JPH027503B2 - - Google Patents
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- JPH027503B2 JPH027503B2 JP58181535A JP18153583A JPH027503B2 JP H027503 B2 JPH027503 B2 JP H027503B2 JP 58181535 A JP58181535 A JP 58181535A JP 18153583 A JP18153583 A JP 18153583A JP H027503 B2 JPH027503 B2 JP H027503B2
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- Japan
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- ion beam
- ion
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- focusing
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- Expired
Links
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims description 35
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
- H01J37/05—Electron or ion-optical arrangements for separating electrons or ions according to their energy or mass
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は構造を簡略化したイオンビーム装置に
関する。
関する。
第１図は例えばEHD（ELECTRO HYDRO
DYNAMICSの略）型イオン源を用いたイオンビ
ーム装置の概略図で、１はイオンビムが放射され
るエミツタで、２はその加熱用電源である。３は
エクストラクタ（EXTRACTER）、４はイオン
ビームを集束する為の集束レンズである。５はカ
ソードで、前記エクストラクタ３と該カソードに
はイオンビームを通す為の小孔が明けられてい
る。６，７は夫々イオンビームを引出す為の引き
出し電圧を前記エミツタ１とエクストラクタ３の
間に印加する為の引き出し電源、該引出したイオ
ンビームを加速する為の加速電圧を前記エミツタ
１とカソード５の間に印加する為の加速電源であ
る。前記集束レンズ４の下方には２枚の静電偏向
板と２枚の磁極板から成るウイーン型フイルタ８
が配置されており、破線で示す領域内のＸ軸方向
に形成される電場とＹ軸方向に形成される磁場の
強度はフイルタ電源９の出力によつて可変され
る。１０はスリツトで、前記フイルタ８によつて
分散されたイオンビームをカツトする為のもので
ある。該スリツトを通過したイオンビームは対物
レンズ１１によつて材料１２上に集束される。１
３は位置制御用偏向電極で、該電極に印加される
偏向電源１４の出力を調整することによつてイオ
ンビームのシヨツト位置を制御することが出来
る。
DYNAMICSの略）型イオン源を用いたイオンビ
ーム装置の概略図で、１はイオンビムが放射され
るエミツタで、２はその加熱用電源である。３は
エクストラクタ（EXTRACTER）、４はイオン
ビームを集束する為の集束レンズである。５はカ
ソードで、前記エクストラクタ３と該カソードに
はイオンビームを通す為の小孔が明けられてい
る。６，７は夫々イオンビームを引出す為の引き
出し電圧を前記エミツタ１とエクストラクタ３の
間に印加する為の引き出し電源、該引出したイオ
ンビームを加速する為の加速電圧を前記エミツタ
１とカソード５の間に印加する為の加速電源であ
る。前記集束レンズ４の下方には２枚の静電偏向
板と２枚の磁極板から成るウイーン型フイルタ８
が配置されており、破線で示す領域内のＸ軸方向
に形成される電場とＹ軸方向に形成される磁場の
強度はフイルタ電源９の出力によつて可変され
る。１０はスリツトで、前記フイルタ８によつて
分散されたイオンビームをカツトする為のもので
ある。該スリツトを通過したイオンビームは対物
レンズ１１によつて材料１２上に集束される。１
３は位置制御用偏向電極で、該電極に印加される
偏向電源１４の出力を調整することによつてイオ
ンビームのシヨツト位置を制御することが出来
る。
該装置において、エミツタ１から質量数の異な
つた複数種のイオンを含むイオンビームを発散さ
せる。そして、制御装置１５の指令によつて作動
する集束レンズ電源１６の出力を適宜コントロー
ルして前記イオンビームがフイルタ８の中心にク
ロスオーバ像C1を形成する様にする（尚、この
様にイオン源のクロスオーバ像をフイルタの中心
に形成する理由は特願昭57−186919号参照）。該
フイルタは、制御装置１５の指令により作動する
前記フイルタ電源９の出力により、所定のイオン
種のみを直進させる様に作動する。該イオンビー
ムは、制御装置１５の指令により、前記対物レン
ズ１１に出力を印加する対物レンズ電源１７の出
力を適宜コントロールすることにより、材料１２
上に集束する。又同時に該イオンビームの位置は
位置制御用偏向電極によつてコントロールされ
る。
つた複数種のイオンを含むイオンビームを発散さ
せる。そして、制御装置１５の指令によつて作動
する集束レンズ電源１６の出力を適宜コントロー
ルして前記イオンビームがフイルタ８の中心にク
ロスオーバ像C1を形成する様にする（尚、この
様にイオン源のクロスオーバ像をフイルタの中心
に形成する理由は特願昭57−186919号参照）。該
フイルタは、制御装置１５の指令により作動する
前記フイルタ電源９の出力により、所定のイオン
種のみを直進させる様に作動する。該イオンビー
ムは、制御装置１５の指令により、前記対物レン
ズ１１に出力を印加する対物レンズ電源１７の出
力を適宜コントロールすることにより、材料１２
上に集束する。又同時に該イオンビームの位置は
位置制御用偏向電極によつてコントロールされ
る。
さて、イオンビームを材料にシヨツトする場合
（特にマスクレスイオン打込みを行なう場合）の
シヨツト時間のコントロールは、ビーム通路上に
ビームブランキング電極を配置し、該電極によつ
て行なつている。即ち、前記制御装置１５からの
シヨツト時間信号及び非シヨツト時間に基づいて
該各時間に対応した山の部分の幅及び谷の部分の
幅を有するパルス信号を発生するパルス発生器か
ら該ブランキング電極にパルス信号を供給してシ
ヨツト時間のコントロールを行なつている。所
で、該ブランキング電極に供給されるパルス信号
は一般に立上りと立下りに傾斜を有しているの
で、イオンビームのクロスオーバ点でブランキン
グを行なわないと、前記立上りと立下りの期間に
おいて、材料上でビームが揺動し、所定以外の部
分にビームがシヨツトされてしまう。従つて、ク
ロスオーバ点でビームのブランキングを行なわね
ばならないのであるが、前記装置においてはフイ
ルタ８の中心部にビームブランキング用電極を配
置することは構造上困難であり又もし配置出来て
もフイルタの電場や磁場が乱れてしまうので、該
フイルタ内でのビームブランキングを行なうこと
は不可能である。
（特にマスクレスイオン打込みを行なう場合）の
シヨツト時間のコントロールは、ビーム通路上に
ビームブランキング電極を配置し、該電極によつ
て行なつている。即ち、前記制御装置１５からの
シヨツト時間信号及び非シヨツト時間に基づいて
該各時間に対応した山の部分の幅及び谷の部分の
幅を有するパルス信号を発生するパルス発生器か
ら該ブランキング電極にパルス信号を供給してシ
ヨツト時間のコントロールを行なつている。所
で、該ブランキング電極に供給されるパルス信号
は一般に立上りと立下りに傾斜を有しているの
で、イオンビームのクロスオーバ点でブランキン
グを行なわないと、前記立上りと立下りの期間に
おいて、材料上でビームが揺動し、所定以外の部
分にビームがシヨツトされてしまう。従つて、ク
ロスオーバ点でビームのブランキングを行なわね
ばならないのであるが、前記装置においてはフイ
ルタ８の中心部にビームブランキング用電極を配
置することは構造上困難であり又もし配置出来て
もフイルタの電場や磁場が乱れてしまうので、該
フイルタ内でのビームブランキングを行なうこと
は不可能である。
そこで、前記第１図に示す様に、フイルタ８の
下方に該フイルタの中心に出来ているクロスオー
バ像C1のクロスオーバ像C2を形成する為の集束
レンズ１８を新たに配置し、該クロスオーバ像
C2の所にビームブランキング電極１９を配置し、
該電極にパルス発生器２０からパルス信号を供給
する様にしてもよいが、新たな集束レンズや図示
していないが該レンズの電源（高圧電源）更に、
アライメント用電極も必要となり、この結果、装
置が大型化且つ複雑化する。
下方に該フイルタの中心に出来ているクロスオー
バ像C1のクロスオーバ像C2を形成する為の集束
レンズ１８を新たに配置し、該クロスオーバ像
C2の所にビームブランキング電極１９を配置し、
該電極にパルス発生器２０からパルス信号を供給
する様にしてもよいが、新たな集束レンズや図示
していないが該レンズの電源（高圧電源）更に、
アライメント用電極も必要となり、この結果、装
置が大型化且つ複雑化する。
本発明はこの様な問題を解決することを目的と
したものである。
したものである。
本発明は質量数の異なる複数種類のイオンビー
ムを発生するイオン源、該イオン源から発生する
イオンビームの内、所望の種類のイオンを選別す
るウイーン型フイルタ、該ウイーン型フイルタの
スリツトを通過したイオンビームを材料上に集束
させる対物レンズ、該イオンビームを材料の所定
の位置に集束させる為の偏向手段から成る装置に
おいて、前記ウイーン型フイルタをビーム軸方向
に２段構えで配置し、該２段のフイルタの間にビ
ームブランキング用電極を配置し、該ブランキン
グ電極の略中心にイオン源のクロスオーバ像を形
成する為の集束レンズを設けた新規なイオンビー
ム装置を提供するものである。
ムを発生するイオン源、該イオン源から発生する
イオンビームの内、所望の種類のイオンを選別す
るウイーン型フイルタ、該ウイーン型フイルタの
スリツトを通過したイオンビームを材料上に集束
させる対物レンズ、該イオンビームを材料の所定
の位置に集束させる為の偏向手段から成る装置に
おいて、前記ウイーン型フイルタをビーム軸方向
に２段構えで配置し、該２段のフイルタの間にビ
ームブランキング用電極を配置し、該ブランキン
グ電極の略中心にイオン源のクロスオーバ像を形
成する為の集束レンズを設けた新規なイオンビー
ム装置を提供するものである。
第２図は本発明の一実施例を示したイオンビー
ム装置の概略図で、図中第１図にて使用した番号
及び記号と同一番号及び記号のものは同一構成要
素である。該装置においては、集束レンズ４の下
方には同一ウイーン型フイルタ２１，２２が隙間
を隔てて上下に配置されており、該隙間にブラン
キング電極１９′が配置されている。図中２０′は
制御装置１５からシヨツト指令信号に基づいてパ
ルス信号を発するパルス発生器である。９′は前
記フイルタ２１，２２をコントロールするフイル
タ電源である。第３図は前記２段のフイルタ２１
（２枚の静電偏向板を２１Ａ，２１Ｄ，２枚の磁
極板を２１Ｎ，２１Ｓとする），２２（２枚の静
電偏向板を２２Ａ，２２Ｄ、２枚の磁極板を２２
Ｎ，２２Ｓとする）とブランキング電極１９′の
配置を示したものである。
ム装置の概略図で、図中第１図にて使用した番号
及び記号と同一番号及び記号のものは同一構成要
素である。該装置においては、集束レンズ４の下
方には同一ウイーン型フイルタ２１，２２が隙間
を隔てて上下に配置されており、該隙間にブラン
キング電極１９′が配置されている。図中２０′は
制御装置１５からシヨツト指令信号に基づいてパ
ルス信号を発するパルス発生器である。９′は前
記フイルタ２１，２２をコントロールするフイル
タ電源である。第３図は前記２段のフイルタ２１
（２枚の静電偏向板を２１Ａ，２１Ｄ，２枚の磁
極板を２１Ｎ，２１Ｓとする），２２（２枚の静
電偏向板を２２Ａ，２２Ｄ、２枚の磁極板を２２
Ｎ，２２Ｓとする）とブランキング電極１９′の
配置を示したものである。
斯くの如き装置において、制御装置１５はエミ
ツタ１から放出されたイオンビームがフイルタ２
１とフイルタ２２の真中にクロスオーバ像C1を
形成する用に集束レンズ電源１６をコントロール
する。従つて、実質的にウイーン型フイルタの中
心にクロスオーバ像が形成されることになり、特
願昭57−186919号と同一の目的は達成される。該
２段のフイルタ内においてはイオンビームは夫々
の電磁界の作用を受け、その結果直進したものが
スリツト１０を通過し、対物レンズ１１によつて
材料１２上に集束される。さて、この時、制御装
置１５はパルス発生器２０′に所定のシヨツト時
間及び非シヨツト時間に対応した時間を指定する
信号を送る。而して前記エミツタ１から放出され
たビームはブランキング電極１９′によつて非シ
ヨツト時間に対応した時間ビームは偏向され、ス
リツトでカツトされてしまうので、この間ビーム
は材料上に照射されない。又、シヨツト時間に対
応した時間ビームは無偏向なので、この間ビーム
は材料上に照射される。
ツタ１から放出されたイオンビームがフイルタ２
１とフイルタ２２の真中にクロスオーバ像C1を
形成する用に集束レンズ電源１６をコントロール
する。従つて、実質的にウイーン型フイルタの中
心にクロスオーバ像が形成されることになり、特
願昭57−186919号と同一の目的は達成される。該
２段のフイルタ内においてはイオンビームは夫々
の電磁界の作用を受け、その結果直進したものが
スリツト１０を通過し、対物レンズ１１によつて
材料１２上に集束される。さて、この時、制御装
置１５はパルス発生器２０′に所定のシヨツト時
間及び非シヨツト時間に対応した時間を指定する
信号を送る。而して前記エミツタ１から放出され
たビームはブランキング電極１９′によつて非シ
ヨツト時間に対応した時間ビームは偏向され、ス
リツトでカツトされてしまうので、この間ビーム
は材料上に照射されない。又、シヨツト時間に対
応した時間ビームは無偏向なので、この間ビーム
は材料上に照射される。
本発明によれば、新たに集束レンズや該レンズ
の高圧電源やアライメント電極を設けることな
く、２段のフイルタの真中にブランキング電極を
配置するだけで、ビームのクロスオーバ点でビー
ムブランキング作用を行なうことが出来るので、
装置が簡略化且つ単純化する。
の高圧電源やアライメント電極を設けることな
く、２段のフイルタの真中にブランキング電極を
配置するだけで、ビームのクロスオーバ点でビー
ムブランキング作用を行なうことが出来るので、
装置が簡略化且つ単純化する。
第１図は従来のイオンビーム装置の概略図、第
２図は本発明の一実施例として示したイオンビー
ム装置の概略図、第３図はその一部を示したもの
である。 １：エミツタ、４：集束レンズ、９′：フイル
タ電源、１０：スリツト、１１：対物レンズ、１
２：材料、１３：位置制御用偏向電極、１５：制
御装置、１６：集束レンズ電源、１７：対物レン
ズ電源、１９′：ブランキング電極、２０′：パル
ス発生器、２１，２２：ウイーン型フイルタ、
C1，C2：クロスオーバ像。
２図は本発明の一実施例として示したイオンビー
ム装置の概略図、第３図はその一部を示したもの
である。 １：エミツタ、４：集束レンズ、９′：フイル
タ電源、１０：スリツト、１１：対物レンズ、１
２：材料、１３：位置制御用偏向電極、１５：制
御装置、１６：集束レンズ電源、１７：対物レン
ズ電源、１９′：ブランキング電極、２０′：パル
ス発生器、２１，２２：ウイーン型フイルタ、
C1，C2：クロスオーバ像。
Claims (1)
- １ 質量数の異なる複数種類のイオンビームを発
生するイオン源、該イオン源から発生するイオン
ビームの内、所望の種類のイオンを選別するウイ
ーン型フイルタ、該ウイーン型フイルタのスリツ
トを通過したイオンビームを材料上に集束させる
対物レンズ、該イオンビームを材料の所定の位置
に集束させる為の偏向手段から成る装置におい
て、前記ウイーン型フイルタをビーム軸方向に２
段構えで配置し、該２段のフイルタの間にビーム
ブランキング用電極を配置し、該ブランキング電
極の略中心にイオン源のクロスオーバ像を形成す
る為の集束レンズを設けたイオンビーム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58181535A JPS6074249A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | イオンビ−ム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58181535A JPS6074249A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | イオンビ−ム装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6074249A JPS6074249A (ja) | 1985-04-26 |
| JPH027503B2 true JPH027503B2 (ja) | 1990-02-19 |
Family
ID=16102471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58181535A Granted JPS6074249A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | イオンビ−ム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6074249A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62172650A (ja) * | 1986-01-23 | 1987-07-29 | Jeol Ltd | 集束イオンビ−ム装置 |
| AT391771B (de) * | 1987-03-05 | 1990-11-26 | Ims Ionen Mikrofab Syst | Einrichtung zur verkleinernden oder 1 : 1 ionenprojektionslithographie |
| JPS6441885U (ja) * | 1987-09-07 | 1989-03-13 | ||
| JP4671223B2 (ja) * | 2005-04-22 | 2011-04-13 | エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 | 集束イオンビームによる加工方法及び集束イオンビーム加工装置 |
-
1983
- 1983-09-29 JP JP58181535A patent/JPS6074249A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6074249A (ja) | 1985-04-26 |
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