JPH0676782A - イオンビーム加工装置 - Google Patents
イオンビーム加工装置Info
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- JPH0676782A JPH0676782A JP23091692A JP23091692A JPH0676782A JP H0676782 A JPH0676782 A JP H0676782A JP 23091692 A JP23091692 A JP 23091692A JP 23091692 A JP23091692 A JP 23091692A JP H0676782 A JPH0676782 A JP H0676782A
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- Japan
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- gas
- ion beam
- electron
- beam processing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】反応性ガスを使用する集束イオンビーム加工装
置において２次粒子検出器と電子シャワーの電子源の寿
命を延長する。 【構成】ガスを遮断するシャッターを設けるか、ガスに
耐性を持つ部品で構成した２次粒子検出器と電子源部を
差動排気した電子シャワーを構成する。 【効果】メンテナンス間隔を現実的な長さに延長するこ
とで、装置のデッドタイムを短縮し、稼働時間を向上で
きる。
置において２次粒子検出器と電子シャワーの電子源の寿
命を延長する。 【構成】ガスを遮断するシャッターを設けるか、ガスに
耐性を持つ部品で構成した２次粒子検出器と電子源部を
差動排気した電子シャワーを構成する。 【効果】メンテナンス間隔を現実的な長さに延長するこ
とで、装置のデッドタイムを短縮し、稼働時間を向上で
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置やマスクの加
工に係り、特に、集束イオンビーム加工装置内の部品寿
命を延長させる装置構成に関する。
工に係り、特に、集束イオンビーム加工装置内の部品寿
命を延長させる装置構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】第３図はSPIE Vol.923 Electron-Beam,
X-Ray, and Ion-Beam Technology: Submicrometer Lith
ographies VII (1988) (エスピーアイイー ボリューム9
23 エレクトロン-ビーム、エックス-レイ、アンド イオ
ン-ビーム テクノロジー: サブマイクロメーター リソ
グラフィーズ VII (1988))に記載されている従来の集束
イオンビーム装置の構成を示したものである。この装置
ではイオン源１から引き出したイオンビーム２をイオン
光学系３、４でタ−ゲット１４上に集束・偏向して加工
する。但し、ここではガスを使用するため、イオン源１
へのガス流入を極力避け、イオン源１の安定性を確保す
る様に、イオン光学系３、４を収納するチャンバは真空
ポンプ５、６で差動排気している。また、タ−ゲット１
４の表面をイオンビーム２を走査した際の２次粒子（主
に２次イオン７、場合によっては２次電子）信号から表
面の凹凸像を構成する走査イオン像が、この時、マーク
位置検出等の方向の対称性を得るために凹凸像の照明方
向があたかも上方からであるかの様に観察できることを
目的として、２次粒子検出器８としては、タ−ゲット１
４の上方にＭＣＰ(Micro-Channel-Plate=マイクロチャ
ンネルプレート)を設置してある。ここで、イオンはプ
ラスの電荷を持っており、これがタ−ゲット１４に蓄積
されるとイオンビーム２の照射点がずれるため、電荷中
和用の電子シャワーも装備している。これは、電子を放
出するための電子源９と電子ビーム１１を制御するため
の電子光学系１０から構成する。今、チャンバ内にはガ
スを導入するために高真空は維持できず、冷陰極タイプ
の電子源は使用困難となり、電子源としては熱陰極タイ
プを使用している。ガスの導入については、チャンバ内
にガスを充満させる方法や、チャンバ内にガスを充満さ
せるためのサブチャンバを設ける方法等があるが、ここ
ではノズル１３でガスボンベ１２から微量ぼガスをタ−
ゲット近傍に供給して、不要な部分へのガス流入を低減
する方法を採用している。なお、タ−ゲット１４はステ
ージ１５上に設置し、ステージ１５を収納しているチャ
ンバは真空ポンプ１６で排気しており、全体はエアサー
ボマウント１７で保持し、床振動から遮断してある。
X-Ray, and Ion-Beam Technology: Submicrometer Lith
ographies VII (1988) (エスピーアイイー ボリューム9
23 エレクトロン-ビーム、エックス-レイ、アンド イオ
ン-ビーム テクノロジー: サブマイクロメーター リソ
グラフィーズ VII (1988))に記載されている従来の集束
イオンビーム装置の構成を示したものである。この装置
ではイオン源１から引き出したイオンビーム２をイオン
光学系３、４でタ−ゲット１４上に集束・偏向して加工
する。但し、ここではガスを使用するため、イオン源１
へのガス流入を極力避け、イオン源１の安定性を確保す
る様に、イオン光学系３、４を収納するチャンバは真空
ポンプ５、６で差動排気している。また、タ−ゲット１
４の表面をイオンビーム２を走査した際の２次粒子（主
に２次イオン７、場合によっては２次電子）信号から表
面の凹凸像を構成する走査イオン像が、この時、マーク
位置検出等の方向の対称性を得るために凹凸像の照明方
向があたかも上方からであるかの様に観察できることを
目的として、２次粒子検出器８としては、タ−ゲット１
４の上方にＭＣＰ(Micro-Channel-Plate=マイクロチャ
ンネルプレート)を設置してある。ここで、イオンはプ
ラスの電荷を持っており、これがタ−ゲット１４に蓄積
されるとイオンビーム２の照射点がずれるため、電荷中
和用の電子シャワーも装備している。これは、電子を放
出するための電子源９と電子ビーム１１を制御するため
の電子光学系１０から構成する。今、チャンバ内にはガ
スを導入するために高真空は維持できず、冷陰極タイプ
の電子源は使用困難となり、電子源としては熱陰極タイ
プを使用している。ガスの導入については、チャンバ内
にガスを充満させる方法や、チャンバ内にガスを充満さ
せるためのサブチャンバを設ける方法等があるが、ここ
ではノズル１３でガスボンベ１２から微量ぼガスをタ−
ゲット近傍に供給して、不要な部分へのガス流入を低減
する方法を採用している。なお、タ−ゲット１４はステ
ージ１５上に設置し、ステージ１５を収納しているチャ
ンバは真空ポンプ１６で排気しており、全体はエアサー
ボマウント１７で保持し、床振動から遮断してある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】現在、反応性ガスを使
用する集束イオンビーム加工装置では第３図の様に、ガ
スを導入するとチャンバ内は反応性ガスで充満してしま
うのが現状である。これはノズル使用時でもガス圧に差
があるものの状況は同じである。イオンビーム加工装置
でガスの影響を受けるのはイオン源と２次粒子検出器と
電子源である。この中で、イオン源は第３図の様な差動
排気を採用すれば、イオン源近傍の真空度を高く維持で
きる。しかし、２次粒子検出器と電子源は現状ではガス
に晒されたままであり、それらの寿命が短縮される。実
際、反応性ガスとしてＸｅＦ2（フッ化キセノン）と使
用した場合について評価した結果、２次粒子検出器８と
してのＭＣＰは短時間で増幅率の低下が観測された。ま
た、電子源は特に熱陰極であるため、ガスの影響が顕著
で、寿命は１週間以下であった。そこで、反応性ガスを
使用する集束イオンビーム装置を実用化するためには、
これらの寿命を少なくとも１ヵ月以上に延長する必要が
ある。
用する集束イオンビーム加工装置では第３図の様に、ガ
スを導入するとチャンバ内は反応性ガスで充満してしま
うのが現状である。これはノズル使用時でもガス圧に差
があるものの状況は同じである。イオンビーム加工装置
でガスの影響を受けるのはイオン源と２次粒子検出器と
電子源である。この中で、イオン源は第３図の様な差動
排気を採用すれば、イオン源近傍の真空度を高く維持で
きる。しかし、２次粒子検出器と電子源は現状ではガス
に晒されたままであり、それらの寿命が短縮される。実
際、反応性ガスとしてＸｅＦ2（フッ化キセノン）と使
用した場合について評価した結果、２次粒子検出器８と
してのＭＣＰは短時間で増幅率の低下が観測された。ま
た、電子源は特に熱陰極であるため、ガスの影響が顕著
で、寿命は１週間以下であった。そこで、反応性ガスを
使用する集束イオンビーム装置を実用化するためには、
これらの寿命を少なくとも１ヵ月以上に延長する必要が
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】２次粒子検出器の寿命を
延長するには、ガスを検出器に到達させないか、ガスに
汚染されない検出器を構成するか、どちらかの方法を採
用する。一方、イオン照射中には常にタ−ゲット上に電
荷中和用の電子を照射していないと、イオン照射位置の
ずれを生じるため、電子源を覆うことは不可能である。
また、ガスに犯されない電子源は電子源の動作真空度か
ら現実的には存在しない。したがって、チャンバ内のガ
ス発生源と電子源との間のガス分子の流通を阻害するオ
リフィス等を設けることによって、ガスの衝突を極力低
減する方法を採用する。
延長するには、ガスを検出器に到達させないか、ガスに
汚染されない検出器を構成するか、どちらかの方法を採
用する。一方、イオン照射中には常にタ−ゲット上に電
荷中和用の電子を照射していないと、イオン照射位置の
ずれを生じるため、電子源を覆うことは不可能である。
また、ガスに犯されない電子源は電子源の動作真空度か
ら現実的には存在しない。したがって、チャンバ内のガ
ス発生源と電子源との間のガス分子の流通を阻害するオ
リフィス等を設けることによって、ガスの衝突を極力低
減する方法を採用する。
【０００５】
【作用】ガスの発生源との間にシャッタ、オリフィス等
を設けて、ガスで劣化する２次粒子検出器の表面や電子
源へのガスの到達量を制御する。完全にガスが到達しな
ければ、構成部品のガスによる寿命短縮は起こらない。
少なくとも、ガス到達の頻度が低くなれば、装置のメン
テナンス周期に同期させられる様な、実用上問題の無い
レベルまで構成部品の寿命を延長させることが可能とな
る。また、使用するガスに対して耐性を持つ材料を選ん
で必要な部品を構成する場合にはガスの影響を受けない
それぞれの材料の寿命が期待できる。
を設けて、ガスで劣化する２次粒子検出器の表面や電子
源へのガスの到達量を制御する。完全にガスが到達しな
ければ、構成部品のガスによる寿命短縮は起こらない。
少なくとも、ガス到達の頻度が低くなれば、装置のメン
テナンス周期に同期させられる様な、実用上問題の無い
レベルまで構成部品の寿命を延長させることが可能とな
る。また、使用するガスに対して耐性を持つ材料を選ん
で必要な部品を構成する場合にはガスの影響を受けない
それぞれの材料の寿命が期待できる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。なお、本実施例では半導体装置の絶縁層やフォトマ
スクの構成要素に使用されるＳｉＯ2（２酸化珪素）の
加工選択比をアルミ等の金属、または、幾つかの酸化物
やフッ化物に対して向上させるＸｅＦ2（２フッ化キセ
ノン）を反応性ガスとして使用している場合について主
に記述する。
る。なお、本実施例では半導体装置の絶縁層やフォトマ
スクの構成要素に使用されるＳｉＯ2（２酸化珪素）の
加工選択比をアルミ等の金属、または、幾つかの酸化物
やフッ化物に対して向上させるＸｅＦ2（２フッ化キセ
ノン）を反応性ガスとして使用している場合について主
に記述する。
【０００７】第１の実施例：第１図は本発明の第１の実
施例を示したものである。
施例を示したものである。
【０００８】本実施例では２次粒子検出器８にはＭＣＰ
を採用している。ＭＣＰ自体は前述の様にＸｅＦ2で劣
化が生じる。このため、劣化を避けるためにはガスが完
全にＭＣＰへ流入しない方法を採用する。実際の使用で
は、被加工物を観察するときにはシャッター２３を開放
し、加工のためにガスを導入する時にはシャッター２３
を閉鎖する。なお、イオンビーム２はＭＣＰの中心に通
したセンターパイプ３０の中を通過させ、シャッター２
３を閉めた状態で加工を行う。しかし、ＭＣＰとイオン
ビーム２の照射されている被加工物１４との間はシャッ
ター２３で遮断されるため、２次イオン７はＭＣＰの２
次粒子検出面に到達できない。したがって、加工時は被
加工物の表面状態を観察できないため、シャッター２３
の閉鎖時と開放時とでイオンビーム２の照射位置がずれ
ない様に、プーリー２４を介して金属ワイヤ２５でモー
タ２２の反対側のシャッター２３を駆動し、モータ側の
シャッター２３の動きと連動させ、ＭＣＰのセンターパ
イプ３０の両側から等しい力で先端にゴム製のシール材
を装着したシャッター２３を閉め、ガスを遮断する。ま
た、シャッター２３を閉鎖すると排気経路も閉鎖される
ため、ＭＣＰ等からの脱ガスを排気するためのポンプ２
１を別経路で装備している。この構成によって、ガス分
子のＭＣＰへの影響を完全に遮断でき、また、ＭＣＰを
充分に高い真空度で動作させられるため、ＭＣＰの寿命
をガスを使用しない時と同等まで延長できる。
を採用している。ＭＣＰ自体は前述の様にＸｅＦ2で劣
化が生じる。このため、劣化を避けるためにはガスが完
全にＭＣＰへ流入しない方法を採用する。実際の使用で
は、被加工物を観察するときにはシャッター２３を開放
し、加工のためにガスを導入する時にはシャッター２３
を閉鎖する。なお、イオンビーム２はＭＣＰの中心に通
したセンターパイプ３０の中を通過させ、シャッター２
３を閉めた状態で加工を行う。しかし、ＭＣＰとイオン
ビーム２の照射されている被加工物１４との間はシャッ
ター２３で遮断されるため、２次イオン７はＭＣＰの２
次粒子検出面に到達できない。したがって、加工時は被
加工物の表面状態を観察できないため、シャッター２３
の閉鎖時と開放時とでイオンビーム２の照射位置がずれ
ない様に、プーリー２４を介して金属ワイヤ２５でモー
タ２２の反対側のシャッター２３を駆動し、モータ側の
シャッター２３の動きと連動させ、ＭＣＰのセンターパ
イプ３０の両側から等しい力で先端にゴム製のシール材
を装着したシャッター２３を閉め、ガスを遮断する。ま
た、シャッター２３を閉鎖すると排気経路も閉鎖される
ため、ＭＣＰ等からの脱ガスを排気するためのポンプ２
１を別経路で装備している。この構成によって、ガス分
子のＭＣＰへの影響を完全に遮断でき、また、ＭＣＰを
充分に高い真空度で動作させられるため、ＭＣＰの寿命
をガスを使用しない時と同等まで延長できる。
【０００９】電子シャワーについては、イオンビーム２
の照射時には電子シャワーを常に照射している必要があ
るため、電子ビーム１１の経路は開放しておかねばなら
ない。そこで、電子シャワーアッセンブリ中に電子軌道
を制御する静電レンズを２段組み込み、第１レンズ１８
で電子ビーム１１を一回集束し、コンダクタンスの小さ
なオリフィス１９を通し、その後、広がろうとする電子
ビーム１１を第２レンズ１０で最適な状態でターゲット
１４上に照射する様に制御する。また、電子源９の後か
らは別の真空ポンプ２０で排気して、電子源９の真空度
を保持する。例えばオリフィス１９の径を１ｍｍ、長さ
を１ｍｍとし、電子シャワーの出口の真空度を１×１０
~2Ｐａ、電子源の後の引き口の真空度を７×１０~5Ｐａ
とすると、電子源近傍の真空度は４×１０~4Ｐａとな
る。今、単位面積、単位時間、単位真空度当たりのガス
分子の衝突頻度は、ＸeＦ2（１００℃）の場合、２×１
０18分子／ｃｍ2・ｓ・Ｐａと見積もられる。電子源は
通常タングステンを使用している。電子源の動作状態で
は表面が高温になっているため、Ｆが存在すると、タン
グステンはＷＦ2の状態でも蒸発する。つまり、ＸeＦ2
１個の入射でタングステン１個が除去されていくことと
なる。すると、０．１ｍｍφのタングステンフィラメン
トの中心までの距離０．０５ｍｍを侵食し、フィラメン
トを切るまでの時間は２１０ｓ・Ｐａである。したがっ
て、電子源近傍の真空度が４×１０~4Ｐａであれば、電
子源の寿命は１５０時間となる。装置を１ヶ月完全に運
転すると、その動作時間は１６０時間（８時間／日×５
日／週×４週／月）であるので、電子源はほぼ１ヶ月の
使用に耐え、１ヶ月毎のメンテナンス時に交換すれば良
い。
の照射時には電子シャワーを常に照射している必要があ
るため、電子ビーム１１の経路は開放しておかねばなら
ない。そこで、電子シャワーアッセンブリ中に電子軌道
を制御する静電レンズを２段組み込み、第１レンズ１８
で電子ビーム１１を一回集束し、コンダクタンスの小さ
なオリフィス１９を通し、その後、広がろうとする電子
ビーム１１を第２レンズ１０で最適な状態でターゲット
１４上に照射する様に制御する。また、電子源９の後か
らは別の真空ポンプ２０で排気して、電子源９の真空度
を保持する。例えばオリフィス１９の径を１ｍｍ、長さ
を１ｍｍとし、電子シャワーの出口の真空度を１×１０
~2Ｐａ、電子源の後の引き口の真空度を７×１０~5Ｐａ
とすると、電子源近傍の真空度は４×１０~4Ｐａとな
る。今、単位面積、単位時間、単位真空度当たりのガス
分子の衝突頻度は、ＸeＦ2（１００℃）の場合、２×１
０18分子／ｃｍ2・ｓ・Ｐａと見積もられる。電子源は
通常タングステンを使用している。電子源の動作状態で
は表面が高温になっているため、Ｆが存在すると、タン
グステンはＷＦ2の状態でも蒸発する。つまり、ＸeＦ2
１個の入射でタングステン１個が除去されていくことと
なる。すると、０．１ｍｍφのタングステンフィラメン
トの中心までの距離０．０５ｍｍを侵食し、フィラメン
トを切るまでの時間は２１０ｓ・Ｐａである。したがっ
て、電子源近傍の真空度が４×１０~4Ｐａであれば、電
子源の寿命は１５０時間となる。装置を１ヶ月完全に運
転すると、その動作時間は１６０時間（８時間／日×５
日／週×４週／月）であるので、電子源はほぼ１ヶ月の
使用に耐え、１ヶ月毎のメンテナンス時に交換すれば良
い。
【００１０】第２の実施例：第２図に第２の実施例を示
す。
す。
【００１１】第２の実施例では２次粒子検出器として２
次イオン７を電子２７に変換して検出する検出器を採用
する。これはイオンビーム２の衝撃によってターゲット
１４から叩きだされた２次イオン７を１０ｋｅＶ程の加
速エネルギーでイオン−電子変換電極２６に衝突させ
る。この電極は一般にアルミや銅−ベリリウム等の２次
電子放出能の高い金属（実際には表面を薄い自然酸化膜
の覆った酸化物を衝撃することになる。）で形成してあ
るため、放出能が１のオーダーで電子２７を放出する。
これを今度はシンチレータ２８に向かってやはり１０ｋ
ｅＶほどに加速して衝突させ、光を発生させ、これを光
電子増倍管２９で増倍して、検出器とする方式である。
この構成要素は全てここで反応性ガスとして使用するＸ
eＦ2に耐性を持っており、第１の実施例に示した様なガ
スを遮断する構造を装備しなくても良い。しかも、２次
イオン７が衝撃するイオン−電子変換電極２６はアルミ
等のブロックで形成するため、これの消耗は無視でき
る。したがって、この構成部品はメンテナンスフリーと
して寿命を考慮する必要は無い。ただし、本構成では走
査イオン像の表示が上下左右対称な照明状態にならない
ため、第２図に示した２次粒子検出器を２系統以上装備
し、それらをイオン軸方向から見た場合、等配分になる
様に配置し、得られた信号の強度を走査イオン像が等方
的に見える様に調整して、信号電圧を加算する操作を施
す必要がある。加算方法としては、アナログ電圧を加算
回路で加える方法、または、イオンビーム２をデジタル
走査している場合には、各イオン照射点ごとの信号をＡ
Ｄ変換した後、デジタル量として加算する方法がある
が、どちらでも同等の加算信号が得られる。
次イオン７を電子２７に変換して検出する検出器を採用
する。これはイオンビーム２の衝撃によってターゲット
１４から叩きだされた２次イオン７を１０ｋｅＶ程の加
速エネルギーでイオン−電子変換電極２６に衝突させ
る。この電極は一般にアルミや銅−ベリリウム等の２次
電子放出能の高い金属（実際には表面を薄い自然酸化膜
の覆った酸化物を衝撃することになる。）で形成してあ
るため、放出能が１のオーダーで電子２７を放出する。
これを今度はシンチレータ２８に向かってやはり１０ｋ
ｅＶほどに加速して衝突させ、光を発生させ、これを光
電子増倍管２９で増倍して、検出器とする方式である。
この構成要素は全てここで反応性ガスとして使用するＸ
eＦ2に耐性を持っており、第１の実施例に示した様なガ
スを遮断する構造を装備しなくても良い。しかも、２次
イオン７が衝撃するイオン−電子変換電極２６はアルミ
等のブロックで形成するため、これの消耗は無視でき
る。したがって、この構成部品はメンテナンスフリーと
して寿命を考慮する必要は無い。ただし、本構成では走
査イオン像の表示が上下左右対称な照明状態にならない
ため、第２図に示した２次粒子検出器を２系統以上装備
し、それらをイオン軸方向から見た場合、等配分になる
様に配置し、得られた信号の強度を走査イオン像が等方
的に見える様に調整して、信号電圧を加算する操作を施
す必要がある。加算方法としては、アナログ電圧を加算
回路で加える方法、または、イオンビーム２をデジタル
走査している場合には、各イオン照射点ごとの信号をＡ
Ｄ変換した後、デジタル量として加算する方法がある
が、どちらでも同等の加算信号が得られる。
【００１２】電子シャワーについては第１の実施例と同
様の構成で電子源９の長寿命化を図っている。
様の構成で電子源９の長寿命化を図っている。
【００１３】第１の実施例では現在のＭＣＰがＸｅＦ2
に耐性がないため、シャッター機構を必要としたが、Ｍ
ＣＰや電子増倍器の２次電子放出面にＸｅＦ2に耐性の
あるアルミナ等を採用したものであれば、必ずしも、完
全にガスを遮断するシャッターを装備せず、ＭＣＰや電
子増倍器部分を差動排気するか、あるいは、ガスに露出
したままでも問題は無い。
に耐性がないため、シャッター機構を必要としたが、Ｍ
ＣＰや電子増倍器の２次電子放出面にＸｅＦ2に耐性の
あるアルミナ等を採用したものであれば、必ずしも、完
全にガスを遮断するシャッターを装備せず、ＭＣＰや電
子増倍器部分を差動排気するか、あるいは、ガスに露出
したままでも問題は無い。
【００１４】本発明では主に反応性ガスとしてＸｅＦ2
を使用しているが、本発明は他のフッ素系ガスや塩素系
ガス等を含めた各種のガスでも同等に機能できる。
を使用しているが、本発明は他のフッ素系ガスや塩素系
ガス等を含めた各種のガスでも同等に機能できる。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば２次粒子検出器と電子源
の寿命を実用装置における現実的なメンテナンス間隔に
適合できる長さに延長でき、装置の稼動時間を向上させ
られる。
の寿命を実用装置における現実的なメンテナンス間隔に
適合できる長さに延長でき、装置の稼動時間を向上させ
られる。
【図１】本発明の第１の実施例を説明する集束イオンビ
ーム装置の横断面図
ーム装置の横断面図
【図２】本発明の第２の実施例を説明する集束イオンビ
ーム装置の横断面図
ーム装置の横断面図
【図３】本発明の従来技術を説明する集束イオンビーム
装置の横断面図
装置の横断面図
１…イオン源、 ２…イオンビー
ム、３、４…イオン光学系、 ５、６…真
空ポンプ、７…２次イオン、 ８…
２次粒子検出器、９…電子源、
１０…電子光学系、１１…電子ビーム、
１２…ガスボンベ、１３…ガスノズル、
１４…被加工物、１５…ステージ、
１６…真空ポンプ、１７…エアサーボマウン
ト、 １８…電子光学系、１９…オリフィス、
２０、２１…真空ポンプ、２２…モータ、
２３…シャッター、２４…プー
リー、 ２５…ワイヤー、２６…イ
オン−電子変換器、 ２７…電子、２８…シン
チレータ、 ２９…光電子増倍管 ３０…センターパイプ
ム、３、４…イオン光学系、 ５、６…真
空ポンプ、７…２次イオン、 ８…
２次粒子検出器、９…電子源、
１０…電子光学系、１１…電子ビーム、
１２…ガスボンベ、１３…ガスノズル、
１４…被加工物、１５…ステージ、
１６…真空ポンプ、１７…エアサーボマウン
ト、 １８…電子光学系、１９…オリフィス、
２０、２１…真空ポンプ、２２…モータ、
２３…シャッター、２４…プー
リー、 ２５…ワイヤー、２６…イ
オン−電子変換器、 ２７…電子、２８…シン
チレータ、 ２９…光電子増倍管 ３０…センターパイプ
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 文和 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 水村 通伸 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 広瀬 博 茨城県勝田市市毛882番地株式会社日立製 作所計測器事業部内
Claims (10)
- 【請求項１】イオンを発生させるイオン源と、イオンビ
ームを集束・偏向するイオン光学系と、被加工物を設置
するステージと、上記イオンの電荷を中和する電子シャ
ワーと、上記イオンの衝撃で上記被加工物から放出され
る２次粒子を検出する検出器と、上記被加工物にガスを
供給するガス供給手段と、上記構成要素を収納する真空
チャンバと、上記真空チャンバを排気する真空ポンプ系
と、上記構成要素からの信号を計測する計測系、およ
び、それらの電源・コントローラから構成するイオンビ
ーム加工装置において、上記電子シャワーの電子源部分
を差動排気する構成としたことを特徴とするイオンビー
ム加工装置。 - 【請求項２】上記イオンビーム加工装置において、上記
２次粒子検出器の検出面部分へ上記ガスが流入しない構
造を具備したことを特徴とするイオンビーム加工装置。 - 【請求項３】上記イオンビーム加工装置において、上記
２次粒子検出器の構成要素を上記ガスに耐性を持つ材
料、または、ガスに表面を汚染されても機能に変調を来
さない材料で構成したことを特徴とするイオンビーム加
工装置。 - 【請求項４】上記イオンビーム加工装置において、上記
電子シャワーの電子源部分を差動排気する構成とすると
ともに、上記２次粒子検出器の検出面部分へ上記ガスが
流入しない構造を具備したことを特徴とするイオンビー
ム加工装置。 - 【請求項５】上記イオンビーム加工装置において、上記
電子シャワーの電子源部分を差動排気する構成とすると
ともに、上記２次粒子検出器の構成要素を上記ガスに耐
性を持つ材料、または、ガスに表面を汚染されても機能
に変調を来さない材料で構成したことを特徴とするイオ
ンビーム加工装置。 - 【請求項６】上記差動排気を具備した電子シャワーにお
いて、電子源から発生した電子ビームを集束・偏向する
電子光学系と、差動排気用オリフィスと、電子源部分の
排気を行う真空排気系統とを有することを特徴とする特
許請求の範囲第１項、第４項、第５項に記載のイオンビ
ーム加工装置。 - 【請求項７】上記ガスを流入させない構造を有する２次
粒子検出器において、上記ガス供給手段からのガス放出
時には２次粒子検出面へのガス流入を遮断する要素と、
その駆動機構と、２次粒子検出器とそれを収納するチャ
ンバ部分を排気する真空排気系統を有することを特徴と
する特許請求の範囲第２項、第４項に記載のイオンビー
ム加工装置。 - 【請求項８】上記ガスに耐性を有する部品で構成する２
次粒子検出器において、２次イオンを加速して衝突させ
電子を発生させる変換電極と、上記電子を加速して衝突
させ光を発生させるシンチレータと、上記発生した光を
電子に変換して電子を増加させ、信号を増幅する光電子
増倍管を構成要素とすることを特徴とする特許請求の範
囲第３項、第５項に記載のイオンビーム加工装置。 - 【請求項９】特許請求の範囲第８項に記載の２次粒子検
出器を少なくとも２系統有することを特徴とする特許請
求の範囲第３項、第５項に記載のイオンビーム加工装
置。 - 【請求項１０】特許請求の範囲第９項に記載の多系統を
有する２次粒子検出器からの信号に加算・引算等の処理
を加える機能を有することを特徴とする特許請求の範囲
第３項、第５項に記載のイオンビーム加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23091692A JPH0676782A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | イオンビーム加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23091692A JPH0676782A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | イオンビーム加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0676782A true JPH0676782A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=16915296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23091692A Pending JPH0676782A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | イオンビーム加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0676782A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010018621A1 (ja) * | 2008-08-12 | 2010-02-18 | 三菱重工業株式会社 | 接合装置および接合装置メンテナンス方法 |
| JP2010153278A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線加工装置 |
| US8985175B2 (en) | 2008-01-09 | 2015-03-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Room temperature bonding machine and room temperature bonding method |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP23091692A patent/JPH0676782A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8985175B2 (en) | 2008-01-09 | 2015-03-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Room temperature bonding machine and room temperature bonding method |
| WO2010018621A1 (ja) * | 2008-08-12 | 2010-02-18 | 三菱重工業株式会社 | 接合装置および接合装置メンテナンス方法 |
| JP4885235B2 (ja) * | 2008-08-12 | 2012-02-29 | 三菱重工業株式会社 | 接合装置および接合装置メンテナンス方法 |
| JP2010153278A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線加工装置 |
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