JPH0232746B2 - - Google Patents

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JPH0232746B2
JPH0232746B2 JP57052551A JP5255182A JPH0232746B2 JP H0232746 B2 JPH0232746 B2 JP H0232746B2 JP 57052551 A JP57052551 A JP 57052551A JP 5255182 A JP5255182 A JP 5255182A JP H0232746 B2 JPH0232746 B2 JP H0232746B2
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JP
Japan
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magnetic field
signal
detector
magnetic
charged particle
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JP57052551A
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Japanese (ja)
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JPS58169856A (en
Inventor
Etsuo Ban
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Jeol Ltd
Original Assignee
Nihon Denshi KK
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Publication date
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Publication of JPH0232746B2 publication Critical patent/JPH0232746B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/04Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/05Electron or ion-optical arrangements for separating electrons or ions according to their energy or mass

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は荷電粒子線装置に関し、特に複数のイ
オンから特定のイオンを選別して使用するように
した荷電粒子線装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a charged particle beam device, and more particularly to a charged particle beam device that selects and uses a specific ion from a plurality of ions.

金属イオン源によるイオンビーム露光はフオト
レジスト内でのイオンの拡散が電子ビームによる
露光と比較して小さいことから、微細パターンの
露光を行うことができる。又金属イオン等を細く
絞つて半導体ウエハ上の所望微細領域に照射すれ
ば、マスクレスのイオン注入が可能である。従つ
てイオンによる微細加工は超LSI製造の将来技術
として注目をされており、それに適した金属イオ
ン源の研究が各方面で盛んに行われている。この
種イオン源は通常イオン化すべき物質をリザーバ
に入れ、該リザーバを直接あるいは間接的に加熱
することによつて該物質を加熱して液状とし、該
液状物質を先端の径が1μm程度に鋭くされた針
状部材の先端部に導き、該先端部近傍に形成され
た強電界によつてイオン化するようにしている。
このようなイオン源は物質を加熱して液状としな
ければならず、従つて融点の高い物質を単体の状
態ではイオン化物質として使用することができな
い。その結果、一般に合金の融点はその合金を構
成する物質単体の融点よりも低いことから高融点
の物質のイオンを得るためにはその物質を含む合
金を上述したリザーバに入れ、加熱して液状とし
ている。例えば、融点が2000℃以上の柵素(B)のイ
オンを得たい場合には、白金(Pt)との合金Pt
−B(融点795℃)を用い、該Pt−Bを加熱して
液状とし、強電界によつてPtイオンとBイオン
とを発生させ、更に両イオンの混合したイオンビ
ームを直交する電界と磁界からなるウイーン型の
荷電粒子フイルタに導き、Bイオンのみを得るよ
うにしている。
Ion beam exposure using a metal ion source can expose fine patterns because the diffusion of ions within the photoresist is smaller than exposure using an electron beam. Maskless ion implantation is also possible by narrowing down metal ions and irradiating them onto a desired fine region on a semiconductor wafer. Therefore, microfabrication using ions is attracting attention as a future technology for VLSI manufacturing, and research on metal ion sources suitable for this is actively conducted in various fields. This type of ion source usually places the substance to be ionized in a reservoir, heats the substance directly or indirectly by heating the reservoir, turns the substance into a liquid, and sharpens the liquid substance to a tip with a diameter of about 1 μm. ionized by a strong electric field formed near the tip.
Such an ion source requires heating the substance to make it liquid, and therefore a substance with a high melting point cannot be used alone as an ionizing substance. As a result, the melting point of an alloy is generally lower than the melting point of the substance that makes up the alloy, so in order to obtain ions of a substance with a high melting point, the alloy containing that substance is placed in the above-mentioned reservoir and heated to form a liquid. There is. For example, if you want to obtain ions of metal element (B) with a melting point of 2000°C or higher, use Pt alloy with platinum (Pt).
-B (melting point: 795°C), heat the Pt-B to make it liquid, generate Pt ions and B ions using a strong electric field, and then move the ion beam containing a mixture of both ions into an orthogonal electric and magnetic field. The B ions are introduced into a Vienna-type charged particle filter consisting of B ions to obtain only B ions.

上述した直交する電場と磁場を使つて所定のエ
ネルギー及び質量の荷電粒子を選択的に通過させ
る荷電粒子フイルタの一例を第1図に示す。図中
1は荷電粒子線であり、該荷電粒子線1は開口を
有した入射絞り板2によつて一定の線束径に絞ら
れ、磁極3,4及び電極5,6によつて形成され
る磁場及び電場の中を進行する。この場の中に入
射する荷電粒子線の内、所定のエネルギー及び質
量を有する荷電粒子のみが場の下方に設けられた
スリツト板7の開口8を通過するように該電場及
び磁場が設定される。それ以外のエネルギーもし
くは質量の粒子は開口8を通過できずにスリツト
板7に衝突する。このフイルタは基本的には該荷
電粒子線が進行する範囲内で電場と磁場共に一様
且つその方向が直交するように構成される。この
電場の強さを〓(ベクトル)、磁束密度を〓(ベ
クトル)とすると、 −〓=〓0×〓 …(1) と設定できる。ここで〓0は荷電粒子の速度であ
る。このような場の中で電荷Q、質量M、速度〓
の荷電粒子の受ける力を考えると、電場による力
〓eは 〓e=Q〓 磁場による力〓bは 〓b=Q〓×〓 となり、荷電粒子が受ける力〓は 〓=〓e+〓b となるが第(1)式を考慮すると、 〓=Q〓+Q〓×〓 =Q{〓+(〓0+△〓)×〓} =Q×△〓×〓 となる。但し〓=〓0+△〓である。従つて、〓
=〓0のとき〓=0であつて荷電粒子は力を受け
ないので直進する。スリツト板の開口8をこの方
向に配置しておけば、〓=〓0の荷電粒子のみを
フイルタ外に取出すことができる。一方速度〓は
荷電粒子の運動エネルギーUを使つて |〓|=√2 と書くことができる。|〓0|=v0として v0=√20 0 とすると、一般的にはM≠M0あるいはU≠U0
ある荷電粒子はv≠v0となり、フイルタを通過で
きない。
FIG. 1 shows an example of a charged particle filter that uses the above-described orthogonal electric and magnetic fields to selectively pass charged particles of a predetermined energy and mass. In the figure, 1 is a charged particle beam, and the charged particle beam 1 is condensed to a constant beam diameter by an entrance aperture plate 2 having an opening, and is formed by magnetic poles 3, 4 and electrodes 5, 6. Proceeds through magnetic and electric fields. The electric and magnetic fields are set so that only charged particles having a predetermined energy and mass among the charged particle beams incident on this field pass through the opening 8 of the slit plate 7 provided below the field. . Particles with other energy or mass cannot pass through the opening 8 and collide with the slit plate 7. This filter is basically constructed so that the electric field and the magnetic field are uniform and their directions are perpendicular to each other within the range in which the charged particle beam travels. If the strength of this electric field is 〓 (vector) and the magnetic flux density is 〓 (vector), then −〓=〓 0 ×〓 …(1) can be set. Here 〓 0 is the velocity of the charged particle. In such a field, charge Q, mass M, velocity 〓
Considering the force exerted on the charged particle, the force e due to the electric field is: e=Q〓 The force b due to the magnetic field is: b=Q〓×〓, and the force exerted on the charged particle is: 〓=〓e+〓b. However, considering equation (1), 〓=Q〓+Q〓×〓 =Q{〓+(〓 0 +△〓)×〓} =Q×△〓×〓. However, 〓=〓 0 +△〓. Therefore, 〓
=〓 When 0〓 = 0, and the charged particle does not receive any force, so it moves straight. By arranging the opening 8 of the slit plate in this direction, only charged particles with == 0 can be taken out of the filter. On the other hand, the velocity 〓 can be written as |〓|=√2 using the kinetic energy U of the charged particle. If |〓 0 |=v 0 and v 0 =√2 0 0 , charged particles with M≠M 0 or U≠U 0 will generally have v≠v 0 and cannot pass through the filter.

本発明は上述した如き荷電粒子フイルタを使つ
た荷電粒子線装置において、所望とする特定イオ
ンのみを面倒な調整作業なしに得ることができ、
操作性を向上させた荷電粒子線装置を提供するこ
とを目的とする。
The present invention is capable of obtaining only desired specific ions without troublesome adjustment work in a charged particle beam device using a charged particle filter as described above.
The purpose is to provide a charged particle beam device with improved operability.

そのため本発明は、一対の電極と、該一対の電
極間の電場に直交する方向に磁場を形成するため
の磁極とを備え、該直交する電場と磁場によつて
所定のエネルギーと質量を有する荷電粒子を選別
する荷電粒子フイルタと、該磁場間に配置され、
磁場の強さを検出する検出器と、該検出器の出力
信号と該磁場の強さを設定する信号が供給され、
その差信号を発生する手段と、該差信号に応じて
該磁極間の磁場を制御するための手段と、前記磁
場検出器を駆動するための可変直流信号源と、前
記検出器の駆動信号とするための周期的な掃引信
号を発生する掃引信号発生源と、該掃引信号発生
源よりの出力信号の前記磁場検出器への供給を制
御するためのスイツチ手段を具備したことを特徴
としている。
Therefore, the present invention includes a pair of electrodes and a magnetic pole for forming a magnetic field in a direction perpendicular to the electric field between the pair of electrodes, and the electric field and the magnetic field are orthogonal to each other to generate a charged object having a predetermined energy and mass. a charged particle filter for sorting particles, and a charged particle filter disposed between the magnetic field,
a detector for detecting the strength of the magnetic field; an output signal of the detector and a signal for setting the strength of the magnetic field;
means for generating the difference signal; means for controlling the magnetic field between the magnetic poles in response to the difference signal; a variable DC signal source for driving the magnetic field detector; and a drive signal for the detector. The present invention is characterized by comprising a sweep signal generation source that generates a periodic sweep signal for the purpose of detecting the magnetic field, and a switch means for controlling the supply of the output signal from the sweep signal generation source to the magnetic field detector.

以下本発明の一実施例を添付図面に基づき詳述
する。
An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

第2図は本発明に基づくイオンビーム装置を示
しており、11はイオン源であり、該イオン源1
1によつて例えば、共晶合金Pt−Bがイオン化
され、加速される。該加速されたPtイオンとB
イオンとから成るイオンビームは入射スリツト板
12、一対の磁極13A及び13B、一対の電極
14A及び14B(14Aのみ図示)、出射スリツ
ト板15より成る荷電粒子フイルタに入射する。
16A及び16Bは該磁極13A,13B間に磁
場を発生させるための励磁コイルであり、該励磁
コイルには励磁電源17から励磁電流が供給され
る。18は該磁極13A,13Bの閑に配置され
たホール素子であり、該素子18には加算器19
から電流が供給され、該素子において該電流値と
該磁極間の磁場の強さに応じて発生した電圧信号
は増幅器20によつて増幅された後、差動増幅器
21の一方の端子に供給される。該差動増幅器2
1の他方の端子には可変電源22からの基準電圧
が供給されており、該差動増幅器は2種の差電圧
を発生する。該差電圧は前記励磁電源17に供給
されるが該電源17は該差電圧によつて制御され
ており、該差電圧が0となるようにコイル16
A,16Bに供給する励磁電流を制御する。その
結果所望の磁場の強さに応じた電圧を可変電源2
2において設定すれば、所望の磁場を該磁極間に
おいて得ることができる。該ホール素子18に電
流を供給する加算器19は可変電源23からの電
流と鋸歯状波発生回路24からの鋸歯状波電流と
を加算している。
FIG. 2 shows an ion beam apparatus based on the present invention, 11 is an ion source, and the ion source 1
1, for example, the eutectic alloy Pt-B is ionized and accelerated. The accelerated Pt ions and B
The ion beam consisting of ions enters a charged particle filter consisting of an entrance slit plate 12, a pair of magnetic poles 13A and 13B, a pair of electrodes 14A and 14B (only 14A is shown), and an exit slit plate 15.
16A and 16B are excitation coils for generating a magnetic field between the magnetic poles 13A and 13B, and an excitation current is supplied from an excitation power source 17 to the excitation coils. Reference numeral 18 denotes a Hall element disposed in a space between the magnetic poles 13A and 13B, and an adder 19 is connected to the element 18.
A current is supplied from the element, and a voltage signal generated in the element according to the current value and the strength of the magnetic field between the magnetic poles is amplified by the amplifier 20 and then supplied to one terminal of the differential amplifier 21. Ru. The differential amplifier 2
A reference voltage from a variable power supply 22 is supplied to the other terminal of the differential amplifier 1, and the differential amplifier generates two types of differential voltages. The differential voltage is supplied to the excitation power source 17, which is controlled by the differential voltage, and the coil 16 is controlled so that the differential voltage becomes 0.
Controls the excitation current supplied to A and 16B. As a result, the voltage according to the desired magnetic field strength can be adjusted by the variable power supply 2.
2, a desired magnetic field can be obtained between the magnetic poles. An adder 19 that supplies current to the Hall element 18 adds the current from the variable power supply 23 and the sawtooth wave current from the sawtooth wave generation circuit 24.

該電極14A,14Bには図示しない電源から
所定の電圧が印加されており、該磁極13A,1
3Bとの間に生じた磁場に直交する電場が形成さ
れ、該電場と磁場の強さに応じて入射ビームは選
別され、特定の質量とエネルギーのイオンのみが
出射スリツト板15の開口を通過する。該出射ス
リツト板15の開口を通過したイオンの一部はリ
ング状のイオン検出器25によつて検出される。
該検出信号は増幅器26によつて増幅され、微分
回路27によつて微分された後にパルス発生回路
28に供給される。該パルス発生回路28によつ
て発生したパルスは比較回路29に供給される
が、該比較回路29は回路28からのパルスと鋸
歯状波発生回路24からの鋸歯状波電流に応じて
パルスを発生するパルス発生回路30からのパル
スとを比較する。該比較回路29の出力信号は前
記可変電源23に供給され、該電源23からの電
流値を制御する。尚、荷電粒子フイルタの出射ス
リツト板15に入射したイオンビームの電流値は
増幅器31を介して表示装置32に供給されてい
る。
A predetermined voltage is applied to the electrodes 14A, 14B from a power source (not shown), and the magnetic poles 13A, 1
3B is formed, and the incident beam is selected according to the strength of the electric field and magnetic field, and only ions with a specific mass and energy pass through the opening of the exit slit plate 15. . A portion of the ions that have passed through the opening of the exit slit plate 15 are detected by a ring-shaped ion detector 25.
The detection signal is amplified by an amplifier 26, differentiated by a differentiation circuit 27, and then supplied to a pulse generation circuit 28. The pulses generated by the pulse generation circuit 28 are supplied to a comparison circuit 29, which generates pulses in response to the pulses from the circuit 28 and the sawtooth wave current from the sawtooth wave generation circuit 24. The pulses from the pulse generation circuit 30 are compared. The output signal of the comparison circuit 29 is supplied to the variable power supply 23 to control the current value from the power supply 23. Note that the current value of the ion beam incident on the exit slit plate 15 of the charged particle filter is supplied to a display device 32 via an amplifier 31.

上述した如き構成において、イオン源11から
発生したPtイオンとBイオンの内、Bイオンの
みを荷電粒子フイルタによつて選別する場合、該
フイルタは該Bイオンの質量とエネルギーに応じ
た電場と磁場の強さに設定される。この設定によ
り、略Bイオンが出射スリツト15の開口を通過
するが、最適な状態でBイオンを取り出すため、
微調整が行われる。この微調整の為、鋸歯状波発
生回路24からは第3図Aに示す如き−Iから+
Iにまで変化する鋸歯状波電流が発生され、この
変動する電流は電源23からの一定電流と加算さ
れてホール素子18に供給される。その結果ホー
ル素子18の出力電圧は入力電流に応じて鋸歯状
に変化するため、差動増幅器21の出力電圧、励
磁電源17からの出力電流、更には磁極13A,
13B間の磁場の強さも鋸歯状に変化する。この
磁場の強さの変動に伴ない、荷電粒子フイルタの
選別条件も変動し、出射スリツト15の開口を通
過するイオンは磁場の強さに応じて変動すること
になる。第3図Bはイオン検出器25の出力信号
を示しているが、この信号は出射スリツト15の
開口を通過したイオンビーム量の変動に対応した
ものである。該検出器25の出力信号は増幅器2
6によつて増幅された後、微分回路27において
微分され、第3図Cの微分信号が得られる。該微
分信号はパルス発生回路28に供給されて第3図
Dに示すパルスが得られるが、該パルスは第3図
Bに示した信号のピーク位置に対応して発生した
ものである。該パルスは比較回路29に供給され
るが、該比較回路29にはパルス発生回路30か
らのパルスも供給されている。該回路30は鋸歯
状波発生回路24からの鋸歯状波の中心、すなわ
ち鋸歯状波が0レベルとなつた時に第3図Eに示
すパルスを発生する。該比較回路29は供給され
る2種のパルスの間の時間差を求め、それに応じ
た信号を発生してホール素子の電流電源23に供
給する。該電源23は該比較回路29からの信号
が0になるように制御され、第3図に示した波形
の状態においては、電流電源23からの電流値が
2種のパルスの時間差に応じて減少させられる。
これに伴つてホール素子の出力電圧は減じられる
が、差動増幅器21と電源17とによつてコイル
16A,16Bに供給される励磁電流が増加させ
られ、最終的に2種のパルスが同時刻に発生する
ように制御される。すなわち、変動する鋸歯状波
が0レベルとなつた時に第3図Bに示す波形のピ
ークが得られるようになる。このような制御の
後、スイツチ33を切り、鋸歯状波発生回路24
から加算器19への鋸歯状波電流の供給を停止す
れば、選別すべき所望の単一イオンを最大強度で
出射スリツト15の開口から継続して取り出すこ
とができる。
In the configuration described above, when only B ions are selected from the Pt ions and B ions generated from the ion source 11 by the charged particle filter, the filter applies an electric field and a magnetic field according to the mass and energy of the B ions. The strength is set to . With this setting, approximately B ions pass through the opening of the exit slit 15, but in order to take out the B ions in an optimal condition,
Minor adjustments are made. For this fine adjustment, the sawtooth wave generating circuit 24 outputs signals from -I to + as shown in FIG. 3A.
A sawtooth current varying up to I is generated, and this varying current is added to a constant current from the power source 23 and supplied to the Hall element 18. As a result, the output voltage of the Hall element 18 varies in a sawtooth manner according to the input current, so that the output voltage of the differential amplifier 21, the output current from the excitation power supply 17, and the magnetic pole 13A,
The strength of the magnetic field between 13B also changes in a sawtooth pattern. As the strength of the magnetic field changes, the selection conditions of the charged particle filter also change, and the number of ions passing through the opening of the exit slit 15 changes in accordance with the strength of the magnetic field. FIG. 3B shows the output signal of the ion detector 25, which corresponds to the variation in the amount of the ion beam passing through the opening of the exit slit 15. The output signal of the detector 25 is sent to the amplifier 2
6 and then differentiated in a differentiating circuit 27 to obtain the differential signal shown in FIG. 3C. The differential signal is supplied to the pulse generating circuit 28 to obtain the pulse shown in FIG. 3D, which pulse is generated corresponding to the peak position of the signal shown in FIG. 3B. The pulses are supplied to a comparison circuit 29, which is also supplied with pulses from a pulse generation circuit 30. The circuit 30 generates the pulse shown in FIG. 3E at the center of the sawtooth wave from the sawtooth wave generating circuit 24, that is, when the sawtooth wave reaches 0 level. The comparator circuit 29 determines the time difference between the two types of pulses supplied, generates a signal corresponding to the time difference, and supplies the generated signal to the current power supply 23 of the Hall element. The power supply 23 is controlled so that the signal from the comparator circuit 29 becomes 0, and in the state of the waveform shown in FIG. 3, the current value from the current power supply 23 decreases in accordance with the time difference between the two types of pulses. I am made to do so.
Along with this, the output voltage of the Hall element is reduced, but the excitation current supplied to the coils 16A and 16B by the differential amplifier 21 and the power supply 17 is increased, and finally two types of pulses are generated at the same time. controlled to occur. That is, when the fluctuating sawtooth wave reaches 0 level, the peak of the waveform shown in FIG. 3B is obtained. After such control, the switch 33 is turned off and the sawtooth wave generation circuit 24 is turned off.
By stopping the supply of the sawtooth wave current from the adder 19 to the adder 19, the desired single ion to be sorted can be continuously extracted from the opening of the exit slit 15 with maximum intensity.

尚、この実施例においては、出射スリツト15
によつて遮蔽したイオンも検出するようにしてお
り、該スリツト15に入射したイオン量に対応し
た電流は増幅器31によつて増幅された後、表示
装置32に供給される。該表示装置32には鋸歯
状波発生回路24から鋸歯状波が参照信号として
供給されており、該表示装置には第3図Fに示す
波形が表示される。この表示装置32によつて表
示された波形を観察しながら、電源23を手動に
て制御することも可能であり、又、増幅器26か
らの出力信号を表示装置32に供給して第3図B
の波形を表示させ、該波形を観察しながら電源2
3を手動にて制御しても良い。更に、第3図Fの
信号を処理して自動的に電源23からの電流値を
制御するようにしても良い。
In this embodiment, the exit slit 15
Ions shielded by the slit 15 are also detected, and a current corresponding to the amount of ions incident on the slit 15 is amplified by the amplifier 31 and then supplied to the display device 32. A sawtooth wave is supplied as a reference signal from the sawtooth wave generating circuit 24 to the display device 32, and the waveform shown in FIG. 3F is displayed on the display device. It is also possible to manually control the power supply 23 while observing the waveform displayed by the display device 32, or by supplying the output signal from the amplifier 26 to the display device 32 as shown in FIG.
While observing the waveform, turn on the power supply 2.
3 may be controlled manually. Furthermore, the current value from the power supply 23 may be automatically controlled by processing the signal shown in FIG. 3F.

以上のように本発明においては、該磁場間に配
置され、磁場の強さを検出する検出器と、該検出
器の出力信号と該磁場の強さを設定する信号が供
給され、その差信号を発生する手段と、該差信号
に応じて該磁極間の磁場を制御するための手段
と、前記磁場検出器を駆動するための可変直流信
号源と、前記検出器の駆動信号とするための周期
的な掃引信号を発生する掃引信号発生源と、該掃
引信号発生源よりの出力信号の前記磁場検出器へ
の供給を制御するためのスイツチ手段を備えるよ
うにしたため、所望とするイオンを取り出すため
の調整を正確且つ容易にしかも短時間に行い得
る。
As described above, in the present invention, a detector is arranged between the magnetic fields and detects the strength of the magnetic field, an output signal of the detector and a signal for setting the strength of the magnetic field are supplied, and the difference signal is means for generating a magnetic field between the magnetic poles in accordance with the difference signal; a variable DC signal source for driving the magnetic field detector; and a variable DC signal source for driving the detector. Since the apparatus includes a sweep signal generation source that generates a periodic sweep signal and a switch means for controlling the supply of an output signal from the sweep signal generation source to the magnetic field detector, desired ions can be extracted. Adjustments can be made accurately, easily, and in a short time.

尚、本発明は上述した実施例に限定されること
無く、幾多の変形が可能である。
Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified in many ways.

例えば、磁場の強さを鋸歯状に変化させたが、
他の波形、例えば、正弦波状に変化せても良い。
For example, the strength of the magnetic field was changed in a sawtooth pattern,
It is also possible to change the waveform to another waveform, for example, a sine wave.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は直交した電場と磁場を用いた荷電粒子
フイルタを示す図、第2図は本発明の一実施例を
示すブロツク図、第3図は第2図の実施例におけ
る各信号波形を示す図である。 11:イオン源、12:入射スリツト板、13
A,13B:磁極、14A,14B:電極、1
5:出射スリツト板、16A,16B:励磁コイ
ル、17:励磁電源、18:ホール素子、19:
加算器、20,26,31:増幅器、21:差動
増幅器、22,23:可変電源、24:鋸歯状波
発生回路、25:イオン検出器、27:微分回
路、28,30:パルス発生回路、29:比較回
路、32:表示装置。
Fig. 1 is a diagram showing a charged particle filter using orthogonal electric and magnetic fields, Fig. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and Fig. 3 shows each signal waveform in the embodiment of Fig. 2. It is a diagram. 11: ion source, 12: entrance slit plate, 13
A, 13B: magnetic pole, 14A, 14B: electrode, 1
5: Output slit plate, 16A, 16B: Excitation coil, 17: Excitation power supply, 18: Hall element, 19:
Adder, 20, 26, 31: Amplifier, 21: Differential amplifier, 22, 23: Variable power supply, 24: Sawtooth wave generation circuit, 25: Ion detector, 27: Differentiator circuit, 28, 30: Pulse generation circuit , 29: comparison circuit, 32: display device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 一対の電極と、該一対の電極間の電場に直交
する方向に磁場を形成するための磁極とを備え、
該直交する電場と磁場によつて所定のエネルギー
と質量を有する荷電粒子を選別する荷電粒子フイ
ルタと、該磁場間に配置され、磁場の強さを検出
する検出器と、該検出器の出力信号と該磁場の強
さを設定する信号が供給され、その差信号を発生
する手段と、該差信号に応じて該磁極間の磁場を
制御するための手段と、前記磁場検出器を駆動す
るための可変直流信号源と、前記検出器の駆動信
号とするための周期的な掃引信号を発生する掃引
信号発生源と、該掃引信号発生源よりの出力信号
の前記磁場検出器への供給を制御するためのスイ
ツチ手段を具備した荷電粒子線装置。
1 comprising a pair of electrodes and a magnetic pole for forming a magnetic field in a direction perpendicular to the electric field between the pair of electrodes,
A charged particle filter that selects charged particles having a predetermined energy and mass using the orthogonal electric and magnetic fields, a detector that is placed between the magnetic fields and detects the strength of the magnetic field, and an output signal of the detector. and means for generating a difference signal, means for controlling the magnetic field between the magnetic poles in response to the difference signal, and for driving the magnetic field detector. a variable DC signal source, a sweep signal generation source that generates a periodic sweep signal to be used as a drive signal for the detector, and controlling supply of an output signal from the sweep signal generation source to the magnetic field detector. A charged particle beam device equipped with a switch means for
JP57052551A 1982-03-31 1982-03-31 Charged particle beam device Granted JPS58169856A (en)

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JPS62237654A (en) * 1986-04-09 1987-10-17 Jeol Ltd Focus ion device
US6815674B1 (en) * 2003-06-03 2004-11-09 Monitor Instruments Company, Llc Mass spectrometer and related ionizer and methods

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JPS5177384A (en) * 1974-11-25 1976-07-05 Philips Nv

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