JPH1074461A - イオン注入機、イオン源及びイオンのプラズマ形成方法 - Google Patents

イオン注入機、イオン源及びイオンのプラズマ形成方法

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JPH1074461A
JPH1074461A JP9138208A JP13820897A JPH1074461A JP H1074461 A JPH1074461 A JP H1074461A JP 9138208 A JP9138208 A JP 9138208A JP 13820897 A JP13820897 A JP 13820897A JP H1074461 A JPH1074461 A JP H1074461A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】イオン源内部にエネルギーを配給するための金
属製アンテナを設けたイオン源、これを用いたイオン注
入機、及びイオンのプラズマを形成するための方法を提
供すること。 【解決手段】 イオン注入機に用いるイオン源であっ
て、ガスのイオン化ゾーン120 を定める導電性壁面112,
114,116 を有するガス包囲室のプラズマ室18を有する。
プラズマ室18は、この室の外にイオンを放出できる出口
開口126 を含み、ベース上に放出したイオンからイオン
ビームを形成するための構造（図１参照）に対して配置
される。イオン化材料を供給するために原料物質がプラ
ズマ室内に導かれる。ベースに支持されたアンテナ130
は、無線周波数用の金属製導電セグメント132 を有し、
プラズマ室内に直接取付られ、イオン化エネルギーをガ
スのイオン化ゾーン120 に配給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、イオン注入機に用
いるイオンを発生するための方法及び装置に関し、特
に、イオンのプラズマが作り出されるイオン源の室内に
イオン化エネルギーを供給するための方法及び構造に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】イオンビーム注入機は、シリコンウェハ
をイオンビームで処理するために使用される。そのよう
な処理は、ｎまたはｐ型不純物半導体のドーピングを行
うために使用できるか、集積回路の製造中に不活性化層
を形成するために使用できる。
【０００３】半導体のドーピングに使用される場合、イ
オンビーム注入機は、所望の不純物半導体を作り出すよ
うに選択された種類のイオンを注入する。アンチモン、
ヒ素またはリン等の原料物質から発生したイオンを注入
することによって、ｎ型不純物半導体ウェハが製造され
る。ｐ型不純物半導体ウェハを望む場合は、ホウ素、ガ
リウムまたはインジウム等の原料物質から発生したイオ
ンを注入する。
【０００４】イオンビーム注入機は、イオン化できる原
料物質から正荷電イオンを発生するイオン源を備えてい
る。発生したイオンはビームになって、所定のビーム経
路に沿って加速されて注入部へ進む。イオンビーム注入
機は、イオン源とイオン注入室との間に延在したビーム
形成及び整形構造部を備えている。
【０００５】このビーム形成及び整形構造部はイオンビ
ームを維持して、ビームが注入室まで進む途中に通過す
る細長い内部キャビティすなわち領域を定めている。注
入機を作動させる時、イオンが空気分子と衝突すること
によって所定のビーム経路から逸れる可能性を低くする
ため、この内部領域を脱気しなければならない。
【０００６】本発明の譲受人であるイートン社（Eaton)
は、製品番号ＮＶ１０、ＮＶ−ＧＳＤ／２００、ＮＶ−
ＧＳＤ／１６０及びＮＶ−ＧＳＤ／８０の高電流型注入
機を現在販売している。
【０００７】一般的に公知のイオン注入機に用いられて
イオンビームを発生するイオン源は、イオン化電子をイ
オン源の室内に閉じ込めるために、加熱フィラメント陰
極を有している。これらの電子は、イオンと衝突して、
イオン源の室内に供給される材料をイオン化する。これ
らのイオンは、出口開口を通してイオン源から放出され
る。比較的短い使用時間の後に、フィラメント陰極が減
退し、イオンが再び十分な効力で発生できるようにもと
に戻さなければならない。
【０００８】イオン注入機用のイオン源におけるイオン
化処理は、ＲＦ（無線周波）結合アンテナによってイオ
ン源の室内に電力を配給することにより、開始されかつ
維持することができるようになる。このアンテナは、導
電性アンテナの表皮層内に交流が生じるＲＦ信号によっ
て励起する。
【０００９】アンテナ内を流れる交流電流は、時間によ
り変化する磁界を生じ、この磁界はイオン源の室内で発
生する自由電子が占有された領域内の電界を生じる。こ
れらの自由電子は誘導電界により加速され、イオン源の
室内のイオン化材料に衝突する。アンテナの形状は、イ
オン源の室内に誘導された電界に基づく。アンテナによ
って、イオン源の室内に定常状態の電力の配給が与えら
れると、イオン源の室内のプラズマによる電流は、アン
テナを流れる電流とほぼ平行にかつ逆方向に流れる。
【００１０】これまで、イオン源の室内へのエネルギー
の配給により作り出されるプラズマ内にアンテナを直接
突っ込むことができるとは思いもしなかった。
【００１１】アンテナは、電気的絶縁を与えるために誘
電体で被覆されていた。この誘電体の被覆は、使用によ
り浸食され、イオン源の室内でのプラズマを汚染する。
【００１２】従来の２つのイオン源の例示は、ルーウン
グ等に付与された米国特許第４４８６６６５号明細書及
び米国特許第４４４７７３２号明細書に開示されてい
る。これら２つの特許では、イオン源の室内にイオン化
電子を供給する複数のフィラメントを備えたイオン源が
開示されている。
【００１３】これらのフィラメントは直流電源により電
力が供給され、直流電流がフィラメントに流れて、イオ
ン源の室内に放出される電子が生じる。これらの電子は
加速され、イオン源の室内に放射される原子と衝突し
て、二次利用のためのイオンを作り出す。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、イオン注入
機に接続して用いることができるイオン源に関係してい
る。ここで開示されるイオン源は、イオン化し得る材料
を含んでいる室の内部でエネルギーを結合ためのアンテ
ナを用いる。本発明の目的は、イオン源内部にエネルギ
ーを配給するための金属製アンテナを設けたイオン源、
これを用いたイオン注入機、及びイオンのプラズマを形
成するための方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項に記載の構成を有する。本発明の形態に従っ
て構成された装置は、プラズマ室を形成する導電性の壁
面を有するイオン源を備える。導電性の壁面によりイオ
ン化領域が定められ、プラズマ室は、また出口開口を形
成してイオンがこの室から放出できるようにしている。
これらのイオンは、イオンビームを形成し、そしてビー
ム経路を通過して工作物を処理する。イオンを発生する
プラズマ室からイオンビームを形成するために、構造上
プラズマ室を位置決めるベースが設けられる。プラズマ
室と連通する供給路は、イオン化し得る材料をプラズマ
室内に供給する。この供給路は、例えば、プラズマ室の
内部にイオン化ガスを供給する。イオン源内部にエネル
ギーを配給するための金属製アンテナは、イオン源の室
内に露出した金属表面を有する。金属製アンテナは、Ｒ
Ｆ信号を用いてこのアンテナを励起するエネルギー源と
結合して、アンテナに交流電流を流す。この交流電流
は、プラズマ室内にアンテナに近接したイオン化電界を
誘導する。
【００１６】アンテナの露出表面と、プラズマシース(p
lasma sheath) によってイオン源の室内に生じるプラズ
マとの間に電気的絶縁が与えられており、プラズマシー
スはアンテナを取り囲む低減した電荷密度領域を形成す
る。このシースは完全な絶縁媒体ではないが、その導電
率は、プラズマの導電率及びより高い導電性の金属アン
テナよりも非常に低いものである。プラズマと金属アン
テナの両方に流れる非常に高い電流に関連して、シース
は、絶縁障壁を形成するとみなすことができる。このシ
ース領域は、非常に薄く、それゆえ、アンテナとプラズ
マとの間の有効な結合を与える。
【００１７】アンテナとして選択される金属は非常に導
電性が高いものが好ましい。最も好ましい金属として、
アルミニウムが選択される。アルミニウムを選択する他
の利点は、イオン注入機の半導体処理利用において、ア
ルミニウムの場合、アンテナからプラズマに飛散する汚
染が比較的問題とならないことである。好ましいアルミ
製アンテナは、その寿命を長持ちさせる厚さの壁面を有
するチューブである。冷却剤は、イオン源の作動中にこ
のチューブを通過して導かれる。
【００１８】本発明の上記及び他の目的、利点及び特徴
は、添付の図面を参照した本発明の好適な実施の形態に
ついての詳細な説明から理解されるであろう。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照しながら説明す
ると、図１はイオンビーム注入機１０を示しており、こ
れにはＬ字形状の支持体（ベース）１５に取付られたイ
オン源１２が設けられている。イオン源は、加速される
イオンを放出してイオンビーム１４を形成しており、こ
のイオンビームはイオン源１２からイオン注入部１６へ
のビーム経路を通過する。
【００２０】電子制御装置１００が、イオン注入部１６
の一部を形成する注入室１７内でウェハ（図示せず）が
受け取るイオン添加量を監視するために設けられてい
る。イオンビーム内のイオンは、イオン源１２と注入室
１７との間の構造により境界付けられた脱気領域を通過
する、予め決められた望ましいビーム経路に従う。
【００２１】イオン源１２はプラズマ室１８（図２参
照）を含み、このプラズマ室は、その内部領域内でイオ
ン化される原料物質を含んでいる。原料物質は、イオン
化ガスまたは気化原料物質の形で供給することができ
る。ある原料物質は、イオン注入処理工程に用いられ、
固相の原料物質を気化してから、イオン化されるために
プラズマ室１８内を通過する。
【００２２】上述したように、イオンビームの一般的な
使用は、シリコンウエハをドーピングして半導体材料を
作ることである。ｎ型不純物半導体ウェハ材を望む場
合、ホウ素、ガリウムまたはインジウムを使用する。ガ
リウム及びインジウムは固形の原料物質であるが、ホウ
素は気体として、一般的に三フッ化ホウ素または二ホウ
酸塩としてプラズマ室内へ噴射されるが、これはホウ素
の蒸気圧が低すぎるために加熱するだけでは有効圧力が
得られないからである。
【００２３】ｐ型不純物半導体を形成しようとする場
合、固形原材料としてアンチモン、ヒ素またはリンを選
択できる。原料物質にエネルギを加えると、正荷電イオ
ンがプラズマ室１８内に発生する。正荷電イオンは、プ
ラズマ室１８の開放側に重ねられたカバープレートの楕
円形アークスリットを通ってプラズマ室の内部から出
る。
【００２４】イオンビーム１４はイオン源１２から脱気
経路を通って注入室１７まで進み、注入室１７も脱気さ
れている。ビーム経路の脱気は真空ポンプ２１で行われ
る。そして、イオンビーム経路内の他の粒子とイオンビ
ームが衝突することによるビームの発散を減じるように
する。
【００２５】本発明に係る構成のイオン源１２の１つの
利用は、低いエネルギーのイオン注入機のためのもので
あり、この種のイオン注入機１４は、そのイオンビーム
経路の外側に拡散する傾向があり、本発明のイオン注入
機では、そのイオン源から注入室までの経路がかなり短
くなるように設計されている。
【００２６】プラズマ室１８内のイオンは、プラズマ室
のカバープレートのスリットから引き出されて、プラズ
マ室に隣接した１組の電極２４によって支持体１５に固
定された質量分析磁石２２に向けて加速される。電極組
２４はプラズマ室内部からイオンを引き出して、これを
加速して質量分析または質量分離用の磁石２２によって
定められた領域内へ進める。磁石内を通るイオンビーム
経路は、アルミニウムのビームガイド２６によって形成
されている。
【００２７】イオンビーム１４を構成するイオンは、イ
オン源１２から出て、質量分析磁石２２によって形成さ
れた磁界内に入る。磁石２２によって発生する磁界の強
さ及び向きは、電子制御装置１００で磁石の界磁巻線を
流れる電流を調整することによって制御される。
【００２８】質量分析磁石２２は、適当な質量対電荷比
を備えたイオンだけがイオン注入部１６に到達できるよ
うにする。プラズマ室１８内における原料物質のイオン
化で所望の原子質量の正荷電イオンが発生する。しか
し、所望種類のイオンに加えて、イオン化処理によって
適当な原子質量以外のイオンも一部発生する。適当な原
子質量より高いか低い原子質量のイオンは注入に適して
いない。
【００２９】質量分析磁石２２によって発生する磁界に
よってイオンビーム内のイオンが湾曲軌道で移動する。
磁界は、所望種類のイオンの原子質量と等しい原子質量
を有するイオンだけがビーム経路を注入室１７まで進む
ように電子制御装置１００によって形成される。
【００３０】磁石の下流側に分解プレート４０が配置さ
れている。分解プレート４０はガラス質グラファイトで
構成されており、それに設けられた細長い開口をイオン
ビーム１４内のイオンが通過する。分解プレート４０の
位置において、エンベロープの幅によって定められるイ
オンビーム発散が最小になる。
【００３１】分解プレート４０は、質量分析磁石２２と
協働して、所望種類のイオンの原子質量に近いが同一で
はない原子質量を有する不要種類のイオンをイオンビー
ム１４から除去する。前述したように、所望種類の原子
質量に等しい原子質量を有するイオンだけが所定の所望
ビーム経路で注入部１６まで進むように、質量分析磁石
の磁界の強さ及び向きが、電子制御装置１００によって
定められる。所望のイオンの原子質量よりはるかに大き
いか、はるかに小さい原子質量を有する不要種類のイオ
ンは大きく逸れて、ビームガイド２６か分解プレート４
０で形成されたスリット境界部分に衝突する。
【００３２】図１に示されているように、調整可能な分
解スリット４１とファラディーフラグ４２が、分解プレ
ート４０とイオンビーム中和器４４との間に配置されて
いる。このファラディーフラグ４２は、イオンビーム１
４を遮断してビーム特性を測定する位置へ回動できるよ
うに、ハウジング５０に回動可能に連結されており、測
定が満足できるものである時、注入室１７でのウェハ注
入を邪魔しないようにビーム線から後退した位置へ旋回
させることができる。
【００３３】調整可能な分解スリット４１は、２つの回
転可能なシールド部を有し、その方向が開口４０から下
流でのビーム径を調整するために制御される。第１の方
向において、２つの回転可能なシールド部は、ビームの
かなりの部分と交差し、かつ第２の方向において、ビー
ムは狭くならないようになっている。
【００３４】ビーム形成構造部２１，２２，２６は、一
般的に電子シャワーと呼ばれるイオンビーム中和器４４
を備えている。１９９２年１１月１７日にベンベニスト
(Benveniste)に付与された米国特許第５，１６４，５９
９号明細書には、イオンビーム注入機内の電子シャワー
装置が開示されており、その開示内容は参考として本説
明に含まれる。
【００３５】プラズマ室１８から引き出されたイオンは
正帯電している。イオンの正電荷がウェハの注入前に中
和されない場合、ドーピングを行ったウェハは有効正電
荷を示す。第５，１６４，５９９号特許に記載されてい
るように、そのようなウェハの有効正電荷は望ましくな
い特性を備えている。
【００３６】中和器４４の下流側端部が、ウェハにイオ
ンが注入される注入室１７に隣接している。注入室１７
内にディスク形ウェハ支持体６０が回転可能に支持され
ている。処理すべきウェハをウェハ支持体の周縁部付近
に位置決めしてから、支持体をモータ６２によって回転
させる。モータ６２の出力軸は、ベルト６６によって支
持体駆動軸６４に連結されている。イオンビーム１４
が、円形経路で回転中のウェハに衝突してそれを処理す
る。注入部１６はハウジング５０に対して回動可能であ
り、ハウジング５０に可撓性ベローズ（図１）で連結さ
れている。注入部１６が回動できることによって、ウェ
ハに対するイオンビーム１４の入射角を調整することが
できる。
【００３７】プラズマ室１８ 図２に示されたイオン源１２は、本発明に従う構成のプ
ラズマ室１８を含んでいる。このプラズマ室１８は、こ
の室内にイオン化ゾーン１２０を定める導電性の壁面１
１２，１１４，１１６を有している。壁面１１４は、プ
ラズマ室１８の中心軸線の回りに対称に配置された円筒
となっている。質量分析磁石２２に対面する壁面１１６
は、プラズマ室の支持体１２２に連結されている。
【００３８】また、壁面１１６は、プラズマ室１８から
イオンが放出できる多数の開口を有する開口板１２４を
支持し、かつ離設され電気的に絶縁した多数の引出し電
極２４の下流位置にイオンビーム１４を形成するために
この開口板１２４に結合している。開口板１２４は、特
定のパターンに配置された多数の開口を含み、このパタ
ーンは、離設した複数の引出し電極において同一形状の
多数の開口が整列した配置となっている。
【００３９】図２の開口板１２４には、多数の開口のた
だだ１つのみが示されている。イオン源は、その室内か
らイオンが放出できるように多数の開口を有するパター
ン１２６を備えており、これらのイオン源は、ベンベニ
ステ等に付与された米国特許第４８８３９６８号明細書
に開示され、本発明の譲受人に譲渡され、かつその開示
内容はここに包含される。
【００４０】イオン化し得る材料は、プラズマ室１８外
部のイオン源からプラズマ室内部のイオン化領域１２０
に導かれる。この材料の種類及び特性は、イオン化する
材料の種類による。
【００４１】金属製アンテナ１３０の金属表面１３２
は、プラズマ室の内部に露出し、プラズマ室１８内にエ
ネルギーを放射する。プラズマ室１８外側の電源１３４
は、アンテナ１３０に交流電流を流し始めるため、ＲＦ
信号を用いてアンテナ１３０にエネルギーを供給し、こ
れにより、アンテナに近接するプラズマ室内にイオン化
電界が誘導される。
【００４２】プラズマ室１８は、アンテナ１３０と開口
板１２４との間のプラズマ室の内部領域に延びている磁
気フィルタアセンブリ１４０を含んでいる。このフィル
タアセンブリ１４０は、ルーウング等に付与され、米国
合衆国政府に譲渡された米国特許第４４４７７３２号に
開示する技術と一致した作動を行う。この特許における
開示内容は、参考として本明細書に包含される。
【００４３】アンテナ１３０は、取り外し可能な支持プ
レート１５０によってプラズマ室１８内に位置決めされ
ている。この支持プレート１５０は、側壁面１１４によ
って、アンテナが延在する円形カットアウト１５２を有
する位置に支持されている。アンテナのための支持プレ
ート１５０は、壁面１１８におけるカットアウト１５２
内にはめ込まれるように寸法が決められており、また一
方、アンテナ１３０の露出したＵ字形金属部分（金属表
面）１３２をイオン化ゾーン１２０内に位置決める。
【００４４】支持プレート１５０は、２つの真空圧力用
取付具１５６を収容するそれぞれの貫通が設けられてい
る。アンテナ１３０の延長した脚部１５７が取付具を介
して押圧された後、端部キャップ１５８が取付具にねじ
込まれ、取付具１５６と脚部１５７間の接触領域をシー
ルする。
【００４５】アンテナ１３０は、放射線放射領域におい
てＵ字形が好ましく、かつアルミニウム製であることが
好ましい。
【００４６】このアンテナチューブは、真空圧力用取付
具１５６を通過させる外形寸法を有している。使用中、
アンテナは、その回りから熱を吸収する。この熱を放散
させるために、冷却剤がアンテナチューブの中心に導か
れている。
【００４７】支持プレート１５０は、プラズマ室１８の
内部に露出するほぼ平らな表面１６０と、プラズマ室内
部から離れて対面する平行な外側表面１６２とを有して
いる。支持プレート１５０のフランジ部分１６４は、壁
１１８のカットアウト部を取り囲み、かつコネクタ１７
２によって壁１１８に取付られているリング磁石１７０
を覆っている。
【００４８】支持プレート１５０に取付られた強磁性体
のインサート１７４は、磁石１７０上にはめ込められ、
支持プレート１５０がインサート１７４をカットアウト
部１５２内に位置決め、また磁石１７０が互いに引き合
い、プラズマ室の内部に延びるアンテナ１３０と共に支
持プレート１５０を適所に固定する。
【００４９】イオン源の作動中、熱が発生し、この熱は
壁面１１２，１１４，１１６，１１８によって吸収され
る。この吸収された熱は、取付具１８１を介して導かれ
る冷却剤によってプラズマ室１８から取り除かれる。こ
の冷却剤は、第２の出口取付具（図示略）によって壁面
を通り、プラズマ室から離れた通路内に水を流すように
なっている。
【００５０】支持プレート１５０の近くのアンテナの領
域は、イオン注入機の作動中、飛散した材料で被覆され
やすい。２つのシールド部１８０は、アンテナが 支持
プレート１２０に挿入される前に、アルミ製のアンテナ
上に挿入されている。また、これらのシールド部１８０
は、アルミニウムから構成されるのが最も好ましく、か
つアンテナ１３０の露出した外側表面とシールド部との
間の摩擦嵌合によって適所に維持される。
【００５１】アンテナ１３０を励起する電源（エネルギ
ー源）１３４は、一般的に、マサチューセッツ、ボスト
ンに在所するアドバンスド エナジー インコーポレイ
から商業的に利用できる。この電源は、１３．５ＭＨz
の周波数で３ＫＷの電力を供給できる。
【００５２】本発明の特定の形態を詳細に説明してきた
が、これらの開示内容は、当業者であれば、改良、変
更、修正ができることは明らかであろう。このような全
ての改良、変更、修正は、本発明の技術的思想または特
許請求の範囲に記載の範囲内であれば包含されるものと
思う。
【図面の簡単な説明】
【図１】回転するウエハ支持体に取付られるシリコンウ
エハ等の加工物をイオンビームで処理するためのイオン
注入機の概略図である。
【図２】図１のイオン注入機において、イオンビームを
作り出す本発明のイオン源を示す一部断面図である。
【符号の説明】
１０ イオン注入機 １２ イオン源 １４ イオンビーム １５ 支持体 １７ 注入室 １８ プラズマ室 ２１ 真空ポンプ ２２ 質量分析磁石 ２４ 電極 ２６ ビームガイド １００ 電子制御装置 １１２，１１４，１１６ 壁面 １２０ イオン化ゾーン １２６ 出口開口 １３０ アンテナ １３２ 金属表面 １３４ 電源（エネルギー源）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390033020 Ｅａｔｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｌｅｖｅｌ ａｎｄ，Ｏｈｉｏ 44114，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 マイケル ポール クリストフォーロ アメリカ合衆国 マサチューセッツ 01915 ベバリー ノージ ロード ２

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】a) 導電性の壁面（１１２，１１４，１１
    ６）を有し、これらの壁面によって境界付けられた室内
    にイオン化ゾーン（１２０）を定め、かつイオンを放出
    するための出口開口を有するプラズマ室（１８）と、 b) このプラズマ室（１８）から出るイオンからイオン
    ビーム（１４）を形成するための構造部（２１，２２，
    ２６）に対して前記プラズマ室（１８）を位置決めする
    支持体（１５）と、 c) 前記プラズマ室（１８）と連通し、イオン化し得る
    材料を前記プラズマ室（１８）内に配給するための供給
    路と、 d) 前記プラズマ室内に露出した金属面を有し、前記プ
    ラズマ室（１８）内にエネルギーを放出する金属性アン
    テナ（１３０）と、 e) このアンテナ（１３０）をＲＦ信号を用いて励起
    し、前記アンテナ内に交流電流を生じさせるエネルギー
    源（１３４）と、を備えることを特徴とするイオン注入
    機に使用するためのイオン源。
  2. 【請求項２】 アンテナ（１３０）は、アルミニウムに
    より構成されていることを特徴とする請求項１のイオン
    源。
  3. 【請求項３】 アンテナ（１３０）は、厚い壁面を有す
    る金属チューブであり、さらにイオン注入機（１６）の
    作動時に前記金属チューブを通ってくみ上げられる冷却
    源を含んでいることを特徴とする請求項１のイオン源。
  4. 【請求項４】 前記金属チューブは、プラズマ室（１
    ８）内に形成されたプラズマに露出するアルミニウム表
    面（１３２）を含んでいることを特徴とする請求項３の
    イオン源。
  5. 【請求項５】 金属チューブの露出したアルミニウム表
    面部分が、ほぼＵ形状のアルミニウムチューブで形成さ
    れていることを特徴とする請求項４のイオン源。
  6. 【請求項６】 アンテナ（１３０）をプラズマ室（１
    ８）内に支持するための取り外し可能な支持体を更に含
    み、この支持体が、 アンテナ（１３０）をプラズマ室（１８）の外側の領域
    からプラズマ室内に延ばすことを可能にするカットアウ
    ト部分（１５２）を有する壁面（１１４）と、 前記アンテナを支持し、かつ前記壁面のカットアウト部
    分内にはめ込められる寸法を有するとともに、前記アン
    テナの露出した金属部分をこの金属部分に近接したイオ
    ン化ゾーン（１２０）内に位置決める金属インサート
    （１５０）とを有することを特徴とする請求項１のイオ
    ン源。
  7. 【請求項７】 イオン注入機に使用するための室内にイ
    オンのプラズマを形成する方法であって、 a) 前記室内にイオン化ゾーン（１２０）を定める導電
    性の壁面（１１２，１１４，１１６）を有し、さらに、
    前記室内に作り出されたイオンがこの室内から出ること
    ができるように出口開口（１２６）を有するプラズマ室
    （１８）を準備し、 b) このプラズマ室（１８）から放出されるイオンから
    イオンブームを形成するための構造部（２１，２２，２
    ６）に対して前記プラズマ室（１８）を位置決めし、 c) イオン化し得る材料を前記プラズマ室（１８）に配
    給し、 d) 前記プラズマ室（１８）内にエネルギーを放出する
    ために、露出した金属表面（１３２）が前記プラズマ室
    内に延びるように前記金属アンテナ（１３０）を取り付
    け、 e) 前記金属アンテナ（１３０）をＲＦ信号により励起
    して、このアンテナに交流電流を生じさせ、前記プラズ
    マ室内の金属アンテナに近接するイオン化電界を誘導
    し、イオンビーム（１４）を形成するために、開口（１
    ２６）を通って放出されるイオンのプラズマを形成す
    る、各ステップを有することを特徴とする方法。
  8. 【請求項８】 アンテナ（１３０）上での材料のスパッ
    タリングによる汚染物質の影響を受けやすい領域におい
    て、アンテナ（１３０）の露出表面（１３２）をシール
    ドするステップをさらに含むことを特徴とする請求項７
    の方法。
  9. 【請求項９】 取付け工程(d) は、プラズマ室（１８）
    の壁面（１１４）にカットアウト部分（１５２）を用意
    し、このカットアウト部分内にはめ込まれるインサート
    （１５０）に前記アンテナを取り付ける工程を含んでい
    る請求項８の方法。
  10. 【請求項１０】 インサート（１５０）は、前記壁面
    （１１４）またはインサート（１５０）の１つの取付ら
    れる強磁性部材（１７４）を引きつける磁石（１７０）
    によって壁面に固定されることを特徴とする請求項９の
    方法。
  11. 【請求項１１】a) 脱気された領域内でイオンビーム処
    理するために１つまたは複数の加工物を位置決めるため
    のイオン注入室（１７）と、 b) 前記脱気された領域内で前記加工物を処理するため
    にイオンビーム（１４）を形成するのに最適なイオンプ
    ラズマを発生させるイオン源（１２）とを有し、 前記イオン源（１２）は、プラズマ室（１８）を形成す
    る室内にイオン化ゾーン（１２０）を定める導電性の壁
    面（１１２，１１４，１１６）を有し、前記プラズマ室
    （１８）は、イオンを放出することができる１つまたは
    複数の出口開口（１２６）を形成する１つの壁面（１１
    ６）を含み、さらに、 c) 前記イオン源（１２）からイオン注入室（１７）へ
    の脱気されたビーム経路を形成し、かつこのビーム経路
    内にイオンビームを進ませるための構造部（２１，２
    ２，２６）と、 d) 前記プラズマ室（１８）から放出するイオンからイ
    オンビーム（１４）を形成するために、前記構造部に対
    して前記プラズマ室（１８）を位置決めする支持体（１
    ５）と、 e) 前記プラズマ室と連通し、この室内にイオン化材料
    を供給するための供給路と、 (f) 前記プラズマ室（１８）の内部に露出した金属表面
    （１３２）を有し、前記プラズマ室内にエネルギーを放
    射するための金属製アンテナ（１３０）と、 (g) このアンテナ（１３０）に近接してイオン化電界を
    誘導するために前記アンテナ内に交流電流を流すための
    ＲＦ信号を用いて前記アンテナを励起するエネルギー源
    （１３４）と、を有していることを特徴とするイオン注
    入機。
  12. 【請求項１２】 アンテナ（１３０）は、プラズマ室
    （１８）内に支持されたＵ字形状セグメントを有するこ
    とを特徴とする請求項１１のイオン注入機。
  13. 【請求項１３】 アンテナ（１３０）は、プラズマ室
    （１８）内に支持されたアルミニウム製のＵ字形状セグ
    メントを有することを特徴とする請求項１１のイオン注
    入機。
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