JPS6353844A - 荷電粒子光学系 - Google Patents
荷電粒子光学系Info
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- JPS6353844A JPS6353844A JP19538486A JP19538486A JPS6353844A JP S6353844 A JPS6353844 A JP S6353844A JP 19538486 A JP19538486 A JP 19538486A JP 19538486 A JP19538486 A JP 19538486A JP S6353844 A JPS6353844 A JP S6353844A
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- quadrupole
- charged particle
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- particle optical
- separator
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- Pending
Links
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は同一放出源からイオンあるいは電子を取り扱う
ことができる荷電ビーム装置に係り、特に、特定のイオ
ンあるいは電子を選択及び変調するのに好Ｊな荷電粒子
光学系に関する。
ことができる荷電ビーム装置に係り、特に、特定のイオ
ンあるいは電子を選択及び変調するのに好Ｊな荷電粒子
光学系に関する。
従来、質量分離及びブランキング（変Ａ）機能を有する
装置については、応用物理、第５３巻第８号（１９８４
年）第７０４頁から第７０８において貫着分離器付マス
クレスイオン注入装置が論ぜられている。従来装置では
、磁場を使用しているため、磁気回路ギャップ部の端面
からの漏洩磁場が発生するので電子ビームを取り扱う場
合、電子軌道を変え、収差を大きくしてしまい、漏洩磁
場について配慮されていなかった。
装置については、応用物理、第５３巻第８号（１９８４
年）第７０４頁から第７０８において貫着分離器付マス
クレスイオン注入装置が論ぜられている。従来装置では
、磁場を使用しているため、磁気回路ギャップ部の端面
からの漏洩磁場が発生するので電子ビームを取り扱う場
合、電子軌道を変え、収差を大きくしてしまい、漏洩磁
場について配慮されていなかった。
上記従来技術は漏洩磁場の点について配慮がされておら
ず、ｄ子を取り扱った場合、収差が大きくなり、微細ビ
ームを得ることができないという問題がめった。
ず、ｄ子を取り扱った場合、収差が大きくなり、微細ビ
ームを得ることができないという問題がめった。
本発明の目的は、同一放出源から正、負の荷電粒子を取
り出すことができる荷電粒子源を用いて、漏洩磁場によ
る収差と排除する質量分離（選択）及びブランキング（
変調）機能を有する荷電粒子光学系を得ることにある。
り出すことができる荷電粒子源を用いて、漏洩磁場によ
る収差と排除する質量分離（選択）及びブランキング（
変調）機能を有する荷電粒子光学系を得ることにある。
上記目的は、従来から磁場を用いたＥ（＜界）ｘＢ（磁
束密度）型質量分離器を静心型の四重極型質量分離器及
び平行平板とアパチャとから成るブランキング電極で置
き換えることにより、達成される。
束密度）型質量分離器を静心型の四重極型質量分離器及
び平行平板とアパチャとから成るブランキング電極で置
き換えることにより、達成される。
〔作用〕 。
四重種型ｉｔ分離器は高周波の振幅と直流電圧との比を
一定に保ちながら、それぞれの大きさを制御することに
より、特定の′ＪＲ量の荷電ビームのみ該分離器を通過
することができる。これによって、磁場を使用せず質量
分離が可能となるので、従来装置のようなａ洩磁場によ
る収差を排除することができる。
一定に保ちながら、それぞれの大きさを制御することに
より、特定の′ＪＲ量の荷電ビームのみ該分離器を通過
することができる。これによって、磁場を使用せず質量
分離が可能となるので、従来装置のようなａ洩磁場によ
る収差を排除することができる。
以Ｆ、本発明の一実施例を第１図によシ説明する。図は
液体金属イオン成子源２６よりイオンビーム１７を引キ
出し、イオンエツチングやイオン注入等を行なえる荷電
粒子光学系を示している。
液体金属イオン成子源２６よりイオンビーム１７を引キ
出し、イオンエツチングやイオン注入等を行なえる荷電
粒子光学系を示している。
本発明である荷電粒子光学系は液体金属イオン源２６、
四重極型質量分離器２８、ブランキング電極１１％ ビ
ーム制限アパチャ１２％対物ンンズ２７、偏向電極１６
及び試料１７から構成されている。散体金属イオンば子
源２６は針状チップ１゜るつぼ２．イオン種の原料４．
原料４の蒸発防止のための蓋３．引き出し電極５１中間
ｔ、ｉｓ、後段加速・減速成極７から構成されている。
四重極型質量分離器２８、ブランキング電極１１％ ビ
ーム制限アパチャ１２％対物ンンズ２７、偏向電極１６
及び試料１７から構成されている。散体金属イオンば子
源２６は針状チップ１゜るつぼ２．イオン種の原料４．
原料４の蒸発防止のための蓋３．引き出し電極５１中間
ｔ、ｉｓ、後段加速・減速成極７から構成されている。
尚、ここでは、チップ加熱機能を省略している、四重極
型質量分離器２８は入射制限アパチャ８．四重極９、出
射制限アパチャ１０で構成されている。ブランキングは
平行平板から成るブランキング電極１１と出射制限アパ
チャ１２から構成される。また、対物レンズ２７には３
枚成極１３，１４゜１５によるアインツエルン／ズを、
偏向電極１６には平行平板型２次元偏向器を設けている
。
型質量分離器２８は入射制限アパチャ８．四重極９、出
射制限アパチャ１０で構成されている。ブランキングは
平行平板から成るブランキング電極１１と出射制限アパ
チャ１２から構成される。また、対物レンズ２７には３
枚成極１３，１４゜１５によるアインツエルン／ズを、
偏向電極１６には平行平板型２次元偏向器を設けている
。
成源１ｇ、１９．２０により引き出されたイオンビーム
２１は入射制限アパチャ８を通過して四重極９内に入射
する。該四重極には、直流成分（Ｊ及び高周波成分ｖｃ
ｏｓｗｉ ｆ重畳した信号と一方の相対する成極に＋
（、、Ｕ 十Ｖ Ｃ０３Ｗｔ ）を、直交する電極に−
（Ｕ＋Ｕｃｏｓｗｔ）を四重画駆動回路２２より。
２１は入射制限アパチャ８を通過して四重極９内に入射
する。該四重極には、直流成分（Ｊ及び高周波成分ｖｃ
ｏｓｗｉ ｆ重畳した信号と一方の相対する成極に＋
（、、Ｕ 十Ｖ Ｃ０３Ｗｔ ）を、直交する電極に−
（Ｕ＋Ｕｃｏｓｗｔ）を四重画駆動回路２２より。
ＵｌＶを一定に保ち、特定の質量をもつ荷電ビームが出
射制御アパチャ１０を通過するように印加する。これに
より、特定のイオンビームのみ該分離器２８を通過し、
他のイオンビームは四重極９内で発散振動を起し、四重
極９．壁あるいは出射制限アパチャ１０でトラップされ
る。該分離器２８を通過したイオンビーム２１はブラン
キング電極１１で所望のタイミングで変調、を受け、対
物レンズ２７に入射し、さらに、偏向電極１６により所
望の位置に入射してイオンエツチングあるいはイオン注
入等に使用される。
射制御アパチャ１０を通過するように印加する。これに
より、特定のイオンビームのみ該分離器２８を通過し、
他のイオンビームは四重極９内で発散振動を起し、四重
極９．壁あるいは出射制限アパチャ１０でトラップされ
る。該分離器２８を通過したイオンビーム２１はブラン
キング電極１１で所望のタイミングで変調、を受け、対
物レンズ２７に入射し、さらに、偏向電極１６により所
望の位置に入射してイオンエツチングあるいはイオン注
入等に使用される。
一方、電子ビームの場合は１源１８，１９゜２０の極性
を反転することにより、電子ビームを引き出し、四重極
型貞遺分離器２８に入射する。
を反転することにより、電子ビームを引き出し、四重極
型貞遺分離器２８に入射する。
電子は、イオンて比べ速度が速く、これにより四重極９
に士（Ｕ＋Ｖｃｏｓｗｔ）の電圧を印加しても殆んど質
量分離されずに出射制限アパチャ１０を通過し、ブラン
キング電極１１に入射する。ブランキング電極１１によ
り、所望のタイミングで対物ンンズ２７．偏向ｔｌｉ１
６を通過した成子ビームは所望の試料位置に入射される
。尚、この場合。
に士（Ｕ＋Ｖｃｏｓｗｔ）の電圧を印加しても殆んど質
量分離されずに出射制限アパチャ１０を通過し、ブラン
キング電極１１に入射する。ブランキング電極１１によ
り、所望のタイミングで対物ンンズ２７．偏向ｔｌｉ１
６を通過した成子ビームは所望の試料位置に入射される
。尚、この場合。
四重極型質量分離器２８への信号をＯｖにした方が電子
への影響が全く無くなるので望ましい。また、成像を含
めた制御回路は計算機等で制御（ソフト制御含む）され
ても本発明を逸脱するものではない。また、具体例では
液体金属イオン・成子源の場合について説明したが、デ
ュオプラズマトロン等の他のイオン源を便用しても本発
明を逸脱するものではない。
への影響が全く無くなるので望ましい。また、成像を含
めた制御回路は計算機等で制御（ソフト制御含む）され
ても本発明を逸脱するものではない。また、具体例では
液体金属イオン・成子源の場合について説明したが、デ
ュオプラズマトロン等の他のイオン源を便用しても本発
明を逸脱するものではない。
本実施例によれば、磁場を使用してないので。
磁気回路の漏洩磁場の影４１全く受けない荷電粒子光学
系を提供することができる。
系を提供することができる。
本発明によれば、イオンとに子とを同一光学系から優る
ことができ、さらに従来の様な特定のイオンあるいは電
子の選択に磁気回路を吏っていないので漏洩磁場の影響
を受けない微細ビームを得ることができるという効果が
ある。また１本発明の応用としては次の分野に適用でき
る。
ことができ、さらに従来の様な特定のイオンあるいは電
子の選択に磁気回路を吏っていないので漏洩磁場の影響
を受けない微細ビームを得ることができるという効果が
ある。また１本発明の応用としては次の分野に適用でき
る。
（１） イオンの分析機能と成子の観察機能を活した
３次元観察及び３次元分析分野への応用。
３次元観察及び３次元分析分野への応用。
（２） イオンの加工機能と成子の微小プローブの機
能を活し、ＬＳＩの内部まで成子プローブでテストする
ことが可能な電子テスタやビット数済のための半導体瘍
正装置等の不良解析、修正分野への応用。
能を活し、ＬＳＩの内部まで成子プローブでテストする
ことが可能な電子テスタやビット数済のための半導体瘍
正装置等の不良解析、修正分野への応用。
（３）成子ビーム合せ機能をもったマスクシスイオン注
入装置等の描画の分野への応用。
入装置等の描画の分野への応用。
第１図は本発明υ一実施例の全体構成図である。
ｌ・・・針状チップ、２・・・るつぼ、３・・・蓋、４
・・・イオン種の原料、５・・・引き出し醒櫃、６・・
・中間電極。 ７・・・後段別速・減速成極、２６・・・液体金属イオ
ン電子源、２８・・・四重極微質量分離器、１１・・・
ブランキング電極、１６・・・偏向成極、１７・・・試
料。
・・・イオン種の原料、５・・・引き出し醒櫃、６・・
・中間電極。 ７・・・後段別速・減速成極、２６・・・液体金属イオ
ン電子源、２８・・・四重極微質量分離器、１１・・・
ブランキング電極、１６・・・偏向成極、１７・・・試
料。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、同一放出源から正、負の荷電粒子を取り出すことが
できる荷電粒子源を有する荷電粒子光学系において、特
定イオンあるいは電子を選択するために四重極型質量分
離器を用いたことを特徴とする荷電粒子光学系。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、四重極
型質量分離器の出射側に平行平板電極及びアパチヤから
成るブランキング（変調）機能を設けたことを特徴とす
る荷電粒子光学系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19538486A JPS6353844A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 荷電粒子光学系 |
| US07/084,154 US4835399A (en) | 1986-08-22 | 1987-08-12 | Charged particle beam apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19538486A JPS6353844A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 荷電粒子光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6353844A true JPS6353844A (ja) | 1988-03-08 |
Family
ID=16340266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19538486A Pending JPS6353844A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 荷電粒子光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6353844A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01296552A (ja) * | 1988-05-24 | 1989-11-29 | Hitachi Ltd | イオンおよび電子ビーム複合装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4833100A (ja) * | 1971-07-05 | 1973-05-07 | ||
| JPS5791446A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-07 | Shimadzu Corp | Analytical apparatus using charged particle ray |
| JPS5936925A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-02-29 | Canon Inc | 分子線発生装置 |
| JPS60138831A (ja) * | 1984-11-30 | 1985-07-23 | Hitachi Ltd | 荷電粒子源 |
-
1986
- 1986-08-22 JP JP19538486A patent/JPS6353844A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4833100A (ja) * | 1971-07-05 | 1973-05-07 | ||
| JPS5791446A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-07 | Shimadzu Corp | Analytical apparatus using charged particle ray |
| JPS5936925A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-02-29 | Canon Inc | 分子線発生装置 |
| JPS60138831A (ja) * | 1984-11-30 | 1985-07-23 | Hitachi Ltd | 荷電粒子源 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01296552A (ja) * | 1988-05-24 | 1989-11-29 | Hitachi Ltd | イオンおよび電子ビーム複合装置 |
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