JPS584251A - イオンビ−ム発生方法及びイオンビ−ム発生装置 - Google Patents
イオンビ−ム発生方法及びイオンビ−ム発生装置Info
- Publication number
- JPS584251A JPS584251A JP10288381A JP10288381A JPS584251A JP S584251 A JPS584251 A JP S584251A JP 10288381 A JP10288381 A JP 10288381A JP 10288381 A JP10288381 A JP 10288381A JP S584251 A JPS584251 A JP S584251A
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- JP
- Japan
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- emitter
- ion beam
- ion
- electron beam
- electromagnetic
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- H01J37/08—Ion sources; Ion guns
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Electron Beam Exposure (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】
本発明はイオンビーム発生方法及びイオンビーム発生装
置に％？、特にイオンビーム発生ソースを電子ビームに
よって加熱するようにしたイオンビーム発生方法及びイ
オンビーム発生装置に関する。
置に％？、特にイオンビーム発生ソースを電子ビームに
よって加熱するようにしたイオンビーム発生方法及びイ
オンビーム発生装置に関する。
薄膜等を微細加工する方法として社レジストパターンを
マスクとして不要部分を取ね除くエツチング法などが知
られているが無光源として祉紫外線や電子ビームやＸ＊
勢が用いられていた。近時イオンビームを用いた無光方
法の開発が進められ、臀にイオンは衝突断面積が大きく
電子ビームに比べてレジスト内の散乱が小さく近接効果
轡が無視でき、電界型イオンソースは高輝度でスポット
イオンビーム形成に社有利である。
マスクとして不要部分を取ね除くエツチング法などが知
られているが無光源として祉紫外線や電子ビームやＸ＊
勢が用いられていた。近時イオンビームを用いた無光方
法の開発が進められ、臀にイオンは衝突断面積が大きく
電子ビームに比べてレジスト内の散乱が小さく近接効果
轡が無視でき、電界型イオンソースは高輝度でスポット
イオンビーム形成に社有利である。
イオンビーム発生ソースとしては種々の形式のものが提
案され、例えはデュオプラズマトロン型イオンソースで
はホローカフードと４ アノード間に３Ｘ１０ Ｔｏｒｒのアルゴンガスを導
入しアーク放電させガス電離を行ない、６ＱＱ１１ｍψ
のスリットから引き出し電極に電圧を印加し５てイオン
ビームを得ている。又イオンビーム無光装置としては第
１図に示す如きものが公知である。
案され、例えはデュオプラズマトロン型イオンソースで
はホローカフードと４ アノード間に３Ｘ１０ Ｔｏｒｒのアルゴンガスを導
入しアーク放電させガス電離を行ない、６ＱＱ１１ｍψ
のスリットから引き出し電極に電圧を印加し５てイオン
ビームを得ている。又イオンビーム無光装置としては第
１図に示す如きものが公知である。
即ちイオンビームソース１としては針状エミッタｌａｄ
ガリウム（Ｇａ）が用いられ、該針状エミッタ１ａにヒ
ータ１ｃを巻回し、該ヒータで針状エミッタを熔融させ
液状ガリウムを発生させる。更に引き出し電＆１ｂと斜
状エミッタ間に高電界を高電圧源（ｖｌ）より加えて上
記斜状エミッタ１ａの先端のガリウムを電界電離して引
き出し電極１ｂのアパチャｌｄを介してイオン２を生成
する。
ガリウム（Ｇａ）が用いられ、該針状エミッタ１ａにヒ
ータ１ｃを巻回し、該ヒータで針状エミッタを熔融させ
液状ガリウムを発生させる。更に引き出し電＆１ｂと斜
状エミッタ間に高電界を高電圧源（ｖｌ）より加えて上
記斜状エミッタ１ａの先端のガリウムを電界電離して引
き出し電極１ｂのアパチャｌｄを介してイオン２を生成
する。
上記イオンビーム発生ソース１より発生したＧａイオン
電荷轟りの質量は電子ビームに比べて１０′倍と重いの
で電磁レンズ系は使用できない。このためにイオン光学
系は静電レンズ系が用いられ、例えばレンズ系は２段集
束型で位コンデンサレンズ３と対物レンズ４が用いられ
、上記コンデンサレンズにＦｉＯ〜１０ＫＶ程度の電圧
、対物レンズにはθ〜４０ＫＶ程度の電圧が電圧源Ｖ、
、Ｖ、よ抄加えられる。偏向系電極５も静電ｉで構成さ
れ、ブランカ電極５ａとデフレクタ５ｂＫ駆動源ｖ４゜
■、よりブランキング波及び鋸歯状波１、を加えてＸＹ
ステージ６上の被照射物７にイオンビーム２を照射する
。上記イオンビームソース１゜レンズ系３，４．偏向系
５並びにＸＹステージ６は真空容器８内に配設され、真
空排気口９を通じて真空排気がなされる。
電荷轟りの質量は電子ビームに比べて１０′倍と重いの
で電磁レンズ系は使用できない。このためにイオン光学
系は静電レンズ系が用いられ、例えばレンズ系は２段集
束型で位コンデンサレンズ３と対物レンズ４が用いられ
、上記コンデンサレンズにＦｉＯ〜１０ＫＶ程度の電圧
、対物レンズにはθ〜４０ＫＶ程度の電圧が電圧源Ｖ、
、Ｖ、よ抄加えられる。偏向系電極５も静電ｉで構成さ
れ、ブランカ電極５ａとデフレクタ５ｂＫ駆動源ｖ４゜
■、よりブランキング波及び鋸歯状波１、を加えてＸＹ
ステージ６上の被照射物７にイオンビーム２を照射する
。上記イオンビームソース１゜レンズ系３，４．偏向系
５並びにＸＹステージ６は真空容器８内に配設され、真
空排気口９を通じて真空排気がなされる。
上記構成によるとき轄イオンビーム篇光。
ドライ現像のリングラフィ技術を転写マスク作成勢に利
用できるがＧａ４の針状エミッタ先端の温度を精度よく
制御することが難しく、イオン電流を一定に保つことが
困難となる欠点を有する。
用できるがＧａ４の針状エミッタ先端の温度を精度よく
制御することが難しく、イオン電流を一定に保つことが
困難となる欠点を有する。
本発明は叙上の欠点を除去したイオンビーム発生方法及
びイオンビーム発生装置を提供するもので、その特徴と
するところ祉イオンビームソースの斜状工ζツタ先端部
を電子ビームによって加熱熔融させエミッタを電界電離
してイオン生成するようにしたものである。
びイオンビーム発生装置を提供するもので、その特徴と
するところ祉イオンビームソースの斜状工ζツタ先端部
を電子ビームによって加熱熔融させエミッタを電界電離
してイオン生成するようにしたものである。
以下、本発明の１実施例を第２図について詳記する。尚
第１図と同一部分には同一符号を付してＩＩＩ！説明を
省略する。
第１図と同一部分には同一符号を付してＩＩＩ！説明を
省略する。
真空容器８の上部側部に電磁レンズ系を構成する第２の
真空容器８ａを設りる。電子ビーム１４は電子銃１０．
１１から発射され電磁レンズ１２を通して集束され、電
磁偏向レンズ１ａａ、１３ｂを通して電子ビーム１４は
所定角度回転させられる。この時の電子ビームの１転角
度は最大２７００程度まで偏向させることができるので
第２の真空容器８ａを真空容器８に取り付ける時の条件
は偏向角に応じて適宜定めることができる。偏向レンズ
１３ｂを通った電子ビーム１４は針状エミッタ１ａの先
端部に衝突してＧ ａ ％よ抄なるエミッタを加熱して
、該針状エミッタ表面の先端部を熔融してイオンを発生
する。
真空容器８ａを設りる。電子ビーム１４は電子銃１０．
１１から発射され電磁レンズ１２を通して集束され、電
磁偏向レンズ１ａａ、１３ｂを通して電子ビーム１４は
所定角度回転させられる。この時の電子ビームの１転角
度は最大２７００程度まで偏向させることができるので
第２の真空容器８ａを真空容器８に取り付ける時の条件
は偏向角に応じて適宜定めることができる。偏向レンズ
１３ｂを通った電子ビーム１４は針状エミッタ１ａの先
端部に衝突してＧ ａ ％よ抄なるエミッタを加熱して
、該針状エミッタ表面の先端部を熔融してイオンを発生
する。
このような電界電離形の熔融金属イオンソースの発生メ
カニズムについては正確に社解明されていないがエミッ
タから熔融した液状Ｇａ等の金属の表面張力に静電気力
が打ち勝ってＴａｙｌｅｒ ｃｏｎｅといわれる突起が
形成され、咳突起よりイオンが放出されているといわれ
ている。
カニズムについては正確に社解明されていないがエミッ
タから熔融した液状Ｇａ等の金属の表面張力に静電気力
が打ち勝ってＴａｙｌｅｒ ｃｏｎｅといわれる突起が
形成され、咳突起よりイオンが放出されているといわれ
ている。
本発明は上述の如く、電子銃１０，１１よね発生させた
電子ビームによって針状エミッタ１％ａを加熱し、電界
イオンビームのイオン電流等の制御が容易となり、％に
エミッタの加熱温度の制御をクリティカルに行表い得る
のでイオンビーム等も安定したものが得られる％徴を有
するものである。
電子ビームによって針状エミッタ１％ａを加熱し、電界
イオンビームのイオン電流等の制御が容易となり、％に
エミッタの加熱温度の制御をクリティカルに行表い得る
のでイオンビーム等も安定したものが得られる％徴を有
するものである。
第１図１従来のＧａイオンビームソースを用いたイオン
ビーム露光装置のレンズ系を示す路線図、第２図は本発
明の電界イオンビームソースを用いたイオンビーム露光
装置の路線図である。 １・・・・・・イオンビームソース、１ａ・・・・・・
針状エミッタ、１ｂ・・・・・・引き出し電極、１ｃ・
・・・・・ヒータ、２・・・・・・イオン、３・・・・
・・コンデンサレンズ、４・・・・・・対物レンズ、５
・・・・・・偏向系電極、５ａ・・・・・・ブランカレ
ンズ、５ｂ・・・・・・デフレクタ、６・・・・・・Ｘ
Ｙステージ、７・・・・・・被照射物、８・・・・・・
真空容器、８ｍ・・・・・・第２の真空容器、９・・・
・・・真空排気口、１０．１１・・・・・・電子銃、１
２・・・・・・電磁レンズ、１３”−１３ｂ・・・・・
・電磁偏向レンズ、１４・・・・・・電子ビーム。 特許出願人 富士通株式会社
ビーム露光装置のレンズ系を示す路線図、第２図は本発
明の電界イオンビームソースを用いたイオンビーム露光
装置の路線図である。 １・・・・・・イオンビームソース、１ａ・・・・・・
針状エミッタ、１ｂ・・・・・・引き出し電極、１ｃ・
・・・・・ヒータ、２・・・・・・イオン、３・・・・
・・コンデンサレンズ、４・・・・・・対物レンズ、５
・・・・・・偏向系電極、５ａ・・・・・・ブランカレ
ンズ、５ｂ・・・・・・デフレクタ、６・・・・・・Ｘ
Ｙステージ、７・・・・・・被照射物、８・・・・・・
真空容器、８ｍ・・・・・・第２の真空容器、９・・・
・・・真空排気口、１０．１１・・・・・・電子銃、１
２・・・・・・電磁レンズ、１３”−１３ｂ・・・・・
・電磁偏向レンズ、１４・・・・・・電子ビーム。 特許出願人 富士通株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１イオンビーム発生ソースよ抄のイオンビームを静
電レンズ系、静電偏向系を介して被照射物に照射させる
イオンビーム発生方法に於テ、上記イオンビーム発生ソ
ースの針状エミッタに電磁レンズ系、電磁偏向系を介し
て電子ビームを照射して加熱し、電界電離してイオンビ
ームを生成してなることを特徴とするイオンビーム発生
方法。 （２） イオンビーム発生ソースと、静電レンズ及び
静電偏向系と、被照射物とからなるイオンビーム発生装
置に於て、上記イオンビーム発生ソースの針状エミッタ
に電子ビームを照射加熱する電磁レンズ及び電磁偏向系
とを有することを％微とするイオンビーム発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10288381A JPS584251A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | イオンビ−ム発生方法及びイオンビ−ム発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10288381A JPS584251A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | イオンビ−ム発生方法及びイオンビ−ム発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS584251A true JPS584251A (ja) | 1983-01-11 |
Family
ID=14339260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10288381A Pending JPS584251A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | イオンビ−ム発生方法及びイオンビ−ム発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS584251A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4782235A (en) * | 1983-08-12 | 1988-11-01 | Centre National De La Recherche Scientifique | Source of ions with at least two ionization chambers, in particular for forming chemically reactive ion beams |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP10288381A patent/JPS584251A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4782235A (en) * | 1983-08-12 | 1988-11-01 | Centre National De La Recherche Scientifique | Source of ions with at least two ionization chambers, in particular for forming chemically reactive ion beams |
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