JPH04104442A - ビームチョッパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、粒子や荷電ビームをパルス状のピムに形成す
るビームチョッパに関する。

近年、粒子や荷電ビームを用いて分析や試験を行うこと
か注目されてきている。特に半導体装置における物理現
象の解明や試験、検査及び微細加工では高精度か要求さ
れる。そのため、より周期の短いパルスビームを発生さ
せる必要がある。

〔従来の技術〕

従来、粒子や荷電ビームをパルス状のビームに形成する
装置として、ビームチョッパかある。

ビームチョッパは、ビーム発生源から照射されたビーム
を、回転するスリット板に当て、該スリット板に形成さ
れたスリットを通過することでパルス状のビームを得る
ものである。

このスリット板は、回転軸をベアリング等で支持され、
ベルト又は歯車により回転駆動力が伝送されて回転する
。この場合のスリット板の回転数は１０．０００〜２０
，０００　〔ｒｐｍ　）てあり、この回転数及びスリッ
ト板のスリット幅に応じた周波数、パルス幅のパルスビ
ームか得られる。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかし、上述のようなスリット板を回転する機構は回転
部と固定部とは機械的に接触されることから、回転数に
限界かある。すなわち、試料を高精度に試験等を行う場
合には、より高周波数のパルスビームが必要であるか、
上記回転機構では得ることができないという問題かある
。また、該回転機構ては接触部分が多く、塵埃発生の原
因になるという問題がある。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、高周
波数のパルスビームを形成し、かっ、塵埃の発生を防止
するビームチョッパを提供することを目自勺とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は所定数のスリット孔が形成されて回転するス
リット板にビームを照射し、該スリット孔を該ビームか
通過したときにパルス状のビームを得るビームチョッパ
において、前記スリット板は、固定軸より磁気浮上で回
転する回転軸に設けられ、前記スリット孔を通過するビ
ームをパルス状に軸方向に取出すことにより解決される
。

〔作用〕

上述のように、パルス状のビームを得るためのスリット
板か回転軸に設けられ、この回転軸は固定軸より磁気浮
上で回転する。すなわち、回転部分に接触する部分がな
く、スリット板の回転数を高くすることが可能となる。

これにより、スリット孔を通過するビームが高周波数の
パルスとして軸方向より取出される。

また、回転軸の磁気浮」二により、回転時に接触する部
分かないことから、塵埃が発生することがない。

〔実施例〕

第１図に本発明の一実施例の構成図を示す。第１図のビ
ームチョッパ１において、回転軸２の一方端にスリット
板３か設けられており、このスリット板３には一定間隔
で所定幅のスリット孔４か形成される。又、回転軸２は
磁気軸受５等を介して′固定軸６に軸止され、回転軸２
と固定軸６との間に外側か回転し得る高周波モータ７が
装着されている。

また、半径方向マグネット８．半径方向センサ９、軸方
向マグネット１０．軸方向センサ１１等か、回転軸２と
固定軸６との相対的な位置を維持し、磁気浮上させるた
めの機構として固定軸６に装着されている。

なお、位置検出センサ１２は回転軸２の同期信号を取り
出すためのセンサであり、コネクタ１３ａ、、Ｉ３ｂは
磁気軸受５や高周波モータ７に電流を供給すると共に、
軸方向センサ１１や位置検出センサ１２から信号を取り
出すためのものである。　そして、これらを内包する外
枠１４の一部にビーム取出口１５か設けられ、図面上左
側より入射したビーム１６かスリット板３のスリット孔
を通過し、パルスビームＩ６Ａとして軸方向のビーム取
出口１５から出射される。

次に、第２図に本発明のビームチョッパか適用される照
射装置の構成図を示す。第２図の照射装置２０において
、ビームチョッパ１はダクト２１により試料室２２と連
結されており、スリット板３を通過したパルスビーム１
６Ａか試料室２２の試料２３に照射される。このビーム
チョッパ１は制御装置２４により回転等か制御される（
後述する）。また、ダク）・２１にはｉｌｌ！Ｉ定装置
２５か設けられており、ドライバ２６により光路上（１
６、、）に七−駆動される。この測定装置２５は検出器
を備えており（図示せず）、例えば光路子（＋６Ａ）に
位置したときに電荷量やエネルギ分析（スペクＩ・ル）
等を測定する。

ここで、第３図に、第２図の制御装置２４のブ［コック
図を示し、制御動作を説明する。第３図において、制御
装置２４は、磁気軸受は制御回路３１、周波数制御回路
３２．モータ駆動回路３３回転数指示制御回路３４．保
護回路３５．直流電源回路３６から構成されている。磁
気軸受側ｉ卸回路３１は半径方向センサ９や軸方向セン
サ１１からの信号３１ｃ、３１ｄに基ついて、回転軸２
か所定の位置を維持しながら安定して回転するよう、半
径方向マクネット８や軸方向マクネッＩ・１０に印加す
る電流を信’ｊ３１ａ、３１ｂにより制ｉ卸している。

周波数制御回路３２ては、回転数指示制御回路３４の回
転数指示信号３４ａに応してモータ駆動周波数信号３２
ａをモータ駆動回路３３に送り、モータ駆動信号３３ａ
を高周波モータ７に送られる。なお、保護回路３５は半
径方向センサ９や軸方向センサ１１．位置検出センサ１
２からの信号、及びモータ駆動回路３３の負荷状態を監
視する回路であり、直流電源回路３Ｇはそれ等の回路に
電流を供給する回路である。

このよ・うな制御装置２４により、ビームチョッパ１の
スリブｌ−１１１ｊは、該ビームチョッパ１内を真空状
態とすることて、無塵て１００．０００ｒｌ）ｍ以」二
の回転数を？ｑることかでき、パルスビーム１６Ａの周
期を数μｍまで安定に形成することかできる。これによ
り、高周波パルスを得る装置としては小型かつ安価とす
ることができ、試料の測定、分析、試験等をより高精度
に行うことかできる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、スリット板を磁気ｔ”？
−上により非接触で高速回転させることにより、より周
期の短い高周波数のパルスビームを発生させることかで
きると共に、無塵化を図ることかできる。

６は固定軸、 ７は高周波モータ、 １５はビーム取出口、 １６はビーム、 １６Ａはパルスビーム を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、 第２図は本発明のビームチョッパか適用される照射装置
の構成図、 第３図は第２図における制御装置を示したブロック図で
ある。 特許出願人　富　士　通　株式会社 図において、 よピームチ−コッパ ま回転軸、 まスリット板、 よスリブＩ・孔、 ま磁気軸受、 し −」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所定数のスリット孔（４）が形成されて回転するスリッ
   ト板（３）にビーム（１６）を照射し、該スリット孔（
   ４）を該ビーム（１６）が通過したときにパルス状のビ
   ーム（１６＿Ａ）を得るビームチョッパにおいて、 前記スリット板（３）は、固定軸（６）より磁気浮上で
   回転する回転軸（２）に設けられ、前記スリット孔（４
   ）を通過するビーム（１６）をパルス状（１６＿Ａ）に
   軸方向より取出すことを特徴とするビームチョッパ。