JP2013505545A - 分散イオン源加速カラム - Google Patents
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Abstract
Description
極低温の中性原子を含む源領域と、
源領域の一方の側にある源電極と、
源電極から見て源領域の反対側にあり、穴を有する引出し電極とを備え、源電極および引出し電極が、ある源電界強度を有する源電界を源領域に亘って発生させ、
極低温の中性原子の少なくとも一部をイオン化してイオンを生成するエネルギー源を備え、これらのイオンが、源電界によって加速されて前記穴を通過し、
引出し電極の穴からイオンを受け取り、それらのイオンを加速する抵抗管であり、この管に沿って電位が異なる抵抗管を備えるイオン源を含む。
極低温の中性原子を含む源領域と、
源領域の一方の側にある源電極と、
源電極から見て源領域の反対側にあり、穴を有する引出し電極とを備え、源電極および引出し電極が、ある源電界強度を有する源電界を源領域に亘って発生させ、
極低温の中性原子の少なくとも一部をイオン化してイオンを生成するエネルギー源を備え、これらのイオンが、源電界によって加速されて前記穴を通過し、
穴を有する引出し電極から延び、延長電界を発生させる少なくとも1つの延長電極であり、穴を過ぎた直後の延長電界の強度と源電界の強度の差が30パーセント未満であり、それによってイオンが源領域を出るときの集束効果を低減させ、または排除する、少なくとも1つの延長電極を備えるイオン源を含む。
イオンを供給する源領域と、
分散源領域に電位を与える1つまたは複数の電極と、
穴を有し、源領域からイオンを引き出す電界を発生させる引出し電極と、
引出し電極の穴からイオンを受け取り、それらのイオンを加速する加速電極であり、この電極管に沿った異なる点の電位が異なる加速電極とを備えるイオン源を含む。
Claims (26)
- 試料ステージ上の試料へと導かれる集束イオン・ビームにイオンを供給するイオン源であって、
極低温の中性原子を含む源領域と、
前記源領域の一方の側にある源電極と、
前記源電極を形成する前記源領域の反対側にあり、穴を有する引出し電極と
を備え、前記源電極および前記引出し電極が、ある源電界強度を有する源電界を前記源領域に亘って発生させ、
前記極低温の中性原子の少なくとも一部をイオン化してイオンを生成するエネルギー源を備え、前記イオンが、前記源電界によって加速されて前記穴を通過し、
前記引出し電極の前記穴からイオンを受け取り、前記イオンを加速する抵抗管であり、この管に沿って電位が異なる抵抗管を備えるイオン源。 - 前記抵抗管の一方の端が、前記引出し電極と実質的に同じ電位にあり、前記抵抗管のもう一方の端が、前記ターゲットと実質的に同じ電位にある、請求項1に記載のイオン源。
- 前記抵抗管を出るイオンが実質的に平行である、請求項1に記載のイオン源。
- 前記引出し電極と前記抵抗管が共同して前記イオンを収束または発散させて、絶対値が250mmよりも大きい正または負のイオン焦点距離を与える、請求項3に記載のイオン源。
- 前記引出し電極と前記抵抗管が共同して前記イオンを収束もしくは発散させ、または絶対値が1000mmよりも大きい正もしくは負のイオン焦点距離を与える、請求項3に記載のイオン源。
- イオンが、前記源領域内で加速され、前記抵抗管内でさらに加速され、前記抵抗管内の電界によって生じる前記イオンのエネルギー変化が、前記源領域内の前記電界によって生じるエネルギー変化の少なくとも10倍である、請求項1に記載のイオン源。
- 前記源領域が、前記中性原子を減速し、捕獲する磁気光学トラップを含む、請求項1に記載のイオン源。
- 前記抵抗管が、前記引出し電極の5mm以内のところから、源電極の方向から遠ざかる方向へ延びる、請求項1に記載のイオン源。
- 前記抵抗管が、抵抗コーティングを有する絶縁管を含む、請求項1に記載のイオン源。
- 前記引出し電極と前記抵抗管が共同して前記イオンを収束もしくは発散させ、または絶対値が50mmよりも大きい正もしくは負のイオン焦点距離を与える、請求項1に記載のイオン源。
- 請求項1に記載のイオン源と、
前記源領域から引き出された前記イオン・ビームを偏向させる偏向電極と、
試料ホルダ上の試料に前記イオン・ビームを集束させる集束レンズと
を備える集束イオン・ビーム・システム。 - 前記引出し電極と前記試料ホルダの間にビーム画定絞りが配置されていない、請求項11に記載の集束イオン・ビーム・システム。
- 試料ステージ上の試料へと導かれる集束イオン・ビームにイオンを供給するイオン源であって、
極低温の中性原子を含む源領域と、
前記源領域の一方の側にある源電極と、
前記源電極から見て前記源領域の反対側にあり、穴を有する引出し電極と
を備え、前記源電極および前記引出し電極が、ある源電界強度を有する源電界を前記源領域に亘って発生させ、
前記極低温の中性原子の少なくとも一部をイオン化してイオンを生成するエネルギー源を備え、前記イオンが、前記源電界によって加速されて前記穴を通過し、
前記穴を有する前記電極から延び、延長電界を発生させ、前記穴を過ぎた直後の前記延長電界の強度と前記源電界の強度の差が30パーセントレンズであり、それによってイオンが前記源領域を出るときの集束効果を低減させ、または排除する、少なくとも1つの延長電極を備えるイオン源。 - 前記源領域が、前記中性原子を減速し、捕獲する磁気光学トラップを含む、請求項13に記載のイオン源。
- 前記少なくとも1つの加速電極が、前記引出し電極の近くから、前記源電極から遠ざかる方向へ延びる抵抗管を含む、請求項13に記載のイオン源。
- 前記抵抗管が、抵抗コーティングを有する絶縁管を含む、請求項15に記載のイオン源。
- 前記抵抗管の前記引出し電極に最も近い端の電位と前記引出し電極の電位との差が20パーセント未満である、請求項15に記載のイオン源。
- 前記抵抗管の前記引出し電極に最も近い端が、前記引出し電極とほぼ同じ電位にある、請求項17に記載のイオン源。
- システムがさらに、前記試料に前記イオン・ビームを集束させるイオン集束レンズを備え、前記抵抗管の前記引出し電極から最も遠い電位端が、前記試料とほぼ同じ電位にある、請求項15に記載のイオン源。
- 前記少なくとも1つの加速電極が一連の電極を含み、前記イオン源がさらに、前記電極が前記源領域から離れるにつれて小さくなる電圧を前記一連の電極に供給する電圧源を備える、請求項1に記載のイオン源。
- 試料ステージ上の試料へと導かれる集束イオン・ビームにイオンを供給するイオン源であって、
イオンを供給する源領域と、
前記分散源領域に電位を与える1つまたは複数の電極と、
穴を有し、前記源領域からイオンを引き出す電界を発生させる引出し電極と、
前記引出し電極の前記穴からイオンを受け取り、前記イオンを加速する加速電極であり、この電極管に沿った異なる点の電位が異なる加速電極と
を備えるイオン源。 - 前記加速電極が抵抗管である、請求項21に記載のイオン源。
- 前記抵抗管を出るイオンが実質的に平行である、請求項21に記載のイオン源。
- 前記抵抗管を出るイオン・ビームが発散している、請求項21に記載のイオン源。
- 前記加速電極が、前記源領域のサイズの5倍よりも大きな距離にわたって前記イオンを加速する、請求項21に記載のイオン源。
- 請求項1に記載のイオン源を含む集束イオン・ビーム・システム。
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