JPS5887742A - 高輝度イオン源 - Google Patents
高輝度イオン源Info
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- JPS5887742A JPS5887742A JP56186013A JP18601381A JPS5887742A JP S5887742 A JPS5887742 A JP S5887742A JP 56186013 A JP56186013 A JP 56186013A JP 18601381 A JP18601381 A JP 18601381A JP S5887742 A JPS5887742 A JP S5887742A
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Links
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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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J27/00—Ion beam tubes
- H01J27/02—Ion sources; Ion guns
- H01J27/26—Ion sources; Ion guns using surface ionisation, e.g. field effect ion sources, thermionic ion sources
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (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、半導体素子製造プロセスにおけるイオンビ
ーム露光、イオンビームエツチングあるいに、イオンビ
ームデポジションなど微細加工を目的とする高輝度イオ
ン源に関するものでるる。
ーム露光、イオンビームエツチングあるいに、イオンビ
ームデポジションなど微細加工を目的とする高輝度イオ
ン源に関するものでるる。
従来この釉の装置として第１図に示すものがあった。図
において、（ｌ）はフィールドエミッタ、＋２１はコン
トロール電極、（３）は引出し電極、（４）はイオン光
学系、［５＋ｉ微細加工すべき試料である。
において、（ｌ）はフィールドエミッタ、＋２１はコン
トロール電極、（３）は引出し電極、（４）はイオン光
学系、［５＋ｉ微細加工すべき試料である。
従来のものの動作について説明する。高温に保持された
エミッタ（１）の表面にそって液体金属が先端に供給さ
れ、コントロール電極（２）ならびに引出し電極（３）
によって蒸発電界強度がかけられ、エミッタ＋１１の先
端からイオン放出が始まる。放出されたイオンはイオン
光学系（４）でビーム整形され、微細加工すべき試料（
６）に照射され、イオンビーム露光、イオンビームエツ
チング、あるにはイオンビームデポジションが遂行され
る。
エミッタ（１）の表面にそって液体金属が先端に供給さ
れ、コントロール電極（２）ならびに引出し電極（３）
によって蒸発電界強度がかけられ、エミッタ＋１１の先
端からイオン放出が始まる。放出されたイオンはイオン
光学系（４）でビーム整形され、微細加工すべき試料（
６）に照射され、イオンビーム露光、イオンビームエツ
チング、あるにはイオンビームデポジションが遂行され
る。
従来のこの技術に、気体プラズマ形イオン源などに比較
し、より高い輝度と微小集束ビームを得ることを′可能
にした０しかしエミッタ金属を高温に保持する事により
溶融状態になる物質で、しかもエミッタと高温で反応し
ない物質のイオン源に限定され、一般に半導体ドーピン
グに使用する物質には応用できないという致命的な欠点
があった。
し、より高い輝度と微小集束ビームを得ることを′可能
にした０しかしエミッタ金属を高温に保持する事により
溶融状態になる物質で、しかもエミッタと高温で反応し
ない物質のイオン源に限定され、一般に半導体ドーピン
グに使用する物質には応用できないという致命的な欠点
があった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去する丸
めになされたもので、従来の液体金属イオン源の利点を
生かしながら、しかもイオンとして放出し得る物質の範
囲を飛躍的に拡大する高輝度イオン源を提供することを
目的としている。
めになされたもので、従来の液体金属イオン源の利点を
生かしながら、しかもイオンとして放出し得る物質の範
囲を飛躍的に拡大する高輝度イオン源を提供することを
目的としている。
以下、この発明の一実施例について説明する。
第２図において、＋６１ｆｌイオン放出すべき単体、あ
るいは化合物からなる針状エミッタであり、３次元的に
位置調整は可能である。（７）は複数方向から、針状エ
ミッタ先端に照射される電子ビームもしくけレーザービ
ームである。このビーム（７）により、針状エミッタ（
６）の先端が溶融し、コントロール電極（２）ならびに
引出し電極（３）によって電界がかけられ、先端からイ
オン放出が始まる。放出されたイオンはイオン光学系（
４）でビームの整形をうけ、微細加工すべき試料（５）
に照射される。
るいは化合物からなる針状エミッタであり、３次元的に
位置調整は可能である。（７）は複数方向から、針状エ
ミッタ先端に照射される電子ビームもしくけレーザービ
ームである。このビーム（７）により、針状エミッタ（
６）の先端が溶融し、コントロール電極（２）ならびに
引出し電極（３）によって電界がかけられ、先端からイ
オン放出が始まる。放出されたイオンはイオン光学系（
４）でビームの整形をうけ、微細加工すべき試料（５）
に照射される。
高温エミッタによる液体金属イオン源では実用上、１２
００℃程度に加熱しＡｕを溶融させるのが一応の限界で
あるが、電子ビームあるいはレーザービームであれば２
０００℃〜３０００℃に針状エミッタの先端を昇温させ
るのは容易である０従ってタンタル、ハフニウムといっ
た高融点金属をも含め、はとんどの物質の溶融が可能で
ある。
００℃程度に加熱しＡｕを溶融させるのが一応の限界で
あるが、電子ビームあるいはレーザービームであれば２
０００℃〜３０００℃に針状エミッタの先端を昇温させ
るのは容易である０従ってタンタル、ハフニウムといっ
た高融点金属をも含め、はとんどの物質の溶融が可能で
ある。
又針状エミッタの先端部に他のあらゆる部位とも接触す
る。ＩＩはなく、従ってイオン化物質と高温エミッタと
の反応など従来の技術におけるような問題点は起り得な
い。
る。ＩＩはなく、従ってイオン化物質と高温エミッタと
の反応など従来の技術におけるような問題点は起り得な
い。
又針状エミッタの先端部のみを定常的に溶融させる構造
であるため、先端への液滴供給のムラによる放出電流の
不安定という従来の欠点をもカバーする。
であるため、先端への液滴供給のムラによる放出電流の
不安定という従来の欠点をもカバーする。
イオンとして放出されたあとの横置の作用、動作に従来
のものと同一である。
のものと同一である。
上記実施例でに、イオンビーム露光など微細加工への応
用をとＶあげたが、２次イオン質量分析装置のイオン源
としても利用できる事は言うまでもない。又、溶融状態
にまで昇温せずに、表面に付着した高分子膜の構造を破
壊することなく解離させイオン化し得る可能性もあり、
従って有機高分子膜のイオンブレーティングへの応用も
考えられる。
用をとＶあげたが、２次イオン質量分析装置のイオン源
としても利用できる事は言うまでもない。又、溶融状態
にまで昇温せずに、表面に付着した高分子膜の構造を破
壊することなく解離させイオン化し得る可能性もあり、
従って有機高分子膜のイオンブレーティングへの応用も
考えられる。
以上のように、この発明によれば、固体からのイオン発
生を電子ビームあるいはレーザービームにより誘起させ
る構造にしたため、イオン化物質の制限が極めて軽減さ
れ、又高温エミッタとイオン化物質の異常反応も完全に
防止できる効果がある０
生を電子ビームあるいはレーザービームにより誘起させ
る構造にしたため、イオン化物質の制限が極めて軽減さ
れ、又高温エミッタとイオン化物質の異常反応も完全に
防止できる効果がある０
第１図に、従来の液体金属イオン源を示す概略図、１１
ｇ２図は、この発明の一実施例による高輝度イオン源を
示す断面図である。 図においてＩｌ＋は従来の高温エミッタ、（２）はコン
トロール電極、（３）は引出し電極、（４）はイオン光
学系、＋５１！：Ｉ：試料、＋６１ｆｌイオン放出すべ
き単体あるいは化合物からなる針状エミッタ、（７）１
１１複数方向から照射される電子ビームもしくはレーザ
ービームである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す０代理人
葛野信− 第１図 第２図 二二二二二］〜ｊ
ｇ２図は、この発明の一実施例による高輝度イオン源を
示す断面図である。 図においてＩｌ＋は従来の高温エミッタ、（２）はコン
トロール電極、（３）は引出し電極、（４）はイオン光
学系、＋５１！：Ｉ：試料、＋６１ｆｌイオン放出すべ
き単体あるいは化合物からなる針状エミッタ、（７）１
１１複数方向から照射される電子ビームもしくはレーザ
ービームである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す０代理人
葛野信− 第１図 第２図 二二二二二］〜ｊ
Claims (1)
- 電子ビームあるいはレーザービームにより、固体表面を
局所的に昇温させ、周囲の電界によりイオン放出を行わ
せる事’Ｉｋ特徴とする高輝度イオン源０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56186013A JPS5887742A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | 高輝度イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56186013A JPS5887742A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | 高輝度イオン源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5887742A true JPS5887742A (ja) | 1983-05-25 |
Family
ID=16180848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56186013A Pending JPS5887742A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | 高輝度イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5887742A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6122618A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 気相エピタキシヤル結晶成長装置 |
| JPS61206143A (ja) * | 1985-03-08 | 1986-09-12 | Hitachi Ltd | 液体金属イオン発生方法とその装置 |
-
1981
- 1981-11-18 JP JP56186013A patent/JPS5887742A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6122618A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 気相エピタキシヤル結晶成長装置 |
| JPH0462453B2 (ja) * | 1984-07-10 | 1992-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | |
| JPS61206143A (ja) * | 1985-03-08 | 1986-09-12 | Hitachi Ltd | 液体金属イオン発生方法とその装置 |
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