JPH0325846A - イオンビーム照射装置における電荷中和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 イオンビーム照射装置において、イオンビーム照射時に
ターゲットの絶縁膜表面に生じるチャージアップを軽減
する為に、該チャージアップを電子によって中和する装
置に関し、 ターゲットのチャージアップを解消すると同時に、高精
度のドーズ量制御を可能とする電荷中和装置を実現する
ことを目的とし、 接地電位に対し±２０Ｖ以下の電極に囲まれた電離領域
と、前記電離領域に電離用ガスを導入する手段と、前記
電ｌｉｌ領域内の電離用ガスを電離させて１０〜２０ｅ
Ｖ以下の低エネルギー電子を発生させるために、該電離
領域に前記電離用ガスの電離エネルギーよりも高いエネ
ルギーを有する電子を入射する高エネルギー電子発生手
段と、前記低エネルギー電子を加速・減速し、ターゲッ
ト上のイオンビーム照射領域近傍に輸送する電子輸送手
段と、前記電子輸送手段を取り巻いて、前記電離領域と
イオンビーム照射領域との間にガス圧力差を生しさせる
連結手段と、を備えて或るように構或する．〔産業上の
利用分野〕 本発明は、イオン注入法によって半導体基板などに不純
物を注入するためのイオンビーム照射装置において、イ
オンビーム照射時にターゲットの絶縁膜表面に生じるチ
ャージアップを軽減する為に、該チャージアップを電子
によって中和する装置に関する。

〔従来の技術〕

（１）イオンビーム照射装置の概要 ■装置の概要 第５図は、イオンビーム照射装置の概要を説明する図で
、（ａ）は装置全体の概要図、（ｂ）はターゲットの概
要図である。

イオンビーム１１は、イオン源１で作ったイオンを導出
し、必要とするイオンのみを分離・加速して得られる。

たとえば、 １）注入する不純物を含むガスをイオン源ｌに導入し、
該イオン源ｌをイオン源用電源２で駆動することによっ
てプラズマ状態を生じさせ、その中でイオンを作る．ち
なみに、イオン源１内のガス圧力は１０””〜１０’ｔ
ｏｒｒ程度である。

２）前記１）のイオンを引き出し電極４で引き出し、真
空容器５で導出し、マグネット部６とスリット７で質量
分離して必要とする目的イオンのみを分離する，尚、真
空容器５中は、図に示されない真空ポンプによって１０
−’〜１０”　ｔｏｒｒ程度の真空度に保たれている。

３）スリット７を通過したイオンは、筐体８と筐体９間
の電位差によって加速され、エンドステーション１２内
のターゲット１３に照射される。ちなみに、エンドステ
ーションの真空度は１０−’ｔｏｒｒ程度に保たれてい
る． 以上のようにしてイオンビーム１１が得られる。

尚、前記２）におけるイオンの引き出しは、イオンｆｌ
ｌと引き出し電極４間の電源１４１の電位差で、前記３
）におけるイオンの加速は、筐体８と筐体９間の電源Ｅ
２の電位差で行われ、イオン源ｌと真空容器５とは絶縁
材３で絶縁され、筐体８と筐体９とは絶縁材ＩＯで絶縁
されている。ちなみに、Ｅｌは３０〜８０ＫＶ程度であ
り、Ｅ２はＯ　〜１７０ＫＶ程度である．他方、ターゲ
ットｌ３は、ディスク１４に半導体のウェハー１５を載
置したもので、該ディスク１４を高速で回転させると同
時に図上方向で上下させ、該ウエハーｌ５全面にイオン
ビームＩＩを照射する．第６図は、イオンビーム照射装
置各部の電位を説明する図である。

エンドステーション１２の電位はＯ（グランド電位）で
あるが、真空容器（イオン導出部）５は電位Ｅ２を有し
、イオン源１は電位Ｅ２　＋　Ｅｌを有する。

また、マグネット部６は真空容器（イオン導出部）５の
途中に有る。

■イオン注入法の長所 イオン注入法の長所は、ウェハーｌ５に注入する不純物
イオンの量とエネルギー量を、正確に制御することがで
きる点である。

すなわち、ターゲット１３とグランド間に流れる電流を
電流計１７で測定することによって、ウエハー１５に注
入したイオン量（ドーズ量）を正確に求めることができ
るからである。

また、イオン注入の際のエネルギー量は、イオンの加速
電圧で正確に決めることができる。

■絶縁膜のチャージアップ 近年、高ドーズ量領域におけるイオン注入技術の利用が
増加すると共に、２０〜３０ｍＡにも及ぶ大電流イオン
注入装置の実用化が進んでいる。

しかし、これら大電流イオン注入装置においては、ター
ゲット表面に単位時間当たりに供給される電荷量が増加
する為、ターゲットの絶縁膜がチャージアップにより絶
縁破壊する問題がある。

他方、イオン注入されるデバイス側でも、素子の微細加
工化によって絶縁酸化膜の膜厚が減少している。また、
半導体基板とのコンタク１・窓面積の滅少等、チャージ
アンプに対する耐性が減少し、前記問題を助長している
。

例えば、最近のＬＳＩ等では、２０Ｖ程度のチャージア
ップですら絶縁破壊を生じる可能性を持つ。

そのため、チャージアップを電子によって中和するよう
にしている。第５図に示す電荷中和装置１６がそれであ
る。

（２）従来の電荷中和装置の 第７図は、従来の電荷中和装置のを説明する図である。

本電荷中和装置のは、２次電子によって中和を行うもの
で、ターゲット１３の直前に設ける。

すなわち、電源Ｅ５によって加熱されたフィラメント２
０に、電源Ｅ６で−１００〜−３００ｖのバイアス電圧
を印加し、該フィラメント２０の周囲には電源Ｅ４によ
ってさらに数１０Ｖ低い電位のりペラ２１を設ける。

したがって、フィラメント２０から放出された一次電子
２３は、グランド電位のメッシュ状電極２２によって加
速され、イオンビーム１１を横切って、対向するファラ
デー電極１９（二次電子発生部）に照射される。

これによって、ファラデー電極ｌ９壁から低エネルギー
の二次電子２４が放出され、該二次電子２４は、イオン
ビーム１１とウェハーｌ５上の正電荷に吸引されて該ウ
エハー１５に到達し、チャージアップした絶縁膜の正電
荷を打ち消すのである。

また、サブレッション電極ｌ８には二つの役目があり、
第１には、ファラデー電極１９から放出された二次電子
２４が、ターゲッ｝１３と反対の方向に移動し漏洩する
ことを防ぐものであり、第２には、イオンビームｌ１を
ウェハー１５に照射したときに、該ウェハー１５から放
出される二次電子がファラデー電極ｌ９の外に漏洩する
ことを防ぐためである。

そのために、サブレッション電極１８には−１０００Ｖ
程度のバイアス電圧が、電源Ｅ３によって印加されてい
る。

尚、もしウエハー１５から放出された二次電子が、ファ
ラデー電極１９に捕らえられずに漏洩した場合は、電流
計１７に該二次電子放出による電流が加算され、ドーズ
量の測定に誤差を生じる。

（３）従来の電荷中和装置■ 第８図は、従来の電荷中和装置■を説明する図である。

本電荷中和装置■は、ターゲット１３直前のイオンビー
ム照射領域２６にＡｒなどのガスを導入し、該Ａｒガス
を電離させ、そのときに生じた低エネルギー電子によっ
て中和を行うものである。

電離は、イオンビーム１ｌによって導入ガス分子が励起
されて生じるが、さらに積極的に電離した低エネルギー
電子を作り出すために、ガス中に高エネルギー電子を入
射することが行われている。

すなわち、電′ｔＩＥ５によって加熱されたフィラメン
ト２０に、電＃Ｅ６で−１００〜−３００ｖのバイアス
電圧を印加し、該フィラメント２０の周囲およびイオン
ビーム照射領域２６を囲むようにしてリペラ２１ａを設
け、該リベラ電極２１ａには電ａＵ４によってさらに数
１０Ｖ低い電位が与えられている。

したがって、フィラメント２０から放出された電子２３
ａはメッシュ状電極２７で加速されてＡｒガス中に入射
し、該Ａｒガス分子を励起して電離させる。

また、前記電子２３ａはりベラ電極２１ａで減速・反射
され、第８図に示すような往復運動を繰り返しなからＡ
ｒガス分子を励起し、やがて該メッシュ状電極２７に捕
らえられる。

同図においてＡｒ’で示したものが電離した陽イオンで
あり、ｅ−で示したものが電離した低エネルギー電子で
ある。

電離した低エネルギー電子は、イオンビームｌ１とウエ
ハー１５上の正電荷に吸引されて該ウェハー１５に到達
し、チャージアップした絶縁膜の正電荷を打ち消す。他
方、Ａｒ”イオンはりベラ電極２１ａに吸引されて捕ら
えられる． サブレッション電極１８の役目は、前記の電荷中和装置
■と同一である。

〔発明が解決しようとする課題］ （１）従来の電荷中和装置■の問題点 ところが、前記の電荷中和装置のにおいては、高エネル
ギーの反跳電子２５がウェハー１５に入射する問題があ
る。

すなわち、反跳電荷２５がウェハー１５上の絶縁膜に入
射すると、該絶縁膜が逆に負のチャージアップを引き起
こし、正電荷がチャージアップした時と同様に絶縁膜破
壊を生じてしまうのである。

（２）従来の電荷中和装置■の問題点 また、前記の電荷中和装置■においては、電離用ガスを
導入する為ターゲット付近の真空度が低下する問題かあ
．る。

すなわち、電離を促進し低エネルギー電子を多く発生さ
せるためには、ガス圧を上げたいのであるが、ガス圧を
上げると真空度が低下してしまうのである． 真空度が低下すると、導入ガスがサブレッション電極ｌ
８を越えて流れ出し、該流出部でイオンビーム１１によ
って励起・電離した低エネルギー電子と該イオンビーム
ｌ１とが結合し、ニュートラルビームを生じる。

ところが、ニュートラルビームは電流計１７で計測され
ないため、ドーズ量制御に誤差を生じることになる。

そのため、現状ではドーズ量制御精度への悪影響を抑え
るため、標準的真空度を１〜２Ｘ１０−’ｔｏｒｒ程度
に制限し、ガス電離による電子供給効率も十分に生かせ
ずにいる。

尚、リペラ電極２ｌａ内においてもニュートラルビーム
は生じるが、該リペラ電極２１ａ内においては、イオン
ビームの中和に消費された低エネルギー電子と同電荷の
Ａｒ”イオン（陽イオン）が、電流計１７で測定される
のでドーズ量計測に誤差を生じることはない． 本発明は、従来のイオンビーム照射装置における電荷中
和装置の以上のような問題を解消し、イオンビーム照射
領域と別の場所に電離領域を設けることによって、ター
ゲットのチャージアップを解消すると同時に、高精度の
ドーズ量制御を可能とする電荷中和装置を実現すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の基本原理を説明する図である。

本発明は、イオンビーム照射領域と別の場所に、低エネ
ルギー電子の供給源となる電離領域を設け、そして、前
記両領域間に低エネルギー電子の輸送手段を設けると同
時に、該輸送手段部分のガスに対するコンダクタンスを
小さくしたところに特徴がある． すなわち、以下の構成から成るイオンビーム照射装置に
おける電荷中和装置である。

接地電位に対し±２０Ｖ以下の電極２９に囲まれた電離
領域３０と、前記電離領域３０に電離用ガス３１ａを導
入する千段３１と、前記電離領域３０内の電離用ガスを
電離させて１０〜２０ｅＶ以下の低エネルギー電子３４
を発生させるために、該電離領域３０に前記電離用ガス
の電離エネルギーよりも高いエネルギーを有する電子３
３を入射する高エネルギー電子発生手段３２とによって
、低エネルギー電子の供給源を構成する． そして、前記低エネルギー電子３４をターゲット１３ａ
上のイオンビーム照射領域３７近傍に輸送するために、
該低エネルギー電子３４を加速・減速する電子輸送手段
３５と、前記電子輸送手段３５を取り巻いて、前記電離
領域３０とイオンビーム照射領域３７との間にガス圧力
差を生じさせる連結手段３６とによって、ガスに対して
は低コンダクタンスである低エネルギー電子輸送部分を
構戒する。

（作用〕 本発明の装置は、電離領域３０に導入した電離用ガスに
、高エネルギー電子発生手段３２から高エネルギー電子
３３を入射することで、該電離用ガス分子を励起して電
離させ、低エネルギー電子３４を発生する。

この場合、イオンビーム照射領域３７と分離した別の場
所に電離領域３０を設けてあり、両領域３７，３０とを
、低コンダクタンスの連結手段３６で接続しているので
、電離ｅＭ域３０のガス圧を上げてもイオンビーム照射
領域のガス圧を低く保つことができ、該イオンビーム照
射領域において、ドーズ量制御に影響のない低い圧力を
確保することができる。

もちろん、電離領域３０のガスはイオンビーム照射領域
３７へも拡散していくのであるが、連結千段３６のコン
ダクタンスに応じた圧力差を確保することができるので
ある。

他方、電離領域３０のガス圧を上げることができるので
、該電離領域３０の電離を促進して、電離した低エネル
ギー電子発生量を増加させることが可能となり、この多
数の低エネルギー電子３４を、電子輸送手段３５でイオ
ンビーム照射領域３７へ輸送することによって、ターゲ
ット１３ａのチャージアップを十分に打ち消すことがで
きる。

この場合、ターゲットｌ３ａの電位は接地電位であり、
電ｔｒｉ領域３０の電位は、電極２９によって±２０Ｖ
の範囲内に保たれているので、該ターゲッ｝　１３ａの
破壊に繋がるような、電子による負のチャージアップを
生じることは無い。

また、低エネルギー電子３４を輸送するために、該低エ
ネルギー電子３４が拡散しないように加速して輸送する
と同時に、イオンビーム照射領域３７の直前位置で減速
し、電子のエネルギーを電離領域３０における値に戻し
ている。

〔実施例〕

第２図は、実施例を説明する図である。

（１）構戒と作用 ■低エネルギー電子の発生部（電離部）本実施例は、電
＃領域３０ａをメッシュ状電極２９ａで覆い、該メッシ
ュ状電極２９ａを電源ＥＯａによって±２０Ｖ以内の電
位に保っている。

また、ガス導入部３ｌｂからは、電離電圧が低く半導体
ウェハーなどの汚染原因とならないＡｒガスを導入して
いる。

他方、電源Ｅ５によって加熱されたフィラメント２（Ｋ
、電源Ｈ６テ−１００　〜−３００Ｖのバイアス電圧を
印加し、該フィラメント２０の周囲には電源［！４によ
ってさらに数１０Ｖ低い電位のりベラ２ｌｂを設け、該
フィラメント２０から放射された電子をメッシュ状電極
２９ａで加速し、電離領域３０ａに入射させている。尚
、本実施例の場合は、電離領域３０ａ全体に約６０ガウ
スの磁場を印加し、入射電子に旋回運動とドリフト運動
を与えるることによってＡｒガスの電離効率を更に高め
た。

■連結手段と輸送手段 以上の電離領域３０ａと、イオンビーム照射領域３７と
を連結するために筒状部３６ａを設けた。ちなみに該筒
状部は３ｃｍφ×４ｃｍの大きさとした。

そして、前記筒状部３６ａの中には、メッシュ状の加速
・減速電極３５ａを設け、該加速・減速電極３５ａは電
源Ｅ７によって最大約２００Ｖの電位を与えた．また、
筒状部３６ａをファラデー電極１９ａに接続した位置に
はメッシュ状電極２２ａを設け、該メッシュ状電極２２
ａの電位を電離領域３０ａを覆うメッシュ状電極２９ａ
と同電位にすることによって、イオンビーム照射領域３
７への加速・減速電極３５ａの電界を遮蔽している。

■ターゲットとイオンビーム電流の計測ターゲット１３
は、ディスク１４上にウエハー１５を載置してあり、Ｓ
亥ディスク１４とファラデー電極１９ａとを接続し、電
流計１７を介してグランドに接続することによってイオ
ンビーム電流を計測する．また、サブレッション電極ｌ
８には、電源Ｅ３によって約−１０００Ｖの電位を与え
ている。

■加速・減速電極の作用 第３図は、加速・減速電極の作用を説明する図である。

加速・減速電極３５ａは、電離領域３０ａ側およびイオ
ンビーム照射領域３７側が円弧状の形状をしており、該
電極３５ａによって生じる電界の等電位面３９ａ　．　
３９ｂも同図に示すように円弧状となる。

したがって、図中ｅ−で示す電子が図中Ａ−Ｄで示す各
点で受ける力は、次のようになる。

１）ＡおよびＢ点 電子は、等電位面３９ａに対して垂直に、しかも高電位
側に力を受ける。

したがって、Ａ点ではＦＩ３方向に、Ｂ点ではＦ２４方
向に力を受ける。

そのため、Ａ点では電子を加速する力Ｆ，と集束する力
Ｆ３とが働くことになる。また、Ｂ点では電子を加速す
る力Ｆ２と集束する力Ｆ４とが働くことになる。

２）ＣおよびＤ点 電子は、等電位面３９ｂに対して垂直に、しかも高電位
側に力を受ける。

したがって、Ｃ点ではＦ’ｓｔ方向に、Ｄ点ではＦ６１
１方向に力を受ける。

そのため、Ｃ点では電子を減速する力Ｆ５と集束する力
Ｆ，とが働くことになる。また、Ｄ点では電子を減速す
る力Ｆ，と集束する力Ｆ８とが働くことになる。

以上の結果、電子は同図に示す走行路を通り、拡敗する
ことなく輸送することができる。また、等電位面３９ａ
で加速されるエネルギー量と、等電位面３９ｂで減速さ
れるエネルギー量とは等しくなるので、電子を加速・減
速電極３５ａ　Ｔ：輸送する際に、エネルギー量の変化
を与えることが無い。

■電子の到達効率と電離部の電位 第４図は、電子の到達効率と電Ｎ領域の電位の関係を説
明する図で、（ａ）は輸送した電子がファラデー電極に
直進する場合の図、（ｂ）は輸送した電子がファラデー
電極に生じた電位障壁によって進行を阻まれている場合
の図、（ｃ）は各部における電子のポテンシャルエネル
ギーを表す図、である。

同図（ａ）は、加速・減速電極３５ａで輸送した電子が
直進し、ファラデー電極１９ａに捕らえられることを示
している。

したがって、輸送した電子は、ウェハー１５の絶縁膜チ
ャージアップを打ち消すことに寄与できなくなる。

このような状態は、電離領域の電位が低いために生じる
もので、該電位をやや高く　（正に）することによって
防ぐことが可能で、輸送した電子をイオンビーム１１に
沿ってウエハー１５上の正電荷に吸引させることができ
る。

同図（ｂ）は、イオンビーム１１をウェハー１５上に照
射した際に、該ウェハーｌ５上のレジスト材等の絶縁物
にスパッタリング現象を生じ、該レジスト材がファラデ
ー電極１９ａに汚れ４０として付着したために、該汚れ
４０が輸送した電子やウエハー１５から飛び出した二次
電子によって帯電し、電位障壁を形威してしまうことを
示している。

したがって、輸送した電子は、前記の電位障壁を越えに
くくなり、ウヱハー１５の絶縁膜チャージアンプを打ち
消すことに寄与することができなくなる。

このような場合、電離領域の電位をやや低く（負に）す
ることによって前記電位障壁を通過することが可能とな
り、輸送した電子をイオンビームｌ１に沿ってウェハー
ｌ５上の正電荷に吸引させることができる。

同図（ｃ）は、前記（ａ）の場合と（ｂ）の場合とを、
雷子のポテンシャルエネルギーによって説明するもので
、縦軸に電子のポテンシャルエネルギーを、横軸に各領
域の位置（距Ｍ）を目盛ったものである。

すなわち、電離領域３０ａとメッシュ状電極２２ａにお
ける電子のポテンシャルエネルギーは、±２０ｅＶの範
囲内の同一値であり、それらの間に位置する加速・減速
電極３５ａでは２００ｅＶのポテンシャルエネルギーを
有する。

したがって、電離領域３０ａの電位を高く（正に）して
電子のポテンシャルエネルギーを小さくすれば、加速・
減速電極３５ａで輸送した電子のポテンシャルエネルギ
ーも小さくなり、ファラデー電極１９ａに直進すること
がなくなる。

他方、ターゲット１３との間に汚れによる障壁４１が生
じた場合は、電離領域３０ａの電位を低く（負に）して
電子のポテンシャルエネルギーを大きくすれば、加速・
減速電極３５ａで輸送した電子のポテンシャルエネルギ
ーも大きくなり、前記の汚れによる障壁４１を越えて進
むことができる。

また、電離領域の電位を±２０Ｖとした理由は、グラン
ド電位にあるターゲットｌ３とのポテンシャル差を小さ
くするためである。すなわち、ポテンシャル差を小さく
することで、ウェハーｌ５の電子による負のチャージア
ップを防止している。

（２）実施例装置の使用例 前記（１）装置において、電離部３８にＡｒガスを流量
０．３ｃｃ／ｓｉｎで導入し、電離領域３０ａの圧力を
約Ｉ　Ｘ　１０−　’　ｔｏｒｒとした場合に、ターゲ
ットｌ３のイオンビーム照射領域３７における圧力を約
２Ｘ１０−’ｔｏｒｒに保つことができた。

その結果、ドーズ量計測の誤差は無視し得る値となった
。

またこの場合、前記電離領域３０ａの圧力は、従来の約
５倍の圧力（ガス分子密度）であり、Ａｒガスの電離効
率も良好で、ターゲッ口３のチャージアップをほぼ完全
に阻止することができた。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、イオンビーム照射領域と
別の場所に、低エネルギー電子の供給源となる電離領域
を設け、そして、前記両領域間に低エネルギー電子の輸
送手段を設けると同時に、該輸送手段部分のガスに対す
るコンダクタンスを小さくしたことによって、電離領域
に導入するガス圧力を大きくして電離効率を高めること
ができると同時に、イオンビーム照射領域におけるガス
圧をドーズ量制御へ影響を与えることのない圧力まで小
さくすることができる。

したがって、ドーズ量制御に影響を与えることなく、タ
ーゲットのチャージアップを完全に阻止することができ
る。

その結果、本発明の電荷中和装置を使用すれば、高精度
のドーズ量制御を可能とするイオンビーム照射装置を実
現することができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の基本原理を説明する図、第２図は、
実施例を説明する図、 第３図は、加速・減速電極の作用を説明する図、第４図
は、電子の到達効率と電離領域の電位の関係を説明する
図で、（ａ）は輸送した電子がファラデー電極に直進す
る場合の図、（ｂ）は輸送した電子がファラデー電極に
生じた電位障壁によって進行を阻まれている場合の図、
（ｃ）は各部における電子のポテンシャルエネルギーを
表す図、第５図は、イオンビーム照射装置の概要を説明
する図で、（ａ）は装置全体の概要図、（ｂ）はターゲ
ットの概要図、 第６図は、イオンビーム照射装置各部の電位を説明する
図、 第７図は、従来の電荷中和装置のを説明する図、第８図
は、従来の電荷中和装置■を説明する図、である。 図において、１はイオン源、２はイオン源用電源、３．
１０は絶縁材、４は引き出し電極、５は真空容器（イオ
ン導出部）、６はマグネット部、７はスリット、８．９
は筐体、ｌ１はイオンビーム、１２はエンドステーショ
ン、１３，１３ａはターゲット、１４はディスク、１５
はウエハー、ｌ６は電荷中和装置、１７は電流計、１８
はサブレッション電極、１９．　１９ａはファラデー電
極、２０はフィラメント、２１．２１ａ．２ｌｂはりベ
ラ電極、２２．２２ａはメッシュ状電極、２３．　２３
ａは一次電子、２４は二次電子、２５は反跳電子、２６
はイオンビーム照射領域、２７はメッシュ状電極、２８
．３８は電離部、２９は電極、２９ａはメッシュ状電極
、３０．　３０ａは電離領域、３ｌは電離用ガス導入手
段、３・１ａは電離用ガス、３ｌｂはガス導入部、３２
は高エネルギー電子発生手段、３３は高エネルギー電子
、３４は低エネルギー電子、３５は電子輸送手段、３５
ａは加速・減速電極、３６は連結手段、３６ａは筒状部
、３７はイオンビーム照射領域、３９ａ　，　３９ｂは
等電位面、４０は汚れ、４ｌは汚れによる障壁、をそれ
ぞれ示している．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 接地電位に対し±２０Ｖ以下の電極（２９）に囲まれた
   電離領域（３０）と、 前記電離領域（３０）に電離用ガス（３１ａ）を導入す
   る手段（３１）と、 前記電離領域（３０）内の電離用ガスを電離させて１０
   〜２０ｅＶ以下の低エネルギー電子（３４）を発生させ
   るために、該電離領域（３０）に前記電離用ガスの電離
   エネルギーよりも高いエネルギーを有する電子（３３）
   を入射する高エネルギー電子発生手段（３２）と、前記
   低エネルギー電子（３４）を加速・減速し、ターゲット
   （１３ａ）上のイオンビーム照射領域（３７）近傍に輸
   送する電子輸送手段（３５）と、 前記電子輸送手段（３５）を取り巻いて、前記電離領域
   （３０）とイオンビーム照射領域（３７）との間にガス
   圧力差を生じさせる連結手段（３６）と、を備えて成る
   ことを特徴とするイオンビーム照射装置における電荷中
   和装置。