JPS63216257A - イオンビ−ム装置 - Google Patents
イオンビ−ム装置Info
- Publication number
- JPS63216257A JPS63216257A JP62049326A JP4932687A JPS63216257A JP S63216257 A JPS63216257 A JP S63216257A JP 62049326 A JP62049326 A JP 62049326A JP 4932687 A JP4932687 A JP 4932687A JP S63216257 A JPS63216257 A JP S63216257A
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- JP
- Japan
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- ion beam
- voltage
- lens
- accelerating
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- Granted
Links
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 14
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
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】
し産業上の利用分野］
本発明はイオンビーム装置に関し、特に、イオンを半導
体材料等のターゲット上にディポジットづる装置に用い
て好適なイオンビーム装置に関する。
体材料等のターゲット上にディポジットづる装置に用い
て好適なイオンビーム装置に関する。
［従来の技術］
ＬＳＩや超ＬＳＩの製造過程で、特定の物質をイオン化
し、ＬＳＩ材料の特定部分にディポジットすることが行
われている。第３図はこのようなイオンディポジション
に用いられるイオンビーム装置を示しており、１はイオ
ンエミック、２は引出し電極、３は接地電位の加速電極
であり、該エミッタ１には加速電圧電源４から加速電圧
が印加され、引出し電極２には、図示していない引出し
電圧電源から引出し電圧が印加されている。５は対物レ
ンズで、アインツエル型の静電レンズであって、接地電
位の外側電極６と、レンズ電源７からレンズ電圧が印加
される中心１ＫＡ８から成っている。９は偏向電極、１
０はイオンビームが照射されるＬＳＩ材料等のターゲッ
トである。
し、ＬＳＩ材料の特定部分にディポジットすることが行
われている。第３図はこのようなイオンディポジション
に用いられるイオンビーム装置を示しており、１はイオ
ンエミック、２は引出し電極、３は接地電位の加速電極
であり、該エミッタ１には加速電圧電源４から加速電圧
が印加され、引出し電極２には、図示していない引出し
電圧電源から引出し電圧が印加されている。５は対物レ
ンズで、アインツエル型の静電レンズであって、接地電
位の外側電極６と、レンズ電源７からレンズ電圧が印加
される中心１ＫＡ８から成っている。９は偏向電極、１
０はイオンビームが照射されるＬＳＩ材料等のターゲッ
トである。
上述した構成において、特定物質のイオンがエミッタ１
から引出し電極２ににっで引出され、該イオンは加速電
極３によって加速される。例えば、該エミッタ１には電
源４から＋ ３０ ｋ Ｖの加速電圧が印加されている
。該加速されたイオンビームは、中心電極８の電源７か
ら＋１５ｋＶの電圧が印加されている対物レンズ５によ
ってターゲット１０上に細く集束される。該イオンビー
ムは、該肩向電極９に印加される電圧によって偏向され
、該イオンビームのターゲット１０上の照射位置は任意
に変更することができ、その結果、ターゲット上の所定
位置にイオンをディポジットすることができる。
から引出し電極２ににっで引出され、該イオンは加速電
極３によって加速される。例えば、該エミッタ１には電
源４から＋ ３０ ｋ Ｖの加速電圧が印加されている
。該加速されたイオンビームは、中心電極８の電源７か
ら＋１５ｋＶの電圧が印加されている対物レンズ５によ
ってターゲット１０上に細く集束される。該イオンビー
ムは、該肩向電極９に印加される電圧によって偏向され
、該イオンビームのターゲット１０上の照射位置は任意
に変更することができ、その結果、ターゲット上の所定
位置にイオンをディポジットすることができる。
［発明が解決しようとする問題点］
ところで、加速電圧３０ｋＶで加速されたイオンビーム
をターゲットに照射した場合、イオンビームの高いエネ
ルギーのためにターゲラＩ・の表面部分がエツチングさ
れてしまい、所望母のイオンをターゲット表面の形状を
変化させないでディポジットさせることが困難となる。
をターゲットに照射した場合、イオンビームの高いエネ
ルギーのためにターゲラＩ・の表面部分がエツチングさ
れてしまい、所望母のイオンをターゲット表面の形状を
変化させないでディポジットさせることが困難となる。
このため、イオンビームの加速゛電圧を低くし、ターゲ
ットに照射されるイオンビームのエネルギーを低下させ
ることも考えられるが、加速電圧を低くすると、静電レ
ンズでイオンビームを細く集束することができなくなり
、ターゲットのエツチングは回避されるものの、微細部
分への高精度のイオンのディポジットを行うことができ
なくなる。
ットに照射されるイオンビームのエネルギーを低下させ
ることも考えられるが、加速電圧を低くすると、静電レ
ンズでイオンビームを細く集束することができなくなり
、ターゲットのエツチングは回避されるものの、微細部
分への高精度のイオンのディポジットを行うことができ
なくなる。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、ターゲ
ットのエツチングを防止することができると共に、イオ
ンビームをターゲット上に細く集束ηることができるイ
オンビーム装置を提供することを目的としている。
ットのエツチングを防止することができると共に、イオ
ンビームをターゲット上に細く集束ηることができるイ
オンビーム装置を提供することを目的としている。
［問題点を解決するための手段］
本発明に基づくイオンビーム装置は、エミッタと、該エ
ミッタからのイオンビームを加速するための加速電極と
、該加速されたイオンビームを集束するための静電レン
ズと、該イオンビームが照射されるターゲットとを備え
ており、該静電レンズと該ターゲットとの間に減速電場
を形成するように構成したことを特徴としている。
ミッタからのイオンビームを加速するための加速電極と
、該加速されたイオンビームを集束するための静電レン
ズと、該イオンビームが照射されるターゲットとを備え
ており、該静電レンズと該ターゲットとの間に減速電場
を形成するように構成したことを特徴としている。
［作用コ
イオンビームは高い加速電圧で加速され静電゛レンズに
よって細く集束されるが、該レンズとターゲットの間に
はイオンビームの減速電場が形成され、該イオンビーム
は該減速電場によって減速され、実質的に低い加速電圧
でターゲットに照射される。
よって細く集束されるが、該レンズとターゲットの間に
はイオンビームの減速電場が形成され、該イオンビーム
は該減速電場によって減速され、実質的に低い加速電圧
でターゲットに照射される。
［実施例］
以下本発明の一実施例を添附図面に基づいて詳述する。
第１図の実施例において、第３図と同一部分には同一番
号を付してその詳細な説明を省略する。
号を付してその詳細な説明を省略する。
この実施例において、第３図の従来装置と相異する点は
、ターゲット１０に減速電場電源１１から減速電圧が印
加される点である。このような構成において、エミッタ
１には加速電源４から例えば＋３０ｋＶの加速電圧が印
加され、イオンビームは比較的高いエネルギーで対物レ
ンズ５に入射し、従って、該イオンビームはターゲット
１０上に細く集束される。ここで、該ターゲット１０に
は電源１１から、例えば、＋２７ｋＶの減速電圧が印加
されており、その結果、対物レンズ５の接地電位の外側
電極６と該ターゲット１０との間にはイオンビームの減
速電場が形成され、イオンビームは、エネルギーが低く
されてターゲット１０に照射されることになる。すなわ
ら、ターゲット１０に照射されるイオンビームの加速電
圧は、実質的に３ｋＶとなる。
、ターゲット１０に減速電場電源１１から減速電圧が印
加される点である。このような構成において、エミッタ
１には加速電源４から例えば＋３０ｋＶの加速電圧が印
加され、イオンビームは比較的高いエネルギーで対物レ
ンズ５に入射し、従って、該イオンビームはターゲット
１０上に細く集束される。ここで、該ターゲット１０に
は電源１１から、例えば、＋２７ｋＶの減速電圧が印加
されており、その結果、対物レンズ５の接地電位の外側
電極６と該ターゲット１０との間にはイオンビームの減
速電場が形成され、イオンビームは、エネルギーが低く
されてターゲット１０に照射されることになる。すなわ
ら、ターゲット１０に照射されるイオンビームの加速電
圧は、実質的に３ｋＶとなる。
このように、上述した実施例では゛、イオンビームは高
いエネルギーの状態で静電レンズに入射することから細
く集束される一方、ターゲット１０には低いエネルギー
の状態で照射されることから、該ターゲット表面のエツ
チングは防止される。従って、該ターゲット１０上の微
細な部分に、ターゲラ１〜の表面形状を変えることなく
高精度にイオンをディポジットすることができる。
いエネルギーの状態で静電レンズに入射することから細
く集束される一方、ターゲット１０には低いエネルギー
の状態で照射されることから、該ターゲット表面のエツ
チングは防止される。従って、該ターゲット１０上の微
細な部分に、ターゲラ１〜の表面形状を変えることなく
高精度にイオンをディポジットすることができる。
ところで、上記第１図の実施例では、ターゲット１０に
減速電場形成用の電圧を印加するようにしたが、該ター
ゲットへの所定のイオンディポジションが終了すると、
新たなターゲットと交換しなければならない。この交換
に際して、ターゲラ１〜に電圧を印加する構成では、タ
ーゲットと電源との接続や、取外し等面倒な取扱いが要
求される。
減速電場形成用の電圧を印加するようにしたが、該ター
ゲットへの所定のイオンディポジションが終了すると、
新たなターゲットと交換しなければならない。この交換
に際して、ターゲラ１〜に電圧を印加する構成では、タ
ーゲットと電源との接続や、取外し等面倒な取扱いが要
求される。
第２図は、このような点を考慮し、ターゲット１０を接
地電位に保つようにした実施例を示している。この実施
例では、加速電極３に電源１２から所定の電圧が印加さ
れると共に、アインツエルレンズである対物レンズ５の
外側電極６にも、電源１３から電圧が印加されている。
地電位に保つようにした実施例を示している。この実施
例では、加速電極３に電源１２から所定の電圧が印加さ
れると共に、アインツエルレンズである対物レンズ５の
外側電極６にも、電源１３から電圧が印加されている。
各電極に印加される電圧は、例えば、電８４からエミッ
タ１へは＋３ｋＶ、Ｔｓｍ １２ カラ加速ｆｆ１ｆｆ
１３ ｋｌ、バー ２７ ｋＶ、電源１３からレンズ５
の外側電極６には一２７ｋＶ、電源７から中心電極８に
は一１２ｋＶが印加される。このような構成にＪ３いて
、エミッタ１と加速電極３との間の電位差は、第１図の
実施例と同様に３０ｋＶとなり、イオンビームは加速電
圧３０ｋＶで加速され、該イオンビームは高いエネルギ
ーで静電レンズ５に入射し、細く集束される。該静電レ
ンズを透過したイオンビームは、−２７ｋＶが印加され
た外側電極６と接地電位のターゲット１０との間に形成
された減速電場によって減速され、実質的に３ｋＶの加
速電圧でターゲットに照射される。従って、この第２図
の実施例においても、イオンビームは高いエネルギーの
状態で静電レンズに入射することから細く集束される一
方、ターゲット１０には低いエネルギーの状態で照射さ
れることから、該ターゲット表面のエツチングは防止さ
れる。その結果、該ターゲット１０上の微細な部分に、
ターゲットの表面形状を変えることなく高精度にイオン
をディポジットすることができる。又、この実施例では
、ターゲット１０を接地電位に保つことができるので、
ターゲットの交換等の取扱いが容易である。
タ１へは＋３ｋＶ、Ｔｓｍ １２ カラ加速ｆｆ１ｆｆ
１３ ｋｌ、バー ２７ ｋＶ、電源１３からレンズ５
の外側電極６には一２７ｋＶ、電源７から中心電極８に
は一１２ｋＶが印加される。このような構成にＪ３いて
、エミッタ１と加速電極３との間の電位差は、第１図の
実施例と同様に３０ｋＶとなり、イオンビームは加速電
圧３０ｋＶで加速され、該イオンビームは高いエネルギ
ーで静電レンズ５に入射し、細く集束される。該静電レ
ンズを透過したイオンビームは、−２７ｋＶが印加され
た外側電極６と接地電位のターゲット１０との間に形成
された減速電場によって減速され、実質的に３ｋＶの加
速電圧でターゲットに照射される。従って、この第２図
の実施例においても、イオンビームは高いエネルギーの
状態で静電レンズに入射することから細く集束される一
方、ターゲット１０には低いエネルギーの状態で照射さ
れることから、該ターゲット表面のエツチングは防止さ
れる。その結果、該ターゲット１０上の微細な部分に、
ターゲットの表面形状を変えることなく高精度にイオン
をディポジットすることができる。又、この実施例では
、ターゲット１０を接地電位に保つことができるので、
ターゲットの交換等の取扱いが容易である。
以上本発明の実施例を詳述したが、本発明はこの実施例
に限定されず幾多の変形が可能である。
に限定されず幾多の変形が可能である。
例えば、一段の静電レンズでイオンビームを集束するよ
うにしたが、二段以上の集束系でイオンビームを集束し
ても良い。又、各電極へ印加する電圧は、単なる例示で
あり、任意に変え得るものである。更に、イオンをディ
ポジットする装置を例に説明したが、エツチングを防止
する必要がある他の目的のイオンビーム装置にも、本発
明を適用することができる。
うにしたが、二段以上の集束系でイオンビームを集束し
ても良い。又、各電極へ印加する電圧は、単なる例示で
あり、任意に変え得るものである。更に、イオンをディ
ポジットする装置を例に説明したが、エツチングを防止
する必要がある他の目的のイオンビーム装置にも、本発
明を適用することができる。
［効果］
本発明に基づくイオンビーム装置では、比較的高いエネ
ルギーの状態でイオンビームを集束するようにし、最終
段のレンズとターゲットの間でイオンビームを減速し、
ターゲットに照射するようにしているので、イオンビー
ムを細く集束できると共に、ターゲットがイオンビーム
によってエツチングされることは防止される。
ルギーの状態でイオンビームを集束するようにし、最終
段のレンズとターゲットの間でイオンビームを減速し、
ターゲットに照射するようにしているので、イオンビー
ムを細く集束できると共に、ターゲットがイオンビーム
によってエツチングされることは防止される。
第１図および第２図は夫々本発明の一実施例を示す図、
第３図は従来装置を示す図である。
第３図は従来装置を示す図である。
Claims (3)
- （１）エミッタと、該エミッタからのイオンビームを加
速するための加速電極と、該加速されたイオンビームを
集束するための静電レンズと、該イオンビームが照射さ
れるターゲットとを備えており、該静電レンズと該ター
ゲットとの間に減速電場を形成するように構成したこと
を特徴とするイオンビーム装置。 - （２）該静電レンズはアインツエルレンズであり、該レ
ンズの外側電極は接地電位に保たれ、該ターゲットに減
速電場形成用の電圧が印加される特許請求の範囲第１項
記載のイオンビーム装置。 - （３）該静電レンズはアインツエルレンズであり、該レ
ンズの外側電極に減速電場形成用の電圧が印加され、該
ターゲットは接地電位に保たれる特許請求の範囲第１項
記載のイオンビーム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62049326A JPS63216257A (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | イオンビ−ム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62049326A JPS63216257A (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | イオンビ−ム装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63216257A true JPS63216257A (ja) | 1988-09-08 |
| JPH0582695B2 JPH0582695B2 (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=12827858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62049326A Granted JPS63216257A (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | イオンビ−ム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63216257A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02112134A (ja) * | 1988-10-21 | 1990-04-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | マイクロ波イオン銃 |
| JP2009518807A (ja) * | 2005-12-05 | 2009-05-07 | シーイービーティー・カンパニー・リミティッド | 電子カラムの電子ビーム集束方法 |
| WO2023248856A1 (ja) * | 2022-06-22 | 2023-12-28 | 株式会社Iipt | ガスクラスターイオンビーム装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60137012A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-20 | Ulvac Corp | イオンビ−ムエピタキシヤル成長装置 |
| JPS61224254A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-04 | Jeol Ltd | 荷電粒子線装置 |
-
1987
- 1987-03-04 JP JP62049326A patent/JPS63216257A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60137012A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-20 | Ulvac Corp | イオンビ−ムエピタキシヤル成長装置 |
| JPS61224254A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-04 | Jeol Ltd | 荷電粒子線装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02112134A (ja) * | 1988-10-21 | 1990-04-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | マイクロ波イオン銃 |
| JP2009518807A (ja) * | 2005-12-05 | 2009-05-07 | シーイービーティー・カンパニー・リミティッド | 電子カラムの電子ビーム集束方法 |
| WO2023248856A1 (ja) * | 2022-06-22 | 2023-12-28 | 株式会社Iipt | ガスクラスターイオンビーム装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0582695B2 (ja) | 1993-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |