本申请主张基于2017年3月8日于日本申请的日本专利申请第2017-043978号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
本发明涉及一种适合于设置在离子注入装置内的电极的绝缘结构。
背景技术：
在离子注入装置中，以用于引出离子源中的离子束的引出电极系统为代表而设置有若干电极，这些电极通过绝缘体而支承于其他电极或周围的结构物。例如，在专利文献1中记载有如下离子源：具备针状电极与引出电极，并向这些电极之间施加高电压而产生离子。
专利文献1：日本特开平2-72544号公报
关于设置于离子注入装置的电极的绝缘结构，本发明人得出了以下认识。
优选电极的绝缘结构具备如下绝缘体：以所希望的强度支承电极，并且能够确保电极与其他部件之间的绝缘性能。离子注入装置中，可以考虑到如下情况：根据离子束的原料、离子源的结构，具有导电性的污染粒子与离子束一同被引出，并堆积在引出电极系统的绝缘体的表面。污染粒子堆积时，在绝缘体的表面上形成导电电路，存在绝缘性能下降而妨碍离子注入装置的正常的运行的可能性。大量生成污染粒子时，要求以高频度来进行该绝缘结构的维护，可成为离子注入装置的运转率下降的一个原因。这种问题并不限于引出电极系统的绝缘结构，关于设置于离子注入装置内的其他种类的电极的绝缘结构也能够产生。
基于这些，本发明人认识到：关于设置于离子注入装置的电极的绝缘结构，从维持电极的支承强度，并且抑制因污染粒子的堆积而引起的绝缘性能下降的观点来看，有待改进。
技术实现要素：
本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于，提供一种能够维持电极的支承强度，并且抑制因污染粒子的堆积而引起的绝缘性能下降的绝缘结构。
为了解决上述课题，本发明的一方式的绝缘结构，将设置于离子注入装置的真空区域内部的电极与其他部件绝缘并支承该电极，所述绝缘结构具备：第1绝缘部件，支承电极；及第2绝缘部件，为了减少污染粒子向第1绝缘部件的附着而嵌合于第1绝缘部件。第2绝缘部件由硬度比第1绝缘部件低的材料形成。
根据该方式，在绝缘结构中，通过嵌合第2绝缘部件，而能够减少污染粒子向第1绝缘部件的附着。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种能够维持电极的支承强度，并且抑制因污染粒子的堆积而引起的绝缘性能下降的绝缘结构。
附图说明
图1是概略地表示具备本发明的实施方式所涉及的绝缘结构的离子注入装置的图。
图2是概略地表示本发明的实施方式所涉及的离子源装置的图。
图3是概略地表示本发明的实施方式所涉及的引出电极部的剖视图。
图4是概略地表示本发明的实施方式所涉及的绝缘结构的剖视图。
图5是概略地表示比较例所涉及的绝缘结构的剖视图。
图6是例示本发明的实施方式中的抑制电流的曲线图。
图7是概略地表示第1变形例所涉及的绝缘结构的剖视图。
图8是概略地表示应用第2变形例所涉及的绝缘结构的p透镜的透镜电极的周边的图。
图9是概略地表示第2变形例所涉及的绝缘结构的剖视图。
符号的说明
18-污染粒子，20-第1电极，22-第2电极，30-绝缘结构，32-第1绝缘部件，34-第2绝缘部件，36-第2绝缘部件，38-第1绝缘部件，40-第2绝缘部件，42-壁部，70-保护部件，72-保护部件，100-离子注入装置，114-引出电极部。
具体实施方式
本发明人对设置于离子注入装置内部的电极的绝缘结构进行考察，得出了以下认识。
在离子注入装置的内部，在用于引出离子的引出电极系统、用于使被引出的离子束平行化的透镜电极系统、用于偏转离子束的偏转电极系统等中，分别设置有多个电极。这些电极一般设置于离子注入装置内的离子束的行进路径内或其附近。这些电极被施加有例如0.5kv～5kv(或其以上)的高电压，因此通过绝缘体以与其他电极或周围的结构物绝缘的状态被支承。并且，透镜电极系统、加速/减速电极系统、偏转电极系统等的电极中，有时也被施加有比引出电极系统更高的高电压。在离子注入装置内，离子束被引出时，有时具有导电性的污染粒子被引出。
尤其，作为离子源气体而使用bf3等具有腐蚀性或反应性的气体时，该气体通过与电弧室的内壁的石墨、引出电极部(抑制电极、接地电极、各电极的支承部件等)的石墨起作用，污染粒子容易堆积。污染粒子堆积于将接地电极与抑制电极之间绝缘的绝缘体的表面时，在绝缘体的表面形成导电电路且绝缘性能下降，由此从接地电极朝向抑制电极的泄漏电流增加。泄漏电流增加时，有可能会妨碍离子注入装置的正常的动作，因此在泄漏电流超过一定值时，进行电极的维护。也可考虑如下结构，即为了减少维护频度，使用低强度的材料作为绝缘体，且抑制因堆积物而引起的导电电路的形成，但有可能会无法得到足以支承电极的机械强度。
基于这些，本发明人认识到：因污染粒子的堆积而引起的绝缘性能的下降能够成为增加离子注入装置的维护频度且使其运转率下降的主要原因。
因此，本发明人为了维持电极的支承强度，并且减少污染粒子向将电极绝缘的绝缘体的附着，研究出了向强度高的绝缘体嵌合由硬度低且脆的材料形成的另一绝缘体的结构。通过减弱另一绝缘体的机械强度，在污染粒子堆积到另一绝缘体的情况下产生微小放电时，通过基于该微小放电的冲击等而能够使另一绝缘体的表面发生微小的变形或损坏，且与污染粒子一同被去除。即，期待通过另一绝缘体而发挥污染粒子的自去除功能。
实施方式是根据这种构思而研究出的，以下对其具体的结构进行说明。
以下，以优选的实施方式为基础，并参考各附图，对本发明进行说明。实施方式、比较例及变形例中，对于相同或相等的构成要件、部件标注相同的符号，并适当省略重复的说明。并且，为了便于理解，适当放大、缩小表示各附图中的部件的尺寸。并且，在各附图中，省略在说明实施方式时不重要的部件的一部分来表示。
并且，为了说明多种构成要件而使用包括第1、第2等序数的术语，但该术语仅以区分一个构成要件与另一构成要件为目的使用，而并不是通过该术语来限定构成要件。
[实施方式]
图1是概略地表示具备本发明的实施方式所涉及的绝缘结构30的离子注入装置100的图。离子注入装置100构成为对被处理物w的表面进行离子注入处理。被处理物w例如为基板，例如为晶片。因此在以下为了方便说明，有时将被处理物w称作基板w，但这并不表示将注入处理的对象限定为特定的物体。
离子注入装置100具备离子源装置102、射束线装置104及注入处理室106。离子注入装置100构成为通过射束扫描及机械扫描中的至少一方来遍及基板w整体而照射离子束b。
离子源装置102构成为对射束线装置104赋予离子束b。离子源装置102具备离子源112及用于从离子源112引出离子束b的引出电极部114。并且，离子源装置102具备用于调整引出电极部114相对于离子源112的位置和/或方向的引出电极驱动机构115。关于离子源装置102将后述。
射束线装置104构成为从离子源装置102向注入处理室106输送离子。在离子源装置102的下游设置有质谱分析装置108，构成为从离子束b中挑选所需的离子。
射束线装置104对经由质谱分析装置108的离子束b进行例如包括偏转、加速、减速、整形、扫描等的操作。射束线装置104例如可以具备射束扫描装置110、平行化透镜(以下，称为p透镜)104b、加速/减速电极104d及角能量过滤器104f。射束扫描装置110通过向离子束b施加电场和磁场中的至少一个而使离子束b进行扫描。
p透镜104b包括透镜电极104c，通过向透镜电极104c施加高电压而向离子束b施加电场，从而使通过射束扫描装置110扫描的离子束b平行化。加速/减速电极104d对离子束b进行加速或减速而向角能量过滤器104f输送。角能量过滤器104f中，包括偏转电极104g，通过向偏转电极104g施加高电压而向离子束b施加电场并使其偏转，并仅将具有规定的能量的离子照射至基板w。如此一来，射束线装置104向注入处理室106供给应照射至基板w的离子束b。另外，在图1中，为了便于理解，各部件的尺寸与实际的比率不同地显示。关于其他附图也相同。
注入处理室106具备保持1片或多片基板w的物体保持部107。物体保持部107构成为根据需要向基板w提供相对于离子束b的相对移动即机械扫描。
并且，离子注入装置100具备离子源装置102、射束线装置104及用于向注入处理室106提供所希望的真空环境的真空排气系统(未图示)。
(离子源装置)
图2是概略地表示具备绝缘结构30的离子源装置102的图。离子源装置102具备用于容纳离子源112及引出电极部114的离子源真空容器116。在此所图示的离子源112为旁热型阴极离子源，但本发明能够应用的离子源并不限于该特定的旁热型阴极离子源。
等离子体生成部即电弧室7中设置有2个阴极13。其中一个阴极13配置于电弧室7的上部，而另一个阴极13配置于电弧室7的下部。阴极13具备阴极罩1及灯丝3。阴极罩1与灯丝3在电弧室7的磁场方向上对称配置。阴极罩1被断热件(thermalbreak)9支承。在断热件9的周围设置有阴极反射极(cathoderepelle)8。并且，在电弧室7的一侧设置有气体导入口12，在与气体导入口12相对的另一侧形成有引出开口10。
作为等离子体生成部的内壁的衬垫16设置于电弧室7。衬垫16由含碳材料例如碳材料(例如石墨、玻璃状碳等)形成。电弧室7的整个(或至少一部分)内表面被衬垫16所包覆。由此，能够降低离子束的金属污染。衬垫16沿着电弧室7的内侧的形状分割成若干部分而成型，并通过嵌入安装于电弧室7的内壁。
离子源112具备用于对电弧室7施加引出电压的引出电源(未图示)。并且，离子源112具备用于灯丝3的灯丝电源及用于阴极13的阴极电源(均未图示)。
(引出电极部)
引出电极部114具备包含作为抑制电极的第1电极20及作为接地电极的第2电极22的多个电极。第1电极20及第2电极22例如由不锈钢、石墨、钼或钨形成。如图所示，第1电极20及第2电极22上分别设置有用于使离子束b通过的与引出开口10对应的开口。这些开口具有例如上下长孔形状。
第1电极20连接于抑制电源24。抑制电源24为了相对于第2电极22对第1电极20施加0.5～5kv左右的负电位而设置。第1电极20经由抑制电源24被接地，从第1电极20朝向接地电位的电流路径上设置有抑制电流计26。第2电极22被接地。
抑制电流计26为了监视在第1电极20与接地电位之间的电子的流动即抑制电流i而设置。抑制电流i包括由于污染粒子堆积于绝缘部的表面而绝缘性能下降而泄漏的电流。因此，离子束b被正常引出时，抑制电流i充分小。对于抑制电流i预先设定有某一限制值(例如，15ma)，若检测出超过该限制值的抑制电流i，则离子源112的运行停止。该情况下，例如，停止向电弧室7和/或引出电极部114施加高电压，而进行装置的维护。
图3是概略地表示本发明的实施方式所涉及的引出电极部114的剖视图。用于将第1电极20与第2电极22绝缘的绝缘结构30设置于第1电极20与第2电极22之间。如图3所示，绝缘结构30可以以包围离子束b的行进路径的方式在周向上配置多个(例如，4个)。图4是概略地表示本发明的实施方式所涉及的绝缘结构30的剖视图。
(绝缘结构)
绝缘结构30具备第1绝缘部件32、第2绝缘部件34及保护部件70、72。第2绝缘部件34是用于减少污染粒子18向第1绝缘部件32的附着的绝缘部件，嵌合于第1绝缘部件32。保护部件70、72是用于保护第2绝缘部件34免受污染粒子18的影响的部件。保护部件70、72是例如覆盖第2绝缘部件34的至少一部分的罩部件。关于保护部件70、72将后述。
(第1绝缘部件)
第1绝缘部件32是为了将第1电极20支承于第2电极22而设置的绝缘部件。第1绝缘部件32设置于第1电极20与第2电极22之间，将第1电极20与第2电极22绝缘并且机械性地连结。优选第1绝缘部件32具备能够支承第1电极20及第2电极22的程度的机械强度。与第2绝缘部件34相比，第1绝缘部件32优选由机械强度更优异的材料形成。第1绝缘部件32例如可以由氧化铝、二氧化硅、氧化锆、氮化铝、氮化硅或滑石那样的高强度的陶瓷形成。形成第1绝缘部件32的材料可以是多种材料的混合物或复合材料。
第1绝缘部件32能够形成为多种形状。实施方式的第1绝缘部件32包括作为一例而形成为圆筒状的圆筒部32b。第1绝缘部件32的圆筒部32b具有：圆筒状的外周面32e、设置于外周面32e的两端部的端面32c、32d及从端面32c、32d向轴向凹陷的紧固凹部32f、32g。在第1绝缘部件32的端面32c，隔着保护部件70而固定有第1电极20。紧固部件51贯穿第1电极20及保护部件70而紧固于紧固凹部32f。在第1绝缘部件32的端面32d，隔着保护部件72而固定有第2电极22。紧固部件53贯穿第2电极22及保护部件72而紧固于紧固凹部32g。通过如此构成，第1电极20被第2电极22支承。
(第2绝缘部件)
第2绝缘部件34是为了减少污染粒子18向第1绝缘部件32的附着而嵌合于第1绝缘部件32的部件。与第1绝缘部件32相比，第2绝缘部件34可以由机械强度更低的材料形成。与第1绝缘部件32相比，第2绝缘部件34可以由污染粒子18的堆积更少的材料形成。与第1绝缘部件32相比，第2绝缘部件34优选由污染粒子18通过微小放电而更容易被去除且更不容易形成导电电路的材料形成。与第1绝缘部件32相比，第2绝缘部件34可以由硬度更低的材料形成。与第1绝缘部件32相比，优选第2绝缘部件34更脆。例如，第2绝缘部件34的外表面的维氏硬度可以为5gpa以下。作为一例，第2绝缘部件34的弯曲强度可以为100mpa以下。
第2绝缘部件34例如可以包括氮化硼、多孔陶瓷及树脂中的至少一种。所谓多孔陶瓷，例如包括多孔氧化铝、多孔氧化硅玻璃或多孔氧化锆等。作为形成第2绝缘部件34的树脂，优选能够耐受150℃以上的高温，例如，能够使用氟系的树脂等。实施方式的第2绝缘部件34由氮化硼形成。
第2绝缘部件34对于形状没有特别的限制，只要能够嵌合于第1绝缘部件32即可。第2绝缘部件34可以包括环绕第1绝缘部件32的至少一部分的筒状的部分。实施方式的第2绝缘部件34作为一例形成为中空的圆筒状。第2绝缘部件34包括中空的筒状部34b。筒状部34b具有设置于筒状部34b的两端的端面34c、34d、外周面34e及内周面34f。筒状部34b环绕第1绝缘部件32的圆筒部32b的外周面32e。
若筒状部34b的内周面34f与第1绝缘部件32的外周面32e之间的间隙过大，则有可能污染粒子18侵入外周面32e而使第1绝缘部件32的绝缘性能下降。因此，内周面34f与外周面32e之间的半径间隙可以设定在1mm以下。该情况下，能够减少污染粒子18的侵入。若内周面34f与外周面32e之间的间隙过小，则间隙有可能因热膨胀而变小，对第1绝缘部件32与第2绝缘部件34赋予不必要的压力。因此，优选在能够吸收因使用温度范围内的热膨胀而引起的形状变化的范围内，尽可能小地设定内周面34f与外周面32e之间的半径间隙。实施方式中，第2绝缘部件34相对于第1绝缘部件32以具有游隙的方式嵌合。第2绝缘部件34与第1绝缘部件32的游隙例如可以为0.2mm以上。
关于第2绝缘部件34，端面34c与保护部件70抵接，端面34d与保护部件72抵接。即，第2绝缘部件34在经由保护部件70、72而被第1电极20及第2电极22夹着的状态下被支承。因此，与从第1绝缘部件32的端面32c至端面32d的轴向距离相比，从第2绝缘部件34的端面34c至端面34d的轴向距离被设定得稍小。
(保护部件)
保护部件70、72是用于保护第2绝缘部件34的至少一部分免受污染粒子18的影响的罩部件。保护部件70包围第2绝缘部件34的靠近第1电极20的部分，并支承于第1电极20。保护部件72包围第2绝缘部件34的靠近第2电极22的部分，并支承于第2电极22。保护部件70及保护部件72由具有导电性的材料(例如，不锈钢、石墨、钼或钨)形成。
保护部件70对于形状没有特别的限制，只要能够环绕第2绝缘部件34即可。实施方式中，保护部件70是包括包围第2绝缘部件34的大致圆筒状的圆筒部70b及在半径方向上从圆筒部70b向内延伸的圆盘部70c的大致杯状的部件。在圆盘部70c的中央附近设置有供紧固部件51穿过的贯穿孔70d。圆盘部70c被第1绝缘部件32的端面32c与第1电极20夹着而被固定。
保护部件72对于形状没有特别的限制，只要能够环绕第2绝缘部件34即可。实施方式中，保护部件72是包括包围第2绝缘部件34的大致圆筒状的圆筒部72b及在半径方向上从圆筒部72b向内延伸的圆盘部72c的大致杯状的部件。在圆盘部72c的中央附近设置有供紧固部件53穿过的贯穿孔72d。圆盘部72c被第1绝缘部件32的端面32d与第2电极22夹着而被固定。保护部件72的圆筒部72b包括经由间隙环绕第2绝缘部件34的部分，保护部件70的圆筒部70b包括经由间隙环绕圆筒部72b的部分。即，圆筒部72b形成为比圆筒部70b更小径。
接着，对实施方式所涉及的绝缘结构30的抑制电流i的一例进行说明。在此，与比较例的绝缘结构300进行比较来说明。图5是概略地表示比较例所涉及的绝缘结构300的剖视图，与图4对应。绝缘结构300与绝缘结构30的不同点在于不具备第2绝缘部件34，其他结构与绝缘结构30相同。图6是例示绝缘结构30及比较例的绝缘结构300的抑制电流i的曲线图。在图6中，横轴表示离子注入装置100开始运转之后的经过时间，纵轴表示抑制电流i。在图6中，曲线图30a表示绝缘结构30的抑制电流i的变化，曲线图300b表示比较例的绝缘结构300的抑制电流的变化。
在不具备第2绝缘部件34的比较例中，如曲线图300b所示，抑制电流从运转开始起随着时间的经过而逐渐增加，在20小时～24小时的期间超过限制值即15ma。因此，比较例中，在20小时～24小时停止离子注入装置100，而进行装置的维护。在具备第2绝缘部件34的绝缘结构30中，如曲线图30a所示，抑制电流i在1ma左右，几乎未发生变化，即使持续运转了7天，其结果也未超过限制值即15ma。因此，实施方式所涉及的绝缘结构30中，能够减少装置的维护的频度。
接着，对如此构成的绝缘结构30的作用、效果进行说明。
实施方式所涉及的绝缘结构30，将设置于离子注入装置的真空区域内部的电极与其他部件绝缘并支承该电极，所述绝缘结构具备：第1绝缘部件32，支承第1电极20；及第2绝缘部件34，为了减少污染粒子向第1绝缘部件32的附着而嵌合于第1绝缘部件32，第2绝缘部件34由硬度比第1绝缘部件32低的材料形成。第1绝缘部件32被第2绝缘部件34包覆，因此能够抑制污染粒子18的堆积。第2绝缘部件34由硬度低的材料形成，因此堆积的污染粒子18通过微小放电而容易被去除，即使附着有污染粒子18，也能够抑制绝缘性能的下降。第1绝缘部件32由机械强度优异的材料形成，因此第1电极20被坚固地支承。并且，能够减少第2绝缘部件34的原材料的使用量而抑制成本上升。而且，并不限于从石墨直接产生的污染粒子，对于通过壁面被溅射而二次放出的污染粒子、通过化学反应生成的污染粒子也能够抑制绝缘性能的下降。基于这些，能够确保支承电极的机械强度，并且长时间维持电极的绝缘，维护频度变低，能够提高运转率及生产率。
实施方式所涉及的绝缘结构30中，第2绝缘部件34的外表面的维氏硬度为5gpa以下。根据该结构，与第2绝缘部件34的维氏硬度超过5gpa时相比，污染粒子18通过微小放电而更容易被去除，即使附着有污染粒子18，也能够抑制绝缘性能的下降。
实施方式所涉及的绝缘结构30中，第2绝缘部件34的弯曲强度为100mpa以下。根据该结构，与第2绝缘部件34的弯曲强度超过100mpa时相比，污染粒子18通过微小放电而更容易被去除，即使附着有污染粒子18，也能够抑制绝缘性能的下降。
实施方式所涉及的绝缘结构30中，第2绝缘部件34由包含氮化硼、多孔陶瓷及树脂中的至少一种的材料形成。根据该结构，能够使第2绝缘部件34的外表面的硬度变得柔软，因此污染粒子18通过微小放电而更容易被去除，即使附着有污染粒子18，也能够进一步抑制绝缘性能的下降。
实施方式所涉及的绝缘结构30中，第2绝缘部件34包括环绕第1绝缘部件32的至少一部分的筒状的部分，筒状的部分与第1绝缘部件32之间的间隙为1mm以下。根据该结构，与第2绝缘部件34和第1绝缘部件32之间的间隙超过1mm时相比，能够减少污染粒子18向该间隙的侵入。
实施方式所涉及的绝缘结构30中，第2绝缘部件34相对于第1绝缘部件32以具有游隙的方式嵌合。根据该结构，与不具有游隙时相比，能够容易地吸收因热膨胀而引起的形状变化的影响。
实施方式所涉及的绝缘结构30中，游隙为0.2mm以上。根据该结构，与游隙小于0.2mm时相比，能够进一步容易地吸收因热膨胀而引起的形状变化的影响。
实施方式所涉及的绝缘结构30中，具备为了保护第2绝缘部件34免受污染粒子的影响而环绕第2绝缘部件34的至少一部分的保护部件70、72。根据该结构，与不具备保护部件70、72时相比，能够减少飞散到第2绝缘部件34的污染粒子，并进一步抑制绝缘性能的下降。
实施方式所涉及的绝缘结构30中，第1绝缘部件32及第2绝缘部件34设置于用于从等离子体生成部引出离子束的多个电极即第1电极20与第2电极22之间。根据该结构，通过机械强度优异的第1绝缘部件32坚固地连结第1电极20与第2电极22，附着在第2绝缘部件34的污染粒子通过微小放电而被去除，因此能够长时间维持第1电极20与第2电极22之间的绝缘性能。
以上，以本发明的实施方式为基础进行了说明。这些实施方式仅为例示，本领域技术人员应理解，能够在本发明的权利要求书允许的范围内进行各种变形及变更，并且这种变形例及变更也落入本发明的权利要求书中。因此，本说明书中的记述及附图并非为限定内容，应进行例证性地处理。
以下，对变形例进行说明。在变形例的附图及说明中，对于与实施方式相同或相等的构成要件、部件标注相同的符号。适当省略与实施方式重复的说明，对与实施方式不同的结构进行重点说明。
(第1变形例)
实施方式中，对第2绝缘部件34沿轴向一体形成的例子进行了说明，但并不限于此。第2绝缘部件可以包括能够分离的多个部分，多个部分可以嵌合于第1绝缘部件32的分别不同的部位。即，第2绝缘部件能够由多个构件构成。图7是说明第1变形例所涉及的绝缘结构304的侧视图，与图4对应。绝缘结构304具备第2绝缘部件36来代替第2绝缘部件34。第2绝缘部件36在轴向上被分成部分36b与部分36c这两个部分，各个部分嵌合于第1绝缘部件32。
在部分36b与部分36c之间没有机械性限制。因此，部分36b与部分36c能够相互稍微进行移动。第1变形例所涉及的绝缘结构304发挥与实施方式所涉及的绝缘结构30相同的作用、效果。
(第2变形例)
实施方式中，对本发明所涉及的绝缘结构应用于引出电极部114的2个电极之间的例子进行了说明，但并不限于此。本发明所涉及的绝缘结构能够应用于将设置于离子注入装置的真空区域内部的电极与其他部件绝缘并支承该电极的绝缘结构。尤其，能够应用于将电极与包围真空环境的壁部绝缘并支承该电极的绝缘结构。例如，本发明所涉及的绝缘结构能够应用于p透镜104b的透镜电极104c、加速/减速电极104d及角能量过滤器104f的偏转电极104g的一部分或全部。作为一例，对将本发明所涉及的绝缘结构应用于p透镜的透镜电极104c的第2变形例所涉及的绝缘结构306进行说明。图8是概略地表示应用第2变形例所涉及的绝缘结构306的p透镜的透镜电极104c的周边的图。图9是概略地表示第2变形例所涉及的绝缘结构306的剖视图。
p透镜的透镜电极104c配置于架台105c之上，该架台105c经由导轨105b而设置在包围射束线装置104的真空环境的壁部42上。绝缘结构306将设置于离子注入装置的真空区域内部的透镜电极104c与架台105c绝缘并支承该透镜电极。绝缘结构306具备：第1绝缘部件38，支承透镜电极104c；及第2绝缘部件40，为了减少污染粒子18向第1绝缘部件38的附着而嵌合于第1绝缘部件38。第1绝缘部件38通过紧固部件105d而固定于架台105c上。紧固部件105d例如可以与贯穿架台105c而设置在第1绝缘部件38的中心附近的凹部结合。第1绝缘部件38通过紧固部件105e而固定于透镜电极104c。紧固部件105e例如可以分别与设置在透镜电极104c及第1绝缘部件38的凹部结合。第1绝缘部件38具有大致圆筒形状，具备与前述的第1绝缘部件32相同的结构和特征。第2绝缘部件40具有大致中空圆筒形状，具备与前述的第2绝缘部件34相同的结构和特征。第2变形例所涉及的绝缘结构发挥与实施方式所涉及的绝缘结构30相同的作用、效果。
(第3变形例)
实施方式中，对第2绝缘部件34形成为环状的例子进行了说明，但并不限于此。关于第2绝缘部件34，例如可以将圆周方向的一部分切口，该情况下，切口部可以配置于与污染粒子飞散来的方向相反的一侧。第3变形例所涉及的绝缘结构发挥与实施方式所涉及的绝缘结构30相同的作用、效果。
在说明中使用的附图中，为了明确部件的关系，在一部分部件的剖面描绘了阴影线，但该阴影线并不限制这些部件的材料和材质。