JPH0316736B2 - - Google Patents
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- JPH0316736B2 JPH0316736B2 JP59034775A JP3477584A JPH0316736B2 JP H0316736 B2 JPH0316736 B2 JP H0316736B2 JP 59034775 A JP59034775 A JP 59034775A JP 3477584 A JP3477584 A JP 3477584A JP H0316736 B2 JPH0316736 B2 JP H0316736B2
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- ion
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- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 63
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 4
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- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
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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
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
-
- 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 or ion-optical arrangement
- H01J37/09—Diaphragms; Shields associated with electron or ion-optical arrangements; Compensation of disturbing fields
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電子顕微鏡に使用して最適なイオン照
射装置に関する。
射装置に関する。
最近、試料にイオンを照射し、該試料内にイオ
ンの注入を行いながら、その様子を電子顕微鏡で
観察することが行われている。この場合、該試料
は磁場中に配置されており、イオン発生部を出射
したイオンは該磁場によつてその軌道が曲げられ
る。そのため、イオンが正確に試料に照射される
ように、イオン発生部からのイオンの出射方向を
該軌道の曲げを考慮して定めなければならない。
しかしながら、該出射方向を正確に定めたとして
も、該試料が配置されている磁場の強さが変えら
れると、その強さに応じて該イオンの軌道も変化
し、正確に試料の検鏡部分にイオンを照射するこ
とができなくなる。
ンの注入を行いながら、その様子を電子顕微鏡で
観察することが行われている。この場合、該試料
は磁場中に配置されており、イオン発生部を出射
したイオンは該磁場によつてその軌道が曲げられ
る。そのため、イオンが正確に試料に照射される
ように、イオン発生部からのイオンの出射方向を
該軌道の曲げを考慮して定めなければならない。
しかしながら、該出射方向を正確に定めたとして
も、該試料が配置されている磁場の強さが変えら
れると、その強さに応じて該イオンの軌道も変化
し、正確に試料の検鏡部分にイオンを照射するこ
とができなくなる。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、
磁場中に配置されたターゲツトの目的位置に正確
にイオンを照射することの可能なイオン照射装置
を提供することを目的としている。
磁場中に配置されたターゲツトの目的位置に正確
にイオンを照射することの可能なイオン照射装置
を提供することを目的としている。
本発明に基づくイオン照射装置は、イオン発生
部からのイオンを磁場中に配置されたターゲツト
に照射する装置において、該イオン発生部と該タ
ーゲツトの間に磁気シールドケースによつて囲さ
れたイオン偏向手段を設け、該磁場によるイオン
の偏向の向きと逆の向きに該イオン偏向手段によ
つて該イオンを偏向するように構成した点に特徴
を有している。
部からのイオンを磁場中に配置されたターゲツト
に照射する装置において、該イオン発生部と該タ
ーゲツトの間に磁気シールドケースによつて囲さ
れたイオン偏向手段を設け、該磁場によるイオン
の偏向の向きと逆の向きに該イオン偏向手段によ
つて該イオンを偏向するように構成した点に特徴
を有している。
以下、本発明の実施例を添附図面に基づいて詳
述する。
述する。
図中１は電子顕微鏡の対物レンズヨーク、２は
レンズコイルであり、該コイル２には励磁電源３
から励磁電流が供給される。４は該対物レンズ磁
場中に配置されている試料であり、５は該試料に
イオンを照射するためのイオン銃である。該イオ
ン銃５は高圧電源６から正の高電圧が印加されて
いる中空陽極７と該陽極７の外側に配置された接
地電位の陰極８から成るイオン発生部、偏向電源
９から偏向電圧が供給される静電偏向板１０、中
性粒子遮蔽板１１および該陰極８、静電偏向板１
０、中性粒子遮蔽板１１等を覆う如く配置されて
いる磁気シールドケース１２より成つている。該
陽極７、陰極８および磁気シールドケース１２は
透磁率の高い材料で形成されている。尚、偏向板
１０は２枚の偏向電極より構成されており、正確
には図面に垂直な方向にイオンを偏向するように
配置されるが、説明の容易さのため、この偏向板
１０は斜めに描かれており、イオンも実際には紙
面に垂直な方向に偏向されるが、図面上では斜め
に偏向されるように描かれている。該陰極８に囲
まれた空間は放電室となつており、その空間に
は、流路１３、調整弁１４を介してガス源（図示
せず）から、アルゴンガスの如き不活性ガスが供
給される。該イオン銃５内部に供給されるガスの
一部は流路１５、調整弁１６を介して排出され、
その結果、該調整弁１４，１６を適宜に調整する
ことにより、該イオン銃内部の不活性ガスの圧力
をイオン化に最適な圧力とすることができる。１
７は制御回路であり、該制御回路１７は該励磁電
源３と偏向電源９を制御する。尚、該陽極７と陰
極８とは絶縁体１８によつて一体化されている。
レンズコイルであり、該コイル２には励磁電源３
から励磁電流が供給される。４は該対物レンズ磁
場中に配置されている試料であり、５は該試料に
イオンを照射するためのイオン銃である。該イオ
ン銃５は高圧電源６から正の高電圧が印加されて
いる中空陽極７と該陽極７の外側に配置された接
地電位の陰極８から成るイオン発生部、偏向電源
９から偏向電圧が供給される静電偏向板１０、中
性粒子遮蔽板１１および該陰極８、静電偏向板１
０、中性粒子遮蔽板１１等を覆う如く配置されて
いる磁気シールドケース１２より成つている。該
陽極７、陰極８および磁気シールドケース１２は
透磁率の高い材料で形成されている。尚、偏向板
１０は２枚の偏向電極より構成されており、正確
には図面に垂直な方向にイオンを偏向するように
配置されるが、説明の容易さのため、この偏向板
１０は斜めに描かれており、イオンも実際には紙
面に垂直な方向に偏向されるが、図面上では斜め
に偏向されるように描かれている。該陰極８に囲
まれた空間は放電室となつており、その空間に
は、流路１３、調整弁１４を介してガス源（図示
せず）から、アルゴンガスの如き不活性ガスが供
給される。該イオン銃５内部に供給されるガスの
一部は流路１５、調整弁１６を介して排出され、
その結果、該調整弁１４，１６を適宜に調整する
ことにより、該イオン銃内部の不活性ガスの圧力
をイオン化に最適な圧力とすることができる。１
７は制御回路であり、該制御回路１７は該励磁電
源３と偏向電源９を制御する。尚、該陽極７と陰
極８とは絶縁体１８によつて一体化されている。
上述した如き構成において、試料４には図示し
ていないが、電子銃から発生した電子線が集束レ
ンズによつて集束されて照射されており、該試料
を通過した電子線は中間レンズ、投影レンズ（図
示せず）によつて蛍光板あるいはイメージインテ
ンシフアイア上に投影され、該蛍光板上あるいは
該イメージインテンシフアイアに接続された陰極
線管に試料像が表示される。ここで、ガス源から
のアルゴンガスを陰極８によつて囲まれた放電室
内部に導入し、該陰極８と陽極７の間に高電圧を
印加すれば、放電により該アルゴンガスは電離イ
オン化し、該イオンは陰極８の開口８ａを通過し
て取出される。該開口８ａを通過したイオンは、
偏向板１０に印加される偏向電圧に応じて偏向さ
れ、磁気シールドケース１２外部に進行し、図面
に平行な方向の対物レンズ磁場によつて偏向され
た後、試料４に照射される。該試料４上のイオン
照射点は、静電偏向板１０による電場と対物レン
ズ磁場とによるイオンの偏向によつて決定され、
磁場が一定の場合には該静電偏向板１０に印加す
る電圧を調整することにより、実線Ａで示す如
く、試料４の電子線照射点にイオンを正確に照射
することが可能である。このように試料にイオン
を注入しつつ電子顕微鏡像の表示を行えば、イオ
ン注入の様子を観察することができる。尚、イオ
ン化され加速されたガス粒子が他のガス粒子と衝
突し、その際の電荷交換によつて中性粒子となつ
たものは、加速されたイオンと同方向に進行する
が、該中性粒子は静電偏向板１０によつては偏向
を受けないため、直進し、遮蔽板１１によつて試
料４方向への進行が阻止される。
ていないが、電子銃から発生した電子線が集束レ
ンズによつて集束されて照射されており、該試料
を通過した電子線は中間レンズ、投影レンズ（図
示せず）によつて蛍光板あるいはイメージインテ
ンシフアイア上に投影され、該蛍光板上あるいは
該イメージインテンシフアイアに接続された陰極
線管に試料像が表示される。ここで、ガス源から
のアルゴンガスを陰極８によつて囲まれた放電室
内部に導入し、該陰極８と陽極７の間に高電圧を
印加すれば、放電により該アルゴンガスは電離イ
オン化し、該イオンは陰極８の開口８ａを通過し
て取出される。該開口８ａを通過したイオンは、
偏向板１０に印加される偏向電圧に応じて偏向さ
れ、磁気シールドケース１２外部に進行し、図面
に平行な方向の対物レンズ磁場によつて偏向され
た後、試料４に照射される。該試料４上のイオン
照射点は、静電偏向板１０による電場と対物レン
ズ磁場とによるイオンの偏向によつて決定され、
磁場が一定の場合には該静電偏向板１０に印加す
る電圧を調整することにより、実線Ａで示す如
く、試料４の電子線照射点にイオンを正確に照射
することが可能である。このように試料にイオン
を注入しつつ電子顕微鏡像の表示を行えば、イオ
ン注入の様子を観察することができる。尚、イオ
ン化され加速されたガス粒子が他のガス粒子と衝
突し、その際の電荷交換によつて中性粒子となつ
たものは、加速されたイオンと同方向に進行する
が、該中性粒子は静電偏向板１０によつては偏向
を受けないため、直進し、遮蔽板１１によつて試
料４方向への進行が阻止される。
次に、観察倍率の変更等を行う場合、励磁電源
３から目的に応じた励磁電流が対物レンズコイル
２に供給されるよう、該励磁電源３は制御回路１
７によつて制御される。従つて、試料４が配置さ
れている空間の磁場の強さは変化し、それに応じ
てイオン銃５を出射したイオンの軌道は変化す
る。この時、該制御回路１７は偏向電源９を制御
し、例えば、磁場がより強くされてイオンがより
大きく曲げられるときには、該静電偏向板１０に
より高い偏向電圧を印加し、図中点線Ｂで示す如
く、該磁場によるイオンの曲げられる向きとは逆
の向きに大きく該イオンを曲げるようにする。こ
の結果、対物レンズ強度がどのように変化して
も、常に試料４の電子線照射部分に正確にイオン
を照射することができる。尚、上述した磁気シー
ルドケース１２を設けず、静電偏向板１０を対物
レンズ磁場中に配置することも考えられるが、そ
の場合には、磁場によるイオンの軌道の曲げを、
対物レンズ磁場と静電偏向板による電場が合成さ
れた電磁界によつて補正しなければならず、この
補正信号の作成等が複雑となり、正確な試料への
イオンの照射が不可能となる。その点、この実施
例では静電偏向板１０を磁気シールドケース１２
によつて囲まれた空間に配置しているため、該静
電偏向板によるイオンの偏向は対物レンズ磁場の
影響を受けずに行うことができ、磁場によるイオ
ンの曲げを補正するための偏向信号の作成が容易
となり、結果として正確に試料にイオンを照射す
ることができる。
３から目的に応じた励磁電流が対物レンズコイル
２に供給されるよう、該励磁電源３は制御回路１
７によつて制御される。従つて、試料４が配置さ
れている空間の磁場の強さは変化し、それに応じ
てイオン銃５を出射したイオンの軌道は変化す
る。この時、該制御回路１７は偏向電源９を制御
し、例えば、磁場がより強くされてイオンがより
大きく曲げられるときには、該静電偏向板１０に
より高い偏向電圧を印加し、図中点線Ｂで示す如
く、該磁場によるイオンの曲げられる向きとは逆
の向きに大きく該イオンを曲げるようにする。こ
の結果、対物レンズ強度がどのように変化して
も、常に試料４の電子線照射部分に正確にイオン
を照射することができる。尚、上述した磁気シー
ルドケース１２を設けず、静電偏向板１０を対物
レンズ磁場中に配置することも考えられるが、そ
の場合には、磁場によるイオンの軌道の曲げを、
対物レンズ磁場と静電偏向板による電場が合成さ
れた電磁界によつて補正しなければならず、この
補正信号の作成等が複雑となり、正確な試料への
イオンの照射が不可能となる。その点、この実施
例では静電偏向板１０を磁気シールドケース１２
によつて囲まれた空間に配置しているため、該静
電偏向板によるイオンの偏向は対物レンズ磁場の
影響を受けずに行うことができ、磁場によるイオ
ンの曲げを補正するための偏向信号の作成が容易
となり、結果として正確に試料にイオンを照射す
ることができる。
以上詳述した如く、本発明は観察試料等のター
ゲツトが配置された磁場内に、磁気シールドケー
スによつて囲まれた静電偏向手段を配置し、この
偏向手段により、予め磁場によるイオンの偏向の
向きとは逆の向きに該イオンを偏向しており、タ
ーゲツトの目的位置に正確にイオンを照射するこ
とができる。尚、本発明は、上述した実施例に限
定されず、幾多の変形が可能である。例えば、イ
オンの注入の様子を観察するために試料にイオン
を照射したが、試料の表面をイオンによつて削り
ながら顕微鏡像を観察したり、オージエ電子の分
析を行つたりする場合にも本発明を使用すること
ができると共に、その他、磁場中のターゲツトに
イオンを照射する場合全てに本発明を適用するこ
とができる。又、イオンを発生させるための方式
は電離イオン方式に限定されず、他のイオン化の
方式も使用することができる。
ゲツトが配置された磁場内に、磁気シールドケー
スによつて囲まれた静電偏向手段を配置し、この
偏向手段により、予め磁場によるイオンの偏向の
向きとは逆の向きに該イオンを偏向しており、タ
ーゲツトの目的位置に正確にイオンを照射するこ
とができる。尚、本発明は、上述した実施例に限
定されず、幾多の変形が可能である。例えば、イ
オンの注入の様子を観察するために試料にイオン
を照射したが、試料の表面をイオンによつて削り
ながら顕微鏡像を観察したり、オージエ電子の分
析を行つたりする場合にも本発明を使用すること
ができると共に、その他、磁場中のターゲツトに
イオンを照射する場合全てに本発明を適用するこ
とができる。又、イオンを発生させるための方式
は電離イオン方式に限定されず、他のイオン化の
方式も使用することができる。
添附図面は本発明の一実施例を示す図である。
１……対物レンズヨーク、２……レンズコイ
ル、３……励磁電源、４……試料、５……イオン
銃、６……高圧電源、７……中空陽極、８……陰
極、９……偏向電源、１０……静電偏向板、１１
……遮蔽板、１２……磁気シールドケース、１
３，１５……ガス流路、１４，１６……調整弁、
１７……制御回路。
ル、３……励磁電源、４……試料、５……イオン
銃、６……高圧電源、７……中空陽極、８……陰
極、９……偏向電源、１０……静電偏向板、１１
……遮蔽板、１２……磁気シールドケース、１
３，１５……ガス流路、１４，１６……調整弁、
１７……制御回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ イオン発生部からのイオンを磁場中に配置さ
れたターゲツトに照射する装置において、該イオ
ン発生部と該ターゲツトの間に磁気シールドケー
スに囲まれたイオン偏向手段を設け、該磁場によ
るイオンの偏向の向きと逆の向きに該イオン偏向
手段によつて該イオンを偏向するように構成した
イオン照射装置。 ２ 該イオン発生部から直進する中性粒子を遮蔽
する遮蔽板が設けられた特許請求の範囲第１項記
載のイオン照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59034775A JPS60180051A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | イオン照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59034775A JPS60180051A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | イオン照射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60180051A JPS60180051A (ja) | 1985-09-13 |
| JPH0316736B2 true JPH0316736B2 (ja) | 1991-03-06 |
Family
ID=12423666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59034775A Granted JPS60180051A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | イオン照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60180051A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5934774A (ja) * | 1982-08-20 | 1984-02-25 | Canon Inc | 映像信号記録再生装置 |
-
1984
- 1984-02-24 JP JP59034775A patent/JPS60180051A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5934774A (ja) * | 1982-08-20 | 1984-02-25 | Canon Inc | 映像信号記録再生装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60180051A (ja) | 1985-09-13 |
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