JPH06168688A - 集束イオンビーム装置 - Google Patents
集束イオンビーム装置Info
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- JPH06168688A JPH06168688A JP4317323A JP31732392A JPH06168688A JP H06168688 A JPH06168688 A JP H06168688A JP 4317323 A JP4317323 A JP 4317323A JP 31732392 A JP31732392 A JP 31732392A JP H06168688 A JPH06168688 A JP H06168688A
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- objective lens
- deflection
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ターゲット表面で結像されるビームのスポッ
ト径を従来装置に比して小さくすることができ、より微
細なパターンを直接描画することのできる集束イオンビ
ーム装置を提供する。 【構成】 対物レンズ１３ｂが試料ステージ１６の直前
に設けられ、この対物レンズ１３ｂの最終電極１３０ｂ
と試料ステージ１６間に減速電場を形成する回路手段を
有し、また、偏向電極１５を２段構成とし、この偏向電
極１５により変更されたビームが、偏向量に係わらず対
物レンズ１３ｂの中心を通るように設定する。
ト径を従来装置に比して小さくすることができ、より微
細なパターンを直接描画することのできる集束イオンビ
ーム装置を提供する。 【構成】 対物レンズ１３ｂが試料ステージ１６の直前
に設けられ、この対物レンズ１３ｂの最終電極１３０ｂ
と試料ステージ１６間に減速電場を形成する回路手段を
有し、また、偏向電極１５を２段構成とし、この偏向電
極１５により変更されたビームが、偏向量に係わらず対
物レンズ１３ｂの中心を通るように設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば基板等のターゲ
ット表面に、金属薄膜による微細パターンを直接描画す
ることのできる、減速機能を備えた集束イオンビーム装
置に関する。
ット表面に、金属薄膜による微細パターンを直接描画す
ることのできる、減速機能を備えた集束イオンビーム装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】イオン源から引き出されたイオンを加速
し、質量分離器によって所望のイオンを抽出して静電レ
ンズによって集束することにより、単一種のイオンから
なる集束イオンビームを作り、この集束イオンビームを
偏向しつつ、適当なエネルギまで減速してターゲットに
導くことにより、ターゲット表面にサブミクロンオーダ
ーの目的金属のみの薄膜からなるパターンを直接描画す
ることができる。
し、質量分離器によって所望のイオンを抽出して静電レ
ンズによって集束することにより、単一種のイオンから
なる集束イオンビームを作り、この集束イオンビームを
偏向しつつ、適当なエネルギまで減速してターゲットに
導くことにより、ターゲット表面にサブミクロンオーダ
ーの目的金属のみの薄膜からなるパターンを直接描画す
ることができる。
【０００３】このような目的の集束イオンビームを生成
することのできる減速機能付きの集束イオンビーム装置
の光学系の構成は、従来、例えば図５に示すようなもの
がある。
することのできる減速機能付きの集束イオンビーム装置
の光学系の構成は、従来、例えば図５に示すようなもの
がある。
【０００４】この例では、イオン源５１と試料ステージ
５７の間に、引き出し電極５２、静電型レンズ５３ａ、
マスフィルタ５４ａとビームアパーチャ５４ｂとからな
る質量分離器、静電型レンズ５３ｂ、偏向電極５５、お
よび減速電極５６が順に配設されており、イオン源５１
から引き出されて加速されたイオンビームはまず前段側
の静電型レンズ５３ａで集束された後、質量分離器５４
ａ，５４ｂによって所望イオンのみが抽出され、その単
一種イオンからなるイオンビームが後段側の静電型レン
ズ５３ｂ（以下、対物レンズと称する）で集束された
後、試料ステージ５７上のターゲットＷに到達する直前
に、減速電極５６とターゲットＷ間に形成された減速電
場によって所定のエネルギにまで減速されるようになっ
ている。
５７の間に、引き出し電極５２、静電型レンズ５３ａ、
マスフィルタ５４ａとビームアパーチャ５４ｂとからな
る質量分離器、静電型レンズ５３ｂ、偏向電極５５、お
よび減速電極５６が順に配設されており、イオン源５１
から引き出されて加速されたイオンビームはまず前段側
の静電型レンズ５３ａで集束された後、質量分離器５４
ａ，５４ｂによって所望イオンのみが抽出され、その単
一種イオンからなるイオンビームが後段側の静電型レン
ズ５３ｂ（以下、対物レンズと称する）で集束された
後、試料ステージ５７上のターゲットＷに到達する直前
に、減速電極５６とターゲットＷ間に形成された減速電
場によって所定のエネルギにまで減速されるようになっ
ている。
【０００５】ここで、イオンビームの偏向は、対物レン
ズ５３ｂと減速電極５６間に設けられた１段の偏向電極
５５に印加する電圧をコントロールすることによって行
われる。
ズ５３ｂと減速電極５６間に設けられた１段の偏向電極
５５に印加する電圧をコントロールすることによって行
われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な従来の集束イオンビーム装置においては、対物レンズ
５３ｂと試料ステージ５７との距離が長くなり、ターゲ
ットＷ上に結像されるビームスポットが大きくなってし
まうという問題がある。また、この光学系においては、
任意に偏向されたビームが対物レンズ５３ｂに導かれる
ため、偏向に起因する収差によってもビーム径が大きく
なってしまうという問題があり、これらがターゲットＷ
上に結像されるビームスポット径の微細化、換言すれば
描画パターンの微細化の阻害要因となっていた。
な従来の集束イオンビーム装置においては、対物レンズ
５３ｂと試料ステージ５７との距離が長くなり、ターゲ
ットＷ上に結像されるビームスポットが大きくなってし
まうという問題がある。また、この光学系においては、
任意に偏向されたビームが対物レンズ５３ｂに導かれる
ため、偏向に起因する収差によってもビーム径が大きく
なってしまうという問題があり、これらがターゲットＷ
上に結像されるビームスポット径の微細化、換言すれば
描画パターンの微細化の阻害要因となっていた。
【０００７】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
ので、ターゲット表面で結像されるビームのスポット径
を従来装置に比してより小さくすることのできる集束イ
オンビーム装置の提供を目的としている。
ので、ターゲット表面で結像されるビームのスポット径
を従来装置に比してより小さくすることのできる集束イ
オンビーム装置の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの構成を、実施例図面である図１を参照しつつ説明す
ると、本発明の集束イオンビーム装置は、集束レンズ系
の対物レンズ１３ｂが試料ステージ１６の直前に設けら
れ、この対物レンズ１３ｂの最終電極１３０ｂと試料ス
テージ１６間に減速電場を形成する回路手段（減速電源
２４）を有するとともに、偏向電極１５は、２段構成
（１５ａと１５ｂ）を有し、かつ、この偏向電極１５に
より変更されたビームが、偏向量に係わらず対物レンズ
１３ｂの中心を通るように設定されていることによって
特徴づけられる。
めの構成を、実施例図面である図１を参照しつつ説明す
ると、本発明の集束イオンビーム装置は、集束レンズ系
の対物レンズ１３ｂが試料ステージ１６の直前に設けら
れ、この対物レンズ１３ｂの最終電極１３０ｂと試料ス
テージ１６間に減速電場を形成する回路手段（減速電源
２４）を有するとともに、偏向電極１５は、２段構成
（１５ａと１５ｂ）を有し、かつ、この偏向電極１５に
より変更されたビームが、偏向量に係わらず対物レンズ
１３ｂの中心を通るように設定されていることによって
特徴づけられる。
【０００９】
【作用】減速電極を別途設けることなく対物レンズ１３
ｂを試料ステージ１６の直前に設け、その最終電極１３
０ｂと試料ステージ１６間に減速電場を形成することに
より、イオンビームはターゲットに導かれる直前で集束
と減速を受ける。対物レンズ１３ｂとターゲット間の距
離が短くなることによって、対物レンズ１３ｂで集束さ
れたビームがターゲットに到達するまでに拡大される倍
率が小さくなる。また、偏向電極１５を２段構成とし
て、ビームの偏向量の大小に係わらず偏向後のビームを
対物レンズ１３ｂの中心に導くと、対物レンズ１３ｂは
ビームを曲げずに集束にのみ作用し、偏向による収差が
低減する。
ｂを試料ステージ１６の直前に設け、その最終電極１３
０ｂと試料ステージ１６間に減速電場を形成することに
より、イオンビームはターゲットに導かれる直前で集束
と減速を受ける。対物レンズ１３ｂとターゲット間の距
離が短くなることによって、対物レンズ１３ｂで集束さ
れたビームがターゲットに到達するまでに拡大される倍
率が小さくなる。また、偏向電極１５を２段構成とし
て、ビームの偏向量の大小に係わらず偏向後のビームを
対物レンズ１３ｂの中心に導くと、対物レンズ１３ｂは
ビームを曲げずに集束にのみ作用し、偏向による収差が
低減する。
【００１０】
【実施例】図１は本発明実施例の構成を示す断面図であ
る。液体金属イオン源１１、引き出し電極１２、２つの
静電型レンズ１３ａおよび１３ｂからなる集束レンズ
系、マスフィルタ１４ａとビームアパーチャ１４ｂとか
らなる質量分離器、偏向電極１５、および、試料ステー
ジ１６からなる光学系は、実際には真空チャンバ内に収
容されるが、この図１においては真空チャンバの図示を
省略している。
る。液体金属イオン源１１、引き出し電極１２、２つの
静電型レンズ１３ａおよび１３ｂからなる集束レンズ
系、マスフィルタ１４ａとビームアパーチャ１４ｂとか
らなる質量分離器、偏向電極１５、および、試料ステー
ジ１６からなる光学系は、実際には真空チャンバ内に収
容されるが、この図１においては真空チャンバの図示を
省略している。
【００１１】液体金属イオン源１１には、ヒータ（図示
せず）が設けられており、内部の金属を溶融させること
ができる。この液体金属イオン源１１には、加速電源２
１によって正の電位が与えられる。
せず）が設けられており、内部の金属を溶融させること
ができる。この液体金属イオン源１１には、加速電源２
１によって正の電位が与えられる。
【００１２】液体金属イオン源１１のイオン取り出し口
に近接して引き出し電極１２が配設されているととも
に、この引き出し電源１２と液体金属イオン源１１の間
には引き出し電源２２が接続されており、両者間にイオ
ン源１１内のイオンを引き出すに十分な電位差が与えら
れるようになっている。
に近接して引き出し電極１２が配設されているととも
に、この引き出し電源１２と液体金属イオン源１１の間
には引き出し電源２２が接続されており、両者間にイオ
ン源１１内のイオンを引き出すに十分な電位差が与えら
れるようになっている。
【００１３】引き出し電極１２に隣接して前段側の静電
型レンズ１３ａ（以下、コンデンサレンズと称する）が
設けられており、その次段にはマスフィルタ１４ａとビ
ームアパーチャ１４ｂとからなる質量分離器が配設され
ている。マスフィルタ１４ａは、例えばＥ×Ｂフィルタ
であって、所望イオンのみを直進させてビームアパーチ
ャ１４ｂを通過させ、他のイオンはビームアパーチャ１
４ｂによってトラップされる。
型レンズ１３ａ（以下、コンデンサレンズと称する）が
設けられており、その次段にはマスフィルタ１４ａとビ
ームアパーチャ１４ｂとからなる質量分離器が配設され
ている。マスフィルタ１４ａは、例えばＥ×Ｂフィルタ
であって、所望イオンのみを直進させてビームアパーチ
ャ１４ｂを通過させ、他のイオンはビームアパーチャ１
４ｂによってトラップされる。
【００１４】ビームアパーチャ１４ｂの次段には偏向電
極１５が配設されている。この偏向電極１５は、前段側
１５ａと後段側１５ｂの２段構造となっており、その詳
細については後述する。
極１５が配設されている。この偏向電極１５は、前段側
１５ａと後段側１５ｂの２段構造となっており、その詳
細については後述する。
【００１５】偏向電極１５の更に次段には後段側の静電
型レンズ１３ｂ（以下、対物レンズと称する）が設けら
れており、この対物レンズ１３ｂに隣接して試料ステー
ジ１６が配設されている。対物レンズ１３ｂのレンズ中
心の位置、偏向電極１５の位置に関連して配置される
が、その関係は後述する。また、対物レンズ１３ｂは、
前記したコンデンサレンズ１３ａとともに、３枚電極型
のものであって、それぞれ内部電極にレンズ電源２３ａ
ないしは２３ｂが接続されるとともに、その両側の外部
電極は接地されている。
型レンズ１３ｂ（以下、対物レンズと称する）が設けら
れており、この対物レンズ１３ｂに隣接して試料ステー
ジ１６が配設されている。対物レンズ１３ｂのレンズ中
心の位置、偏向電極１５の位置に関連して配置される
が、その関係は後述する。また、対物レンズ１３ｂは、
前記したコンデンサレンズ１３ａとともに、３枚電極型
のものであって、それぞれ内部電極にレンズ電源２３ａ
ないしは２３ｂが接続されるとともに、その両側の外部
電極は接地されている。
【００１６】試料ステージ１６には、減速電源２４によ
って正の電位が与えられおり、対物レンズ１３ｂの外部
電極の最終段の電極１３０ｂ、つまり試料ステージ１６
側の外部電極１３０ｂとの間に減速電場が形成されるよ
うになっている。
って正の電位が与えられおり、対物レンズ１３ｂの外部
電極の最終段の電極１３０ｂ、つまり試料ステージ１６
側の外部電極１３０ｂとの間に減速電場が形成されるよ
うになっている。
【００１７】偏向電極１５の詳細構成を図２に縦断面図
で示すとともに、図３（Ａ）および（Ｂ）に各段の電極
１５ａおよび１５ｂそれぞれの平面図を示す。この実施
例では、前段側および後段側の偏向電極１５ａおよび１
５ｂは、いずれも８極の電極によって構成されていると
ともに、後段側の偏向電極１５ｂのビーム進行方向への
長さ２Ｌは、前段側の偏向電極１５ａの同方向長さＬの
２倍となっている。そして、前段および後段の偏向電極
１５ａおよび１５ｂの各極には、同じ段における極に
は、中心線Ｏを挟んで互いに対向する極同士が互いに逆
極性の電位が付与され、また、前段と後段の極を比べた
場合、平面図上で互いに１８０°の位置関係にあるもの
同士に同じ電位が付与される。この各極に付与される電
位は、偏向データに基づいて出力電圧が制御される偏向
電源群（図示せず）によって与えられるが、前段側と後
段側で互いに１８０°の位置関係にある極同士は同一の
電源に接続され、偏向電圧が変化したとしても常に上述
の関係が保たれるようになっている。
で示すとともに、図３（Ａ）および（Ｂ）に各段の電極
１５ａおよび１５ｂそれぞれの平面図を示す。この実施
例では、前段側および後段側の偏向電極１５ａおよび１
５ｂは、いずれも８極の電極によって構成されていると
ともに、後段側の偏向電極１５ｂのビーム進行方向への
長さ２Ｌは、前段側の偏向電極１５ａの同方向長さＬの
２倍となっている。そして、前段および後段の偏向電極
１５ａおよび１５ｂの各極には、同じ段における極に
は、中心線Ｏを挟んで互いに対向する極同士が互いに逆
極性の電位が付与され、また、前段と後段の極を比べた
場合、平面図上で互いに１８０°の位置関係にあるもの
同士に同じ電位が付与される。この各極に付与される電
位は、偏向データに基づいて出力電圧が制御される偏向
電源群（図示せず）によって与えられるが、前段側と後
段側で互いに１８０°の位置関係にある極同士は同一の
電源に接続され、偏向電圧が変化したとしても常に上述
の関係が保たれるようになっている。
【００１８】以上の構成によると、液体金属イオン源１
１から高いエネルギで加速されて引き出されたイオンビ
ームは、コンデンサレンズ１３ａによって集束された
後、マスフィルタ１４ａおよびビームアパーチャ１４ｂ
によって目的イオンのみのビームＢとなって、偏向電極
１５に導かれる。
１から高いエネルギで加速されて引き出されたイオンビ
ームは、コンデンサレンズ１３ａによって集束された
後、マスフィルタ１４ａおよびビームアパーチャ１４ｂ
によって目的イオンのみのビームＢとなって、偏向電極
１５に導かれる。
【００１９】偏向電極１５では、前段と後段の各極の電
位の関係が常に前記した関係に保たれるから、イオンビ
ームＢは、図２に示すようにまず前段側の偏向電極１５
ａによって所定方向に偏向された後、後段側の偏向電極
１５ｂによってその反対方向に偏向される。このとき、
後段の偏向電極１５ｂのビーム進行方向への長さは前段
の偏向電極１５ａの２倍の長さを持っているから、後段
の偏向電極１５ｂでは前段の偏向電極１５ａによる偏向
角度の２倍の偏向角度のもとにビームを逆方向に偏向さ
せる。従って、前段と後段の偏向電極１５ａと１５ａの
ビーム進行方向中心間距離をＬとすると、偏向量に係わ
らず、ビームＢは後段の偏向電極１５ｂの中心から試料
ステージ１６側に常にＬだけ進んだ点Ｐを通る。
位の関係が常に前記した関係に保たれるから、イオンビ
ームＢは、図２に示すようにまず前段側の偏向電極１５
ａによって所定方向に偏向された後、後段側の偏向電極
１５ｂによってその反対方向に偏向される。このとき、
後段の偏向電極１５ｂのビーム進行方向への長さは前段
の偏向電極１５ａの２倍の長さを持っているから、後段
の偏向電極１５ｂでは前段の偏向電極１５ａによる偏向
角度の２倍の偏向角度のもとにビームを逆方向に偏向さ
せる。従って、前段と後段の偏向電極１５ａと１５ａの
ビーム進行方向中心間距離をＬとすると、偏向量に係わ
らず、ビームＢは後段の偏向電極１５ｂの中心から試料
ステージ１６側に常にＬだけ進んだ点Ｐを通る。
【００２０】前記した対物レンズ１３ｂは、そのレンズ
中心の位置がこの点Ｐ上にくるように配置されている。
これにより、偏向電極１５で偏向されたイオンビームＢ
は、常に対物レンズ１３ｂのレンズ中心を通って集束さ
れる。そして、この対物レンズ１３ｂを出るまでは加速
電源２１で与えられたエネルギを持っているイオンビー
ムＢは、この対物レンズ１３ｂの最終段の外側電極と試
料ステージ１６との間に形成された減速電場によって減
速され、試料ステージ１６上のターゲットＷには、結
局、加速電源２１と減速電源２４との電位差に等しいエ
ネルギのもとに到達する。
中心の位置がこの点Ｐ上にくるように配置されている。
これにより、偏向電極１５で偏向されたイオンビームＢ
は、常に対物レンズ１３ｂのレンズ中心を通って集束さ
れる。そして、この対物レンズ１３ｂを出るまでは加速
電源２１で与えられたエネルギを持っているイオンビー
ムＢは、この対物レンズ１３ｂの最終段の外側電極と試
料ステージ１６との間に形成された減速電場によって減
速され、試料ステージ１６上のターゲットＷには、結
局、加速電源２１と減速電源２４との電位差に等しいエ
ネルギのもとに到達する。
【００２１】以上の本発明実施例において注目すべき点
は、対物レンズ１３ｂが試料ステージ１６の直前に配置
され、かつ、この対物レンズ１３ｂの最終段の電極と試
料ステージ１６の間に減速電場が形成されている点と、
２段構造の偏向電極１５によって、イオンビームＢは偏
向量に係わらず常に対物レンズ１３ｂのレンズ中心を通
り点であり、これにより、イオンビームＢはターゲット
Ｗに到達する直前で集束と減速を受け、対物レンズ１３
ｂによって絞られたビーム径が殆ど拡大することなくタ
ーゲットに到達し、かつ、偏向による収差も殆ど生じ
ず、ターゲットＷ上に結像されたスポット径は微細なも
のとなる。
は、対物レンズ１３ｂが試料ステージ１６の直前に配置
され、かつ、この対物レンズ１３ｂの最終段の電極と試
料ステージ１６の間に減速電場が形成されている点と、
２段構造の偏向電極１５によって、イオンビームＢは偏
向量に係わらず常に対物レンズ１３ｂのレンズ中心を通
り点であり、これにより、イオンビームＢはターゲット
Ｗに到達する直前で集束と減速を受け、対物レンズ１３
ｂによって絞られたビーム径が殆ど拡大することなくタ
ーゲットに到達し、かつ、偏向による収差も殆ど生じ
ず、ターゲットＷ上に結像されたスポット径は微細なも
のとなる。
【００２２】このような本発明実施例ににおいて、ター
ゲットＷに到達時点のエネルギを適宜に設定すると、イ
オンビームＢ中のイオンをターゲットＷ上に直接蒸着す
ることが可能となり、任意の微細パターンを直接描画す
ることができる。
ゲットＷに到達時点のエネルギを適宜に設定すると、イ
オンビームＢ中のイオンをターゲットＷ上に直接蒸着す
ることが可能となり、任意の微細パターンを直接描画す
ることができる。
【００２３】ここで、液体金属イオン源１１にNb等の超
電導金属を含む合金、例えばNb-Au-Co, Nb-Au-Cu等を用
い、Nbイオンのみを質量分離して抽出して適宜に減速す
ることにより、ターゲットＷの表面にNb超電導薄膜を直
接パターニングすることができる。
電導金属を含む合金、例えばNb-Au-Co, Nb-Au-Cu等を用
い、Nbイオンのみを質量分離して抽出して適宜に減速す
ることにより、ターゲットＷの表面にNb超電導薄膜を直
接パターニングすることができる。
【００２４】そして、この点を利用して、本発明を以下
に示すように超電導デバイスのリペア装置として応用す
ることができる。一般に、Nbやその合金による超電導体
でデバイスを作成する際、しばしば回路パターン上に欠
陥が生じる。この欠陥は、あるべきところの薄膜が欠け
ている白欠陥と、あるべきでないところに薄膜が付着し
ている黒欠陥がある。
に示すように超電導デバイスのリペア装置として応用す
ることができる。一般に、Nbやその合金による超電導体
でデバイスを作成する際、しばしば回路パターン上に欠
陥が生じる。この欠陥は、あるべきところの薄膜が欠け
ている白欠陥と、あるべきでないところに薄膜が付着し
ている黒欠陥がある。
【００２５】従来の技術では、黒欠陥についてはスパッ
タエッチングによって修正することはできても、白欠陥
については修正する手段はない。上記したような本発明
実施例により、Nbイオンを引き出せる上述のような合金
を液体金属イオン源１１に用い、マスフィルタ１４ａと
ビームアパーチャ１４ｂによってNbイオンのみを抽出し
て集束イオンビームを作り、そのビームのターゲットＷ
への到達時点におけるエネルギが５０〜２００ｅＶ程度
に減速されるように設定する。
タエッチングによって修正することはできても、白欠陥
については修正する手段はない。上記したような本発明
実施例により、Nbイオンを引き出せる上述のような合金
を液体金属イオン源１１に用い、マスフィルタ１４ａと
ビームアパーチャ１４ｂによってNbイオンのみを抽出し
て集束イオンビームを作り、そのビームのターゲットＷ
への到達時点におけるエネルギが５０〜２００ｅＶ程度
に減速されるように設定する。
【００２６】このような設定において、図４（Ａ）に示
すような白欠陥が存在するNbの回路パターン４０に対し
て、同図（Ｂ）に示すようにその欠陥部分を跨ぐような
パターン４１を描画することにより欠陥部分が接続さ
れ、デバイスのリペアが可能となる。
すような白欠陥が存在するNbの回路パターン４０に対し
て、同図（Ｂ）に示すようにその欠陥部分を跨ぐような
パターン４１を描画することにより欠陥部分が接続さ
れ、デバイスのリペアが可能となる。
【００２７】なお、このリペア装置において、イオンビ
ームのターゲットへの到達エネルギを１ｋｅＶ以上に設
定すると、ターゲットはスパッタエッチングされるか
ら、従来のマスクリペア装置と同様に、黒欠陥のある回
路パターンに対してもその黒欠陥を除去することができ
る。
ームのターゲットへの到達エネルギを１ｋｅＶ以上に設
定すると、ターゲットはスパッタエッチングされるか
ら、従来のマスクリペア装置と同様に、黒欠陥のある回
路パターンに対してもその黒欠陥を除去することができ
る。
【００２８】また、このようなリペア装置は、超電導デ
バイスに限らず、Au，Alイオン等を用いて、液晶ディス
プレイのリペア、ＩＣのリペア等、電子デバイス一般の
リペア装置としても同様に実現することがでる。
バイスに限らず、Au，Alイオン等を用いて、液晶ディス
プレイのリペア、ＩＣのリペア等、電子デバイス一般の
リペア装置としても同様に実現することがでる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
試料ステージの直前に対物レンズを配置して、その最終
段の電極と試料ステージとの間に減速電場を形成するよ
うに構成しているから、従来の減速機能付きの集束イオ
ンビーム装置に比して、対物レンズとターゲット間の距
離が短くなり、ターゲットに到達する時点におけるビー
ム径の拡大倍率が小さくなるとともに、集束と減速がほ
ぼ同じ領域で行われるため、例えば装置の組み立て誤差
等に起因してビームが他から受ける影響が少なくなり、
ターゲット上で結像されたビームのスポット径を従来に
比して大幅に小さくすることが可能となる。また、偏向
電極で偏向されたビームが、その偏向量に係わらず常に
対物レンズのレンズ中心を通るため、偏向によって生じ
る収差を小さくすることができ、この点においても、従
来の装置に比してターゲット上でのスポット径を小さく
することが可能となる。
試料ステージの直前に対物レンズを配置して、その最終
段の電極と試料ステージとの間に減速電場を形成するよ
うに構成しているから、従来の減速機能付きの集束イオ
ンビーム装置に比して、対物レンズとターゲット間の距
離が短くなり、ターゲットに到達する時点におけるビー
ム径の拡大倍率が小さくなるとともに、集束と減速がほ
ぼ同じ領域で行われるため、例えば装置の組み立て誤差
等に起因してビームが他から受ける影響が少なくなり、
ターゲット上で結像されたビームのスポット径を従来に
比して大幅に小さくすることが可能となる。また、偏向
電極で偏向されたビームが、その偏向量に係わらず常に
対物レンズのレンズ中心を通るため、偏向によって生じ
る収差を小さくすることができ、この点においても、従
来の装置に比してターゲット上でのスポット径を小さく
することが可能となる。
【００３０】以上の結果、得られるターゲット上で結像
されるビームのスポット径は、従来の装置に比して約１
／３程度とすることが可能となり、より微細なパターン
の直接描画が可能となった。
されるビームのスポット径は、従来の装置に比して約１
／３程度とすることが可能となり、より微細なパターン
の直接描画が可能となった。
【図１】本発明実施例の構成を示す断面図
【図２】その偏向電極１５の構成を示す縦断面図
【図３】同じく偏向電極１５の前段側１５ａ（Ａ）と後
段側１５ｂ（Ｂ）の平面的な電極配置および印加電圧の
関係を示す説明図
段側１５ｂ（Ｂ）の平面的な電極配置および印加電圧の
関係を示す説明図
【図４】本発明を超電導デバイスのリペア装置として応
用した場合のリペア方法の説明図
用した場合のリペア方法の説明図
【図５】従来の減速機能付き集束イオンビーム装置の構
成例の説明図
成例の説明図
１１ 液体金属イオン源 １２ 引き出し電極 １３ａ コンデンサレンズ １３ｂ 対物レンズ １３０ｂ 対物レンズの最終段の電極 １４ａ マスフィルタ １４ｂ ビームアパーチャ １５ 偏向電極 １５ａ 前段側偏向電極 １５ｂ 後段側偏向電極 １６ 試料ステージ ２１ 加速電源 ２２ 引き出し電源 ２３ａ，２３ｂ レンズ電源 ２４ 減速電極 Ｗ ターゲット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/203 Ｍ 8422−4Ｍ 21/265
Claims (1)
- 【請求項１】 イオン源と、このイオン源からイオンを
ビーム状に引き出す引き出し電極と、引き出されたイオ
ンビームを集束させる複数のレンズからなる集束レンズ
系と、上記イオン源から取り出されたイオンのうち特定
のイオンのみを取り出す質量分離器と、ターゲットを支
持する試料ステージと、上記質量分離器により取り出さ
れたイオンビームを偏向させつつ上記試料ステージ上の
ターゲットに導く偏向電極を備えた装置において、上記
集束レンズ系の対物レンズが上記試料ステージの直前に
設けられ、この対物レンズの最終電極と試料ステージ間
に減速電場を形成する回路手段を有するとともに、上記
偏向電極は、２段構成を有し、かつ、この偏向電極によ
り変更されたビームが、偏向量に係わらず上記対物レン
ズの中心を通るように設定されていることを特徴とする
集束イオンビーム装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4317323A JPH06168688A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 集束イオンビーム装置 |
| US08/154,424 US5393985A (en) | 1992-11-26 | 1993-11-19 | Apparatus for focusing an ion beam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4317323A JPH06168688A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 集束イオンビーム装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06168688A true JPH06168688A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=18086933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4317323A Pending JPH06168688A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 集束イオンビーム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06168688A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08241691A (ja) * | 1995-03-06 | 1996-09-17 | Natl Res Inst For Metals | 減速集束イオンビーム装置 |
| JP2009518807A (ja) * | 2005-12-05 | 2009-05-07 | シーイービーティー・カンパニー・リミティッド | 電子カラムの電子ビーム集束方法 |
| JP2009140925A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Ict Integrated Circuit Testing Ges Fuer Halbleiterprueftechnik Mbh | 試料への負荷を減少させる高分解能ガスフィールドイオンカラム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01243355A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-28 | Hitachi Ltd | 集束イオンビーム処理装置 |
| JPH0218852A (ja) * | 1988-07-06 | 1990-01-23 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビーム装置 |
-
1992
- 1992-11-26 JP JP4317323A patent/JPH06168688A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01243355A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-28 | Hitachi Ltd | 集束イオンビーム処理装置 |
| JPH0218852A (ja) * | 1988-07-06 | 1990-01-23 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビーム装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08241691A (ja) * | 1995-03-06 | 1996-09-17 | Natl Res Inst For Metals | 減速集束イオンビーム装置 |
| JP2009518807A (ja) * | 2005-12-05 | 2009-05-07 | シーイービーティー・カンパニー・リミティッド | 電子カラムの電子ビーム集束方法 |
| JP2009140925A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Ict Integrated Circuit Testing Ges Fuer Halbleiterprueftechnik Mbh | 試料への負荷を減少させる高分解能ガスフィールドイオンカラム |
| US8735847B2 (en) | 2007-12-05 | 2014-05-27 | ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH | High resolution gas field ion column with reduced sample load |
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