JPH053010A - 荷電粒子ビーム装置 - Google Patents
荷電粒子ビーム装置Info
- Publication number
- JPH053010A JPH053010A JP3177579A JP17757991A JPH053010A JP H053010 A JPH053010 A JP H053010A JP 3177579 A JP3177579 A JP 3177579A JP 17757991 A JP17757991 A JP 17757991A JP H053010 A JPH053010 A JP H053010A
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- JP
- Japan
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- lens
- target
- voltage
- charged particle
- beams
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、様々なビーム電流の異なる荷電粒
子ビームをターゲット上に照射する様な荷電粒子ビーム
装置を提供することを目的としたものである。 【構成】 レンズ電圧設定部７から加速レンズ２に電圧
が印加される事により、イオンビーム光源１からイオン
ビームが引出され、更にターゲット方向に加速される。
又、レンズ電圧設定部８から中間レンズ４に、該中間レ
ンズ４を通過したイオンビームが光軸に平行になるよう
な電圧を印加する。更に、レンズ電圧設定部９から対物
レンズ５に、該対物レンズ５に入射する平行ビームがタ
ーゲット６上に集束する様な電圧を印加する。この結
果、制限絞り１０を通過した平行ビームは集束してター
ゲット６上を照射する。この様に、制限絞り１０を中間
レンズ４と対物レンズ５の間に設けたので、イオンビー
ム電流値の小さいイオンビームをターゲット６上に照射
する事ができる。
子ビームをターゲット上に照射する様な荷電粒子ビーム
装置を提供することを目的としたものである。 【構成】 レンズ電圧設定部７から加速レンズ２に電圧
が印加される事により、イオンビーム光源１からイオン
ビームが引出され、更にターゲット方向に加速される。
又、レンズ電圧設定部８から中間レンズ４に、該中間レ
ンズ４を通過したイオンビームが光軸に平行になるよう
な電圧を印加する。更に、レンズ電圧設定部９から対物
レンズ５に、該対物レンズ５に入射する平行ビームがタ
ーゲット６上に集束する様な電圧を印加する。この結
果、制限絞り１０を通過した平行ビームは集束してター
ゲット６上を照射する。この様に、制限絞り１０を中間
レンズ４と対物レンズ５の間に設けたので、イオンビー
ム電流値の小さいイオンビームをターゲット６上に照射
する事ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は、ビーム電流の小さい
荷電粒子ビームでもターゲット上に照射出来るように成
した荷電粒子ビーム装置に関する。
荷電粒子ビームでもターゲット上に照射出来るように成
した荷電粒子ビーム装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】 集束荷電粒子ビームの応用装置とし
て、例えば、イオンビームエッチング装置がある。集束
イオンビームエッチング装置において、一般に液体金属
イオン源としてはＧａ（ガリウム）金属イオン源（ＬＭ
ＩＳ）が用いられる。Ｇａ金属イオン源は単一金属イオ
ン源であるためマスフィルタを用いる必要がない。従っ
て、２段レンズ系で２つのレンズ間にクロスオーバーを
作る必要がない。その理由は、マスフィルタはエネルギ
ーフィルタであるため、クロスオーバーにマスフィルタ
を置き、イオンビームのエネルギー分散によるビームの
ぼけを防ぐ必要があるからである。又、電流を多くとる
ためには、イオン源と２段レンズの前段レンズ間の距離
を短くした方がよいので、図２に示すようなクロスオー
バーを作らない方式による集束イオンビーム装置が考え
られている。
て、例えば、イオンビームエッチング装置がある。集束
イオンビームエッチング装置において、一般に液体金属
イオン源としてはＧａ（ガリウム）金属イオン源（ＬＭ
ＩＳ）が用いられる。Ｇａ金属イオン源は単一金属イオ
ン源であるためマスフィルタを用いる必要がない。従っ
て、２段レンズ系で２つのレンズ間にクロスオーバーを
作る必要がない。その理由は、マスフィルタはエネルギ
ーフィルタであるため、クロスオーバーにマスフィルタ
を置き、イオンビームのエネルギー分散によるビームの
ぼけを防ぐ必要があるからである。又、電流を多くとる
ためには、イオン源と２段レンズの前段レンズ間の距離
を短くした方がよいので、図２に示すようなクロスオー
バーを作らない方式による集束イオンビーム装置が考え
られている。
【０００３】図２において、１はイオンビーム光源、２
は加速レンズ、３は制限絞り、４は中間レンズ、５は対
物レンズ、６はターゲット、７，８，９は夫々レンズ電
圧設定部である。前記加速レンズ２は引出し電極と加速
電極から成る。又、前記中間レンズ４及び対物レンズ５
は、例えば、アインツェル型の静電レンズである。
は加速レンズ、３は制限絞り、４は中間レンズ、５は対
物レンズ、６はターゲット、７，８，９は夫々レンズ電
圧設定部である。前記加速レンズ２は引出し電極と加速
電極から成る。又、前記中間レンズ４及び対物レンズ５
は、例えば、アインツェル型の静電レンズである。
【０００４】この様な装置において、前記レンズ電圧設
定部７から前記加速レンズ２に電圧が印加される事によ
り、前記イオンビーム光源１からイオンビームが引出さ
れ、更にターゲット方向に加速される。又、前記レンズ
電圧設定部８から前記中間レンズ４に、該中間レンズ４
を通過したイオンビームが光軸に平行になるような電圧
を印加する。更に、前記レンズ電圧設定部９から前記対
物レンズ５に、前記平行ビームが前記ターゲット６上に
集束するような電圧を印加する。この結果、前記平行ビ
ームは集束して前記ターゲット６上を照射する。
定部７から前記加速レンズ２に電圧が印加される事によ
り、前記イオンビーム光源１からイオンビームが引出さ
れ、更にターゲット方向に加速される。又、前記レンズ
電圧設定部８から前記中間レンズ４に、該中間レンズ４
を通過したイオンビームが光軸に平行になるような電圧
を印加する。更に、前記レンズ電圧設定部９から前記対
物レンズ５に、前記平行ビームが前記ターゲット６上に
集束するような電圧を印加する。この結果、前記平行ビ
ームは集束して前記ターゲット６上を照射する。
【０００５】さて、この様な装置においては、適宜、ビ
ーム電流の異なるイオンビームをターゲット上に照射
し、所望の処理を行なっている。そこで、前記加速レン
ズ２への印加電圧を変える事により、前記ターゲット６
上を照射するイオンビームのビーム電流を変化させてい
る。例えば、加速レンズ２への印加電圧をＶ1 ，Ｖ2 ，
Ｖ3 （Ｖ1 ＜Ｖ2 ＜Ｖ3 ）と変化させると、前記図２に
示すように、前記制限絞り３を通過するイオンビームは
夫々Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 と変化する。そして、前記中間レ
ンズ４の印加電圧を該加速電圧の変化に連動させて変化
させることにより、該中間レンズを通過した夫々のビー
ムＢ1，Ｂ2 ，Ｂ3 を平行にしている。中間レンズと対
物レンズとの間でビームが平行になっていれば、対物レ
ンズに印加する電圧をそのままに維持しても、ビームが
ターゲット上に集束されるので、該夫々の平行ビームは
前記対物レンズ７によりターゲット６上に集束される。
該夫々のイオンビームＢ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 のビーム電流に
は、Ｂ1＜Ｂ2 ＜Ｂ3 の関係がある。
ーム電流の異なるイオンビームをターゲット上に照射
し、所望の処理を行なっている。そこで、前記加速レン
ズ２への印加電圧を変える事により、前記ターゲット６
上を照射するイオンビームのビーム電流を変化させてい
る。例えば、加速レンズ２への印加電圧をＶ1 ，Ｖ2 ，
Ｖ3 （Ｖ1 ＜Ｖ2 ＜Ｖ3 ）と変化させると、前記図２に
示すように、前記制限絞り３を通過するイオンビームは
夫々Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 と変化する。そして、前記中間レ
ンズ４の印加電圧を該加速電圧の変化に連動させて変化
させることにより、該中間レンズを通過した夫々のビー
ムＢ1，Ｂ2 ，Ｂ3 を平行にしている。中間レンズと対
物レンズとの間でビームが平行になっていれば、対物レ
ンズに印加する電圧をそのままに維持しても、ビームが
ターゲット上に集束されるので、該夫々の平行ビームは
前記対物レンズ７によりターゲット６上に集束される。
該夫々のイオンビームＢ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 のビーム電流に
は、Ｂ1＜Ｂ2 ＜Ｂ3 の関係がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】 ところで、前記制限
絞り３が中間レンズ４の前方（イオンビーム光源側）に
設けられているので、ターゲット上に照射されるイオン
ビームのビーム電流の下限値には限界があり、あまり小
さいビーム電流値を有するビームが得られない。図２で
は、ビーム開き角θ1 のイオンビームが最小のイオンビ
ーム電流値を有する。
絞り３が中間レンズ４の前方（イオンビーム光源側）に
設けられているので、ターゲット上に照射されるイオン
ビームのビーム電流の下限値には限界があり、あまり小
さいビーム電流値を有するビームが得られない。図２で
は、ビーム開き角θ1 のイオンビームが最小のイオンビ
ーム電流値を有する。
【０００７】本発明はこの様な点に鑑みて成されたもの
で、ビーム電流の小さいイオンビームでもターゲット上
に照射できる荷電粒子ビーム装置を提供する事を目的と
したものである。
で、ビーム電流の小さいイオンビームでもターゲット上
に照射できる荷電粒子ビーム装置を提供する事を目的と
したものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】 その為に本発明の荷電
粒子ビーム装置は、中間レンズと対物レンズの間に制限
絞りを設けた。
粒子ビーム装置は、中間レンズと対物レンズの間に制限
絞りを設けた。
【０００９】
【実施例】 図１は本発明の一実施例として示したイオ
ンビーム加工装置の概略図を示したものである。図中前
記図２と同一番号を付したものは同一構成要素である。
図において、１０は前記絞り３と同一形状の制限絞り
で、中間レンズ４と対物レンズ５の間に設けられてい
る。
ンビーム加工装置の概略図を示したものである。図中前
記図２と同一番号を付したものは同一構成要素である。
図において、１０は前記絞り３と同一形状の制限絞り
で、中間レンズ４と対物レンズ５の間に設けられてい
る。
【００１０】この様な装置において、前記レンズ電圧設
定部７から前記加速レンズ２に電圧が印加される事によ
り、前記イオンビーム光源１からイオンビームが引出さ
れ、更にターゲット方向に加速される。又、前記レンズ
電圧設定部８から前記中間レンズ４に、該中間レンズ４
を通過したイオンビームが光軸に平行になるような電圧
を印加する。更に、前記レンズ電圧設定部９から前記対
物レンズ５に、該対物レンズ５に入射する平行ビームが
前記ターゲット６上に集束する様な電圧を印加する。こ
の結果、前記制限絞り１０を通過した平行ビームは集束
して前記ターゲット６上を照射する。
定部７から前記加速レンズ２に電圧が印加される事によ
り、前記イオンビーム光源１からイオンビームが引出さ
れ、更にターゲット方向に加速される。又、前記レンズ
電圧設定部８から前記中間レンズ４に、該中間レンズ４
を通過したイオンビームが光軸に平行になるような電圧
を印加する。更に、前記レンズ電圧設定部９から前記対
物レンズ５に、該対物レンズ５に入射する平行ビームが
前記ターゲット６上に集束する様な電圧を印加する。こ
の結果、前記制限絞り１０を通過した平行ビームは集束
して前記ターゲット６上を照射する。
【００１１】さて、前記加速レンズ２への印加電圧を変
化させると、前記ターゲット６上を照射するイオンビー
ムのビーム電流は変化する。例えば、加速レンズ２への
印加電圧をＶ3 ，Ｖ4 ，Ｖ5 （Ｖ3＞Ｖ4 ＞Ｖ5 ）と変
化させると、前記図１に示すように、加速レンズ２を通
過するイオンビームは夫々Ｂ3 ，Ｂ4 ，Ｂ5 と変化す
る。そして、前記中間レンズ４の印加電圧を該加速電圧
の変化に連動させて変化させる事により、該中間レンズ
を通過した夫々のビームＢ3 ，Ｂ4 ，Ｂ5 を平行ビーム
にしている。該夫々の平行ビームは前記制限絞り１０を
通過し、前記対物レンズ５により集束され、前記ターゲ
ット６上を照射する。該夫々のイオンビームＢ3 ，
Ｂ4 ，Ｂ5 のビーム電流には、Ｂ3 ＞Ｂ4 ＞Ｂ5 の関係
がある。この様な装置では、前記制限絞り１０が中間レ
ンズ４と対物レンズ５との間に設けられるので、図１で
はビーム開き角θ5 （＜θ1 ）のイオンビームＢ5 が最
小のイオンビーム電流値を有し、前記図２での最小イオ
ンビームＢ1 に比べ可成小さい。
化させると、前記ターゲット６上を照射するイオンビー
ムのビーム電流は変化する。例えば、加速レンズ２への
印加電圧をＶ3 ，Ｖ4 ，Ｖ5 （Ｖ3＞Ｖ4 ＞Ｖ5 ）と変
化させると、前記図１に示すように、加速レンズ２を通
過するイオンビームは夫々Ｂ3 ，Ｂ4 ，Ｂ5 と変化す
る。そして、前記中間レンズ４の印加電圧を該加速電圧
の変化に連動させて変化させる事により、該中間レンズ
を通過した夫々のビームＢ3 ，Ｂ4 ，Ｂ5 を平行ビーム
にしている。該夫々の平行ビームは前記制限絞り１０を
通過し、前記対物レンズ５により集束され、前記ターゲ
ット６上を照射する。該夫々のイオンビームＢ3 ，
Ｂ4 ，Ｂ5 のビーム電流には、Ｂ3 ＞Ｂ4 ＞Ｂ5 の関係
がある。この様な装置では、前記制限絞り１０が中間レ
ンズ４と対物レンズ５との間に設けられるので、図１で
はビーム開き角θ5 （＜θ1 ）のイオンビームＢ5 が最
小のイオンビーム電流値を有し、前記図２での最小イオ
ンビームＢ1 に比べ可成小さい。
【００１２】以上説明したように、本実施例の装置で
は、前記従来の装置で得られる最小イオンビームのビー
ム電流よりも更にビーム電流の小さいイオンビームをタ
ーゲット上に照射する事ができる。
は、前記従来の装置で得られる最小イオンビームのビー
ム電流よりも更にビーム電流の小さいイオンビームをタ
ーゲット上に照射する事ができる。
【００１３】
【発明の効果】 本発明は、中間レンズと対物レンズの
間に制限絞りを設けたので、極めてビーム電流値の小さ
いイオンビームを得る事ができ、様々なビーム電流の異
なる荷電粒子ビームをターゲット上に照射する事ができ
る。
間に制限絞りを設けたので、極めてビーム電流値の小さ
いイオンビームを得る事ができ、様々なビーム電流の異
なる荷電粒子ビームをターゲット上に照射する事ができ
る。
【図１】 本発明の一実施例として示した荷電粒子ビー
ム装置の概略図である。
ム装置の概略図である。
【図２】 従来の荷電粒子ビーム装置の概略図である。
１…イオンビーム光源、２…加速レンズ、３…制限絞
り、４…中間レンズ、５…対物レンズ、６…ターゲッ
ト、７，８，９…レンズ電圧設定部、１０…制限絞り
り、４…中間レンズ、５…対物レンズ、６…ターゲッ
ト、７，８，９…レンズ電圧設定部、１０…制限絞り
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 荷電粒子ビーム源、該荷電粒子ビーム源
からの荷電粒子ビームを加速する為の加速レンズ、該加
速レンズで加速された荷電粒子ビームを光軸に平行にす
る為の中間レンズ、該平行ビームをターゲット上に照射
する為の対物レンズから成る荷電粒子ビーム装置におい
て、前記中間レンズと対物レンズの間に制限絞りを設け
た事を特徴とする荷電粒子ビーム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3177579A JPH053010A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 荷電粒子ビーム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3177579A JPH053010A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 荷電粒子ビーム装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH053010A true JPH053010A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=16033443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3177579A Withdrawn JPH053010A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 荷電粒子ビーム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH053010A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100847722B1 (ko) * | 2004-09-09 | 2008-07-23 | 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 | 연료 전지 시스템을 탑재하는 이동체 |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP3177579A patent/JPH053010A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100847722B1 (ko) * | 2004-09-09 | 2008-07-23 | 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 | 연료 전지 시스템을 탑재하는 이동체 |
| US8017278B2 (en) | 2004-09-09 | 2011-09-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Moving object with fuel cell system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980903 |