JPS6180744A - イオンマイクロビ−ム装置 - Google Patents
イオンマイクロビ−ム装置Info
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- JPS6180744A JPS6180744A JP20042484A JP20042484A JPS6180744A JP S6180744 A JPS6180744 A JP S6180744A JP 20042484 A JP20042484 A JP 20042484A JP 20042484 A JP20042484 A JP 20042484A JP S6180744 A JPS6180744 A JP S6180744A
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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
-
- 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
- H01J37/3002—Details
- H01J37/3007—Electron or ion-optical systems
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、イオンマイクロアナリシス、イオンマイクロ
打込み、イオンビーム描画などに使用されるイオンマイ
クロビーム装置の改良に関する。
打込み、イオンビーム描画などに使用されるイオンマイ
クロビーム装置の改良に関する。
イオンマイクロビーム装置は、試料上にビーム径で１岬
前後もしくはそれ以下に細く絞ったイオンビームを照射
するもので、イオン源としては輝度が高く点状のイオン
光源を持つもの、例えば” ＭＡＳＳ−５ＥＰＡＲＡＴ
ＥＤ ＭＩＣＲＯＢＥＡＭ ＳＹＳＴＥＭすＩＴ）Ｉ
ＡＬＩＱＵＩＤ−ＭＥＴＡＬ−ＩＯＮ ５ＯＵＲＣＥ”
（Ｔ、ｌ５ＨＩＴＡＮＩ ｅｔ ａｌ。
前後もしくはそれ以下に細く絞ったイオンビームを照射
するもので、イオン源としては輝度が高く点状のイオン
光源を持つもの、例えば” ＭＡＳＳ−５ＥＰＡＲＡＴ
ＥＤ ＭＩＣＲＯＢＥＡＭ ＳＹＳＴＥＭすＩＴ）Ｉ
ＡＬＩＱＵＩＤ−ＭＥＴＡＬ−ＩＯＮ ５ＯＵＲＣＥ”
（Ｔ、ｌ５ＨＩＴＡＮＩ ｅｔ ａｌ。
Ｎｕｃｌｅａｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ａｎｄ Ｍ
ｅｔｈｏｄｓ ｉｎ ＰｈｙｓｉｃｓＲｅ５ｅａｒｃｈ
２１８（１９８３）３６３−３６７）に示すように、
液体金属イオン源、電界電離イオン源、デュオプラズマ
トロンイオン源等が用いられ、イオン光学系は試料上に
イオン光源の像ができるように設計される。無収差光学
系における試料上でのイオンビームの原理的な最小径は
、イオン光源の大きさをｄ、イオン光学系の倍率をＭで
表わすと、Ｍｄとなる。実際の最小ビーム径は、光学系
の球面収差や色収差などの影響でＭｄより大きくなる６
球面収差や色収差は、焦点でのイオンビームの開角に依
存するため、試料上でのイオンビームの半開角をαとす
ると実際の最小ビーム径りは、近似的にＤ” ＝ （Ｍ
ｄ）” ＋ （Ｃ，α）”＋（Ｃ２α３）２ 、で表
わされ、第５図のようになる。ここで、ｃｌは色収差に
関わる係数、Ｃ２は球面収差に関わる係数である。従っ
て、試料上でのビーム径を変えるためには、一般にビー
ム径決定絞りによって試料上でのイオンビームの開角を
変えればよい。ところが、従来、試料上でのビーム径を
変える際、第６図に示すように、大きさの異なる複数の
開口８．８′、・・・を持つ一枚の絞り板７を機械的に
移動させてイオンビーム２の照射する開口を選択する構
成であったため、開口をイオン光軸に合わせる煩雑な作
業をその都度行なわねばならず、ビーム径を容易に変え
ることができなかった。第６図の１はイオン源、３．３
′は静電レンズ、４は試料台、４′は試料、５はビーム
偏向器、６はイオン源直後の絞り板、９は絞り板７の微
動機構、１０はイオン光軸、１１はイオン光源、１２．
１２′は焦点である。
ｅｔｈｏｄｓ ｉｎ ＰｈｙｓｉｃｓＲｅ５ｅａｒｃｈ
２１８（１９８３）３６３−３６７）に示すように、
液体金属イオン源、電界電離イオン源、デュオプラズマ
トロンイオン源等が用いられ、イオン光学系は試料上に
イオン光源の像ができるように設計される。無収差光学
系における試料上でのイオンビームの原理的な最小径は
、イオン光源の大きさをｄ、イオン光学系の倍率をＭで
表わすと、Ｍｄとなる。実際の最小ビーム径は、光学系
の球面収差や色収差などの影響でＭｄより大きくなる６
球面収差や色収差は、焦点でのイオンビームの開角に依
存するため、試料上でのイオンビームの半開角をαとす
ると実際の最小ビーム径りは、近似的にＤ” ＝ （Ｍ
ｄ）” ＋ （Ｃ，α）”＋（Ｃ２α３）２ 、で表
わされ、第５図のようになる。ここで、ｃｌは色収差に
関わる係数、Ｃ２は球面収差に関わる係数である。従っ
て、試料上でのビーム径を変えるためには、一般にビー
ム径決定絞りによって試料上でのイオンビームの開角を
変えればよい。ところが、従来、試料上でのビーム径を
変える際、第６図に示すように、大きさの異なる複数の
開口８．８′、・・・を持つ一枚の絞り板７を機械的に
移動させてイオンビーム２の照射する開口を選択する構
成であったため、開口をイオン光軸に合わせる煩雑な作
業をその都度行なわねばならず、ビーム径を容易に変え
ることができなかった。第６図の１はイオン源、３．３
′は静電レンズ、４は試料台、４′は試料、５はビーム
偏向器、６はイオン源直後の絞り板、９は絞り板７の微
動機構、１０はイオン光軸、１１はイオン光源、１２．
１２′は焦点である。
本発明の目的は、従来技術での上記した不都合をなくし
、試料上でのイオンビーム径を容易に変えることのでき
るイオンマイクロビーム装置を提供することにある。
、試料上でのイオンビーム径を容易に変えることのでき
るイオンマイクロビーム装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明においては、イオン源
と、このイオン源からの放出イオンの加速、集束及び偏
向を行なうビーム集束系と、試料の微動を行なう試料台
とを備えたイオンマイクロビーム装置において、試料台
でのイオンビーム開角を可変に絞るビーム径絞り手段と
、このビーム径絞り手段の前段側に配置されてイオン源
からのイオンビームがビーム径絞り手段の所定位置を通
過するようにイオンビームを偏向させる前段偏向電極と
、上記ビーム径絞り手段の後段側に配置されてビーム径
絞り手段を通過したイオンビームを元のビーム光軸に戻
す後段偏向電極とから成るビーム径制御部を前記ビーム
集束系内に設けた構成とするに のような構成とすることにより、前段偏向電極及び後段
偏向電極のそれぞれに加える電圧を適当な値にすること
で、イオンビームが通過する上記ビーム径絞り手段にお
ける開口を任意に変えることを可能にし、その結果、電
気的な操作により瞬時に試料上でのイオンビーム径を変
えることを可能にしようとするものである。
と、このイオン源からの放出イオンの加速、集束及び偏
向を行なうビーム集束系と、試料の微動を行なう試料台
とを備えたイオンマイクロビーム装置において、試料台
でのイオンビーム開角を可変に絞るビーム径絞り手段と
、このビーム径絞り手段の前段側に配置されてイオン源
からのイオンビームがビーム径絞り手段の所定位置を通
過するようにイオンビームを偏向させる前段偏向電極と
、上記ビーム径絞り手段の後段側に配置されてビーム径
絞り手段を通過したイオンビームを元のビーム光軸に戻
す後段偏向電極とから成るビーム径制御部を前記ビーム
集束系内に設けた構成とするに のような構成とすることにより、前段偏向電極及び後段
偏向電極のそれぞれに加える電圧を適当な値にすること
で、イオンビームが通過する上記ビーム径絞り手段にお
ける開口を任意に変えることを可能にし、その結果、電
気的な操作により瞬時に試料上でのイオンビーム径を変
えることを可能にしようとするものである。
以下本発明の実施例を第１図〜第４図を用いて説明する
。
。
〈実施例１〉
第１図は本発明の第１の実施例の構成図で、２段のレン
ズ３．３′を用いてイオン光源１１の像を焦点１２．１
２′ に写すマイクロビーム装置である。
ズ３．３′を用いてイオン光源１１の像を焦点１２．１
２′ に写すマイクロビーム装置である。
本実施例は、従来のイオンマイクロビーム装置と比較し
、ビーム径制御部２０．を備えたことが特徴である。以
下、本実施例のビーム径制御部について説明する。４段
の偏向電極１３．１３’ 、１４．１４’の各段偏向電
極はそれぞれ四重極静電偏向器をなくす４枚の電極の組
であり、偏向電極１３と１３′及び１４と１４′は全く
同形である。制御電源１６によって偏向電極１３．１３
′に印加される電圧は、偏向電極１３と偏向電極１３′
の中間を通る面について反対称としてあり、偏向電極１
３と偏向電極１３′ をもってアライナ−をなしている
。制御電源１６′ と偏向電極１４及び偏向電極１４′
との関係も上記と同様である。アライナ−とは、入射
したイオンビームを入射軸と平行な別の軸に沿って出射
させるものである。試料上でのイオンビームの開角を決
定する絞り板７には大きさの異なる複数の開口８．８′
。
、ビーム径制御部２０．を備えたことが特徴である。以
下、本実施例のビーム径制御部について説明する。４段
の偏向電極１３．１３’ 、１４．１４’の各段偏向電
極はそれぞれ四重極静電偏向器をなくす４枚の電極の組
であり、偏向電極１３と１３′及び１４と１４′は全く
同形である。制御電源１６によって偏向電極１３．１３
′に印加される電圧は、偏向電極１３と偏向電極１３′
の中間を通る面について反対称としてあり、偏向電極１
３と偏向電極１３′ をもってアライナ−をなしている
。制御電源１６′ と偏向電極１４及び偏向電極１４′
との関係も上記と同様である。アライナ−とは、入射
したイオンビームを入射軸と平行な別の軸に沿って出射
させるものである。試料上でのイオンビームの開角を決
定する絞り板７には大きさの異なる複数の開口８．８′
。
８″、・・・が設けである。なお、１５は制御回路、１
７は２次電子検呂器である。
７は２次電子検呂器である。
以上の構成において、ビーム径制御部２０は次のように
動作する。まず、イオン源直後の絞り板６の開口を通過
してきたイオンビームを、偏向電極１３．１３′で形成
されるアライナ−により光軸１０から平行にずらし、ビ
ーム径制御部内の絞り板７の開口８．８’ 、８’ 、
・・・の中から所望の開口８を選択して、絞り板７に垂
直に照射する。絞り板６′は、絞り板７上でのイオンビ
ームの拡がり半径を開口８の間隔より小さくして同時に
２つの開口を照射させない働きをしている。次に、絞り
板７の開口８を通過したイオンビームを、偏向電極１４
．１４′で形成されるアライナ−によって平行にずらし
て元のイオン光軸に入射させる。以上の操作により、試
料４′上の焦点１２におけるビーム径を、絞り板７にお
いて選択する開口の径に応じて変えることが可能となり
、従って、絞り板７の複数の開口８．８’ 、８’ 、
・・・のそれぞれについて。
動作する。まず、イオン源直後の絞り板６の開口を通過
してきたイオンビームを、偏向電極１３．１３′で形成
されるアライナ−により光軸１０から平行にずらし、ビ
ーム径制御部内の絞り板７の開口８．８’ 、８’ 、
・・・の中から所望の開口８を選択して、絞り板７に垂
直に照射する。絞り板６′は、絞り板７上でのイオンビ
ームの拡がり半径を開口８の間隔より小さくして同時に
２つの開口を照射させない働きをしている。次に、絞り
板７の開口８を通過したイオンビームを、偏向電極１４
．１４′で形成されるアライナ−によって平行にずらし
て元のイオン光軸に入射させる。以上の操作により、試
料４′上の焦点１２におけるビーム径を、絞り板７にお
いて選択する開口の径に応じて変えることが可能となり
、従って、絞り板７の複数の開口８．８’ 、８’ 、
・・・のそれぞれについて。
偏向電極１３．１３’ 、 １４．１４′へ印加すべき
電圧を制御回路１５に記憶させておくことにより、電気
的に瞬時に試料４′上の焦点１２でのビーム径を変える
ことか可能となる。
電圧を制御回路１５に記憶させておくことにより、電気
的に瞬時に試料４′上の焦点１２でのビーム径を変える
ことか可能となる。
ここで、最初に行なわなければならないビーム径制御部
内の光軸合せの方法について一例を述べる。まず、偏向
電極１３．１３’ 、 １４．１４′ を動作させない
状態で、絞り板７をイオン光軸から外し、レンズ３とレ
ンズ３′のイオン光軸が一致するようにする。機械的に
レンズ３とレンズ３′のイオン光軸が合せきれない時は
、偏向電極１４．１４′により形成されるアライナ−に
軸合せのための電圧を印加し、レンズ３とレンズ３′の
イオン光軸のズレを補正する。その後、偏向電極１４．
１４’ によリアライナーとしての機能を持たせたまま
偏向するための任意の電圧をさらに加えると、イオンビ
ームは絞り板７のあるべき面上のある点を通るときのみ
イオン光軸に戻される。そして、偏向電極
１１３．１３′にアライナ−としての機能を保ったま
まイオンビームを偏向するための電圧を印加し、イオン
ビームを絞り板７のあるべき面上でラスター走査し、イ
オンビームがイオン光軸を通ってレンズ３′に入射した
ときの偏向電極１３．１３’ 、 １４゜１４′ に印
加した電圧値を制御回路１５に記憶させる。
内の光軸合せの方法について一例を述べる。まず、偏向
電極１３．１３’ 、 １４．１４′ を動作させない
状態で、絞り板７をイオン光軸から外し、レンズ３とレ
ンズ３′のイオン光軸が一致するようにする。機械的に
レンズ３とレンズ３′のイオン光軸が合せきれない時は
、偏向電極１４．１４′により形成されるアライナ−に
軸合せのための電圧を印加し、レンズ３とレンズ３′の
イオン光軸のズレを補正する。その後、偏向電極１４．
１４’ によリアライナーとしての機能を持たせたまま
偏向するための任意の電圧をさらに加えると、イオンビ
ームは絞り板７のあるべき面上のある点を通るときのみ
イオン光軸に戻される。そして、偏向電極
１１３．１３′にアライナ−としての機能を保ったま
まイオンビームを偏向するための電圧を印加し、イオン
ビームを絞り板７のあるべき面上でラスター走査し、イ
オンビームがイオン光軸を通ってレンズ３′に入射した
ときの偏向電極１３．１３’ 、 １４゜１４′ に印
加した電圧値を制御回路１５に記憶させる。
この操作を偏向電極１４．１４′へ印加する複数の偏向
電圧について行なった後、上記制御回路１５に記憶され
た電圧値に適当な演算を行ない、イオンビームを絞り板
７のあるべき面上の任意の点で通過させ、かつレンズ３
．３′の光軸に入射させるための、偏向電極１３．１３
’ 、 １４．１４’ に印加すべき偏向電圧の比率を
決定する。最後に、絞り板７をイオン光軸１０に入れ、
イオンビームがレンズ３及び３′の光軸を通りかつ絞り
板７上でラスター走査されるよう、偏向電極１３．１３
’ 、 １４．１４′ に偏向電圧を印加し、所望の大
きさの開口にイオンビームが照射されるときの偏向電極
１３．１３’ 、 １４．１４′ に印加される電圧を
検出し制御回路１５に記憶する。イオンビームが絞り板
７のどの開口に照射されているかは、開口を通過して試
料上へ到達したイオンビームの電流または上記通過イオ
ンビームが試料に照射されることで生じる２次電子の量
等を検出することによってわかる。
電圧について行なった後、上記制御回路１５に記憶され
た電圧値に適当な演算を行ない、イオンビームを絞り板
７のあるべき面上の任意の点で通過させ、かつレンズ３
．３′の光軸に入射させるための、偏向電極１３．１３
’ 、 １４．１４’ に印加すべき偏向電圧の比率を
決定する。最後に、絞り板７をイオン光軸１０に入れ、
イオンビームがレンズ３及び３′の光軸を通りかつ絞り
板７上でラスター走査されるよう、偏向電極１３．１３
’ 、 １４．１４′ に偏向電圧を印加し、所望の大
きさの開口にイオンビームが照射されるときの偏向電極
１３．１３’ 、 １４．１４′ に印加される電圧を
検出し制御回路１５に記憶する。イオンビームが絞り板
７のどの開口に照射されているかは、開口を通過して試
料上へ到達したイオンビームの電流または上記通過イオ
ンビームが試料に照射されることで生じる２次電子の量
等を検出することによってわかる。
以上の実施例においては、偏向電極１３．１３’、１４
．１４′ に四重極静電偏向器を使ったが、それ以上の
多重極静電偏向器でもよく、また、絞り板７上の開口８
．８’ 、８’ 、・・・が静電偏向器の作る電場方向
の直線上に精度良く並べられれば二重極静電偏向器を使
うこともできる。
．１４′ に四重極静電偏向器を使ったが、それ以上の
多重極静電偏向器でもよく、また、絞り板７上の開口８
．８’ 、８’ 、・・・が静電偏向器の作る電場方向
の直線上に精度良く並べられれば二重極静電偏向器を使
うこともできる。
〈実施例２〉
第２図は本発明の第２の実施例のビーム径制御部を示し
たもので、イオン光学系の基本構成は第１図実施例の場
合と同じである０本実施例では、ビーム径制御部におけ
る偏向電極１３．１４．１４′の３段で、それぞれ四重
極静電偏向器をなしており、偏向電極１３によりイオン
ビームを曲げ、絞り板７の複数開口中の所望の開口に照
射し、関口を通過したイオンビームを偏向電極１４．１
４′ によってイオン光軸１０に戻す、そして、絞り板
７の複数の開口のそれぞれについて、イオンビームを照
射するために偏向電極１３，１４．１４’へ印加すべき
電圧値を制御回路１５に記憶させておくことにより、電
気的に瞬時に試料上でのイオンビーム径を変えることが
可能となる。また１本実施例では、イオンビームが照射
される開口を選択するための偏向電極１３の１段だけな
ので、イオンビームは絞り板７に斜めに入射するが、開
口の形状を楕円にするなどして非点収差が出にくくする
ことにより、ビーム径制御部全体として小型化されると
いう効果がある。
たもので、イオン光学系の基本構成は第１図実施例の場
合と同じである０本実施例では、ビーム径制御部におけ
る偏向電極１３．１４．１４′の３段で、それぞれ四重
極静電偏向器をなしており、偏向電極１３によりイオン
ビームを曲げ、絞り板７の複数開口中の所望の開口に照
射し、関口を通過したイオンビームを偏向電極１４．１
４′ によってイオン光軸１０に戻す、そして、絞り板
７の複数の開口のそれぞれについて、イオンビームを照
射するために偏向電極１３，１４．１４’へ印加すべき
電圧値を制御回路１５に記憶させておくことにより、電
気的に瞬時に試料上でのイオンビーム径を変えることが
可能となる。また１本実施例では、イオンビームが照射
される開口を選択するための偏向電極１３の１段だけな
ので、イオンビームは絞り板７に斜めに入射するが、開
口の形状を楕円にするなどして非点収差が出にくくする
ことにより、ビーム径制御部全体として小型化されると
いう効果がある。
以上の実施例では、試料上のイオンビームの径について
は言及したが、電流密度については言及しなかった。し
かし、試料上でのイオンビーム半開角が第５図に示した
色収差領域の範囲にあるように絞り板７の開口を選択す
れば、試料上でのイオンビームは、電流密度を変えずに
ビーム径を変えることができる。また、以上の実施例の
ビーム径制御部において、イオンビームを偏向する手段
としては静電偏向器を用いたが、磁場偏向器を用いても
同様の効果を生じ、また、ビーム径制御部は２段のレン
ズの間でなく、初段レンズの前段や終段レンズの後段に
設けても同じ効果が得られる。
は言及したが、電流密度については言及しなかった。し
かし、試料上でのイオンビーム半開角が第５図に示した
色収差領域の範囲にあるように絞り板７の開口を選択す
れば、試料上でのイオンビームは、電流密度を変えずに
ビーム径を変えることができる。また、以上の実施例の
ビーム径制御部において、イオンビームを偏向する手段
としては静電偏向器を用いたが、磁場偏向器を用いても
同様の効果を生じ、また、ビーム径制御部は２段のレン
ズの間でなく、初段レンズの前段や終段レンズの後段に
設けても同じ効果が得られる。
また、ビーム集束系の中に質量分離装置を加えても発明
の効果は変わらない 〈実施例３〉 第３図は本発明の第３の実施例を示す構成図で、これは
、試料上でのイオンビーム開角を可変に絞るビーム径絞
り手段と、その前段側に配置されてイオンビームをビー
ム径絞り手段の所望位置を通過するように偏向させる前
段偏向電極と、後段側に配置されて通過してきたイオン
ビームを元のビーム光軸に戻す後段偏向電極とから成る
ビーム径制御部をビーム集束系内に設ける点は、前述の
第１及び第２の実施例と同じであるが、ビーム径制御部
内のビーム径絞り手段の構成が異なる。即ち、本実施例
では、ビーム径絞り手段として、それぞれが所定形状の
切欠きまたは開口を有する２枚の絞り板と、これらの２
枚の絞り板の間に配置されて、通過するイオンビームを
偏向す偏向電極とから成るビーム径絞り手段を用いる点
が、第１及び第２の実施例と異なる。
の効果は変わらない 〈実施例３〉 第３図は本発明の第３の実施例を示す構成図で、これは
、試料上でのイオンビーム開角を可変に絞るビーム径絞
り手段と、その前段側に配置されてイオンビームをビー
ム径絞り手段の所望位置を通過するように偏向させる前
段偏向電極と、後段側に配置されて通過してきたイオン
ビームを元のビーム光軸に戻す後段偏向電極とから成る
ビーム径制御部をビーム集束系内に設ける点は、前述の
第１及び第２の実施例と同じであるが、ビーム径制御部
内のビーム径絞り手段の構成が異なる。即ち、本実施例
では、ビーム径絞り手段として、それぞれが所定形状の
切欠きまたは開口を有する２枚の絞り板と、これらの２
枚の絞り板の間に配置されて、通過するイオンビームを
偏向す偏向電極とから成るビーム径絞り手段を用いる点
が、第１及び第２の実施例と異なる。
第３図実施例のビーム径制御部について説明する。第４
図はその説明のための絞り板部分の詳細斜視図である。
図はその説明のための絞り板部分の詳細斜視図である。
ビーム径制御部２０は、ビーム径決定用の２枚の絞り板
１８．１９と、４段の四重極静電偏向電極１３．１３’
、１４．１４’ と、制御電源２１とから、基本的に
構成される。２枚の絞り板１８．１９はそれぞれ、たと
えば正方形状の板の１／４の部分を切欠いて、１７は平
面図形が１状に、１９は平面図形がＬ状になるように作
られて、絞り板１８の前段側に配置された偏向電極１３
と、２枚の絞り板１８．１９の中間に配置された偏向電
極１３′ とに印加する電圧を制御することにより、任
意の大きさの矩形ビームを形成する。偏向電極１４．１
４′はこの通過してきた矩形ビームを元のビーム光軸に
戻す。偏向電圧は、目的とするビーム形状に応じたビー
ム制御信号２２が制御電源２１に送られ、この制御電源
２１から各偏向電極１３．１３’ 、 １４．１４′
に発生される。
１８．１９と、４段の四重極静電偏向電極１３．１３’
、１４．１４’ と、制御電源２１とから、基本的に
構成される。２枚の絞り板１８．１９はそれぞれ、たと
えば正方形状の板の１／４の部分を切欠いて、１７は平
面図形が１状に、１９は平面図形がＬ状になるように作
られて、絞り板１８の前段側に配置された偏向電極１３
と、２枚の絞り板１８．１９の中間に配置された偏向電
極１３′ とに印加する電圧を制御することにより、任
意の大きさの矩形ビームを形成する。偏向電極１４．１
４′はこの通過してきた矩形ビームを元のビーム光軸に
戻す。偏向電圧は、目的とするビーム形状に応じたビー
ム制御信号２２が制御電源２１に送られ、この制御電源
２１から各偏向電極１３．１３’ 、 １４．１４′
に発生される。
第３図実施例によっても、電気的に瞬時に試料４′上で
のビーム径を変える°ことができ、マイクロビーム照射
時間を短縮する上で非常に有効であす、特に第５図の色
収差領域では、電流密度をほとんど一定に保ったままで
ビーム径が変化でき。
のビーム径を変える°ことができ、マイクロビーム照射
時間を短縮する上で非常に有効であす、特に第５図の色
収差領域では、電流密度をほとんど一定に保ったままで
ビーム径が変化でき。
また第３図実施例の場合も、ビーム径制御部２０の配置
位置は、ビーム集束系のどの位置にあっても実質的に同
様の効果が得られ、さらに、ビーム径制御部を通過する
イオンビームは１発散ビーム、平行ビーム、集束ビーム
のいずれであっても同様の効果を得ることができる。
位置は、ビーム集束系のどの位置にあっても実質的に同
様の効果が得られ、さらに、ビーム径制御部を通過する
イオンビームは１発散ビーム、平行ビーム、集束ビーム
のいずれであっても同様の効果を得ることができる。
なお、第３図実施例では、偏向電極１３．１３′。
１４．１４′ として静電型のものを使用したが、これ
は、磁場型のものと組み合せたり、置換しても同様な効
果が得られることは、第１図、第２図の実施例の場合と
同じである。
は、磁場型のものと組み合せたり、置換しても同様な効
果が得られることは、第１図、第２図の実施例の場合と
同じである。
以上説明したように１本発明によれば、イオンマイクロ
ビーム装置において、電気的な操作により試料上でのイ
オンビーム開角を決定するビーム径決定用の絞り板を通
過するイオンビームの断面径あるいは断面形状を瞬時に
選択できるので、試料上でのイオンビーム径を容易に変
えることができ、マイクロビーム照射時間を短縮でき、
装置効率を向上させることができる。
ビーム装置において、電気的な操作により試料上でのイ
オンビーム開角を決定するビーム径決定用の絞り板を通
過するイオンビームの断面径あるいは断面形状を瞬時に
選択できるので、試料上でのイオンビーム径を容易に変
えることができ、マイクロビーム照射時間を短縮でき、
装置効率を向上させることができる。
第１図は本発明の第１の実施例の構成図、第２図は第２
の実施例のビーム径制御部の構成図、第３図は第３の実
施例の構成図、第４図は第３図中の一部詳細斜視図、第
５図は最小ビーム径とビーム半開角の関係を示すグラフ
、第６図は従来装置の構成図である６ く符号の説明〉 １・・・イオン源 ２・・・イオンビーム３．
３′・・・静電レンズ ４・・・試料台７．１８．１９
・・・絞り板 ８．８’ 、８’・・・開口 ＩＯ・・・イオン光軸１
１・・・イオン光源 １３．１３’ 、 １４．１４’・・・偏向電極１５・
・・制御回路 １６．１６’ 、 ２１・・・
制御電源１７・・・２次電子検出器 ２０・・・ビー
ム径制御部２２・・ビーム制御信号
の実施例のビーム径制御部の構成図、第３図は第３の実
施例の構成図、第４図は第３図中の一部詳細斜視図、第
５図は最小ビーム径とビーム半開角の関係を示すグラフ
、第６図は従来装置の構成図である６ く符号の説明〉 １・・・イオン源 ２・・・イオンビーム３．
３′・・・静電レンズ ４・・・試料台７．１８．１９
・・・絞り板 ８．８’ 、８’・・・開口 ＩＯ・・・イオン光軸１
１・・・イオン光源 １３．１３’ 、 １４．１４’・・・偏向電極１５・
・・制御回路 １６．１６’ 、 ２１・・・
制御電源１７・・・２次電子検出器 ２０・・・ビー
ム径制御部２２・・ビーム制御信号
Claims (3)
- （１）イオン源と、このイオン源からの放出イオンの加
速、集束及び偏向を行なうビーム集束系と、試料の微動
を行なう試料台とを備えたイオンマイクロビーム装置に
おいて、試料台でのイオンビーム開角を可変に絞るビー
ム径絞り手段と、このビーム径絞り手段の前段側に配置
されてイオン源からのイオンビームがビーム径絞り手段
の所定位置を通過するようにイオンビームを偏向させる
前段偏向電極と、上記ビーム径絞り手段の後段側に配置
されてビーム径絞り手段を通過したイオンビームを元の
ビーム光軸に戻す後段偏向電極とから成るビーム径制御
部を前記ビーム集束系内に設けたことを特徴とするイオ
ンマイクロビーム装置。 - （２）前記ビーム径絞り手段が、大きさの異なる複数の
開口があけられた絞り板から成るビーム径絞り手段であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のイオン
マイクロビーム装置。 - （３）前記ビーム径絞り手段が、それぞれ所定形状の切
欠きまたは開口を有する２枚の絞り板と、これらの２枚
の絞り板の間に配置されて通過するイオンビームを偏向
制御する偏向電極とから成るビーム径絞り手段であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のイオンマイ
クロビーム装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20042484A JPS6180744A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | イオンマイクロビ−ム装置 |
| EP19850112117 EP0179294A1 (en) | 1984-09-27 | 1985-09-25 | Ion microbeam apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20042484A JPS6180744A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | イオンマイクロビ−ム装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6180744A true JPS6180744A (ja) | 1986-04-24 |
Family
ID=16424072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20042484A Pending JPS6180744A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | イオンマイクロビ−ム装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0179294A1 (ja) |
| JP (1) | JPS6180744A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02246316A (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-02 | Fujitsu Ltd | 荷電粒子ビーム露光装置及びその露光方法 |
| JP2007248091A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Jeol Ltd | 試料作製装置及び試料作成方法 |
| JP2007304430A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2008503853A (ja) * | 2004-06-21 | 2008-02-07 | アイシーティー インテグレーテッド サーキット テスティング ゲゼルシャフト フィーア ハルプライタープリーフテヒニック エム ベー ハー | 収差補正装置及び収差補正装置を操作するための方法 |
| JP2009514224A (ja) * | 2005-10-28 | 2009-04-02 | サイマー・インコーポレーテッド | ラインビームとして整形されたレーザー光を生成するためのシステム及び方法 |
| JP2010061050A (ja) * | 2008-09-08 | 2010-03-18 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2011031388A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-02-17 | Canon Inc | 被加工物の加工方法 |
| JP2011100722A (ja) * | 2009-10-14 | 2011-05-19 | Fei Co | ユーザが選択可能な複数の動作モードを有する荷電粒子ビーム・システム |
| JP2012178347A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Fei Co | 荷電粒子ビーム・システムにおいて大電流モードと小電流モードとを高速に切り替える方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8929029D0 (en) * | 1989-12-22 | 1990-02-28 | Vg Instr Group | Selectable-resolution charged-particle beam analyzers |
| EP0494737B1 (en) * | 1991-01-11 | 1995-12-06 | Fujitsu Limited | Charged particle beam exposure device for improving the heating state of block mask |
| DE4243489A1 (de) * | 1992-12-22 | 1994-06-23 | Zeiss Carl Fa | Verfahren zur Beleuchtung mit einem fokussierten Elektronenstrahl und zugehöriges elektronen-optisches Beleuchtungssystem |
| DE69835089T2 (de) * | 1998-11-06 | 2007-02-08 | ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH | Strahlrohr für geladene Teilchen |
| JP4275441B2 (ja) | 2003-03-31 | 2009-06-10 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 収差補正器付電子線装置 |
| EP1830385A1 (en) * | 2006-03-01 | 2007-09-05 | ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH | Ion beam apparatus and method for aligning same |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2488043A1 (fr) * | 1980-07-30 | 1982-02-05 | Le N Proizv | Dispositif a optique electronique pour l'etude d'echantillons |
| JPS5856332A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-04 | Hitachi Ltd | マスクの欠陥修正方法 |
| JPS5961134A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-07 | Toshiba Corp | 荷電ビ−ム露光装置 |
| JPS60143630A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-29 | Fujitsu Ltd | イオン注入方法 |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP20042484A patent/JPS6180744A/ja active Pending
-
1985
- 1985-09-25 EP EP19850112117 patent/EP0179294A1/en not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02246316A (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-02 | Fujitsu Ltd | 荷電粒子ビーム露光装置及びその露光方法 |
| JP2008503853A (ja) * | 2004-06-21 | 2008-02-07 | アイシーティー インテグレーテッド サーキット テスティング ゲゼルシャフト フィーア ハルプライタープリーフテヒニック エム ベー ハー | 収差補正装置及び収差補正装置を操作するための方法 |
| JP4896877B2 (ja) * | 2004-06-21 | 2012-03-14 | アイシーティー インテグレーテッド サーキット テスティング ゲゼルシャフト フィーア ハルプライタープリーフテヒニック エム ベー ハー | 収差補正装置及び収差補正装置を操作するための方法 |
| JP2009514224A (ja) * | 2005-10-28 | 2009-04-02 | サイマー・インコーポレーテッド | ラインビームとして整形されたレーザー光を生成するためのシステム及び方法 |
| JP2007248091A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Jeol Ltd | 試料作製装置及び試料作成方法 |
| JP2007304430A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2010061050A (ja) * | 2008-09-08 | 2010-03-18 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2011031388A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-02-17 | Canon Inc | 被加工物の加工方法 |
| JP2011100722A (ja) * | 2009-10-14 | 2011-05-19 | Fei Co | ユーザが選択可能な複数の動作モードを有する荷電粒子ビーム・システム |
| JP2012178347A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Fei Co | 荷電粒子ビーム・システムにおいて大電流モードと小電流モードとを高速に切り替える方法 |
| US10176969B2 (en) | 2011-02-25 | 2019-01-08 | Fei Company | Method for rapid switching between a high current mode and a low current mode in a charged particle beam system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0179294A1 (en) | 1986-04-30 |
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