JPH10508425A - イオンビーム装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 イオンビーム装置は、イオン源（１）と、排気可能なチャンバ（１１）と、イオン源からのイオンからイオンビームを形成するため、チャンバ内に配設された第１電極及び第２電極（３、５）とを備えており、第１電極は第２電極から電気的に絶縁されている。少なくとも一部が前記チャンバ内にある少なくとも一つの絶縁部材は、前記の絶縁を可能とする。そして、この絶縁部材の一部分はチャンバの壁に隣接している。また、絶縁部材の近傍にクーラントを供給するための手段が、絶縁部材から熱を抽出するために設けられてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】 イオンビーム装置 発明の分野 本発明は、イオンビームを発生するためのイオンビーム装置に関し、特にイオ ン注入装置用のイオンビーム装置に関するが、それに限定するものではない。 従来技術の説明 イオン注入用のイオンビームを発生するための公知の装置を図１に示す。この ビーム発生装置は、例えば、米国特許第4,847,504号明細書で Aitken によって 開示されたようなイオン打込み装置に用いることを意図している。このビーム発 生装置は、イオン源１と、ビームライン８に沿ってイオン源１から離間していて かつ相互に離間する一対の電極３、５とを備える。イオン源１は、プラズマが内 部で生成されるチャンバ７を備える。チャンバ７の前面にはイオン引出し用の開 口９が形成され、また、電極３、５には開口４、６が形成されており、それぞれ 、引出し条件の特定の範囲に関する引出しオプティックスを画成する２セットの 対向する開口４、６が形成されている。この電極３、５は相互に離間するととも に、多数の電気絶縁スペーサ１０によって互いに電気的に絶縁されている。この イオン源と両電極とは真空チャンバ内に配設され、電極アセンブリはアクチュエ ータのアーム１３に取り付けられている。このアクチュエータのアーム１３は、 真空チャンバの壁１５を貫通して延びており、イオン源１から遠い方の電極５に 隣接している。アーム１３は、３次元的に運動自在であるように、ベローズ１７ を介して真空チャンバ壁１５に接続されている。 イオンビームを発生させるには、電極に対してイオン源に電圧バイアスをかけ てイオン源からイオンを引き出し、この引き出したイオンを電極に向かって加速 させ、開口セット４、６の一方を通過させる。図示の構成において、イオン源か ら遠い方の前方電極５はアース電圧に維持され、イオン源１と他方の後方電極３ にはアースに対してそれぞれプラスとマイナスの電圧バイアスがかけられる。イ オン源に近い後方電極３は、一般にサプレッション電極ないしは抑制電極として 知られており、イオンビームを中性化するのに必要な電極アセンブリの前方の空 間にある電子が、イオン源へ掃引されるのを防ぐ役目を果たす。イオンビームは 、アクチュエータによって、抑制電極３とイオン源１の電圧を調節すること、及 び／又はイオン源と両電極との間の間隔を調節することによって、必要なエネル ギーとビーム電流とにチューニングされる。また、両電極をイオン源に光学的に 適合させるため、イオン源に対する両電極の位置が調節される。 この公知の構成における一つの問題は、イオン源からの弗化タングステンなど の導電粒子が電気絶縁スペーサ１０の表面に堆積することにより当該スペーサ１ ０の表面が導電性になり、そのために、抑制電極３とアース電極５との間の電気 絶縁スペーサ１０が絶縁破壊を起こすことである。この問題を低減するため、円 筒形シールド１２、１４を各絶縁スペーサ１０の周りに配置して絶縁部材をガス 流から遮り、堆積率をできるだけ減らすため、絶縁スペーサ１０の表面材質を注 意深く選択していた。 しかし、電極アセンブリとイオン源との間隔が比較的小さいと、上記の対策に もかかわらず、絶縁材の寿命が著しく短くなり、場合によっては、１００時間か らわずか７時間に短縮されることが分かっている。 そこで、本発明の目的は、特定の絶縁部材によるイオンビーム引出し電極間の 電気絶縁寿命を従来よりも実質的に延長することができる、イオンビーム装置を 提供することである。 発明の概要 本発明の一つの側面によって提供されるイオンビーム装置は、イオン源と、排 気可能なチャンバと、前記源からのイオンからイオンビームを形成するため、前 記チャンバ内に配設された第１電極及び第２電極とを備えるものであって、前記 第１電極が、前記第２電極から電気的に絶縁されるとともに、当該絶縁を行うた めに少なくとも一部が前記チャンバ内に配置された少なくとも一つの絶縁部材を 含み、そして、前記絶縁部材の一部分が前記チャンバの壁に隣接しているものと なっている。 本願発明者は、引出し電極同士を相互に電気的に絶縁する絶縁部材の一部を、 真空チャンバの壁の近傍又は壁に接触して配置することによって、絶縁体の寿命 が実質的に延長されることを見いだした。この著しい改良は、周囲の空気により 真空チャンバから熱が奪われることによって、絶縁体が冷却されるからであると 考えられる。 好ましい一つの実施態様において、絶縁部材の一部は、チャンバの内側の壁の 表面部分を形成する。このような配置は、熱をヒートシンクへ流すための絶縁部 材の断面積を増加させるという利点がある。 絶縁部材の一部は、真空チャンバの外側の壁の表面部を形成することが好まし い。この構成の利点は、絶縁部材の一部が真空チャンバ外側の空気と直接接触す るので、空気から直接冷却されることである。 一つの実施態様において、少なくとも１個の電極は、真空チャンバ壁の一部に 機械的に結合され、その一部が少なくとも部分的に、電極を絶縁部材から離すよ うに配置されている。その部分は、例えば真空チャンバの外表面が表面からの熱 損失を促進するような表面構造とすることによって、電気絶縁部材を電極から断 熱するように配置されるのが望ましい。そのような外表面構造は一般的に、例え ば突起や波形などの凹凸がある。また、その部分の断面域は、電極から絶縁部材 への熱の通過伝導を妨げるものであることが望ましい。すなわち、絶縁部材の断 面積は、その中を通過する熱に対して熱インピーダンスをもたらすように本質的 に減少させられる。更に、その部分は、断熱材を含むこととしてもよい。電極と 電気絶縁部材との間に断熱を施すことによって、電極と絶縁部材間の熱伝導を最 小にできるという利点がある。 一つの実施態様において、絶縁部材と電極との間の壁の一部は、電極がチャン バに対して少なくとも一つの方向に動くことができるようになされている。好適 には、その部分を波形に形成して電極のそのような動きを可能にしてもよいし、 ベローズから構成してもよい。電極が結合されている壁の反対側の壁は、真空チ ャンバの外部から手が届くので、イオン源に対する電極の位置は、チャンバの外 側から調整可能である。 好ましい一つの実施態様において、チャンバ内の絶縁部材の表面は、第１電極 と第２電極との間の絶縁部材の表面全体にわたる経路長さを延長するための表面 形状を含む。この手段は更に、絶縁体の表面にわたって追従長さを効果的に延長 することによって、絶縁部材寿命を延長する。好ましくは、絶縁体の表面は、そ の少なくとも一部がイオンビームから離れるように形成されて影の領域をつくり 、その領域上には堆積が非常にゆっくりと行われるようになっている。この手段 もまた、絶縁部材寿命の延長に役立つ。 好ましい一実施態様は、電気絶縁材料から成る着脱可能カバーを含んでおり、 このカバーはチャンバ内の絶縁部材の表面の少なくとも一部を覆うように配置さ れている。有利なことに、この着脱可能カバーは、電気絶縁部材の着脱可能表面 部分として作用し、絶縁部材本体を交換するよりも容易に、短時間で、低コスト で交換することができる。好ましくは、この着脱可能カバーは、これもまたカバ ーの有効寿命延長のため、カバー全体にわたる経路長さを延長する表面形状を有 している。 好ましい一実施態様において、この装置は更に、それぞれ第１電極と第２電極 とから延びる第１サポートと第２サポートとを含み、各サポートは、実質的に真 空チャンバの壁又は壁の外の位置から各電極を支持するように配置されている。 各電極を、独立的に壁又は壁の外の位置から支持することによって、電極とイオ ン源近傍との間の介在部材の必要性がなくなる。この構成は、抑制電極がアース 電極によって支持され、それが更にアクチュエータのアームに取り付けられてい る従来の構成とは著しく異なる。 好ましくは、チャンバの壁は、第１と第２のサポートがチャンバに相対的に少 なくとも一つの方向に動けるようにすることによって、チャンバに対する電極の 位置を変更できるように成され、また更に好ましくは、チャンバの壁は、両サポ ートが相互に独立して動けるようにすることによって両電極の相互位置が変えら れるように成されている。この構成によれば、イオンビームに関するパラメータ を大きな自由度をもって制御でき、またこの構成は、電極が相互に任意の方向に 動けるようにし、それによって、例えば両電極間の間隔を変えることができ、各 電極を互いに独立してイオン源に整列させることができることが望ましい。各サ ポートは、別々にチャンバ壁に結合されているので、各電極の位置を真空チャン バの外から調整できるように、装置を容易に適合させることができる。 上記実施態様の好ましい構成において、第１サポートと第２サポートは、前記 チャンバの外からそれぞれ前記電極までの導電経路を形成するようになされてい る。これによって、真空チャンバ壁において、種々の電圧源を電極に接続するた めの別々の高圧リード線、関連する絶縁体、及びシールの必要がなくなる。 熱が真空チャンバを取り巻く空気に奪われるように絶縁部材を配置することに 加えて、この絶縁部材はまた、絶縁部材から熱を引き出すようにクーラント（冷 却媒体）供給手段を絶縁部材の近傍に設けることによって、積極的に冷却するよ うにしてもよい。 従って、本発明の別の一つの側面によれば、イオン源と、排気可能なチャンバ と、前記源からのイオンからイオンビームを形成するため、前記チャンバ内に配 設された第１電極及び第２電極とを備えるイオンビーム装置であって、第１電極 が、第２電極から電気的に絶縁されるとともに、当該絶縁を行うために少なくと も一部が前記チャンバ内に配置された少なくとも一つの絶縁部材を含み、さらに 前記絶縁部材から熱を奪うために前記絶縁部材の近傍にクーラントを供給する手 段を備えている、イオンビーム装置が提供される。 本発明のこの側面の一つの実施態様は、前記第１電極及び第２電極の一方を支 持するためのサポートを含んであり、前記絶縁部材は、前記サポートと前記一方 の電極とのいずれかから他方の電極を支持するように配置され、また、前記供給 手段は、少なくとも一つの前記電極及び／又は前記サポートを冷却するように配 置され、これによって前記絶縁部材からの熱が、少なくとも一つの電極及び／又 はサポートを介して前記クーラントに流れるようになっている。この構成の利点 は、クーラントによる冷却のために修正しなければならない部材が、しばしば交 換を必要とする絶縁部材ではなく、電極又はサポートであることである。電極又 はサポートと、絶縁部材との接触面積を実質的に増加させることができるので、 絶縁部材からの熱がより効率よくヒートシンクに伝達される。 本発明の更に別の一つの側面によれば、イオンビーム発生装置と、排気可能チ ャンバと、前記チャンバ内に、前記イオンビーム発生装置からそれぞれ間隔を空 けて配設されるとともに前記イオンビームを制御するように配置された第１電極 及び第２電極と、を備えるイオンビーム装置であって、第１電極が、第２電極か ら電気的に絶縁されるとともに、この絶縁を行うために少なくとも一部が前記チ ャンバ内に配置された少なくとも一つの絶縁部材を含み、前記絶縁部材の一部が 前記チャンバの壁に隣接している、イオンビーム装置が提供される。 本発明の別の一つの側面によれば、イオンビーム発生装置と、排気可能チャン バと、前記チャンバ内に、前記イオンビーム発生装置からそれぞれ間隔を空けて 配設されるとともに前記イオンビームを制御するように配置された第１電極及び 第２電極とを備えるイオンビーム装置であって、第１電極が、第２電極から電気 的に絶縁されるとともに、前記絶縁を行うために少なくとも一部が前記チャンバ 内に配置された少なくとも一つの絶縁部材を含み、絶縁部材から熱を奪うために 絶縁部材の近傍にクーラントを供給する手段を備えているイオンビーム装置が提 供される。 本発明の別の一つの側面によれば、イオン源と、排気可能チャンバと、前記源 からのイオンからイオンビームを形成するため前記チャンバ内に配設された第１ 電極及び第２電極と、第１電極及び第２電極をそれぞれ支持するようになされた 第１サポート及び第２サポートとを備えるイオンビーム装置であって、第１電極 が第２電極から電気的に絶縁され、前記第１サポート及び第２サポートは、前記 両電極を相互に独立して前記チャンバに相対的に、前記真空チャンバの外側から 動かすことができるように配置されているイオンビーム装置が提供される。 各電極に対して別々のサポートを設けたこの構成は、真空チャンバの外側から 両電極を個別に動かすことができ、イオンビームに関するパラメータをよりフレ キシブルに制御することが可能になる。 図面の簡単な説明 以下、本発明の実施形態を次の図面を参照して説明する。 図１は、従来装置の一例の平面図、 図２は、本発明の一実施形態によるイオンビーム装置の部分断面平面図、 図３は、図２に示した実施形態の引出し電極アセンブリとアクチュエータの正 面図、 図４は、図２と図３に示したアクチュエータアセンブリの断面図、 図５は、図２〜図４に示したアクチュエータアセンブリの端面図、 図６は、本発明の別の実施形態の概要平面図、 図７は、絶縁部材の一実施形態を示す図、 図８は、本発明の別の実施形態の概要平面図、 図９は、絶縁部材を積極的に冷却する構成の概要平面図、 図１０は、絶縁部材を積極的に冷却する別の実施形態の概要平面図である。 好適な実施形態の説明 図２を参照して説明する。イオンビーム装置の一実施形態は、イオン源１と、 このイオン源から離間するとともにビームライン８の方向で相互に離間する一対 のプレート電極３、５とを備えている。このイオン源はフリーマン（Freeman） 型であるのがよく、これは内部でプラズマを生成できるチャンバ７を備え、また チャンバ７の正面に形成された出口スリット９を有している。対向する２セット の開口４、６が引出し電極３、５に形成されており、各セットは、特定範囲の引 出し条件に関する引出しオプティックス（光学系）を画成する。引出し電極３、 ５は排気可能なチャンバ１１内に格納されている。また、引出し電極３、５は、 排気可能チャンバ１１の着脱可能な壁部分１５に取り付けられたアクチュエータ アセンブリ１３によって支持され、その位置が調節される。 図３と図４を参照すると、個々独立のアクチュエータアーム１７、１９が、引 出し電極３、５（図４には示さない）を支持し、それぞれ真空チャンバ壁を横断 して対応の可撓性結合部材、例えばベローズ２１、２３に結合され、よって、両 アームはチャンバ壁部分１５を横断する方向と平行な方向との両方向に動くこと ができる。ベローズ２１、２３は、それぞれ重畳式の円筒壁２５、２７を有し、 その一端は端部分２９を介して、対応のアクチュエータアーム１７、１９に接続 されている。 二つの開口３１、３３が、チャンバ壁部分１５に形成されている。一方の開口 ３１は段部３７をもって形成され、大径孔３９がチャンバ壁部分１５の内側に形 成されている。ほぼ円筒形であり且つその一端に外向きフランジ４１を備える電 気絶縁部材３５が、開口３１内に配置されている。外向きフランジ４１は、段付 き開口３１によって画成された肩部４５に載置され、絶縁部材３５は開口３１を 貫通し、チャンバ壁部分１５の外面４７を超えて延びている。絶縁部材３５を適 所に保持するために、リングクランプ４９が、壁部分１５の内面５１に接すると ともに、外向きフランジ４１の少なくとも一部分にわたって配置され、更に壁部 分１５に螺合している。壁部分１５と絶縁部材３５との間に真空シールを形成す るため、Ｏリング５３が、フランジ４１と段付き開口３１の内縁の両対向面間で クランピングリング４９によって圧縮状態に保たれて配置されている。 絶縁部材３５の他端近傍には、内向きフランジ５５が形成され、ベローズ２１ を受容する開口を画成している。電極が取り付けられたベローズ２１の部分２９ から最も遠い端部には、外向きフランジ５７が形成され、このフランジ５７は、 電気絶縁部材３５内に着座するとともに、内向きフランジ５５に当接している。 Ｏリング５９は、これら２個のフランジ５５、５７間に配置されて、ベローズ２ １と絶縁部材３５との間に真空シールを形成する。 他のベローズ２３は、チャンバ壁部分１５の他方の開口３３に受容され、アク チュエータアーム１９に接続された端部分２９の反対側の端部に形成されて外向 きフランジ６１を持つ。このベローズ２３は、フランジ６１と開口３３の縁部６ ５とに挟まれたスペーサリング６３を介して、チャンバ壁部分１５の外側に取り 付けられ、両ベローズ２１、２３が、壁部分１５の外面を超えて等距離だけ突出 するようにしている。Ｏリング６７、６９が、ベローズ２３のフランジ６１とス ペーサリング６３との間、及びスペーサリング６３と壁部分１５の外縁部６５と の間に配置されて、これらの接続部の間に真空シールを形成している。 この実施形態において、両ベローズ２１、２３は、導電材料、例えばステンレ ス鋼からなり、それぞれ引出し電極３５に接続されている。この実施形態は、イ オン源１から最も遠い引出し電極５が、ベローズ２３とスペーサリング６３とチ ャンバ壁部分１５とにより形成された電極５及びアース間の導通経路によって、 常に接地電圧に維持されるよう、構成されている。なお、ベローズ２３、スペー サリング６３、チャンバ壁部分１５のすべてが導電材料から成る。イオン源１に 最も近い抑制電極３にのみ高電圧が印加されるので、電気絶縁部材３５は一つだ けで足りるようになっている。 この構成において、絶縁部材３５の外面７１の一部分は、チャンバ壁の外面の 一部分となっている。従って、使用時には、この面は周囲からチャンバ壁に流れ る空気によって自然冷却され、イオン源ガスから絶縁部材３５へ伝達された熱は 、 チャンバ内の面７３から絶縁部材を介して、チャンバ外の空気に伝達される。こ のように、チャンバ内の絶縁部材の表面が冷却され、絶縁体表面への堆積率は実 質的に低減する。本願発明者らは、このたった一つの対策によって、絶縁部材の 寿命が従来に比べて１０倍以上延長されることを見いだした。 電気絶縁部材を冷却するよう構成する重要な利点は、使用材料がイオン源近傍 の高温に耐える材料に限られることはもはやないので、絶縁体の種々の材料の範 囲が実質的に拡がることである。特に、今や絶縁部材をプラスチック、ポリマー 、エポキシ、セラミックから作ることができ、これらの中にはデルリン（「Delr in」商標）、ＰＴＦＥ、ＰＶＣ、アルミナ、窒化硼素、及びステアタイト（Stea tite）が含まれる。プラスチック、ポリマー、エポキシを用いることの利点は、 それらが一般にセラミックよりも廉価であるとともに、所望の形状への成形が容 易なことである。 この実施形態は更に、絶縁部材３５の内面上への導電性堆積物の付着率の低減 によって、絶縁部材３５の寿命の延長に寄与する下記の特徴を有している。再び 図４を参照すると、絶縁部材３５は、チャンバ壁部分１５の外面４７を超えて外 側へ延びるように成され、これによって絶縁部材の内面が、イオン源領域から確 実に十分に離される。更に、絶縁部材３５の内面７３は、波形つまり凹凸状に形 成され、抑制電極３からチャンバ壁１５までの、絶縁部材の面に沿った距離が大 きくなっている。更に、波形の下部７５は、イオン源の出口開口９とは離反して 向いているので、この領域は、イオン源ガスから、より良好に遮蔽される。また 、この実施形態においては、ベローズ２１の壁２５と絶縁部材３５との間に形成 された環状開口３２を少なくとも部分的に覆うようにシールド７７が配置され、 よって絶縁部材３５の内面を、更にイオン源から遮蔽している。この実施形態に おけるシールド７７は、他に種々の形状があり得るが、円錐台形であり、その小 径端が、抑制電極３に最も近いベローズ端に取り付けられて、ベローズの上から 嵌着している。 ベローズ２１は、抑制電極３と絶縁部材３５との間に配置されて、やはり絶縁 部材へ伝達される熱を最小限にするように、電極３を電気絶縁部材３５から断熱 する働きをする。ベローズの重畳式の壁２５は、電極３から絶縁部材への熱伝達 を最小限にするのに特に効果的である。その理由は、ベローズ２１の内壁２６は 、絶縁部材におけるのと同様に、チャンバ壁の外面部分を形成しているので、真 空チャンバの外部の空気と直接接触し、このことがベローズの冷却に供するから である。更に、ベローズのこの重畳部分は、チャンバの外部の空気に接触するベ ローズの表面積を効果的に拡大するように構成され、更に、ベローズのこの部分 は比較的薄肉なので、ベローズの一端から他端への熱伝導に対して比較的高いイ ンピーダンスを呈する。更に、ベローズ壁の重畳部分は、熱の比較的不良導体で あるステンレスで作ることもできる。 再び図２を参照すると、アクチュエータアセンブリ１３は、引出し電極３、５ をそれぞれ、矢印ｘ、ｙで示すようにチャンバ側壁部分１５に対して平行方向と 横断方向との両方向へ動かすことができるように設計されており、これによって 、引出し電極とイオン源との距離、及び引出し開口４、６とイオン源出口スリッ ト９とのアラインメントを様々に変えることができる。 図４に戻ると、アクチュエータアセンブリ１３は、チャンバ壁部分１５に固定 された支持ブロック８１に取り付けられた支持構造７９を備えている。この支持 構造７９は、ローラースライド８３を介して、支持ブロック８１上に摺動可能に 取り付けられているので、この支持構造は、紙面に垂直な方向を自由に動くこと ができる。すなわち、引出し電極３、５は、イオン源に対して接近及び離反する ことができる。この支持構造７９は、横断方向に離間する一対の支持ブロック８ ５を有し、これらがアクチュエータアーム１７、１９を受容して支持する。これ により、各アームはチャンバ壁部分１５に対して横断方向に動くことができ、引 出し電極３、５がイオン源出口スリット９を横断してて動くことができる。 各アクチュエータアーム１７、１９の端部には、ねじ付きシャフト８７が形成 されている。これらに適合するナット８９が各ねじ付きシャフトに螺合され、各 支持ブロック８５の端に形成された凹部に着座したスラストベアリング９１に係 合する。これにより、各ナット８９は回転自在であるが、その軸方向の位置は不 変である。ギアホイール９３が各ナットの端部に取り付けられ、それぞれ図３、 図５に示した別のギアホイール９５に係合している。このギアホイール９５は、 図２、図３に示した電気モータ９７によって駆動される。従って、ナット８９を 回転させることによって、各アクチュエータアーム１７、１９は、各支持ブロッ ク８５に沿って軸方向に駆動され、引出し電極３、５がイオン源に対して横断方 向に動かされる。 引出し電極３、５を、横断方向の動きから独立して、イオン源に対して接近又 は離反する方向に動かすための別の駆動機構が更に設けられている。図２を参照 すると、ボールナット９９がアクチュエータ支持構造７９に取り付けられ、真空 チャンバの側壁部分１５に固定されたブラケット１０３に回転可能に取り付けら れたボールねじ軸１０１を受容している。ギアホイール１０５が、ねじ軸１０１ に同軸に取り付けられ、電気モータ１０９で駆動される更なるギアホイール１０ ７に係合している。電気モータ１０９によってギアホイール１０５、１０７を介 して駆動されるねじ軸１０１の回転により、ボールナットはねじ軸１０１に沿っ て動かされ、よってアクチュエータ支持構造７９と引出し電極３、５とを真空チ ャンバ側壁部分１５に平行なｘ方向に動かす。 この実施形態における引出し電極３、５の間の分離関係は、アクチュエータ支 持構造７９における、アクチュエータアーム支持ブロック８５の固定関係によっ て固定されている。しかし、別の実施形態においては、アクチュエータアームが 、その軸方向を横断する方向に相互に独立して動けるように構成することができ るので、両引出し電極はイオン源からの距離だけでなく、相互の分離関係も変更 することができる。一実施形態において、電極相互間の分離関係は、アクチュエ ータアーム１７、１９の一方に関係される支持ブロック８５を更なるローラース ライド又は他の適当なベアリングに取り付けることにより変更することができ、 これにより、その支持ブロックを図２のｘ方向に、真空チャンバ側壁部分１５に 平行に、すなわち図４の紙面に直角の方向に動かすことができる。 図２から図５までに示した実施形態において、アクチュエータアームをイオン 源に対して横断方向に、すなわち図２のＹ方向に駆動するための駆動機構は、両 アクチュエータアームを同時に、支持ブロックを介してあたかもアクチュエータ アーム１７、１９が剛体として結合されているかのように駆動する。しかし、別 の実施形態においては、各アクチュエータアームをそれぞれ独立してイオン源に 対して横断方向に駆動して、引出し電極の横断方向の相互位置が変化するように してもよい。この構成によれば、引出し電極に形成された開口相互間のアライン メントを変えることができ、それによってイオンビームの引出し角度を調整する ことができる。これにより、例えば、イオン源のマグネットによって生じるビー ムライン角度のずれ（offset）を、ユーザが補正することができる。 上記のように、図２から図５までに示した実施形態は、引出し電極のいずれか 一方のみに高電圧がかけられるように設計されている。有利なことに、アクチュ エータアーム１７が、抑制電極３への導電経路を提供するので、真空チャンバ内 に別途、高電圧リード線を設ける必要がなくなる。図３を参照すると、高圧電源 １１５がチャンバ壁部分１５に取り付けられ、高圧電源１１５からの適当な電気 リード線１１７が、支持ブロック８５に形成された開口を通して、アクチュエー タアーム１７に接続される。接続点は、図４に示すアクチュエータアーム１７に 形成された孔１１９によって示され、これはリード線１１７を、アクチュエータ アーム１７にクランプするためのネジを受容する。 別の実施形態において、イオンビーム装置は、両方の引出し電極に独立してバ イウス電圧がかけられるように改変することができ、そのような実施形態の概略 を図６に示す。 図６を参照すると、イオンビーム装置の別の実施形態は、イオン源１と、一対 のプレート電極３、５とを含み、これら両電極は、ビームライン８の方向にイオ ン源から離間するとともに、相互に離間している。イオン源は、内部でプラズマ を発生させ且つその前面に出口スリット９が形成されているチャンバ７を備えて いる。２セットの対向する開口４、６が、電極３、５にも形成され、いずれか一 方の開口は、イオン源の出口開口９にほぼ対向する位置にある。電極３、５は排 気可能なチャンバ内に格納され、図６にはチャンバ壁の一部分１１のみが示され ている。チャンバ壁の部分１１は、着脱可能に主チャンバ壁に取り付けられてい る。別個独立のアクチュエータアーム１３、１５が電極３、５を支持し、チャン バ壁を横切ってそれぞれ可撓性結合部材、例えばベローズ１７、１９に結合され 、これによって各アームは、チャンバ壁に対して横にも平行にも動くことができ る。ベローズ１７、１９は、それぞれ重畳式の円筒壁２１、２３を有し、各円筒 壁の一方の端部は端部分２５を介して対応のアクチュエータアーム１３、１５に 接続 されている。 チャンバ壁部分１１には、二つの開口２７、２９が形成されている。ほぼ円筒 形の絶縁部材３１、３３が各開口２７、２９の上に着座し、電気絶縁部材３５、 ３７の一端がチャンバ壁部分１１の内面３９に当接し、両者は真空シールを形成 している。電気絶縁部材の他端４１、４３は、ベローズ１７、１９の、電極３、 ５から最も遠い側の端部４５、４７にシールされている。 この構成において、円筒形絶縁部材３１、３３の内面４９、５１は、チャンバ 壁の外面の一部分を構成する。従って、使用時に、この面はチャンバ壁に隣接し て流れる空気によって自然冷却され、熱は絶縁部材を介して、チャンバの内面か らチャンバの外部の空気に伝達される。このようにして、また図２から図５まで に示した実施形態に関して、チャンバ内の絶縁部材の表面は冷却され、その結果 、絶縁体表面への堆積物の付着率が実質的に低減する。 ベローズ１７、１９は、やはり絶縁部材への熱伝達を減らすため、電極を電気 絶縁部材２７、２９から断熱する。ベローズの重畳式の壁２１、２３は、電極３ 、５から絶縁部材への熱伝達を最小化するのに特に効果的である。その理由は、 ベローズの内壁５３、５５は、絶縁部材におけると同様に、チャンバ壁の外面部 分を形成しているので、真空チャンバの外部の空気と直接接触し、このことがベ ローズを冷却するように作用するからである。更に、ベローズの重畳部分は、チ ャンバの外部の空気に接するベローズの表面積を効果的に拡大するように構成さ れ、更に、ベローズ壁のこの部分は比較的薄肉なので、ベローズの一端から他端 への熱伝導に対して、比較的高いインピーダンスを呈する。その上、ベローズ壁 の重畳部分は、熱の比較的不良導体であるステンレス鋼で作ることもできる。 この特定の実施形態において、真空チャンバの外部に配設された外部絶縁部材 ５７は、アクチュエータアーム１３、１５と機械的に結合して、真空チャンバ内 の電極３、５を所定の空間的関係に維持する。同じく真空チャンバの外部に配置 されたアクチュエータ５９が、チャンバ内の電極３、５の位置を調整するため、 アーム１３、１５に結合されている。 この実施形態において、アクチュエータアーム同士を接続している外部絶縁部 材５７は、チャンバ内において電極を所定の空間的関係に維持するという点にお いて、従来技術の構成における絶縁スペーサ１０に対する類似の機能を有する。 しかし、図６に示した構成は、外部絶縁部材５７が真空チャンバの外部に配置さ れ、従って絶縁体表面がイオン源からのイオンによる堆積にさらされないという 点において、従来技術の構成とは著しく異なる。 各電極と真空チャンバ壁との間に内部絶縁部材を設けると、各電極に接地電圧 を印加することができる。有利なことに、各アクチュエータアームを導電材料で 作ることができるので、アクチュエータアームは、電極を支持するだけでなく、 電源から電極までの導通経路を提供する役割も果たす。これにより、チャンバ壁 を介した各電極への別途のリード線、関連シール、及び電気的絶縁の必要がなく なる。図６に示した実施形態において、電源６１、６３はそれぞれ、真空チャン バの外部の位置でアクチュエータアーム１３、１５に接続されている。 別の実施形態においては、電極の一方が常に接地電圧に維持され、例えば図２ と図５に示した実施形態のように、その電極に係わる内部絶縁部材を省略するこ とができる。従って、例えば、イオン源１から最も遠い前方の電極５を常に接地 電圧に維持されるべきものとした場合、絶縁部材３１を省略することができ、従 ってベローズ１７を、直接チャンバの壁部分１１の上に取り付けることができ、 電極５から接地されたチャンバまでの導通経路は、アクチュエータアームとベロ ーズによって提供される。 図７に電気絶縁部材の一実施形態をより詳細に示す。図６に示した実施形態に 関して、内部絶縁部材３１はほぼ円筒形であり、フランジ６５は絶縁部材の一端 に向かって形成され、これは壁部分１１の内面３９に当接し、両者で真空シール を形成している。この絶縁部材３１は２個の分離可能な部品２８、３０から成る 。一方の部品２８はベローズのための主支持構造を提供し、他方の部品３０は、 真空チャンバ内において主部品２８の面３２のライナーとなる。ライナーすなわ ちカバー３０は、イオン源からのイオンが絶縁部材の主部品３０の表面へ堆積す ることを防止する。ライナー３０の外面３４は、ベローズとチャンバの壁部分１ １との間の沿面経路長さを効果的に延長するよう、波形にされている。更に、波 形部の下面３６は、イオンビームのほぼ反対側に向いて効果的に陰になっている ので、この領域全体にわたって堆積率を実質的に低減し、ライナーの寿命を延長 す る。絶縁部材の主部品２８とライナーとは、任意の適当な材料、例えばプラスチ ック、ポリマー、エポキシ、又はセラミックで作ることができ、両者の材料は同 じであっても異なっていてもよい。しかしながら、ライナーは廃棄できるように 設計されているので、エポキシのような安価な材料でライナーを作るのが好まし い。 絶縁部材の表面を覆うライニングを設けると、必要に応じて必要なとき、ユニ ット全体を交換することなく絶縁部材の絶縁を回復することができるので、コス トと保守時間が削減される。更に、ライナーが真空シールの一部分を形成する必 要がないことも利点である。着脱可能なライナーは単一部品であっても、相互結 合された複数部品であってもよい。複数部品ライナーは、その取外しと交換が容 易であるという利点がある。 図８は、イオンビーム装置の更に別の実施形態を示し、これはイオン源１と、 イオンビームを形成するための２個の電極３、５とを備え、両電極はイオン源１ から離間し且つ相互に離間している。この実施形態は図６に示したものと類似し ており、同様な部品には同じ符号を付した。 図８と図６の各実施形態の間の主な相違は、前者においては、円筒形絶縁部材 ３１、３３とベローズ１７、１９とが、チャンバ壁部分１１から外側へ突出する ように構成されていることである。各円筒形絶縁部材の一端は、壁部分１１の外 面６７の近傍に取り付けられ、他端は各ベローズの一端に接続されている。各ベ ローズの他端は、各アクチュエータアーム１３、１５に接続されている。 この構成の利点は、内部絶縁部材３１、３３とベローズ１７、１９とが、チャ ンバ壁部分１１の外面を超えて延在し、真空チャンバの外側を流れる空気による 自然冷却が促進されることである。更に、真空チャンバ内における絶縁部材とベ ローズの表面がイオン源と電極を通るガス流から更に離れているとともに、それ らからより良く遮蔽される。これによって更に、絶縁部材の寿命が延び、ベロー ズの断熱が強化される。 図７に示した実施形態と同様に、別の着脱可能なライナー（図示せず）を各内 部絶縁部材に設けて、イオン源からのイオンが、各絶縁部材の内面に堆積するの を防止することができる。 図９は、本発明の更に別の実施形態を示し、この実施形態では絶縁部材が積極 的に冷却される。この装置は、イオンと、イオン源から離間するとともに相互に 離間した２個の電極３、５とを含む。イオン源から最も遠い、すなわち前方電極 ５は、アクチュエータアーム１３に取り付けられ、他方の、後方電極３は、最も 遠い電極５から複数の絶縁部材１０に支持されている。チャンバ壁１１内のター ミナルから延びる高電圧リード線２０が、イオン源に最も近い電極３に接続され 、この電極に電圧が印加されるようになっている。流体導管１６が最も遠い電極 ５に隣接して配設され、前方電極５の前面に取り付けられているので、導管１６ の部分は、各絶縁部材１０にほぼ対向するようになっている。アクチュエータア ーム１３は、ベローズ１７を介して、真空チャンバ壁１１に結合され、導管１６ は、チャンバ壁の一部分を構成するベローズ１７の端部分２１を貫通して真空チ ャンバの内外を通過し、その電極に対する位置は、電極の位置が変えられるとき チャンバ内の導管１６の一部分が応力を受けないような固定位置である。この導 管は好ましくは銅のような熱の良導材料で作られる。導管は半田付け、ろう付け 、又は溶接など、適当な方法で電極に結合される。導管は冷却率を最高にするた め、できるだけ内部絶縁部材１０の近くに配置することが好ましい。流体導管１ ６の外部断面形状は任意であって、一実施形態においては電極との熱的接触をよ くするため、電極と接触する側面は平面とされている。導管の内部断面形状も任 意であってよいが、やはり、電極に隣接する導管の内面は電極とクーラントとの 間の断面積をできるだけ大きくすることが好ましい。 絶縁体を冷却するため、水などの適当なクーラントを、導管を通してポンプで 送り、これによって熱が絶縁部材から電極を介して除去され、熱せられたクーラ ントは真空チャンバの外へ出て、引き続き冷却されてから再循環される。 図１０は、本発明の更に別の実施形態を示し、ここでは電気絶縁部材は、真空 ／空気インターフェイスにおける冷却を利用する。図には電極を一つだけ示した が、他の電極も類似の配置構成とすることができる。この実施形態において、電 極３は、ベローズ１９を介して真空チャンバに結合されているアクチュエータア ーム１５に支持されている。ベローズ１９がチャンバ壁１１の外へ突出するよう に、ベローズ１９の一端２０はチャンバ壁１１に直接接続されている。電気絶縁 部材２２が、アクチュエータアーム１５とベローズの他端２４との間に配置され ている。電気絶縁部材は、真空チャンバ壁の内外両面の一部分を形成している。 この図１０に示した実施形態が、図６と図７とに示した実施形態と異なる点は、 絶縁部材が、真空チャンバ壁とベローズとの間にではなく、アクチュエータアー ム１５とベローズの一端との間に配設されていることである。従って、この実施 形態においては、ベローズは、絶縁部材と電極との間で断熱を行わない。 電極から絶縁部材への熱伝導を防ぐため、絶縁部材の領域内のアクチュエータ アーム１５の一部分を積極的に冷却してもよい。この実施形態においては、電極 からアクチュエータアームに沿って伝導された熱がクーラントによって奪われる ように、導管１６がアクチュエータアームに巻き付けられている。 この実施形態が、図７に示した実施形態に対して多分有利であることは、絶縁 部材２２が、イオン源から導出されたガスから、より遠くかつより良好に遮蔽さ れているので、可能性として、絶縁部材の内面の堆積物による汚染速度が遅いこ とである。 アクチュエータアームを積極的に冷却する代わり、又はそれの追加として、電 気絶縁部材をアクチュエータアームから断熱するための介在部材を、アクチュエ ータアームと絶縁部材との間に配置してもよい。この断熱部材は、断面積を小さ くして、アクチュエータアーム１５と絶縁部材２２との間の熱伝導に対してかな りのインピーダンスを呈するようにしてもよいし、あるいはその代わり又は追加 として、真空チャンバの外側に露出される表面積をかなり大きくして、断熱材に 伝えられた熱が、電気絶縁部材へでなく、周囲の空気へ効果的に伝達されるよう にすることもできる。このような介在部材２６の一例が図１０に示されている。 本発明の他のいくつかの実施形態において、電気絶縁部材は、真空チャンバ壁 に隣接しており、絶縁部材は、必ずしも直接真空チャンバを取り囲む空気に直接 さらされる必要はない。その代わり、電気絶縁部材全体を真空チャンバ内に配設 して、絶縁部材の一部分を、真空チャンバ壁の内面に隣接するようにしてもよい 。真空チャンバ壁の内面に凹部を形成して、その中に電気絶縁部材を嵌めてもよ い。この絶縁部材は真空チャンバ壁に直接接触することが好ましい。しかし、絶 縁部材がチャンバ壁に直接接触する必要はなく、電気絶縁部材と真空チャンバの 実際 の壁との間には、１個又はそれ以上の介在部材があってもよいことは注目に値す る。しかし、真空チャンバ壁における、又はそれによる冷却を充分に利用するた めには、絶縁部材が真空チャンバ壁に十分接近していることが重要である。従っ て、真空チャンバ壁と絶縁部材との間に配設される何れの介在部材も、絶縁部材 からチャンバ壁への熱の流れをできるだけ遮るように配設することが重要である 。実際には、真空チャンバ壁は、高い熱伝導率を持った材料、例えば金属又は合 金で作られ、真空チャンバに、内部から真空チャンバ壁に伝達された熱は、真空 チャンバ壁を介して効果的に伝導されて周囲の空気に伝達される。本発明の一側 面においては、チャンバ壁を介したこの効果的な熱伝導を利用して、一方の電極 を他方の電極から電気的に絶縁する電気絶縁部材から熱を奪っている。 更に別の実施形態においては、真空チャンバ壁、特に絶縁部材の近傍の真空チ ャンバ壁の一部分を積極的に冷却して、真空チャンバ壁を介した電気絶縁部材か らの熱の除去率を増大させている。有利なことに、そのような冷却は真空チャン バの外部から制御することができるので、内部の修正が何ら不要で、クーラント を真空チャンバに入れる必要もないので、クーラントが真空中に洩れるという危 険もない。 上記の実施形態において、チャンバに対する電極の位置は、真空チャンバの外 部から変えることができたが、これは必ずしもそうである必要はない。その代わ り、１個又はそれ以上の電極を、チャンバに対して固定した空間的位置関係を持 たせるように取り付けることができる。別の実施形態においては、イオン源の位 置を、チャンバに対して変えられるように構成することもできる。 上記各実施形態において、アクチュエータアーム、ベローズ、及び着脱可能な 壁は、任意の適当な材料で作ることができ、導電性であっても非導電性であって もよい。更に、電極は、アクチュエータアームと別体であっても、一体であって もよい。 更に別の実施形態において、電極間の電気絶縁は、単一の絶縁部材で行い、こ の絶縁部材に更に、可撓性カップリングを設けて、少なくとも１個のアクチュエ ータが少なくとも１個の電極を、真空チャンバの外部から支持するようにしても よい。 電気絶縁部材の寿命を更に延ばすため、イオン源から導出されるガスから絶縁 部材を遮蔽するように、追加の遮蔽を行ってもよい。 上記実施形態において、電極は、ほぼイオンビームの方向に相互にずらして配 置されているが、必ずしもそうする必要はない。他の実施形態においては、両電 極とも、ビームラインを横断する同一面内にあってもよい。 他の実施形態においては、電極の数が３個以上であってもよく、固定されてい ても、電極の位置が個々に調整できるように、個々にアクチュエータ上に支持さ れていてもよい。 電気絶縁部材は任意の適当な材料、例えばデルリン（商標）、ＰＴＦＥ、エポ キシ、アルミナ、窒化硼素、ステアタイト、更には他のプラスチック、ポリマー 、及びセラミック、その他の材料で作ることができる。使用する材料は、できる だけ高い熱伝導率のものが好ましい。 電気絶縁部材が真空チャンバの外壁の一部分を形成する場合、絶縁体をチャン バ壁の他の部分に対して真空シールする任意の適当な手段、例えばＯリングを用 いることができる。 イオンビームを形成するための電極は、必ずしもイオン源の近傍にあるものに 限らない。例えば、あるイオン注入装置においては、イオンビームを制御するた めの別の電極を、質量分析マグネットとインプラント（注入）すべきターゲット との間に配置する。従って、他の実施形態においては、本発明はこれら追加の電 極に適用される。 上記特定の実施形態に関連して記述した一つ又は複数の特徴は、他の実施形態 の一つ又は複数の特徴と組み合わせることができる。 上記実施形態の修正は当業者にとっては自明であろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルーム， デイヴィッド イギリス ウェスト サセックス アール エイチ19 ３ユージェイ イースト グリ ンステッド シカモン ドライヴ ７ (72)発明者 ポヴァル， サイモン イギリス ウェスト サセックス アール エイチ20 ３エーエス アシントン レク トリー レーン ザ ホワイト ハウス １

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．イオン源と、排気可能なチャンバと、前記イオン源からのイオンからイオン ビームを形成するため、前記チャンバ内に配設された第１電極及び第２電極と、 を備え、 前記第１電極が、前記第２電極から電気的に絶縁されるとともに、当該絶縁を 行うために少なくとも一部が前記チャンバ内に配置された少なくとも一つの絶縁 部材を含み、 前記絶縁部材の一部分が前記チャンバの壁に隣接している、イオンビーム装置 。 ２．前記絶縁部材の一部分が、前記チャンバ内のチャンバ壁の表面部分を形成し ている、請求項１に記載の装置。 ３．前記絶縁部材の一部分が、前記チャンバ外のチャンバ壁の表面部分を形成し ている、請求項１又は２に記載の装置。 ４．前記電極が、前記チャンバ壁の一部分に機械的に結合されており、前記一部 分が、前記電極を前記絶縁部材から少なくとも部分的に分離するように配置され ている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。 ５．前記一部分が、（ｉ）前記チャンバ外の前記一部分の表面が、当該表面から の熱損失を促進するような表面構造に形成されていること、（ii）前記電極から 前記絶縁部材に熱を伝導する前記一部分の断面積が、そこを通る熱伝導を妨げる ようにされていること、（iii）前記一部分が断熱材料を備えていること、のう ちの少なくとも一つによって、前記絶縁部材を前記電極から絶縁している、請求 項４に記載の装置。 ６．前記一部分は、前記電極が前記チャンバに対して少なくとも一方向に動くこ とができるようになされている、請求項４又は５に記載の装置。 ７．前記一部分は、前記電極の動きを可能にするように波形に形成されている、 請求項６に記載の装置。 ８．前記チャンバ内の前記絶縁部材の表面が、前記第１電極と前記第２電極との 間の前記絶縁部材の前記表面に沿う経路長さを延ばすための表面形状を含む、請 求項１〜８のいずれか１項に記載の装置。 ９．前記表面形状が波形を含む、請求項８に記載の装置。 １０．電気絶縁材料で作られ、前記チャンバ内の前記絶縁部材の表面の少なくと も一部分を覆うように配置された着脱可能なカバーを更に含む、請求項１〜９の いずれか１項に記載の装置。 １１．前記着脱可能なカバーの外側表面が、前記第１電極と前記第２電極との間 の前記カバーの表面に沿う経路長さを延ばすための表面形状を含む、請求項１０ に記載の装置。 １２．前記表面形状が波形を含む、請求項１１に記載の装置。 １３．前記第１電極と前記第２電極とからそれぞれ延びる第１サポートと第２サ ポートとを更に含み、前記各サポートが実質的に前記チャンバ壁における位置又 は前記チャンバ壁の外部における位置で前記各電極を支持するように配置されて いる、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置。 １４．前記チャンバ壁が、前記第１サポートと前記第２サポートとを、前記チャ ンバに対して少なくとも一方向に動かすことを可能にし、よって前記電極の前記 チャンバに対する位置を変えられるようになされている、請求項１３に記載の装 置。 １５．前記チャンバ壁が、前記両サポートを前記チャンバに対して相互に独立し て少なくとも一方向に動かすことを可能にし、よって前記電極の相互位置を変え られるようになされている、請求項１４に記載の装置。 １６．前記の動きを可能にするため、前記チャンバ壁が、前記第１サポートと前 記第２サポートとの少なくとも一方に結合された弾性部分を含む、請求項１４又 は１５に記載の装置。 １７．前記チャンバ内で前記第１電極と前記第２電極とを結ぶ、表面に沿う最短 経路が、前記チャンバ壁の内面の一部分を含む、請求項１〜１６のいずれか１項 に記載の装置。 １８．前記第１サポートと前記第２サポートとが、前記チャンバの外側から前記 各電極への導電経路を形成するようになされている、請求項１３〜１７のいずれ か１項に記載の装置。 １９．前記絶縁部材から熱を奪うため、前記絶縁部材の近傍にクーラントを供給 する手段を更に含む、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の装置。 ２０．イオン源と、排気可能なチャンバと、前記イオン源からのイオンからイオ ンビームを形成するため前記チャンバ内に配設された第１電極及び第２電極と、 を備え、 前記第１電極が、前記第２電極から電気的に絶縁されるとともに、当該絶縁を 行うために少なくとも一部が前記チャンバ内に配置された少なくとも一つの絶縁 部材を含み、 前記絶縁部材から熱を奪うために前記絶縁部材の近傍にクーラントを供給する 手段を備えている、イオンビーム装置。 ２１．前記第１電極及び前記第２電極の一方を支持するためのサポートを更に含 み、前記絶縁部材が、前記サポート及び前記一方の電極のいずれかから、他方の 電極を支持するように配置され、前記絶縁部材からの熱が前記クーラントに前記 少なくとも一つの電極及び／又は前記サポートを介して流れるようにするために 、前記供給手段が少なくとも一つの前記電極及び／又は前記サポートを冷却する ように配置されている、請求項２０に記載の装置。 ２２．イオンビーム発生装置と、排気可能なチャンバと、前記チャンバ内に配設 され前記イオンビーム発生装置から離間して前記イオンビームを制御するように 配置された第１電極及び第２電極と、を備え、 前記第１電極が、前記第２電極から電気的に絶縁されるとともに、前記絶縁を 行うために少なくとも一部が前記チャンバ内に配置された少なくとも一つの絶縁 部材を含み、 前記絶縁部材の一部が前記チャンバの壁に隣接している、イオンビーム装置。 ２３．イオンビーム発生装置と、排気可能なチャンバと、前記チャンバ内に配設 され前記イオンビーム発生装置から離間して前記イオンビームを制御するように 配置された第１電極及び第２電極と、を備え、 前記第１電極が、前記第２電極から電気的に絶縁されるとともに、前記絶縁を 行うために少なくとも一部が前記チャンバ内に配置された少なくとも一つの絶縁 部材を含み、 前記絶縁部材から熱を奪うために前記絶縁部材の近傍にクーラントを供給する 手段を備えている、イオンビーム装置。 ２４．イオン源と、排気可能なチャンバと、前記イオン源からのイオンからイオ ンビームを形成するため、前記チャンバ内に配設された第１電極及び第２電極と 、を備え、 前記第１電極が前記第２電極から電気的に絶縁され、 それぞれ前記第１電極及び第２電極を支持するための第１サポート及び第２サ ポートであって、前記チャンバの外側から前記電極を相互に独立して前記チャン バに対して動かすことができるように配置された前記第１サポート及び前記第２ サポートを備えている、イオンビーム装置。 ２５．前記第１サポート及び前記第２サポートの少なくとも一方が、各電極を、 ビームラインに対して横断方向に他方の電極に対して動かすことができるように 配置されている、請求項２４に記載の装置。