのプラズマＰがチャンバ２内に出射されるため、チャンバ２内にプラズマＰが生成される。プラズマＰは、中性粒子、正イオン、負イオン（酸素ガスなどの負性気体が存在する場合）、及び電子を構成物質としている。プラズマ制御部５２の制御によりスイッチＳＷ１がＯＮ状態とされているとき、プラズマガン１４からのプラズマＰがチャンバ２内に出射されないのでチャンバ２内におけるプラズマＰの電子温度が急激に低下する。このため、チャンバ２内に供給されたガスの粒子に、電子が付着し易くなる。これにより、生成室１０ｂ内には、負イオンが効率的に生成される。電圧制御部５３は、プラズマＰが停止しているタイミングで、電圧印加部８を制御して基板１１に正のバイアス電圧を付与する。これにより、チャンバ２内の負イオンが基板１１へ導かれ、負イオンが基板１１へ照射される。

図２は、プラズマＰのＯＮ／ＯＦＦのタイミングと正イオン及び負イオンの対象物への飛来状況を示すグラフである。図中、「ＯＮ」と記載されている領域はプラズマＰの生成状態を示し、「ＯＦＦ」と記載されている領域はプラズマＰの停止状態を示す。時間ｔ１のタイミングで、プラズマＰが停止される。プラズマＰの生成中は、正イオンが多く生成される。このとき、チャンバ２中に電子も多く生成される。そして、プラズマＰが停止されると、正イオンが急激に減少する。このとき、電子も減少する。負イオンは、プラズマＰの停止後、所定時間経過した時間ｔ２から急激に増加し、時間ｔ３にてピークとなる。なお、正イオン及び電子は、プラズマＰの停止後から減少してゆき時間ｔ３付近で、正イオンは負イオンと同量となり、電子はほとんど無くなる。

次に、電圧印加部８について、図３及び図４を参照して更に詳細に説明する。図３（ａ）は、本実施形態に係る負イオン生成装置１の電圧印加部８の詳細な構成を示す図である。図４は、電圧印加部８がバイアス電圧を印加しているときの電圧及び電流の波形を示すグラフである。

図３（ａ）に示すように、電圧印加部８の電源３６は、高周波（ＲＦ）の電圧信号を印加できる電源である。また、電源３６は、高周波の電圧信号と直流（ＤＣ）の電圧信号とを重畳することができる電源である。プラズマＰのＯＮ／ＯＦＦの間欠周期は例えば６０Ｈｚであり、それ以上の周波数で印加できることが望ましい。そのため、高周波の電圧信号の周波数は、好ましくは１０ｋＨｚ以上であり、より好ましくは１３．５６ＭＨｚ以上である。なお、高周波の電圧信号の周波数の上限は特に限定されないが、１３．５６ＭＨｚ以下であってよい。

高周波の電圧信号の周波数は、電源３６に設けられた調整機構６１をユーザーが操作することによって調整されてよい。あるいは、電源３６の高周波の電圧信号の周波数は、制御部５０の電圧制御部５３の制御信号に基づいた値に設定されてもよい。また、電源３６は、高周波の電圧信号を停止することもできる。高周波の電圧信号の停止は、電源３６に設けられた切替部６２をユーザーが操作することによって切り替えられてよい。あるいは、制御部５０の電圧制御部５３が、高周波の電圧信号の停止を切り替えてもよい。電源３６は、直流の電圧信号を調整する調整機構６３を有する。この調整機構６３は、ユーザーの操作によって調整される。あるいは、制御部５０の電圧制御部５３が、直流の電圧信号を調整してもよい。

電圧印加部８は、電源３６を配置するための配置部７１を有する。この配置部７１は、高周波用の電源３６を配置することができるように構成されたエリアである。配置部７１は、例えば配電ボックスや、配電基板などによって構成されており、電源３６と第３の配線３７とを接続するための機構も有している。従って、作業者が電源３６を配置部７１に配置して組み込むことで、電源３６を直ちに第３の配線に接続することができる。電圧印加部８は、スイッチＳＷ２を配置するための配置部７２を有する。この配置部７２は、スイッチＳＷ２を配置することができるように構成されたエリアである。配置部７２は、配置部７１と同様、配電ボックスや配電基板などによって構成される。なお、配置部７２は、配置部７１と同じ配電ボックスや配電基板の一区画に設けられてもよい。

高周波の電圧信号を重畳できる電源３６は、負イオン生成装置１が現場に納品される時点で当該負イオン生成装置１に備わっていてよい。その他、既設の負イオン生成装置の電源を本実施形態の電源３６に入れ替えることで、負イオン生成装置１を構成してもよい。例えば、既設の負イオン生成装置では、図３（ｂ）に示すように、配置部７１に直流のみの電源１３６が組み込まれ、配置部７２に直流用のスイッチＳＷ１２が組み込まれている。ユーザーは、電源１３６を配置部７１から取り外し、新たに電源３６を配置部７１に組み込む。このとき、直流用のスイッチＳＷ１２が、一定の電圧以上の電圧信号しか通さないタイプのものである場合、高周波の電源３６用のスイッチとして用いることができない。その場合、ユーザーは、スイッチＳＷ１２を配置部７２から取り外し、新たにスイッチＳＷ２を配置部７２に組み込む。なお、スイッチＳＷ１２が、上述の様な制約を有さないものである場合、スイッチＳＷ１２をそのままスイッチＳＷ２として流用することができる。配置部７１に配置された電源３６は、一台で高周波の電圧信号と直流の電圧信号を同時に扱うことができるものである。ただし、配置部７１には、一台の高周波専用の電源と、一台の直流専用の電源とを並列接続させて配置してもよい。すなわち、電源３６は、複数台の電源の組み合わせによって構成されてもよい。

次に、図４を参照して、電圧印加部８がバイアス電圧を印加しているときの電圧及び電流の波形について説明する。電圧印加部８は、プラズマＰがＯＦＦとなっており、負イオンがチャンバ内に多く存在しているタイミングで、バイアス電圧を印加する。具体的には、図２に示す時間領域Ｅ１のタイミングにて、図４に示すようなバイアス電圧が印加される。図４（ｂ）は、電圧印加部８が、高周波の電圧信号のみを印加し、直流の電圧信号を０としたときの電圧及び電流の波形を示す。図４（ｂ）の上段の電圧のグラフに示すように、高周波の電圧信号のみの場合、バイアス電圧は、正の電圧と負の電圧を交互に繰り返す。バイアス電圧が正のときには、基板１１には負イオンが照射され、バイアス電圧が負のときには、基板１１には正イオンが照射される。従って、図４（ｂ）の下段の電流のグラフに示すように、正イオンが照射されているタイミングでは、電流の向きが反対になっている。例として時間領域Ｅ１のタイミングで印加したが、電子照射を許容する場合は、時間ｔ１，ｔ２の時点からバイアス電圧を印加しても良い。

上述のように、高周波の電圧信号のみが印加される場合、負イオンと正イオンの両方が基板１１に照射されるため、ユーザーは、正の直流の電圧信号を重畳することで、負イオンと正イオンの割合を調整することができる。基板１１に負イオンのみを照射したい場合、図４（ａ）の上段のグラフに示すように、全位相にわたって「高周波＋直流＞０Ｖ」となるように、直流の電圧信号を調整する。この場合、基板１１に負イオンのみが照射されるため、図４（ａ）の下段のグラフに示すように、反対側への電流が流れない。なお、基板１１に多少の正イオンが照射されることを許容する場合、例えば「高周波＋直流＞-（高周波の波高値/２）」という関係で制御を行ってよい。あるいは、図４（ｂ）に示すように、高周波の電圧信号のみを印加してよい。

図４で説明した内容を踏まえ、負イオン生成方法について説明する。当該方法では、まず、負イオン生成部４が、チャンバ２内においてプラズマＰを生成することで、負イオンを生成する負イオン生成ステップを実行する。次に、電圧印加部８は、基板１１にバイアス電圧を印加する電圧印加ステップを実行する。このとき、電圧印加ステップでは、少なくとも高周波の電圧信号を基板１１に印加する。高周波の電圧信号に対し、どの程度の大きさの直流の電圧信号を重畳するか、あるいは、重畳しないかなどは、予め設定しておく。以上により、基板１１に負イオンが照射される。

次に、本実施形態に係る負イオン生成装置１、及び負イオン生成方法の作用・効果について説明する。

本実施形態に係る負イオン生成装置１は、基板１１にバイアス電圧を印加可能な電圧印加部８を備えている。従って、負イオン生成部４が、負イオンを生成したタイミングで、電圧印加部８が基板１１にバイアス電圧を印加することで、負イオンが対象物に照射される。

ここで、比較例に係る負イオン生成装置について、図５を参照して説明する。比較例に係る負イオン生成装置は、直流の電圧信号しか印加できない電源を有している。従って、バイアス電圧は、図５の上段に示すグラフのように、一定の大きさの電圧が印加され続ける。この場合、下段に示すグラフのように、印加の開始時は電流が流れるが、基板１１が絶縁物であるため、直ちに電流が低下し、その後、電流が流れなくなる。このように、比較例に係る負イオン生成装置では、絶縁物である基板１１に対して、負イオンを良好に照射することができない。

これに対し、本実施形態に係る負イオン生成装置１の電圧印加部８は、少なくとも高周波の電圧信号を印加できる電源３６を有する。従って、電圧印加部８は、高周波の電圧信号を印加することで、絶縁物に対しても継続的に電流を流して、負イオンを照射することができる（図４参照）。以上より、対象物によらず良好に負イオンを照射することができる。

電源３６は、高周波の電圧信号と直流の電圧信号とを重畳してよい。この場合、電圧印加部８は、負イオンのみを基板１１に照射することが可能となる。

電源３６は、直流の電圧信号を調整する調整機構６３を有してよい。これにより、電圧印加部８は、例えば、正イオンと負イオンを両方照射するときなどに、調整機構６３に基づく直流の電圧信号を重畳して、正イオンの量を調整することができる。

本実施形態に係る負イオン生成装置１は、負イオンを生成して基板１１に照射する負イオン生成装置１であって、内部で負イオンの生成が行われるチャンバ２と、チャンバ２内においてプラズマＰを生成することで、負イオンを生成する負イオン生成部４と、基板１１にバイアス電圧を印加可能な電圧印加部８と、を備え、電圧印加部８は、少なくとも高周波の電圧信号を印加できる電源３６を配置するための配置部７１を有する。

本実施形態に係る負イオン生成方法は、負イオンを生成して基板１１に照射する負イオン生成方法であって、チャンバ２内においてプラズマＰを生成することで、負イオンを生成する負イオン生成ステップと、基板１１にバイアス電圧を印加する電圧印加ステップと、を備え、電圧印加ステップは、少なくとも高周波の電圧信号を印加する。

これらの負イオン生成装置１、及び負イオン生成方法によれば、上述の負イオン生成装置１と同様の作用・効果を得ることができる。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、プラズマガン１４を圧力勾配型のプラズマガンとしたが、プラズマガン１４は、チャンバ２内にプラズマを生成できればよく、圧力勾配型のものには限られない。

また、上記実施形態では、プラズマガン１４とプラズマＰを導く陽極１６の組がチャンバ２内に一組だけ設けられていたが、複数組設けてもよい。また、一箇所に対して、複数のプラズマガン１４からプラズマＰを供給してもよい。

１…負イオン生成装置、２…チャンバ、４…負イオン生成部、８…電圧印加部、１１…基板（対象物）、３６…電源、５３…電圧制御部（調整機構）、６３…調整機構。

Claims (5)

1. 負イオンを生成して対象物に照射する負イオン生成装置であって、
   内部で前記負イオンの生成が行われるチャンバと、
   前記チャンバ内においてプラズマを生成することで、前記負イオンを生成する負イオン生成部と、
   前記対象物にバイアス電圧を印加可能な電圧印加部と、を備え、
   前記電圧印加部は、前記プラズマの生成と停止を繰り返す間欠運転に対して、前記対象物にバイアス電圧を印加することで、前記プラズマの停止中に負イオンを前記対象物へ照射し、
   前記電圧印加部は、少なくとも前記間欠運転より大きい周波数で高周波の電圧信号を印加できる電源を有する、負イオン生成装置。
2. 前記電源は、前記高周波の電圧信号と直流の電圧信号とを重畳する、請求項１に記載の負イオン生成装置。
3. 前記電源は、前記直流の電圧信号を調整する調整機構を有する、請求項２に記載の負イオン生成装置。
4. 負イオンを生成して対象物に照射する負イオン生成装置であって、
   内部で前記負イオンの生成が行われるチャンバと、
   前記チャンバ内においてプラズマを生成することで、前記負イオンを生成する負イオン生成部と、
   前記対象物にバイアス電圧を印加可能な電圧印加部と、を備え、
   前記電圧印加部は、前記プラズマの生成と停止を繰り返す間欠運転に対して、前記対象物にバイアス電圧を印加することで、前記プラズマの停止中に負イオンを前記対象物へ照射し、
   前記電圧印加部は、少なくとも前記間欠運転より大きい周波数で高周波の電圧信号を印加できる電源を配置するための配置部を有する、負イオン生成装置。
5. 負イオンを生成して対象物に照射する負イオン生成方法であって、
   チャンバ内においてプラズマを生成することで、前記負イオンを生成する負イオン生成ステップと、
   前記対象物にバイアス電圧を印加する電圧印加ステップと、を備え、
   前記電圧印加ステップでは、前記プラズマの生成と停止を繰り返す間欠運転に対して、前記対象物にバイアス電圧を印加することで、前記プラズマの停止中に負イオンを前記対象物へ照射し、
   前記電圧印加ステップでは、少なくとも前記間欠運転より大きい周波数で高周波の電圧信号を前記対象物に印加する、負イオン生成方法。
   

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