JPS5818849A - 荷電粒子ビ−ム集束装置 - Google Patents
荷電粒子ビ−ム集束装置Info
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- JPS5818849A JPS5818849A JP11828981A JP11828981A JPS5818849A JP S5818849 A JPS5818849 A JP S5818849A JP 11828981 A JP11828981 A JP 11828981A JP 11828981 A JP11828981 A JP 11828981A JP S5818849 A JPS5818849 A JP S5818849A
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- Japan
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- electrode
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- charged
- charged particles
- electrodes
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-
- 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, ion-optical arrangement
- H01J37/10—Lenses
- H01J37/12—Lenses electrostatic
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は荷電粒子ビーム集束＊１１１に関すふ。
荷電粒・子ビームを静電界を利用して集束するのに正及
び負極シリンダ状の［＠を交互ｋかつ同軸上に並設した
檜副はよ〈知られてｈふ。これによれば各電極間に静電
レンズが形成されることになり、これＫよって所要の集
束作用づ１行なわれるよらＫなる。
び負極シリンダ状の［＠を交互ｋかつ同軸上に並設した
檜副はよ〈知られてｈふ。これによれば各電極間に静電
レンズが形成されることになり、これＫよって所要の集
束作用づ１行なわれるよらＫなる。
シころでこの種の集束の★めに＃′ｉ傭電粒子を加速及
び減速することが必要である。一方荷電粒子ビームの使
用目的によっては減速させてそれが本つエネルギーを減
少したーこと例ある。換言すれどエネルギーｆ減少させ
た状態で希望どお９に集束すみことが要求されｂことが
ある。
び減速することが必要である。一方荷電粒子ビームの使
用目的によっては減速させてそれが本つエネルギーを減
少したーこと例ある。換言すれどエネルギーｆ減少させ
た状態で希望どお９に集束すみことが要求されｂことが
ある。
ｌ、か１５．前述のよらに集束するには加減速雀必要で
あり、１２★がって希望どおりに集束Ｉ−た場合には希
望どお妙の減速が達成゛で缶な−といった矛盾を生じ集
束と減速とを同時［＆足させることができないことがあ
み。
あり、１２★がって希望どおりに集束Ｉ−た場合には希
望どお妙の減速が達成゛で缶な−といった矛盾を生じ集
束と減速とを同時［＆足させることができないことがあ
み。
これを解決すふために一方の［Ｆｌの端面に網目構造の
電極を設置した構成が考えられてｂる。これを示したの
が第１図でシリンダ状の１Ｊｌ［ｌＡ。
電極を設置した構成が考えられてｂる。これを示したの
が第１図でシリンダ状の１Ｊｌ［ｌＡ。
ＩＢを荷電粒子の進行方向Ｐに沿って同軸に並設し各１
［極を交互に正及び負極と１−た場合、舟とえは電極ｌ
Ａの荷電粒子の出口側の開放端面に＃！Ｉ巨構造の［Ｉ
ｉ２を設置！−である。
［極を交互に正及び負極と１−た場合、舟とえは電極ｌ
Ａの荷電粒子の出口側の開放端面に＃！Ｉ巨構造の［Ｉ
ｉ２を設置！−である。
ここで荷電粒子が正電荷を本つイオンであみと傘はこれ
とけ反対の極性の負極のｉ［ＦｊＡＩＡのＷｔ極１Ｂに
向かｂ合’ｌ瑞面に１ｒ朗２が設置されふ。
とけ反対の極性の負極のｉ［ＦｊＡＩＡのＷｔ極１Ｂに
向かｂ合’ｌ瑞面に１ｒ朗２が設置されふ。
このよらに電極２を設置また場合は電極ＩＡの端面に等
制約に板状の正極を設−１，たことと々るから′Ｍ電極
を設−１，カー場合より本電衝ＩＡ、 １８間に牛する
市ｑ力線は平行に近づき、とれより荷電粒子の発散が拘
束され、より集束されるよｐＩＫなる。
制約に板状の正極を設−１，たことと々るから′Ｍ電極
を設−１，カー場合より本電衝ＩＡ、 １８間に牛する
市ｑ力線は平行に近づき、とれより荷電粒子の発散が拘
束され、より集束されるよｐＩＫなる。
そ１．て荷電粒子の減速け、電極ＩＡ、１Ｂｌｉｆｌの
電界の強さによって決定されるので、これにより集束と
減束と≠！互いに何ら矛盾するととた〈行たつことがで
きみようになる。
電界の強さによって決定されるので、これにより集束と
減束と≠！互いに何ら矛盾するととた〈行たつことがで
きみようになる。
１、か１．なづ（らこのよらな′ｆ！！、枠２を設置１
．た場合。
．た場合。
荷電粒子はその大半省網目の部分を通過する本ののその
一部は網目を植設する金属線に衝突するためその部分が
発熱し、荷電粒子ビームの強度雀大ｔｋ−と鼻は破損１
．て１１重うことがある。これを避げふためにＦｉ市摩
２を冷却する必要があるが、し九ｌ、’＊際にけこれを
構すしすふ金属線を冷却することＶｓ極めて面倒１であ
ふ１１、そのための構０龜璽雑とならざるを得ない。又
金属線に衝突１．た荷電粒子は、それ以上に進行で会な
いｙころから、この金−線が影と麿って通過した荷電粒
子のビームも金＠４Ｘ２なりビーム強虜の均一性づぶ損
なわれる欠陥を生ずふよりになる。この発明は網目構造
の電極をｅ＃１．た場合でもその発熱を抑制し、かつこ
れが影となることによ石ビームの均一性の阻害を極力′
排除すふことを目的とする。この発明は網目構造のｉｉ
！極をシリンダー状電極の開口端面から機械的に＃１．
て配ＩＦ＋、、かつ荷電粒子ビームの進行方向とダ差す
る面内で往復移動させることを特徴とすみ。
一部は網目を植設する金属線に衝突するためその部分が
発熱し、荷電粒子ビームの強度雀大ｔｋ−と鼻は破損１
．て１１重うことがある。これを避げふためにＦｉ市摩
２を冷却する必要があるが、し九ｌ、’＊際にけこれを
構すしすふ金属線を冷却することＶｓ極めて面倒１であ
ふ１１、そのための構０龜璽雑とならざるを得ない。又
金属線に衝突１．た荷電粒子は、それ以上に進行で会な
いｙころから、この金−線が影と麿って通過した荷電粒
子のビームも金＠４Ｘ２なりビーム強虜の均一性づぶ損
なわれる欠陥を生ずふよりになる。この発明は網目構造
の電極をｅ＃１．た場合でもその発熱を抑制し、かつこ
れが影となることによ石ビームの均一性の阻害を極力′
排除すふことを目的とする。この発明は網目構造のｉｉ
！極をシリンダー状電極の開口端面から機械的に＃１．
て配ＩＦ＋、、かつ荷電粒子ビームの進行方向とダ差す
る面内で往復移動させることを特徴とすみ。
この発明の実施例をｔｌＣ２−によって説明すふ。
＠棒ＩＡ、ＩＢを荷１１！粒子ビームの進行方向ＰＫ沿
って同軸に並設置１、各電極の極性を正及び負極性のｑ
互とすふごとけ筆１図のＷ成と同様である。
って同軸に並設置１、各電極の極性を正及び負極性のｑ
互とすふごとけ筆１図のＷ成と同様である。
この発明に１．命がす、綱目構造の電極２け電極］＾。
１８間にＷ障ＩＡとけ機械的に離れ、電貧的にけ［１ｉ
１Ｊ渋びＩＢの電位又はこの聞の電位とされふ。すなわ
ち、荷電粒子ガ正１１１４＋？をもつイオンであｚＩＸ
−禽１ｗＩ極ＩＡを負極性とｉ、六場合、電極２も負極
性とされふ。
１Ｊ渋びＩＢの電位又はこの聞の電位とされふ。すなわ
ち、荷電粒子ガ正１１１４＋？をもつイオンであｚＩＸ
−禽１ｗＩ極ＩＡを負極性とｉ、六場合、電極２も負極
性とされふ。
ここで電極２ｆ＊極ＩＡと同電位にｌ、たとすｂとＷ樺
２けＷ極ＩＡの開口端面に設置ｊ、た場合とイ剣的にけ
等価〒ある。１．★づ：って第１図の場合と同様にｗ啄
２とＷ葎ＩＢとの間の電界による電ヅカ＃ｔｆ進行方向
Ｐとダすふ平面に極力平行すふよらになる。これによっ
て荷電粒子はみだりに発赦すｂごとがな（ｆｋす、希望
ど訃りに集束されｂよへＫなふ。この場合で４電極ＩＡ
、 １８間の電界の惨さに応じてビームは減速されふよ
らに′ｌｋふ′。
２けＷ極ＩＡの開口端面に設置ｊ、た場合とイ剣的にけ
等価〒ある。１．★づ：って第１図の場合と同様にｗ啄
２とＷ葎ＩＢとの間の電界による電ヅカ＃ｔｆ進行方向
Ｐとダすふ平面に極力平行すふよらになる。これによっ
て荷電粒子はみだりに発赦すｂごとがな（ｆｋす、希望
ど訃りに集束されｂよへＫなふ。この場合で４電極ＩＡ
、 １８間の電界の惨さに応じてビームは減速されふよ
らに′ｌｋふ′。
このｍ酸において電極２をビーム進行方向Ｐと【Ｋ交す
る平面内マ往復移動させたとすふと電極２を構成すみ金
属線の局所におけふ荷電粒子の衝突回数は［４’＠２値
【静止１２ていると真より龜減少し。
る平面内マ往復移動させたとすふと電極２を構成すみ金
属線の局所におけふ荷電粒子の衝突回数は［４’＠２値
【静止１２ていると真より龜減少し。
１５たがって発熱量も減少するよら忙なる゛。
これによって金属線の過熱を抑制することがで負るよへ
ｋなふ。又電極２か往復移動すみことにより、その形作
等価的に分散ずｂよりになり、ビーム強度の均一性は著
るＬ＜教養されｂことＫなる。この往復移動にはたとえ
ばモータ等によって行ならとより０ 電極２け必ずし本ひとつであふ必＃けなく、第３図に示
すよりに複数段ｆｆ＋ること本可能である。
ｋなふ。又電極２か往復移動すみことにより、その形作
等価的に分散ずｂよりになり、ビーム強度の均一性は著
るＬ＜教養されｂことＫなる。この往復移動にはたとえ
ばモータ等によって行ならとより０ 電極２け必ずし本ひとつであふ必＃けなく、第３図に示
すよりに複数段ｆｆ＋ること本可能である。
この場合けｗ＃ｌ１ＩＢに近−位置に設置される正極は
ど１を極ＩＡに対して電位差をもたせみよりに；。
ど１を極ＩＡに対して電位差をもたせみよりに；。
ておくと各ｖｌ極２闇の電覧力線社強制的に平行すみよ
りになふ。
りになふ。
このＩらに構成した場合、この集束装智の附近に種々の
機構が配置されであることにより、電極間の電界に乱れ
が生ずｂ恐れ楚あっても、これを回避すみこと値監でき
て都合がよい。このｗｉ成において４１各電極２け往復
移動させることは甘うまで本ない。なお１以上の実施例
では荷電粒子としてイオンの一合について説明したか、
これ−ｂＸ電子であってもよいこと４ちろんであり、こ
の場合は正極の正極の開口端面に相対してこれと同電位
１−て正極２を設置すればよい。
機構が配置されであることにより、電極間の電界に乱れ
が生ずｂ恐れ楚あっても、これを回避すみこと値監でき
て都合がよい。このｗｉ成において４１各電極２け往復
移動させることは甘うまで本ない。なお１以上の実施例
では荷電粒子としてイオンの一合について説明したか、
これ−ｂＸ電子であってもよいこと４ちろんであり、こ
の場合は正極の正極の開口端面に相対してこれと同電位
１−て正極２を設置すればよい。
以上詳述したよらに、この発明によれば綱目構造の電極
を使用して荷電粒子の集束を図７５場合この電極の過熱
による破損を抑制御、及びビーム強度の均一性を図り得
る効果を奏する。
を使用して荷電粒子の集束を図７５場合この電極の過熱
による破損を抑制御、及びビーム強度の均一性を図り得
る効果を奏する。
第１図は従来例の斜視図％第２図はこの発明の実施例を
示す斜視図、第３図はこの発明の他の実施例を示す断面
図である。 ＩＡ、ｌＢ・・・・・［ｔＭ、２・・・・・網目構造の
電極特許出願人 高 木 俊 宣 他ｌも〇−１ １・− 代理人中沢謹之助、） （畳 第１図 ／Ａ ／Ｂ 第２面 ／Ａ ／ｆ３ 矛３図
示す斜視図、第３図はこの発明の他の実施例を示す断面
図である。 ＩＡ、ｌＢ・・・・・［ｔＭ、２・・・・・網目構造の
電極特許出願人 高 木 俊 宣 他ｌも〇−１ １・− 代理人中沢謹之助、） （畳 第１図 ／Ａ ／Ｂ 第２面 ／Ａ ／ｆ３ 矛３図
Claims (1)
- 正極及び負極とされる電極を荷電粒子ビームの進行方向
に沿って同軸に並設置、てなる４ｆｉ電粒子ビーム集束
ｉ４Ｉ＃において、前記Ｗ極のらち前記荷電粒子の電荷
とけ反対の極性とされた１１ｔＦＭの前記荷電粒子の出
口側の開放端ｒＩＨｋ相対して、その電極と同極性とさ
れた網目状の電極を、前記荷電粒子ビームの進行方向と
交差する平面内で往復移動自在に配置してなる荷電粒子
ビーム集′ＪＲ装曹。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11828981A JPS5818849A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | 荷電粒子ビ−ム集束装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11828981A JPS5818849A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | 荷電粒子ビ−ム集束装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5818849A true JPS5818849A (ja) | 1983-02-03 |
| JPS635857B2 JPS635857B2 (ja) | 1988-02-05 |
Family
ID=14732981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11828981A Granted JPS5818849A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | 荷電粒子ビ−ム集束装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5818849A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5378917A (en) * | 1992-03-30 | 1995-01-03 | Ims Ionen Mikrofabrations Systeme Gesellschaft M.B.H. | Particle-beam imaging system |
| US6999703B2 (en) * | 2003-03-21 | 2006-02-14 | Xerox Corporation | Ion toner charging device |
| JP2016135250A (ja) * | 2008-05-22 | 2016-07-28 | エゴロヴィチ バラキン、ウラジミール | 陽荷電粒子ビームを照射装置のシンクロトロンに注入する装置 |
| US20180130636A1 (en) * | 2015-04-21 | 2018-05-10 | Cameca Instruments, Inc. | Wide field-of-view atom probe |
-
1981
- 1981-07-27 JP JP11828981A patent/JPS5818849A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5378917A (en) * | 1992-03-30 | 1995-01-03 | Ims Ionen Mikrofabrations Systeme Gesellschaft M.B.H. | Particle-beam imaging system |
| US6999703B2 (en) * | 2003-03-21 | 2006-02-14 | Xerox Corporation | Ion toner charging device |
| JP2016135250A (ja) * | 2008-05-22 | 2016-07-28 | エゴロヴィチ バラキン、ウラジミール | 陽荷電粒子ビームを照射装置のシンクロトロンに注入する装置 |
| US20180130636A1 (en) * | 2015-04-21 | 2018-05-10 | Cameca Instruments, Inc. | Wide field-of-view atom probe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS635857B2 (ja) | 1988-02-05 |
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