JP5713576B2 - 予め位置合わせされたノズル/スキマー - Google Patents
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Description
11 スキマー入力開口部
12 第1外形素子
13 環状開口部
14 第2外形素子
15 環状開口部
20 ノズル/スキマーモジュール
21 支持管
21a 支持管の第1部分
21b 支持管の第2部分
23 第3マウント穴
24 第3固定素子
25 第1マウント穴
26 第1固定素子
27 第2固定素子
28 内部ビーム
29a 第1厚さ
29b 第2厚さ
30 ノズル集合体
30a ネジ留め
32 処理空間
34b 内壁
34b 外壁
35 スキマーカートリッジ集合体
36 第4マウント穴
37 第2マウント穴
39 外部ビーム
40 第1円筒形副集合体
41 第2円筒形副集合体
42 第1Oリング
43 円筒形混合空間
43a 円筒形供給素子
43b 円筒形結合素子
44 第2Oリング
45 ガス供給管集合体
45a 入力ガス供給素子
45b コイル状ガス供給素子
45c 円筒形供給素子
47 ガス入力供給集合体
47a 保持素子
47b 取り付け素子
47c 内部空間部分
47d ネジ留め
200 GCIBシステム
201 ビーム源サブシステム
202 ビーム源チャンバ
203 内部空間
204 イオン化/加速サブシステム
205 イオン化/加速チャンバ
206 内部空間
207 処理サブシステム
208 処理チャンバ
209 内部空間
216a 第1真空排気システム
216b 第2真空排気システム
216c 第3真空排気システム
217a 第1圧力制御装置
217b 第2圧力制御装置
217c 第3圧力制御装置
218a 外部真空ホース
218b 外部真空ホース
218c 外部真空ホース
222 第4固定素子
233 ガス供給副集合体
233a ガス出力ポート
238 内壁
249a 第1チャンバ圧力監視装置
249b 第2チャンバ圧力監視装置
249c 第3チャンバ圧力監視装置
250 第1ガス供給サブシステム
251 第1流れ制御素子
252 外部ガス供給ライン
253 第2ガス供給サブシステム
254 第2流れ制御素子
255 イオン化装置
256 入射開口部
257 拡張管
258 イオン化フィラメント
259 射出開口部
260 電子サプレッサ
261 伝導電子サプレッサ電極
262 電極
263 ガスクラスタイオンビーム(GCIB)
264 電源
265 高電圧電極
266 陽極電源
267 フィラメント電源
268 試験用引き出し電源
269 加速電源
270 光学送信器
271 入射光信号
272 レンズ電源
274 レンズ電源
275 受光器
276 散乱光信号
280 試料ホルダ
281 試料
282 X走査制御装置
283 X走査運動
284 Y走査制御装置
285 Y走査運動
286 ビーム入射角
288 ビーム電流センサ
289 絶縁性マウント
290 制御装置
291 シグナルバス
295 ビームフィルタ
296 ビームゲート
Claims (9)
- 製造用ガスクラスタイオンビーム(GCIB)処理システム内のイオン化装置の上流での後続の設置のために位置合わせされたノズル/スキマーモジュールを集合させる方法であって:
実質的に閉じられた円筒部と実質的に開かれた錐体部を有して部分的に開かれた処理空間を画定する支持管を供する工程;
2つ以上の第1固定装置を用いることによって前記支持管の実質的に閉じられた円筒部に第1円筒集合体を取り外し可能なように結合する工程;
複数の第2固定装置を用いることによって前記支持管の実質的に開かれた錐体部に、スキマー入力開口部を有するスキマーカートリッジ集合体を取り外し可能なように結合する工程;
3つ以上の第3固定装置を用いることによって前記第1円筒集合体に第2円筒集合体を取り外し可能なように結合する工程;
前記第1円筒集合体及び/又は前記第2円筒集合体内に円筒形混合空間を構成する工程;
前記第2円筒集合体と前記円筒形混合空間にノズル集合体を取り外し可能なように結合する工程;
前記第2円筒集合体と前記円筒形混合空間にガス供給管を結合することで、前記ノズル集合体にガスを供給する工程;
を有し、
前記の集合させたノズル/スキマーモジュールは、
前記ノズル集合体とスキマーカートリッジ集合体が、当該製造用GCIB処理システム内に設置される前に、タンデム配置内で堅く固定され、
前記ノズル集合体は、前記の部分的に開かれた処理空間にガスクラスタの内部ビームを放出するように構成及び位置合わせされ、かつ、
前記スキマーカートリッジ集合体は、前記スキマー入力開口部を介して前記内部ビームを受け、かつ、前記後続の設置後に、ガスクラスタの外部ビームを前記スキマー入力開口部へ入射する前記内部ビームの中心部から発散流を取り除いて、前記ノズル/スキマーモジュールの外部に設けられる当該製造用GCIB処理システム内の前記処理空間へコリメートされた外部クラスタビームを放出するように構成される、
ことを特徴とする、方法。 - 前記スキマーカートリッジ集合体が、
前記スキマー入力開口部から前記の部分的に開かれた処理空間に対向する前記スキマーカートリッジ集合体の内壁へ向かって延びる、前記の部分的に開かれた処理空間内において切頭配置をとる内部スキマー素子、
前記の部分的に開かれた処理空間内のスキマー入力開口部から前記後続の設置後に前記処理空間に対向する前記スキマーカートリッジ集合体の外壁に隣接する第1円形開口部へ向かって延びる、切頭円錐配置をとる第1外側成形素子、並びに、
前記第1円形開口部から事前に位置合わせされた前記スキマーカートリッジ集合体の外壁と交差する第2円形開口部へ向かって延びる、切頭円錐配置をとる第2外側成形素子、
を有し、
前記第1外側成形素子と前記第2外側成形素子は共に、ガスクラスタの外部ビームを放出するように構成される、
請求項1に記載の方法。 - 前記ノズル集合体が、前記の部分的に開かれた処理空間内にノズル出力開口部を有する、請求項2に記載の方法であって、前記ノズル出力開口部と前記スキマー入力開口部との間に分離距離(s1)を設定する工程をさらに有し、
前記内部ビームは前記分離距離に沿って導かれる、
方法。 - ガス供給素子を前記円筒形混合空間へ結合することで前記ガス供給集合体から前記円筒形混合空間へガスを供給する工程をさらに有する、請求項3に記載の方法。
- 前記後続の設置前に、前記ガス供給素子を介して光信号を供し、かつ、前記第2外側成形素子での光出力信号を測定することによって前記内部ビームの位置合わせを検査する工程をさらに有する、請求項4に記載の方法。
- 前記1つ以上の第1固定装置を用いることによって前記支持管の実質的に閉じられた円筒部に前記第1円筒集合体を取り外し可能なように結合する工程前で、かつ、前記1つ以上の第2固定装置を用いることによって前記支持管の実質的に開かれた錐体部に前記スキマーカートリッジ集合体を取り外し可能なように結合する工程前に、前記検査は実行され、
前記1つ以上の第1固定装置と前記1つ以上の第2固定装置は位置合わせを堅く維持する、
請求項5に記載の方法。 - 製造用ガスクラスタイオンビーム(GCIB)処理システム内のイオン化装置の上流での後続の設置のために位置合わせされたノズル/スキマーモジュールを集合させる方法であって:
実質的に閉じられた円筒部と実質的に開かれた錐体部を有して部分的に開かれた処理空間を画定する支持管を供する工程;
第1円筒集合体を第2円筒集合体に堅く固定する工程;
前記第1円筒集合体及び/又は前記第2円筒集合体内に円筒形混合空間を構成する工程;
前記第2円筒集合体と前記円筒形混合空間にガス供給管集合体と円筒形供給素子を結合することで、前記円筒形混合空間にガスを供給する工程;
選択された流速で前記ガス供給管集合体から供給された選択された組成のガスで前記円筒形混合空間を検査する工程;
前記第2円筒集合体及び前記の検査された円筒形混合空間にノズル集合体を取り外し可能なように結合する工程であって、前記の検査された円筒形混合空間は、前記の選択された流速で前記の選択された組成のガスを受け、かつ、ノズル出力開口部から前記の部分的に開かれた処理空間へ制御されたガスクラスタの内部ビームを放出するように構成される、工程;
前記制御されたガスクラスタの内部ビームを受け、かつ、ガスクラスタの外部ビームを前記スキマーの開口部へ入射する前記内部ビームの中心部から発散流を取り除いて、前記ノズル/スキマーモジュールの外部に設けられる当該製造用GCIB処理システム内の前記処理空間へコリメートされた外部クラスタビームを放出するように構成される、スキマー入力開口部を有するスキマーカートリッジ集合体を供する工程;
前記ノズル出力開口部と前記スキマー入力開口部との間に分離距離(s1)を設定する工程、及び、前記スキマーカートリッジ集合体内に対して前記ノズル集合体を位置合わせする工程により、前記ノズル出力開口部から放出されるように構成された前記内部ビームが、前記スキマー入力開口部に対して位置合わせされ、かつ、前記スキマー入力開口部へ向かうように導かれる、工程;
前記第1円筒集合体を前記支持管の実質的に閉じられた円筒部に堅く固定し、かつ、前記スキマーカートリッジ集合体を前記支持管の実質的に開かれた錐体部に堅く固定することで、前記スキマーカートリッジ集合体に対する前記ノズル集合体の位置合わせを維持する工程;
を有し、
前記の集合させたノズル/スキマーモジュールは、
前記ノズル集合体とスキマーカートリッジ集合体が、当該製造用GCIB処理システム内に設置される前に、位置合わせされたタンデム配置内で堅く固定される、
方法。 - 前記スキマーカートリッジ集合体が、
スキマー入力開口部から前記の部分的に開かれた処理空間に対向する前記スキマーカートリッジ集合体の内壁へ向かって延びる、前記の部分的に開かれた処理空間内において切頭配置をとる内部スキマー素子、
前記の部分的に開かれた処理空間内のスキマー入力開口部から前記後続の設置後に前記処理空間に対向する前記スキマーカートリッジ集合体の外壁に隣接する第1円形開口部へ向かって延びる、切頭円錐配置をとる第1外側成形素子、並びに、
前記第1円形開口部から事前に位置合わせされた前記スキマーカートリッジ集合体の外壁と交差する第2円形開口部へ向かって延びる、切頭円錐配置をとる第2外側成形素子、
を有し、
前記第1外側成形素子と前記第2外側成形素子は共に、ガスクラスタの外部ビームを放出するように構成される、
請求項7に記載の方法。 - 前記スキマーカートリッジ集合体内に対して前記ノズル集合体を位置合わせする工程が、前記円筒形供給素子を介して光入力信号を供する工程、及び、前記第2外側成形素子での光出力信号を測定する工程を有する、請求項8に記載の方法。
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