JP2001266784A - 集束イオンビーム装置 - Google Patents
集束イオンビーム装置Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガス導入機構の小型化を図る。
【解決手段】 被照射物チャンバー２にイオンビーム照
射系１と、ガス導入機構２１を取り付ける。ガス導入機
構２１は、ガス化材料室２３とガス化したガスを被照射
物３上に導くためのガス導入管２２Ｓを有し且つ被照射
物３方向及び反被照射物方向に移動可能に構成されてい
るガス導入系ケーシング２２と、ガス化材料室２３を被
照射物３方向及び反被照射物方向に移動させてガス化材
料室内のガスをガス導入管２２とへ流したり、或いは該
流れを止めたりするバルブ機構を駆動する様に成したガ
ス化材料室バルブ駆動軸２４とを備えている。ガス化材
料室バルブ駆動軸２４は、ガス導入系ケーシング２２に
沿ってアクチュエーター３５の駆動により移動可能にガ
ス導入系ケーシング２２に取り付ける。
射系１と、ガス導入機構２１を取り付ける。ガス導入機
構２１は、ガス化材料室２３とガス化したガスを被照射
物３上に導くためのガス導入管２２Ｓを有し且つ被照射
物３方向及び反被照射物方向に移動可能に構成されてい
るガス導入系ケーシング２２と、ガス化材料室２３を被
照射物３方向及び反被照射物方向に移動させてガス化材
料室内のガスをガス導入管２２とへ流したり、或いは該
流れを止めたりするバルブ機構を駆動する様に成したガ
ス化材料室バルブ駆動軸２４とを備えている。ガス化材
料室バルブ駆動軸２４は、ガス導入系ケーシング２２に
沿ってアクチュエーター３５の駆動により移動可能にガ
ス導入系ケーシング２２に取り付ける。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、被照射物チャンバー内
にガスを供給する機構を備えた集束イオンビーム装置に
関する。
にガスを供給する機構を備えた集束イオンビーム装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】イオン源からのイオンビームを被照射物
上で集束して照射する集束イオンビーム装置の中に、被
照射物のエッチングやデポジション等を行う為に、被照
射物のイオンビーム照射点に適宜なガスを吹き付ける為
のガス導入機構を備えたものがある。
上で集束して照射する集束イオンビーム装置の中に、被
照射物のエッチングやデポジション等を行う為に、被照
射物のイオンビーム照射点に適宜なガスを吹き付ける為
のガス導入機構を備えたものがある。
【０００３】図１はこの様なガス導入機構を備えた集束
イオンビーム装置の概略を示したものである。図中１は
集束イオンビーム光学系鏡筒で、内部には、イオン源、
イオン源からのイオンビームを被照射物上で集束させる
ための集束レンズ、該イオンビームの被照射物上での照
射位置をコントロールするための偏向器、該イオンビー
ムの被照射物方向への照射／非照射（オン／オフ）を行
うためのブランキング機構等が設けられている。
イオンビーム装置の概略を示したものである。図中１は
集束イオンビーム光学系鏡筒で、内部には、イオン源、
イオン源からのイオンビームを被照射物上で集束させる
ための集束レンズ、該イオンビームの被照射物上での照
射位置をコントロールするための偏向器、該イオンビー
ムの被照射物方向への照射／非照射（オン／オフ）を行
うためのブランキング機構等が設けられている。
【０００４】図中２は前記集束イオンビーム光学系１を
載置している被照射物チャンバーで、内部に、被照射物
３を載置したステージ４及びガス導入機構５が設けられ
ている。
載置している被照射物チャンバーで、内部に、被照射物
３を載置したステージ４及びガス導入機構５が設けられ
ている。
【０００５】該ガス導入機構５はチャンバー２の上部壁
に取り付けられ、二重管構造になっており、外側の管が
ガス化するための材料（ガス化材料と称す）を収納する
ためのガス化材料収納部６に成っており、内側の管、即
ち、中心軸Ｏ上の管がガス導入管７となっている。この
ガス導入管はそのまま前記二重管構造の部材から被照射
物側に延びており、先端部がノズル状になっている。前
記ガス化材料収納部６とガス導入管７とは上部空間部８
で繋がっており、この空間部に、中心軸Ｏに沿って移動
するガス供給コントロール用バルブ９が設けられてい
る。１０は該バルブの移動を制御するアクチュエータで
ある。前記二重管構造部材及びガス導入管が延びた単管
部の外側には加熱用ヒータ１１が設けられている。
に取り付けられ、二重管構造になっており、外側の管が
ガス化するための材料（ガス化材料と称す）を収納する
ためのガス化材料収納部６に成っており、内側の管、即
ち、中心軸Ｏ上の管がガス導入管７となっている。この
ガス導入管はそのまま前記二重管構造の部材から被照射
物側に延びており、先端部がノズル状になっている。前
記ガス化材料収納部６とガス導入管７とは上部空間部８
で繋がっており、この空間部に、中心軸Ｏに沿って移動
するガス供給コントロール用バルブ９が設けられてい
る。１０は該バルブの移動を制御するアクチュエータで
ある。前記二重管構造部材及びガス導入管が延びた単管
部の外側には加熱用ヒータ１１が設けられている。
【０００６】この様な集束イオンビーム装置において、
例えば、デポジションを行う場合、外部からの指令に基
づいてアクチュエータ１０を作動させ、ガス供給コント
ロール用バルブ９を被照射物方向に移動させガス化材料
収納部６とガス導入管７との間を遮断した状態にしてお
き、排気手段（図示せず）により被照射物チャンバー２
内を所定の真空度にした後、加熱用ヒータ１１をオンの
状態にしてガス化材料収納部６に収容されたガス化材料
（例えば、デポジション等の場合には、有機金属）を加
熱し昇華（ガス化）させる。この時、外部からの指令に
基づいてアクチュエータ１０を作動させ、前記ガス供給
コントロール用バルブ９を反被照射物方向に移動させガ
ス化材料収納部６とガス導入管７との間を連通した状態
する。この結果、前記収納部６で昇華したガス化材料は
ガス導入管７を通り、その先端のノズル部から被照射物
３上に向け吹き出される。このガス化材料の被照射物上
への噴射と共に、集束イオンビーム光学系鏡筒１のイオ
ン源（図示せず）からの集束イオンビームを被照射物上
の所定の位置に照射することにより、その位置にガス化
材料が堆積する。
例えば、デポジションを行う場合、外部からの指令に基
づいてアクチュエータ１０を作動させ、ガス供給コント
ロール用バルブ９を被照射物方向に移動させガス化材料
収納部６とガス導入管７との間を遮断した状態にしてお
き、排気手段（図示せず）により被照射物チャンバー２
内を所定の真空度にした後、加熱用ヒータ１１をオンの
状態にしてガス化材料収納部６に収容されたガス化材料
（例えば、デポジション等の場合には、有機金属）を加
熱し昇華（ガス化）させる。この時、外部からの指令に
基づいてアクチュエータ１０を作動させ、前記ガス供給
コントロール用バルブ９を反被照射物方向に移動させガ
ス化材料収納部６とガス導入管７との間を連通した状態
する。この結果、前記収納部６で昇華したガス化材料は
ガス導入管７を通り、その先端のノズル部から被照射物
３上に向け吹き出される。このガス化材料の被照射物上
への噴射と共に、集束イオンビーム光学系鏡筒１のイオ
ン源（図示せず）からの集束イオンビームを被照射物上
の所定の位置に照射することにより、その位置にガス化
材料が堆積する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】さて、被照射物にエッ
チングを施す場合、エッチング向上に最適な腐食性ガス
はエッチング対象物の種類により異なる。又、被照射物
上に複数種類の被照射物のデポジションを行う場合があ
り、この様なデポジションを行う場合や、前記最適なエ
ッチングを行うような場合、それぞれガス化材料の異な
った複数のガス導入機構を被照射物チャンバー２に取り
付け、使用する種類のガス化材料が収容されたガス導入
機構のみを被照射物に近づけ、他のガス導入機構を使用
中のガス導入機構と干渉しないように被照射物から離す
ようにしている。又、台数に関係なくガス導入機構が取
り付けられた集束イオンビーム装置において、エッチン
グやデポジションを行わずに、被照射物上にパターンを
描画したり、被照射物上の微小箇所に集束イオンビーム
を照射する事により検出された微小箇所からのイオンに
基づいて微小箇所の分析など行う場合にはガス導入機構
を被照射物から離すようにしている。
チングを施す場合、エッチング向上に最適な腐食性ガス
はエッチング対象物の種類により異なる。又、被照射物
上に複数種類の被照射物のデポジションを行う場合があ
り、この様なデポジションを行う場合や、前記最適なエ
ッチングを行うような場合、それぞれガス化材料の異な
った複数のガス導入機構を被照射物チャンバー２に取り
付け、使用する種類のガス化材料が収容されたガス導入
機構のみを被照射物に近づけ、他のガス導入機構を使用
中のガス導入機構と干渉しないように被照射物から離す
ようにしている。又、台数に関係なくガス導入機構が取
り付けられた集束イオンビーム装置において、エッチン
グやデポジションを行わずに、被照射物上にパターンを
描画したり、被照射物上の微小箇所に集束イオンビーム
を照射する事により検出された微小箇所からのイオンに
基づいて微小箇所の分析など行う場合にはガス導入機構
を被照射物から離すようにしている。
【０００８】この様にガス導入機構を被照射物に近づけ
たり離したりするために、図１では特に示さなかった
が、例えば、前記ガス導入機構５全体を被照射物３方向
に移動させたり、反被照射物に移動させたりするアクチ
ュエーター等から成るリトラクタブル機構を被照射物チ
ャンバー２に別に取り付ける必要があった。この様に別
途リトラクタブル機構を設けることにより、ガス導入機
構とリトラクタブル機構を合わせたものは極めて大きな
ものとなり、集束イオンビーム装置全体が大きなものと
なっていた。
たり離したりするために、図１では特に示さなかった
が、例えば、前記ガス導入機構５全体を被照射物３方向
に移動させたり、反被照射物に移動させたりするアクチ
ュエーター等から成るリトラクタブル機構を被照射物チ
ャンバー２に別に取り付ける必要があった。この様に別
途リトラクタブル機構を設けることにより、ガス導入機
構とリトラクタブル機構を合わせたものは極めて大きな
ものとなり、集束イオンビーム装置全体が大きなものと
なっていた。
【０００９】本発明は、この様な問題点を解決する為に
なされたもので、新規な集束イオンビーム装置を提供す
ることを目的とするものである。
なされたもので、新規な集束イオンビーム装置を提供す
ることを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の集束イオンビー
ム装置は、被照射物に集束イオンビームを照射するため
のイオンビーム照射系と、被照射物上のイオンビーム照
射箇所にガスを吹き付けるためのガス導入機構を被照射
物チャンバーに取り付けた集束イオンビーム装置であっ
て、前記ガス導入機構の少なくとも前記被照射物に対向
するガス導入管が共通のアクチュエーターの駆動により
ガスを吹き付ける時の位置と吹き付けない時の位置の間
で移動可能に構成されていることを特徴とする。
ム装置は、被照射物に集束イオンビームを照射するため
のイオンビーム照射系と、被照射物上のイオンビーム照
射箇所にガスを吹き付けるためのガス導入機構を被照射
物チャンバーに取り付けた集束イオンビーム装置であっ
て、前記ガス導入機構の少なくとも前記被照射物に対向
するガス導入管が共通のアクチュエーターの駆動により
ガスを吹き付ける時の位置と吹き付けない時の位置の間
で移動可能に構成されていることを特徴とする。
【００１１】本発明の集束イオンビーム装置は、被照射
物に集束イオンビームを照射するためのイオンビーム照
射系と、被照射物上のイオンビーム照射箇所にガスを吹
き付けるためのガス導入機構を被照射物チャンバーに取
り付けた集束イオンビーム装置であって、前記ガス導入
機構は、ガス化材料室及び該ガス化材料室でガス化した
ガスを前記被照射物上に導くためのガス導入管を有し且
つ被照射物方向及び反被照射物方向に移動可能に構成さ
れているガス導入系ケーシングと、前記ガス化材料室を
被照射物方向及び反被照射物方向に移動させて該ガス化
材料室内のガスを前記ガス導入管へ流したり、或いは該
流れを止めたりするバルブ機構を駆動する様に成したガ
ス化材料室バルブ駆動軸とを備えており、前記ガス導入
系ケーシングに沿って共通のアクチュエーターの駆動に
より移動可能に該ガス導入系ケーシングに前記ガス化材
料室バルブ駆動軸を取り付ける様に成したことを特徴と
する。
物に集束イオンビームを照射するためのイオンビーム照
射系と、被照射物上のイオンビーム照射箇所にガスを吹
き付けるためのガス導入機構を被照射物チャンバーに取
り付けた集束イオンビーム装置であって、前記ガス導入
機構は、ガス化材料室及び該ガス化材料室でガス化した
ガスを前記被照射物上に導くためのガス導入管を有し且
つ被照射物方向及び反被照射物方向に移動可能に構成さ
れているガス導入系ケーシングと、前記ガス化材料室を
被照射物方向及び反被照射物方向に移動させて該ガス化
材料室内のガスを前記ガス導入管へ流したり、或いは該
流れを止めたりするバルブ機構を駆動する様に成したガ
ス化材料室バルブ駆動軸とを備えており、前記ガス導入
系ケーシングに沿って共通のアクチュエーターの駆動に
より移動可能に該ガス導入系ケーシングに前記ガス化材
料室バルブ駆動軸を取り付ける様に成したことを特徴と
する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【００１３】図２は本発明の集束イオンビーム装置の１
概略例を示したもので、図中前記図１と同一記号の付さ
れたものは同一構成要素を示す。
概略例を示したもので、図中前記図１と同一記号の付さ
れたものは同一構成要素を示す。
【００１４】図中２１はガス導入機構で、被照射物チャ
ンバー２の上部壁に取り付けられている。２２は径の大
きい管部と細管部（ガス導入管）２２Ｓから成るガス導
入系ケーシングで、径の大きい管部の内側に、先端部に
ガス化材料室２３が取り付けられたガス化材料室バルブ
駆動軸２４がはめ込まれている。尚、前記細管部２２Ｓ
の先端はノズル状に成っている。
ンバー２の上部壁に取り付けられている。２２は径の大
きい管部と細管部（ガス導入管）２２Ｓから成るガス導
入系ケーシングで、径の大きい管部の内側に、先端部に
ガス化材料室２３が取り付けられたガス化材料室バルブ
駆動軸２４がはめ込まれている。尚、前記細管部２２Ｓ
の先端はノズル状に成っている。
【００１５】ガス化材料室２３内には先端部にバルブ２
５が取り付けられたバルブ用スプリング２６が取り付け
られており、該ガス化材料室内にはガス化材料が収納さ
れている。前記バルブ２５は前記スプリング２６の押圧
力により前記ガス導入ケーシング２２の内部に設けら
れ、前記細管部（ガス導入管）２２Ｓに繋がった凸部分
２７の開口を塞ぐように該開口部に常に接触しており、
ガス供給時、ガス化材料室バルブ駆動軸２４が被照射物
３方向に押し込まれることにより、該スプリング２６が
縮んでガス材料室２３の外枠のみが被照射物方向に移動
する事によって、前記凸部分２７の側部の開口近傍に開
けられたガス流路２７Ｈを介してガス化したガス化材料
がガス導入系ケーシング２２の細管部２２Ｓを通って被
照射物３上に吹き出されるように成っている。
５が取り付けられたバルブ用スプリング２６が取り付け
られており、該ガス化材料室内にはガス化材料が収納さ
れている。前記バルブ２５は前記スプリング２６の押圧
力により前記ガス導入ケーシング２２の内部に設けら
れ、前記細管部（ガス導入管）２２Ｓに繋がった凸部分
２７の開口を塞ぐように該開口部に常に接触しており、
ガス供給時、ガス化材料室バルブ駆動軸２４が被照射物
３方向に押し込まれることにより、該スプリング２６が
縮んでガス材料室２３の外枠のみが被照射物方向に移動
する事によって、前記凸部分２７の側部の開口近傍に開
けられたガス流路２７Ｈを介してガス化したガス化材料
がガス導入系ケーシング２２の細管部２２Ｓを通って被
照射物３上に吹き出されるように成っている。
【００１６】前記ガス化材料室バルブ駆動軸２４は上述
した様に前記ガス導入系ケーシング２２内にはめ込まれ
ているが、ガス化材料室バルブ駆動軸２４がガス導入系
ケーシング２２内で移動でき且つ該ガス導入系ケーシン
グ２２から抜けない様に、ガス化材料室バルブ駆動軸２
４に開けられた長穴２８とガス導入系ケーシング２２間
に抜け止め用ピン２９が設けられている。ガス材料を被
照射物上に供給しない時には、この長穴２８の長径と抜
け止め用ピン２９の外径の差がガス化材料室バルブ駆動
軸２４と前記ガス導入系ケーシング２２のギャップＧに
対応している。
した様に前記ガス導入系ケーシング２２内にはめ込まれ
ているが、ガス化材料室バルブ駆動軸２４がガス導入系
ケーシング２２内で移動でき且つ該ガス導入系ケーシン
グ２２から抜けない様に、ガス化材料室バルブ駆動軸２
４に開けられた長穴２８とガス導入系ケーシング２２間
に抜け止め用ピン２９が設けられている。ガス材料を被
照射物上に供給しない時には、この長穴２８の長径と抜
け止め用ピン２９の外径の差がガス化材料室バルブ駆動
軸２４と前記ガス導入系ケーシング２２のギャップＧに
対応している。
【００１７】３０はガス導入機構取り付け用フランジ
で、前記ガス導入系ケーシング２２の外周の一部を支持
するようにチャンバー２の外壁に取り付けられている。
で、前記ガス導入系ケーシング２２の外周の一部を支持
するようにチャンバー２の外壁に取り付けられている。
【００１８】前記ガス導入系ケーシング２２の外側には
鍔部３１が設けられており、該鍔部と前記フランジ３０
の間にはリトラクタブルスプリング３２が取り付けられ
ており、ガス導入ケーシング２２を被照射物近傍（ガス
化材料供給位置）に近づける時、ターゲットガス導入系
ケーシング２２を被照射物方向に押し込み、該押し込み
によりリトラクタスプリング３２が縮んで前記ガス導入
系ケーシング２２が被照射物３方向に移動し、前記鍔部
３１が前記フランジ３０の端部３３にぶつかることによ
って、ガス導入系ケーシング２２の細管先端部がターゲ
ット３に近い位置（ガス供給位置）に来る様に成ってい
る。尚、前記ガス導入系ケーシング２２は直線移動のみ
して回転しないように、該ガス導入系ケーシング２２と
前記フランジ３０の間には回転止め用ピン３４が設けら
れている。
鍔部３１が設けられており、該鍔部と前記フランジ３０
の間にはリトラクタブルスプリング３２が取り付けられ
ており、ガス導入ケーシング２２を被照射物近傍（ガス
化材料供給位置）に近づける時、ターゲットガス導入系
ケーシング２２を被照射物方向に押し込み、該押し込み
によりリトラクタスプリング３２が縮んで前記ガス導入
系ケーシング２２が被照射物３方向に移動し、前記鍔部
３１が前記フランジ３０の端部３３にぶつかることによ
って、ガス導入系ケーシング２２の細管先端部がターゲ
ット３に近い位置（ガス供給位置）に来る様に成ってい
る。尚、前記ガス導入系ケーシング２２は直線移動のみ
して回転しないように、該ガス導入系ケーシング２２と
前記フランジ３０の間には回転止め用ピン３４が設けら
れている。
【００１９】３５は前記ガス導入系ケーシング２２とガ
ス化材料室バルブ駆動軸２４を駆動するためのアクチュ
エーター、３６は該アクチュエーターにより中心軸Ｏに
沿って回転するアクチュエーター軸、３７は該アクチュ
エーター軸に取り付けられ、前記ガス導入系ケーシング
２２とガス化材料室バルブ駆動軸２４に接触しながら回
転するアクチュエーター出力棒である。３８は前記アク
チュエータ３５を支持するアクチュエーター支持枠で、
前記ガス導入機構取り付け用フランジ３０に取り付けら
れている。
ス化材料室バルブ駆動軸２４を駆動するためのアクチュ
エーター、３６は該アクチュエーターにより中心軸Ｏに
沿って回転するアクチュエーター軸、３７は該アクチュ
エーター軸に取り付けられ、前記ガス導入系ケーシング
２２とガス化材料室バルブ駆動軸２４に接触しながら回
転するアクチュエーター出力棒である。３８は前記アク
チュエータ３５を支持するアクチュエーター支持枠で、
前記ガス導入機構取り付け用フランジ３０に取り付けら
れている。
【００２０】前記ガス導入系ケーシング２２とガス化材
料室バルブ駆動軸２４には図３に示す様に、それぞれ、
例えば、右肩上がりの螺旋状の段差３９，４０が形成さ
れており、前記アクチュエーター出力棒３７がこの段差
に接触する様に前記アクチュエーター軸３６に取り付け
られている。又、該アクチュエーター出力棒３７がガス
導入系ケーシング２２の段差３９からガス材料室バルブ
駆動軸２４の段差４０への接触がスムーズに行くよう
に、該アクチュエーター出力棒３７の先端部は、ガス導
入系ケーシング２２とガス化材料室バルブ駆動軸２４ギ
ャップＧの長さｄより大きい径の球状に形成されてい
る。尚、特に図示しないが、前記ガス導入ケーシング２
２の細管部２２Ｓ及び／若しくは該細管部に近い系の大
きな管部の外周には加熱用ヒータが設けられている。
料室バルブ駆動軸２４には図３に示す様に、それぞれ、
例えば、右肩上がりの螺旋状の段差３９，４０が形成さ
れており、前記アクチュエーター出力棒３７がこの段差
に接触する様に前記アクチュエーター軸３６に取り付け
られている。又、該アクチュエーター出力棒３７がガス
導入系ケーシング２２の段差３９からガス材料室バルブ
駆動軸２４の段差４０への接触がスムーズに行くよう
に、該アクチュエーター出力棒３７の先端部は、ガス導
入系ケーシング２２とガス化材料室バルブ駆動軸２４ギ
ャップＧの長さｄより大きい径の球状に形成されてい
る。尚、特に図示しないが、前記ガス導入ケーシング２
２の細管部２２Ｓ及び／若しくは該細管部に近い系の大
きな管部の外周には加熱用ヒータが設けられている。
【００２１】この様な集束イオンビーム装置において、
例えば、デポジションを行う場合についてその動作を以
下に説明する。
例えば、デポジションを行う場合についてその動作を以
下に説明する。
【００２２】最初の状態、即ち、被照射物上へのガス材
料を供給しない時の状態においては、図２に示す様に、
アクチュエーター出力棒３７の先端がガス導入系ケーシ
ング２２の段差３９の一番下（先端部）辺りに接触して
おり、ガス導入系ケーシング２２の細管部２２Ｓの最先
端が被照射物３から離れた状態にあり、又、ギャップＧ
がｄの距離に維持されているので、ガス化材料室２３の
内部とガス導入系ケーシング２２の細管部２２Ｓの凸部
のガス流路２７Ｈとはバルブ２５により遮断された状態
にある。
料を供給しない時の状態においては、図２に示す様に、
アクチュエーター出力棒３７の先端がガス導入系ケーシ
ング２２の段差３９の一番下（先端部）辺りに接触して
おり、ガス導入系ケーシング２２の細管部２２Ｓの最先
端が被照射物３から離れた状態にあり、又、ギャップＧ
がｄの距離に維持されているので、ガス化材料室２３の
内部とガス導入系ケーシング２２の細管部２２Ｓの凸部
のガス流路２７Ｈとはバルブ２５により遮断された状態
にある。
【００２３】この様な状態において、被照射物３上にガ
ス化材料を供給する場合、外部からの指令に基づいてア
クチュエータ３５を作動させ、アクチュエーター軸３６
を介してアクチュエーター出力棒３７を反時計方向に回
転させる。この様にガス導入系ケーシング２２の段差３
９の一番下（先端部）辺り接触していたアクチュエータ
ー出力棒３７を反時計方向に回転させると、アクチュエ
ーター出力棒３７の先端部が段差３９を押圧することに
なり、該押圧によりリトラクタブルスプリング３２が縮
んで行き、ガス導入系ケーシング２２の鍔部３１がフラ
ンジ３０の最端部３３にぶつかるまでガス導入系ケーシ
ング２２が中心軸Ｏに沿って被照射物３方向に移動す
る。該ガス導入系ケーシング２２の鍔部３１がフランジ
３０の最端部３３にぶつかった時、細管部２２Ｓの先端
がガス材料供給位置に来る。
ス化材料を供給する場合、外部からの指令に基づいてア
クチュエータ３５を作動させ、アクチュエーター軸３６
を介してアクチュエーター出力棒３７を反時計方向に回
転させる。この様にガス導入系ケーシング２２の段差３
９の一番下（先端部）辺り接触していたアクチュエータ
ー出力棒３７を反時計方向に回転させると、アクチュエ
ーター出力棒３７の先端部が段差３９を押圧することに
なり、該押圧によりリトラクタブルスプリング３２が縮
んで行き、ガス導入系ケーシング２２の鍔部３１がフラ
ンジ３０の最端部３３にぶつかるまでガス導入系ケーシ
ング２２が中心軸Ｏに沿って被照射物３方向に移動す
る。該ガス導入系ケーシング２２の鍔部３１がフランジ
３０の最端部３３にぶつかった時、細管部２２Ｓの先端
がガス材料供給位置に来る。
【００２４】更に、アクチュエーター出力棒３７が反時
計方向に回転を続けると、アクチュエーター出力棒３７
の先端部がガス導入系ケーシング２２の段差３９からガ
ス化材料室バルブ駆動軸２４の段差４０を押圧する事に
なり、該押圧によりガス化材料室バルブ駆動軸２４が中
心軸Ｏに沿って被照射物３方向にギャップの距離ｄだけ
移動する。該ガス化材料室バルブ駆動軸２４の移動によ
り、バルブ用スプリング２５が縮んでガス化材料室２３
の外枠のみ被照射物方向に移動する事によって、ガス化
材料室２３内で既に加熱コイル（図示せず）による加熱
によりガス化されたガス化材料がガス流路２７Ｈを介し
て細管部２２Ｓを通って被照射物３上に吹き出される。
計方向に回転を続けると、アクチュエーター出力棒３７
の先端部がガス導入系ケーシング２２の段差３９からガ
ス化材料室バルブ駆動軸２４の段差４０を押圧する事に
なり、該押圧によりガス化材料室バルブ駆動軸２４が中
心軸Ｏに沿って被照射物３方向にギャップの距離ｄだけ
移動する。該ガス化材料室バルブ駆動軸２４の移動によ
り、バルブ用スプリング２５が縮んでガス化材料室２３
の外枠のみ被照射物方向に移動する事によって、ガス化
材料室２３内で既に加熱コイル（図示せず）による加熱
によりガス化されたガス化材料がガス流路２７Ｈを介し
て細管部２２Ｓを通って被照射物３上に吹き出される。
【００２５】このガス化材料の被照射物上への噴射と共
に、集束イオンビーム光学系鏡筒１のイオン源（図示せ
ず）からの集束イオンビームを被照射物上の所定の位置
に照射することにより、その位置にガス化材料が堆積す
る。
に、集束イオンビーム光学系鏡筒１のイオン源（図示せ
ず）からの集束イオンビームを被照射物上の所定の位置
に照射することにより、その位置にガス化材料が堆積す
る。
【００２６】次に、ガス化材料供給を止めてガス導入系
ケーシング細管部２２Ｓを最初の位置に戻す場合には、
前記ガス化材料供給時と全く逆の動作をさせる。即ち、
外部からの指令に基づいてアクチュエータ３５を作動さ
せ、アクチュエーター軸３６を介してアクチュエーター
出力棒３７を時計方向に回転させる。すると、この時点
でガス化材料室バルブ駆動軸２４の段差４０の一番上辺
りを押圧しているアクチュエーター出力棒３７の先端部
が段差４０の押圧を解除することになり、該押圧解除に
従ってガス化材料室バルブ駆動軸２４が中心軸Ｏに沿っ
て反被照射物方向にギャップの距離ｄだけ移動する。該
移動に連動してバルブ用スプリング２５が伸びてガス化
材料室２３の外枠のみが反被照射物方向に移動する事に
よって、ガス化材料室２３内部とガス流路２７Ｈとの間
がバルブ２６により遮断され、被照射物３上へのガス化
材料の吹き出しが止まる。
ケーシング細管部２２Ｓを最初の位置に戻す場合には、
前記ガス化材料供給時と全く逆の動作をさせる。即ち、
外部からの指令に基づいてアクチュエータ３５を作動さ
せ、アクチュエーター軸３６を介してアクチュエーター
出力棒３７を時計方向に回転させる。すると、この時点
でガス化材料室バルブ駆動軸２４の段差４０の一番上辺
りを押圧しているアクチュエーター出力棒３７の先端部
が段差４０の押圧を解除することになり、該押圧解除に
従ってガス化材料室バルブ駆動軸２４が中心軸Ｏに沿っ
て反被照射物方向にギャップの距離ｄだけ移動する。該
移動に連動してバルブ用スプリング２５が伸びてガス化
材料室２３の外枠のみが反被照射物方向に移動する事に
よって、ガス化材料室２３内部とガス流路２７Ｈとの間
がバルブ２６により遮断され、被照射物３上へのガス化
材料の吹き出しが止まる。
【００２７】更に、アクチュエーター出力棒３７が時計
方向に回転を続けると、アクチュエーター出力棒３７の
先端部がガス導入系ケイシング２２の段差３９部分へ差
し掛かり、該段差への押圧を解除するので、該解除に従
ってシングリトラクタブルスプリング３２が縮んで行
き、それに従って、アクチュエーター出力棒３７の先端
部が段差３９の先端部（最下部）に来る迄ガス導入系ケ
イシング２２が中心軸Ｏに沿って反被照射物方向に移動
する。このアクチュエーター出力棒３７の先端部が段差
３９の先端部（最下部）に来た時が図２に示す最初の状
態である。
方向に回転を続けると、アクチュエーター出力棒３７の
先端部がガス導入系ケイシング２２の段差３９部分へ差
し掛かり、該段差への押圧を解除するので、該解除に従
ってシングリトラクタブルスプリング３２が縮んで行
き、それに従って、アクチュエーター出力棒３７の先端
部が段差３９の先端部（最下部）に来る迄ガス導入系ケ
イシング２２が中心軸Ｏに沿って反被照射物方向に移動
する。このアクチュエーター出力棒３７の先端部が段差
３９の先端部（最下部）に来た時が図２に示す最初の状
態である。
【００２８】以上説明したように、１つのアクチュエー
ターによりガス導入機構の少なくともガス導入管を被照
射物に近づけたり離したりすることが出来、ガス導入機
構が小型化したばかりか、この様なガス導入機構を備え
た集束イオンビーム装置も結果的にコンパクトになる。
ターによりガス導入機構の少なくともガス導入管を被照
射物に近づけたり離したりすることが出来、ガス導入機
構が小型化したばかりか、この様なガス導入機構を備え
た集束イオンビーム装置も結果的にコンパクトになる。
【００２９】尚、前記例ではガス導入系ケイシング２２
に設けた段差３９及びガス化材料室バルブ駆動軸２４に
設けた段差４０は右肩上がりのものであったが、共に左
肩上がりのものでも良い。但し、左肩上がりの段差の場
合には、チュエーター出力棒３７の回転方向は右肩上が
りの段差の場合と逆になる。即ち、ガス化材料給時には
時計方向、ガス化材料供給を止める場合には反時計方向
に回転させる。
に設けた段差３９及びガス化材料室バルブ駆動軸２４に
設けた段差４０は右肩上がりのものであったが、共に左
肩上がりのものでも良い。但し、左肩上がりの段差の場
合には、チュエーター出力棒３７の回転方向は右肩上が
りの段差の場合と逆になる。即ち、ガス化材料給時には
時計方向、ガス化材料供給を止める場合には反時計方向
に回転させる。
【００３０】又、図４に示す様に、ガス導入系ケイシン
グ２２′の径をガス化材料室バルブ駆動軸２４′の径よ
り小さくし、ガス導入系ケイシング２２′に複数周の段
差３９′を設け、アクチュエーター出力棒３７′の先端
部に該段差３９′に接触する接触子４１を、該先端部よ
り反被照射物側に前記ガス化材料室バルブ駆動軸２４′
に設けられた段差４０′に接触する接触子４２をそれぞ
れ設け、最初に接触子４１がガス導入系ケイシング２
２′の段差３９′に接触し、その後、接触子４２がガス
化材料室バルブ駆動軸２４′の段差４０′に接触するよ
うに成しても良い。この様に成せば、アクチュエーター
３５の出力が可成り小さく済む。
グ２２′の径をガス化材料室バルブ駆動軸２４′の径よ
り小さくし、ガス導入系ケイシング２２′に複数周の段
差３９′を設け、アクチュエーター出力棒３７′の先端
部に該段差３９′に接触する接触子４１を、該先端部よ
り反被照射物側に前記ガス化材料室バルブ駆動軸２４′
に設けられた段差４０′に接触する接触子４２をそれぞ
れ設け、最初に接触子４１がガス導入系ケイシング２
２′の段差３９′に接触し、その後、接触子４２がガス
化材料室バルブ駆動軸２４′の段差４０′に接触するよ
うに成しても良い。この様に成せば、アクチュエーター
３５の出力が可成り小さく済む。
【００３１】又、前記例ではデポジションを行う場合を
説明したが、エッチング等を行う場合にも当然のことな
がら応用可能である。
説明したが、エッチング等を行う場合にも当然のことな
がら応用可能である。
【００３２】又、前記例では１つのガス導入機構を備え
た場合を説明したが、複数のガス導入機構を備えた場合
にも応用可能である。
た場合を説明したが、複数のガス導入機構を備えた場合
にも応用可能である。
【００３３】又、前記例で説明したガス導入機構は図２
及び図３に示したものに限定されないことは言うまでも
ない。
及び図３に示したものに限定されないことは言うまでも
ない。
【図１】 従来の集束イオンビーム装置の１概略例を示
している。
している。
【図２】 本発明の集束イオンビーム装置の１概略例を
示している。
示している。
【図３】 本発明の集束イオンビーム装置の一部詳細例
を示している。
を示している。
【図４】 本発明の集束イオンビーム装置の他の一部詳
細例を示している。
細例を示している。
１…集束イオンビーム光学鏡筒 ２…被照射物チャンバー ３…被照射物 ４…ステージ ５…ガス導入機構 ６…ガス化材料収納部 ７…ガス導入管 ８…空間部 ９…ガス供給コントロール用バルブ １０…アクチュエータ １１…加熱用ヒータ ２１…ガス導入機構 ２２…ガス導入系ケーシング ２２Ｓ…細管部 ２３…ガス化材料室 ２４…ガス化材料室バルブ駆動軸 ２５…バルブ ２６…バルブ用スプリング ２７…凸部 ２７Ｈ…ガス流路 ２８…長穴 ２９…抜け止め用ピン ３０…ガス導入機構取り付け用フランジ ３１…鍔部 ３２…リトラクタブルスプリング ３３…最端部 ３４…回転止め用ピン ３５…アクチュエーター ３６…アクチュエーター軸 ３７…アクチュエーター出力棒 ３８…アクチュエーター支持枠 ３９，４０…段差 Ｇ…ギャップ ４１，４２…接触子
Claims (7)
- 【請求項１】 被照射物に集束イオンビームを照射する
ためのイオンビーム照射系と、被照射物上のイオンビー
ム照射箇所にガスを吹き付けるためのガス導入機構を被
照射物チャンバーに取り付けた集束イオンビーム装置で
あって、前記ガス導入機構の少なくとも前記被照射物に
対向するガス導入管が共通のアクチュエーターの駆動に
よりガスを吹き付ける時の位置と吹き付けない時の位置
の間で移動可能に構成されている集束イオンビーム装
置。 - 【請求項２】 被照射物に集束イオンビームを照射する
ためのイオンビーム照射系と、被照射物上のイオンビー
ム照射箇所にガスを吹き付けるためのガス導入機構を被
照射物チャンバーに取り付けた集束イオンビーム装置で
あって、前記ガス導入機構は、ガス化材料室及び該ガス
化材料室でガス化したガスを前記被照射物上に導くため
のガス導入管を有し且つ被照射物方向及び反被照射物方
向に移動可能に構成されているガス導入系ケーシング
と、前記ガス化材料室を被照射物方向及び反被照射物方
向に移動させて該ガス化材料室内のガスを前記ガス導入
管へ流したり、或いは該流れを止めたりするバルブ機構
を駆動する様に成したガス化材料室バルブ駆動軸とを備
えており、前記ガス導入系ケーシングに沿って共通のア
クチュエーターの駆動により移動可能に該ガス導入系ケ
ーシングに前記ガス化材料室バルブ駆動軸を取り付ける
様に成した集束イオンビーム装置。 - 【請求項３】 前記ガス導入系ケーシングとガス化材料
室バルブ駆動軸の反被照射物側の一部外周に被照射物か
ら離れるに従って幅が広くなる段差を設け、該段差に接
触して回転する曲面体部を有する押圧体を共通アクチュ
エーターに取り付けた請求項２記載の集束イオンビーム
装置。 - 【請求項４】 前記ガス導入系ケーシングの径を前記ガ
ス化材料室バルブ駆動軸の径より小さくし、該ガス導入
系ケーシングに複数周の段差を設けた請求項３記載の集
束イオンビーム。 - 【請求項５】 前記押圧体を駆動する共通アクチュエー
ターを支えた支持体を被照射物チャンバー壁に取り付け
た請求項３記載の集束イオンビーム。 - 【請求項６】 前記ガス導入系ケーシングが反被照射物
方向に常に押圧されるように該ガス導入系ケーシングを
チャンバー壁に取り付け、前記ガス化材料室が反被照射
物方向に常に押圧されるように該ガス化材料室を前記ガ
ス導入系ケーシング内に設ける様に成し、前記押圧体の
駆動により前記ガス化材料室駆動軸を介したガス化材料
室と前記ガス導入系ケーシングとを前記押圧に抗して移
動出来る様に成した請求項３記載の集束イオンビーム。 - 【請求項７】 前記ガス導入系ケーシングの外周に鍔部
を設け、該鍔部とチャンバー壁との間に弾性体を取り付
けて該ガス導入系ケーシングが反被照射物方向に常に押
圧されるように成し、前記ガス化材料室の被照射物側に
前記ガス導入管より大きい孔を開け、前記ガス導入管の
側部の開口近傍に孔を開け、前記ガス導入管の開口を塞
ぐ大きさのバルブを該開口端に押圧する様にガス化材料
室に弾性体を取り付け、前記押圧体の駆動により前記ガ
ス化材料室駆動軸を介したガス化材料室と前記ガス導入
系ケーシングとを前記押圧に抗して移動出来る様に成し
た請求項３記載の集束イオンビーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000071924A JP2001266784A (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 集束イオンビーム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000071924A JP2001266784A (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 集束イオンビーム装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001266784A true JP2001266784A (ja) | 2001-09-28 |
Family
ID=18590426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000071924A Withdrawn JP2001266784A (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 集束イオンビーム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001266784A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7435973B2 (en) | 2002-02-25 | 2008-10-14 | Carl Zeiss Nts Gmbh | Material processing system and method |
| CN110846633A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-02-28 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 激光状态方程实验用阻抗匹配靶的聚焦离子束制备方法 |
| KR20220090331A (ko) * | 2020-12-22 | 2022-06-29 | (주)코셈 | 이온 밀링 전처리 시스템의 스테이지 가스관 접속 구조 |
-
2000
- 2000-03-15 JP JP2000071924A patent/JP2001266784A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7435973B2 (en) | 2002-02-25 | 2008-10-14 | Carl Zeiss Nts Gmbh | Material processing system and method |
| US7868290B2 (en) | 2002-02-25 | 2011-01-11 | Carl Zeiss Nts Gmbh | Material processing system and method |
| CN110846633A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-02-28 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 激光状态方程实验用阻抗匹配靶的聚焦离子束制备方法 |
| KR20220090331A (ko) * | 2020-12-22 | 2022-06-29 | (주)코셈 | 이온 밀링 전처리 시스템의 스테이지 가스관 접속 구조 |
| KR102465469B1 (ko) * | 2020-12-22 | 2022-11-09 | (주)코셈 | 이온 밀링 전처리 시스템의 스테이지 가스관 접속 구조 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070605 |