JPS6264037A - Focused ion beam apparatus - Google Patents

Focused ion beam apparatus

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JPS6264037A
JPS6264037A JP20154685A JP20154685A JPS6264037A JP S6264037 A JPS6264037 A JP S6264037A JP 20154685 A JP20154685 A JP 20154685A JP 20154685 A JP20154685 A JP 20154685A JP S6264037 A JPS6264037 A JP S6264037A
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JP
Japan
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blanking
ion
ion source
ion beam
aperture plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP20154685A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Ishitani
亨 石谷
Yoshimi Kawanami
義実 川浪
Kaoru Umemura
馨 梅村
Hifumi Tamura
田村 一二三
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable beam blanking without sacrifice of mass resolution by arranging beam blanking electrode respectively at the symmetric position on the beam axis with respect to the position of restriction board in the rear of a mass separator. CONSTITUTION:The ion beam emitted from liquid metal ion source 1 is focused through a focus lens 4 to form a cross-over image C1 of an ion source 1 onto a restriction board 10 in the rear of a Wien filter 8. Blanking electrodes 21, 22 are arranged at symmetrical positions on a beam axis respectively with respect to the position of a restriction board 10. Consequently, blanking deflection is substantially executed at the position of corss-over image C1 of beam of desired type of ion resulting in such beam blanking as will cause no disturbance of beam.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は集束イオンビームを用いた打込み露光において
好適な集束イオンビーム装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a focused ion beam apparatus suitable for implant exposure using a focused ion beam.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

従来の集束イオンビーム装置は、特開昭6O−8905
1 に記載されている。第1図1こ装置の概略を示す。
The conventional focused ion beam device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 6O-8905.
1. FIG. 1 shows an outline of this device.

装置はイオン源1と、イオン源1から射出されたイオン
ビームを集束し、質量分離のためのウィーン・フィルタ
ー8の中心にイオン源1のクロスオーバ像C1を形成す
るための第1の集束レンズ4、ウィーン・フィルター8
の絞り板10を通過したイオンビームを材料−Lの所定
の位置b’=集束させるための第2の集束レンズ11と
偏向電極13から構成されている。
The device includes an ion source 1 and a first focusing lens for focusing the ion beam emitted from the ion source 1 and forming a crossover image C1 of the ion source 1 at the center of a Wien filter 8 for mass separation. 4. Vienna filter 8
It consists of a second focusing lens 11 and a deflection electrode 13 for focusing the ion beam that has passed through the aperture plate 10 at a predetermined position b' of the material -L.

さて、イオンビームを試料12にショットする場合の制
御は、ビーム通路上にビームブランキング電極を配置し
、この電極により行っている。即ち、制御装置15から
のショツト時間および非ショツト時間の信号に基づいて
前記各時間のそれぞれに対応した出および谷の部分の幅
を有するパルス信号を発生するパルス発生器から前記ブ
ランキング電極にパルス信号を供給してショツト時間の
制御を行っている。ところで、前記ブランキング電極に
供給されるパルス信号は一般に立上りと立下りに傾斜を
有しており、イオンビームのクロスオーバ点でブランキ
ング用の偏向を行わないと、前記立上りと立下りの期間
において、試料上でビームが動揺し、所定の部分以外に
ビームがショットされてしまう。
Now, control when the ion beam is shot onto the sample 12 is performed by a beam blanking electrode disposed on the beam path. That is, a pulse is applied to the blanking electrode from a pulse generator that generates a pulse signal having widths of peak and valley portions corresponding to the respective times based on the shot time and non-shot time signals from the control device 15. The shot time is controlled by supplying a signal. By the way, the pulse signal supplied to the blanking electrode generally has a slope in its rise and fall, and unless deflection for blanking is performed at the crossover point of the ion beam, the period of the rise and fall will be In this case, the beam oscillates on the sample, and the beam ends up hitting areas other than the predetermined areas.

本従来装置においてビームブランキング用の電極21.
.22はウィーン・フィルター8の中心に関してビーム
軸上の対称の位置におのおの配置されており、実質的に
所望のイオン種のビームのクロスオーバ像C1位置でビ
ームブランキング用の偏向が行われることになり、ブラ
ンキング電極21.22に供給されるパルス信号の立上
りと立下りの期間において、試料12上でビームが動揺
しないようになっている。しかし、ウィーン・フィルタ
ー8の高質量分解能化という観点からは、クロスオーバ
像C1をウィーン・フィルター8の中心にもってくるこ
とは得策ではなく、絞り板10上に持ってくるべきであ
る。後者の場合は、実質的なビームブランキングがクロ
スオーバ像C1で行われず、ブランキング時にビームが
試料12上で動揺するという欠点が生じる。
In this conventional device, the beam blanking electrode 21.
.. 22 are arranged at symmetrical positions on the beam axis with respect to the center of the Wien filter 8, and deflection for beam blanking is substantially performed at the crossover image C1 position of the beam of the desired ion species. This ensures that the beam does not fluctuate on the sample 12 during the rising and falling periods of the pulse signals supplied to the blanking electrodes 21 and 22. However, from the viewpoint of increasing the mass resolution of the Wien filter 8, it is not a good idea to bring the crossover image C1 to the center of the Wien filter 8, but it should be brought above the aperture plate 10. In the latter case, there is a disadvantage that no substantial beam blanking is performed at the crossover image C1, and the beam oscillates on the sample 12 during blanking.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、質量分離器の質量分解能を下げること
なく、かつ、試料−1−でのビームの動揺を引起さない
ビームブランキングを可能とする集束イオンビーム装置
を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a focused ion beam device that enables beam blanking without lowering the mass resolution of a mass separator and without causing beam fluctuation at sample-1-.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

ブー。 Boo.

本発明は、−]二記目的を達成する球めに、集束イオン
ビーム装置において、イオン源のクロスオーバ像をウィ
ーン・フィルターの後の絞り板上に形成し、この絞り板
位置に関してビーム軸−1−、の対称な位置にビームブ
ランキング用の偏向電極を設けたことを特徴としている
The present invention aims to achieve the following two objects by forming a crossover image of the ion source on a diaphragm plate after a Wien filter in a focused ion beam device, and with respect to the position of the diaphragm plate, the beam axis - 1-, is characterized in that deflection electrodes for beam blanking are provided at symmetrical positions.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明の一実施例を第2図により説明する。本発
明においては、液体金属イオン源1から射出したイオン
ビームを第1の集束レンズ4で集束し、イオン源1のク
ロスオーバ像C1をウィーン・フィルター8の後の絞り
板10−1:に形成する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In the present invention, the ion beam emitted from the liquid metal ion source 1 is focused by the first focusing lens 4, and a crossover image C1 of the ion source 1 is formed on the aperture plate 10-1 after the Wien filter 8. do.

ブランキング用の電極21.22は絞り板10の位置に
対してそれぞれビーム軸−1−の対称な位置に配置され
ており、所望のイオン種のビームのクロスオーバ像C1
位置で実質的にブランキング用の偏向が行われることに
なりブランキング時にビームを試料12上で動揺させな
いという効果がある。
The blanking electrodes 21 and 22 are arranged at symmetrical positions with respect to the beam axis -1- with respect to the position of the aperture plate 10, and form a cross-over image C1 of the beam of desired ion species.
Since deflection for blanking is substantially performed at the position, there is an effect that the beam does not fluctuate on the sample 12 during blanking.

次に、質量分解能について、第3図を用いて説明する。Next, mass resolution will be explained using FIG. 3.

絞り板10に到達する所望のビームのイオン質量数をm
、絞り板10−ヒでのビーム径をdとする。一方、質量
数m−Δmとmとの絞り板10上でのそれぞれのビーム
23と24との距離をD、絞り板10の穴径あるいけス
リット幅をWとすると質量分解能Rは次式で求められる
。(ただしW>d) 式(1)からRはdを小さくした方が、つまりイオン源
1のクロスオーバlik CI を絞り板10上に絞っ
た方がウィーン・フィルター8の中心に絞る場合より高
くなることがわかる。ただし、ウィーン・フィルターの
色収差の低減の観点からは前者より後者の方が優れてい
る(その理由については、特開昭59−16065を参
照)。
The ion mass number of the desired beam reaching the aperture plate 10 is m
, the beam diameter at the aperture plate 10-A is d. On the other hand, if the distance between the respective beams 23 and 24 on the aperture plate 10 with mass numbers m-Δm and m is D, and the hole diameter or slit width of the aperture plate 10 is W, then the mass resolution R is given by the following formula. Desired. (However, W > d) From equation (1), R is higher when d is smaller, that is, when the crossover lik CI of the ion source 1 is focused on the aperture plate 10 than when it is focused on the center of the Wien filter 8. I know what will happen. However, from the viewpoint of reducing the chromatic aberration of the Wien filter, the latter is better than the former (for the reason, see JP-A-59-16065).

次に、本発明のもう1つの実施例を第4図により説明す
る。本装置では第1の集束レンズ4と第2の集束レンズ
11との間には、4つの電磁石25〜28があり、それ
らの磁場の強さおよび大きな全て同じであるが磁界の向
きが第1と第4の電磁石が同じで、第2と第3のものは
、第1と逆向きである。電磁石25〜28は絞り板10
の位置に関してビーム軸上の対称な位置にあり、ブラン
キング用電極21と22も対称な位置にある。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this device, there are four electromagnets 25 to 28 between the first focusing lens 4 and the second focusing lens 11, and their magnetic fields have the same strength and size, but the direction of the magnetic field is the same as that of the first focusing lens. and the fourth electromagnet are the same, and the second and third ones are in opposite directions to the first one. Electromagnets 25 to 28 are aperture plate 10
The blanking electrodes 21 and 22 are also located at symmetrical positions on the beam axis.

本装置における質量分離器8は、電磁石25と26に対
応する。電磁石27と28は電磁石25と26で生じた
色収差を相殺するためのものである0本実施例において
も質量分解能を低減することなく、ブランキング用の偏
向が実質的にイオン源1のクロスオーバ像C1で行われ
ることになり。
The mass separator 8 in this device corresponds to the electromagnets 25 and 26. The electromagnets 27 and 28 are for canceling the chromatic aberration caused by the electromagnets 25 and 26. In this embodiment as well, the deflection for blanking is substantially over the crossover of the ion source 1 without reducing the mass resolution. It will be held at Statue C1.

ブランキング時にビームを試料2上で動揺させないとい
う効果がある。
This has the effect of not causing the beam to oscillate on the sample 2 during blanking.

本実施例1と2では集束レンズは2段であるが、3段以
上の多段であっても、ビームブランキング電極が質量分
離器後の絞り板位置に関して、ビーム軸」二の対称な位
置に設置してあれば同様な効果が得られる。
In Examples 1 and 2, there are two stages of focusing lenses, but even if there are three or more stages, the beam blanking electrode is located at a symmetrical position on the beam axis with respect to the position of the aperture plate after the mass separator. A similar effect can be obtained if installed.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、質量分離器の質量分解能を低下させる
ことなく、ブランキング時に試料上でのビー11の動揺
を引起こさないので、所望のイオン種のビームを試料上
の所定の位置にショットできるという効果がある。
According to the present invention, the beam 11 of the desired ion species is shot at a predetermined position on the sample because the mass resolution of the mass separator is not reduced and the beam 11 does not move on the sample during blanking. There is an effect that it can be done.

図と第4図は、本発明の集束イオンビーム装置の実施例
を示す図である。第3図は、集束イオンビーム装置の絞
り根での質量分解能の説明図である。
4 and 4 are diagrams showing an embodiment of the focused ion beam device of the present invention. FIG. 3 is an explanatory diagram of the mass resolution at the aperture root of the focused ion beam device.

1・・・イオン源、2・・・加熱用電源、3・・・引出
し電極、4・・・第1の県東レンズ、5・・・カソード
、6・・・引出し電源、7・・・加速電源、8・・・質
量分離器、9・・・質量分離用電源、10・・・絞り板
、11・・・第2の集束レンズ、12・・・試料、13
・・・位置制御用偏向器、14・・・偏向用電源、15
・・・制御装置、16.17・・・集束レンズ電源、2
1.22・・・ブランキング電極、23.24・・・質
址数mおよび■1−Δmのイオンビーム、25〜28・
・・電磁石。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Ion source, 2... Power source for heating, 3... Extracting electrode, 4... First Kento lens, 5... Cathode, 6... Extracting power source, 7... Accelerating power source, 8... Mass separator, 9... Power source for mass separation, 10... Aperture plate, 11... Second focusing lens, 12... Sample, 13
... Deflector for position control, 14 ... Power supply for deflection, 15
...control device, 16.17...focusing lens power supply, 2
1.22...Blanking electrode, 23.24...Ion beam of mass number m and ■1-Δm, 25-28.
··electromagnet.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、イオン源と、前記イオン源から引出されたイオンビ
ームを集束し、質量分離のための質量分離器の後の絞り
板上にイオン源のクロスオーバ像を形成するための第1
の集束レンズと、前記絞り板を通過した前記イオンビー
ムを試料上に集束するための第2の集束レンズと、前記
試料上に集束するイオンビームを前記試料上の所定の位
置に照射するための偏向手段とからなる装置において、
絞り板位置に関してビーム軸上の対称の位置におのおの
ビームブランキング用の電極を配置した集束イオンビー
ム装置。
1. An ion source, and a first ion source for focusing the ion beam extracted from the ion source and forming a crossover image of the ion source on the aperture plate after the mass separator for mass separation.
a second focusing lens for focusing the ion beam that has passed through the aperture plate onto the sample; and a second focusing lens for irradiating the ion beam focused on the sample onto a predetermined position on the sample. In an apparatus comprising deflection means,
A focused ion beam device in which beam blanking electrodes are arranged at symmetrical positions on the beam axis with respect to the aperture plate position.
JP20154685A 1985-09-13 1985-09-13 Focused ion beam apparatus Pending JPS6264037A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6531196B1 (en) 1997-05-28 2003-03-11 Stora Enso Oyj Coated board, a process for its manufacture, and containers and packaging formed therefrom
JP2009016360A (en) * 2008-10-20 2009-01-22 Hitachi Ltd Inspection method and device using electron beam
US8134125B2 (en) 1997-08-07 2012-03-13 Hitachi, Ltd. Method and apparatus of an inspection system using an electron beam

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6531196B1 (en) 1997-05-28 2003-03-11 Stora Enso Oyj Coated board, a process for its manufacture, and containers and packaging formed therefrom
US8134125B2 (en) 1997-08-07 2012-03-13 Hitachi, Ltd. Method and apparatus of an inspection system using an electron beam
US8604430B2 (en) 1997-08-07 2013-12-10 Hitachi, Ltd. Method and an apparatus of an inspection system using an electron beam
JP2009016360A (en) * 2008-10-20 2009-01-22 Hitachi Ltd Inspection method and device using electron beam
JP4548537B2 (en) * 2008-10-20 2010-09-22 株式会社日立製作所 Inspection method and inspection apparatus using electron beam

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