JPS60180051A - イオン照射装置 - Google Patents
イオン照射装置Info
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- JPS60180051A JPS60180051A JP59034775A JP3477584A JPS60180051A JP S60180051 A JPS60180051 A JP S60180051A JP 59034775 A JP59034775 A JP 59034775A JP 3477584 A JP3477584 A JP 3477584A JP S60180051 A JPS60180051 A JP S60180051A
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- JP
- Japan
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- ion
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- sample
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- Granted
Links
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- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 11
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 abstract description 4
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 4
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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
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
-
- 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 or ion-optical arrangement
- H01J37/09—Diaphragms; Shields associated with electron or ion-optical arrangements; Compensation of disturbing fields
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (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】
本発明は電子顕微鏡に使用して最適なイオン照射装置に
関づる。
関づる。
最近、試料にイオンを照射し、該試料内にイオンの注入
を行いながら、その様子を電子顕微鏡で観察することが
行われている。この場合、該試料は磁場中に配置されて
おり、イオン発生部を出射したイオンは該磁場によって
その軌道が曲げられる。そのため、イオンが正確に試別
に照射されるように、イオン発生部からのイオンの出射
方向を該軌道の曲げを考瞳して定めな（プればならない
。
を行いながら、その様子を電子顕微鏡で観察することが
行われている。この場合、該試料は磁場中に配置されて
おり、イオン発生部を出射したイオンは該磁場によって
その軌道が曲げられる。そのため、イオンが正確に試別
に照射されるように、イオン発生部からのイオンの出射
方向を該軌道の曲げを考瞳して定めな（プればならない
。
しかしながら、該出射方向を正確に定めたとしても、該
試別が配置されている磁場の強さが変えられると、その
強さに応じて該イオンの軌道も変化し、正確に試料の検
鏡部分にイオンを照射Ｊることかできなくなる。
試別が配置されている磁場の強さが変えられると、その
強さに応じて該イオンの軌道も変化し、正確に試料の検
鏡部分にイオンを照射Ｊることかできなくなる。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、磁場中に
配置されたターゲットの目的位置に正確にイオンを照射
することの可能なイオン照射装置を提供することを目的
としている。
配置されたターゲットの目的位置に正確にイオンを照射
することの可能なイオン照射装置を提供することを目的
としている。
本発明に基づくイオン照射装置は、イオン発生部からの
イオンを磁場中に配置されたターゲラ１へに照射する装
置において、該イオン発生部と該ターゲットの間に磁気
シールドケースによって囲まれたイオン偏向手段を設【
プ、該磁場によるイオンの偏向の向きと逆の向きに該イ
オン偏向手段によって該イオンを偏向するように構成し
た点に特徴を有している。
イオンを磁場中に配置されたターゲラ１へに照射する装
置において、該イオン発生部と該ターゲットの間に磁気
シールドケースによって囲まれたイオン偏向手段を設【
プ、該磁場によるイオンの偏向の向きと逆の向きに該イ
オン偏向手段によって該イオンを偏向するように構成し
た点に特徴を有している。
以下、本発明の実施例を添附図面に基づいて詳述する。
図中１は電子顕微鏡の対物レンズヨーク、２はレンズコ
イルであり、該コイル２には励磁電源３から励磁電流が
供給される。４は該対物レンズ磁場中に配置されている
試料であり、５は該試料にイオンを照射するためのイオ
ン銃である。該イオン銃５は高圧電源６から正の高電圧
が印加されている中空陽極７と該陽極７の外側に配置さ
れた接地電位の陰極８から成るイオン発生部、ａ向電源
９から偏向電圧が供給さ、れる静電偏向板１０．中性粒
子遮蔽板１１および該陰極８．静電偏向板１０、中性粒
子遮蔽板１１＠を覆う如く配置されている磁気シールド
ケース１２より成っている。該陽極７．陰極８および磁
気シールドウース１２は透磁率の高い材料で形成されて
いる。尚、偏向板１０は２枚の偏向電極より構成されて
おり、正確には図面に垂直な方向にイオンを偏向するよ
うに配置されるが、説明の容易さのため、この偏向板１
０は斜めに描かれており、イオンも実際には紙面に垂直
な方向に偏向されるが、図面上では斜めに偏向されるよ
うに描かれている。該陰極８に囲まれた空間は放電室と
なっており、その空間には、流路１３．調整弁１４を介
してガス源（図示せず）から、アルゴンガスの如き不活
性ガスが供給される。該イオン銃５内部に供給されるガ
スの一部は流路１５．調整弁１６を介して排出され、そ
の結果、該調整弁１．４．１６を適宜に調整づることに
より、該イオン銃内部の不活性ガスの圧力をイオン化に
最適な圧力とすることができる。１７は制御回路であり
、該制御回路１７は該励磁電源３と偏向電源９を制御す
る。尚、該陽Ｉｆｉ、７と陰極８とは絶縁体１８によっ
て一体化されている。
イルであり、該コイル２には励磁電源３から励磁電流が
供給される。４は該対物レンズ磁場中に配置されている
試料であり、５は該試料にイオンを照射するためのイオ
ン銃である。該イオン銃５は高圧電源６から正の高電圧
が印加されている中空陽極７と該陽極７の外側に配置さ
れた接地電位の陰極８から成るイオン発生部、ａ向電源
９から偏向電圧が供給さ、れる静電偏向板１０．中性粒
子遮蔽板１１および該陰極８．静電偏向板１０、中性粒
子遮蔽板１１＠を覆う如く配置されている磁気シールド
ケース１２より成っている。該陽極７．陰極８および磁
気シールドウース１２は透磁率の高い材料で形成されて
いる。尚、偏向板１０は２枚の偏向電極より構成されて
おり、正確には図面に垂直な方向にイオンを偏向するよ
うに配置されるが、説明の容易さのため、この偏向板１
０は斜めに描かれており、イオンも実際には紙面に垂直
な方向に偏向されるが、図面上では斜めに偏向されるよ
うに描かれている。該陰極８に囲まれた空間は放電室と
なっており、その空間には、流路１３．調整弁１４を介
してガス源（図示せず）から、アルゴンガスの如き不活
性ガスが供給される。該イオン銃５内部に供給されるガ
スの一部は流路１５．調整弁１６を介して排出され、そ
の結果、該調整弁１．４．１６を適宜に調整づることに
より、該イオン銃内部の不活性ガスの圧力をイオン化に
最適な圧力とすることができる。１７は制御回路であり
、該制御回路１７は該励磁電源３と偏向電源９を制御す
る。尚、該陽Ｉｆｉ、７と陰極８とは絶縁体１８によっ
て一体化されている。
上述した如き構成において、試料４には図示していない
が、電子銃から発生した電子線が集束レンズによって集
束されて照射されており、該試料を通過した電子線は中
間レンズ、投影レンズ（図示せず）によって蛍光板ある
いはイメージインテンシファイア上に投影され、該蛍光
板上あるいは該イメージインテンシファイアに接続され
た陰極線管に試料像が表示される。ここで、ガス源から
のアルゴンガスを陰極８によって囲まれた放電室内部に
尋人し、該陰極８と陽極７の間に高電圧を印加すれば、
放電により該アルゴンガスは電離イオン化し、該イオン
は陰極８の間口８ａを通過して取出される。該間口８ａ
を通過したイオンは、偏向板１０に印加される偏向電圧
に応じて偏向され、磁気シールドケース１２外部に進行
し、図面に平行な方向の対物レンズ磁場によって偏向さ
れた後、試料４に照射される。該試料４上のイオン照射
点は、静電偏向板１０による電場と対物レンズ磁場とに
よるイオンの偏向によって決定され、磁場が一定の場合
には該静電偏向板１０に印加する電圧を調整することに
より、実線Ａで示す如く、試料４の電子線照射点にイオ
ンを正確に照射することが可能である。このように試料
にイオンを注入しつつ電子顕微鏡像の表示を行えば、イ
オン注入の様子を観察することができる。尚、イオン化
され加速されたガス粒子が他のガス粒子と衝突し、その
際の電荷交換によって中性粒子となったものは、加速さ
れたイオンと同方向に進行するが、該中性粒子は静電偏
向板１０ににっでは偏向を受１プないため、直進し、遮
蔽板１１によって試料４方向への進行が阻止される。
が、電子銃から発生した電子線が集束レンズによって集
束されて照射されており、該試料を通過した電子線は中
間レンズ、投影レンズ（図示せず）によって蛍光板ある
いはイメージインテンシファイア上に投影され、該蛍光
板上あるいは該イメージインテンシファイアに接続され
た陰極線管に試料像が表示される。ここで、ガス源から
のアルゴンガスを陰極８によって囲まれた放電室内部に
尋人し、該陰極８と陽極７の間に高電圧を印加すれば、
放電により該アルゴンガスは電離イオン化し、該イオン
は陰極８の間口８ａを通過して取出される。該間口８ａ
を通過したイオンは、偏向板１０に印加される偏向電圧
に応じて偏向され、磁気シールドケース１２外部に進行
し、図面に平行な方向の対物レンズ磁場によって偏向さ
れた後、試料４に照射される。該試料４上のイオン照射
点は、静電偏向板１０による電場と対物レンズ磁場とに
よるイオンの偏向によって決定され、磁場が一定の場合
には該静電偏向板１０に印加する電圧を調整することに
より、実線Ａで示す如く、試料４の電子線照射点にイオ
ンを正確に照射することが可能である。このように試料
にイオンを注入しつつ電子顕微鏡像の表示を行えば、イ
オン注入の様子を観察することができる。尚、イオン化
され加速されたガス粒子が他のガス粒子と衝突し、その
際の電荷交換によって中性粒子となったものは、加速さ
れたイオンと同方向に進行するが、該中性粒子は静電偏
向板１０ににっでは偏向を受１プないため、直進し、遮
蔽板１１によって試料４方向への進行が阻止される。
次に、観察倍率の変更等を行う場合、励１１電源３から
目的に応じた励磁電流が対物レンズコイル２に供給され
るよう、該励磁電源３は制御回路１７によって制御され
る。従って、試料４が配置されている空間の磁場の強さ
は変化し、それに応じてイオン銃５を出射したイオンの
軌道は変化する。
目的に応じた励磁電流が対物レンズコイル２に供給され
るよう、該励磁電源３は制御回路１７によって制御され
る。従って、試料４が配置されている空間の磁場の強さ
は変化し、それに応じてイオン銃５を出射したイオンの
軌道は変化する。
この時、該制御回路１７は偏向電源９を制御し、例えば
、磁場がより強くされてイオンがより大きく曲げられる
ときには、該静電偏向板１０により高い偏向電圧を印加
し、図中点線Ｂで示す如、く、該磁場によるイオンの曲
げられる向きとは逆の向ぎに大きく該イオンを曲げるよ
うにする。この結果、対物レンズ強度がどのように変化
しても、常に試料４の電子線照射部分に正確にイオンを
照射することができる。尚、上述した磁気シールドケー
ス１２を設けず、静電偏向板１０を対物レンズ磁場中に
配置することも考えられるが、その場合には、磁場によ
るイオンの軌道の曲げを、対物レンズ磁場と静電偏向板
による電場が合成された電磁界によって補正しなりれば
ならず、この補正信号の作成等が複雑となり、正確な試
料へのイオンの照射が不可能となる。その点、この実施
例では静電偏向板１０を磁気シールドケース１２によっ
て囲まれた空間に配置しているため、該静電偏向板によ
るイオンの偏向は対物レンズコイルの影響を受りずに行
うことができ、磁場によるイオンの曲げを補正づるため
の偏向信号の作成が容易となり、結果として正確に試料
にイオンを照射することができる。
、磁場がより強くされてイオンがより大きく曲げられる
ときには、該静電偏向板１０により高い偏向電圧を印加
し、図中点線Ｂで示す如、く、該磁場によるイオンの曲
げられる向きとは逆の向ぎに大きく該イオンを曲げるよ
うにする。この結果、対物レンズ強度がどのように変化
しても、常に試料４の電子線照射部分に正確にイオンを
照射することができる。尚、上述した磁気シールドケー
ス１２を設けず、静電偏向板１０を対物レンズ磁場中に
配置することも考えられるが、その場合には、磁場によ
るイオンの軌道の曲げを、対物レンズ磁場と静電偏向板
による電場が合成された電磁界によって補正しなりれば
ならず、この補正信号の作成等が複雑となり、正確な試
料へのイオンの照射が不可能となる。その点、この実施
例では静電偏向板１０を磁気シールドケース１２によっ
て囲まれた空間に配置しているため、該静電偏向板によ
るイオンの偏向は対物レンズコイルの影響を受りずに行
うことができ、磁場によるイオンの曲げを補正づるため
の偏向信号の作成が容易となり、結果として正確に試料
にイオンを照射することができる。
以上詳述した如く、本発明は観察試料等のターゲットが
配置された磁場内に、磁気シールドケースによって囲ま
れた静電偏向手段を配置し、この偏向手段により、予め
磁場によるイオンの偏向の向きとは逆の向ぎに該イオン
を偏向しており、ターゲットの目的位置に正確にイオン
を照射することができる。尚、本発明は、上述した実施
例に限定されず、幾多の変形が可能である。例えば、イ
オンの注入の様子を観察覆るために試料にイオンを照射
したが、試料の表面をイオンによって削りながら顕微鏡
像を観察したり、オージェ電子の分析を行ったりする場
合にも本発明を使用づ−ることができると共に、その他
、磁場中のターゲットにイオンを照射する場合全てに本
３表明を適用づることができる。又、イオンを発生させ
るための方式は電−ｔイオン方式に限定されず、他のイ
オン化の方式も使用することができる。
配置された磁場内に、磁気シールドケースによって囲ま
れた静電偏向手段を配置し、この偏向手段により、予め
磁場によるイオンの偏向の向きとは逆の向ぎに該イオン
を偏向しており、ターゲットの目的位置に正確にイオン
を照射することができる。尚、本発明は、上述した実施
例に限定されず、幾多の変形が可能である。例えば、イ
オンの注入の様子を観察覆るために試料にイオンを照射
したが、試料の表面をイオンによって削りながら顕微鏡
像を観察したり、オージェ電子の分析を行ったりする場
合にも本発明を使用づ−ることができると共に、その他
、磁場中のターゲットにイオンを照射する場合全てに本
３表明を適用づることができる。又、イオンを発生させ
るための方式は電−ｔイオン方式に限定されず、他のイ
オン化の方式も使用することができる。
添附図面は本発明の一実施例を示す図である。
１・・・対物レンズヨーク
２・・・レンズコイル ３・・・励磁電源４・・・試料
５・・・イオン銃 ６・・・高圧電源 ７・・・中空陽極 ８・・・陰極 ９・・・偏向電源 １０・・・静電偏向板 １１・・・遮蔽板１２・・・磁
気シールドケース １３．１５・・・ガス流路 １４．１６・・・調整弁 １７・・・制御回路 待Ｓ１出願人 日本電子株式会社 代理人 弁理士 井 島 藤 冶 外１名 ’ ／７ ｙ
５・・・イオン銃 ６・・・高圧電源 ７・・・中空陽極 ８・・・陰極 ９・・・偏向電源 １０・・・静電偏向板 １１・・・遮蔽板１２・・・磁
気シールドケース １３．１５・・・ガス流路 １４．１６・・・調整弁 １７・・・制御回路 待Ｓ１出願人 日本電子株式会社 代理人 弁理士 井 島 藤 冶 外１名 ’ ／７ ｙ
Claims (2)
- （１）イオン発生部からのイオンを磁場中に配置された
ターゲットに照射する装置において、該イオン発生部と
該ターゲットの間に磁気シールドケースに囲まれたイオ
ン偏向手段を設け、該磁場によるイオンの偏向の向きと
逆の向きに該イオン偏・向手段によって該イオンを偏向
するように構成したイオン照射装置。 - （２）該イオン発生部から直進する中性粒子を遮蔽づる
遮蔽板が設（プられた特許請求の範■第゛１項記載のイ
オン照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59034775A JPS60180051A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | イオン照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59034775A JPS60180051A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | イオン照射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60180051A true JPS60180051A (ja) | 1985-09-13 |
| JPH0316736B2 JPH0316736B2 (ja) | 1991-03-06 |
Family
ID=12423666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59034775A Granted JPS60180051A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | イオン照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60180051A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5934774A (ja) * | 1982-08-20 | 1984-02-25 | Canon Inc | 映像信号記録再生装置 |
-
1984
- 1984-02-24 JP JP59034775A patent/JPS60180051A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5934774A (ja) * | 1982-08-20 | 1984-02-25 | Canon Inc | 映像信号記録再生装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0316736B2 (ja) | 1991-03-06 |
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