JPH0224946A - 低加速イオンビーム照射装置 - Google Patents
低加速イオンビーム照射装置Info
- Publication number
- JPH0224946A JPH0224946A JP63174077A JP17407788A JPH0224946A JP H0224946 A JPH0224946 A JP H0224946A JP 63174077 A JP63174077 A JP 63174077A JP 17407788 A JP17407788 A JP 17407788A JP H0224946 A JPH0224946 A JP H0224946A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- target
- ion beam
- acceleration
- ion
- Prior art date
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- Granted
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体材料或いは他の材料からなるターゲッ
トに低加速イオンビームを照射するための低加速イオン
ビーム照射方法及び装置に関する。
トに低加速イオンビームを照射するための低加速イオン
ビーム照射方法及び装置に関する。
一般にイオン発生源とターゲット間に数１０ ｋＶ以上
の直流高電圧を印加して十分に加速されたイオンビーム
をターゲットに照射するケースが多いが、しかし低加速
のイオンビームをターゲットに照射したい場合もある。
の直流高電圧を印加して十分に加速されたイオンビーム
をターゲットに照射するケースが多いが、しかし低加速
のイオンビームをターゲットに照射したい場合もある。
この場合には、イオン発生源とターゲット間の電圧は低
くなければならないが、イオン発生源からターゲットに
照射されうるイオンビームの電流量は加速電圧の３／２
乗に比例することが知られているので、一般に第３図に
示すような低加速イオンと一ム照射装置が用いられる。
くなければならないが、イオン発生源からターゲットに
照射されうるイオンビームの電流量は加速電圧の３／２
乗に比例することが知られているので、一般に第３図に
示すような低加速イオンと一ム照射装置が用いられる。
第３図により従来装置について説明すると、正のイオン
を発生するイオン発生源ｌ及びイオン加速部２には直流
高圧電源Ｅ、に接続されており例えば、イオン発生源ｌ
とターゲ−／ トＢ １３間の電圧よりかなり高い３０
ｋＶ程度の加速電圧ｖｌが印加される。従ってイオン
発生源ｌからの正のイオンは、イオン加速部２により３
０ｋＶ程度の電圧で引き出されて加速され、接地電位に
固定されたトランスポート（ドリフトチューブ）Ｔ内の
上流レンズ８３２分析用マグネット部７．及び下流レン
ズ部８などを通過し、更に導管１４などを通って顕微鏡
などの内部に配置されたターゲット部１３に照射される
。
を発生するイオン発生源ｌ及びイオン加速部２には直流
高圧電源Ｅ、に接続されており例えば、イオン発生源ｌ
とターゲ−／ トＢ １３間の電圧よりかなり高い３０
ｋＶ程度の加速電圧ｖｌが印加される。従ってイオン
発生源ｌからの正のイオンは、イオン加速部２により３
０ｋＶ程度の電圧で引き出されて加速され、接地電位に
固定されたトランスポート（ドリフトチューブ）Ｔ内の
上流レンズ８３２分析用マグネット部７．及び下流レン
ズ部８などを通過し、更に導管１４などを通って顕微鏡
などの内部に配置されたターゲット部１３に照射される
。
ここでターゲット部１３は、直流高圧電源Ｅ、の電圧ｖ
ｌとの差電圧が所定の低い値になる電圧を与える直流高
圧電源Ｅ、に接続されている。例えば。
ｌとの差電圧が所定の低い値になる電圧を与える直流高
圧電源Ｅ、に接続されている。例えば。
イオン発生源１とターゲット部１３間の差電圧、即ち最
終的な加速電圧が１ ｋＶ程度の場合には。
終的な加速電圧が１ ｋＶ程度の場合には。
ターゲット部１３に印加される電圧は約２９ｋ Ｖ程度
になる。 また上流レンズ部３２分析用マグネット部７
．及び下流レンズ部８は金属材料からなるトランスボー
１−Ｔから電気的に絶縁されており。
になる。 また上流レンズ部３２分析用マグネット部７
．及び下流レンズ部８は金属材料からなるトランスボー
１−Ｔから電気的に絶縁されており。
夫々直流高圧電源Ｅｚ 、Ｅ３ 、Ｅ４に接続されてい
る。
る。
従って、この従来例では、イオン発生源１からのイオン
は約１ ｋＶの電圧で低加速され、ターゲット１３に
照射される。
は約１ ｋＶの電圧で低加速され、ターゲット１３に
照射される。
しかしターゲットによっては高電圧は勿論のこと、電圧
を印加出来ないものもあり、この場合には第３図におけ
る電ＢＢ、の電圧をｌ ｋＶ程度とし、ターゲ−／
）を接地電位に固定せざるを得ないが、前述のとおりイ
オン発生源Ｉから引き出されるイオンビームの電流量は
イオン引出し電圧の３／２乗に比例するので、 ３０
ｋｖ程度の場合に比べてイオンビーム電流は大幅に減少
し、従ってターゲットに照射されるイオンビームも大幅
に減少するという欠点がある。
を印加出来ないものもあり、この場合には第３図におけ
る電ＢＢ、の電圧をｌ ｋＶ程度とし、ターゲ−／
）を接地電位に固定せざるを得ないが、前述のとおりイ
オン発生源Ｉから引き出されるイオンビームの電流量は
イオン引出し電圧の３／２乗に比例するので、 ３０
ｋｖ程度の場合に比べてイオンビーム電流は大幅に減少
し、従ってターゲットに照射されるイオンビームも大幅
に減少するという欠点がある。
また前記従来例において、ターゲットが電子顕微鏡内に
位置する場合には、電気絶縁の問題もあり、それ程ター
ゲットの印加電圧を高く出来ないないので、イオンビー
ムの引出し電圧をそれほど高くできず、従って大きなイ
オンビーム電流をイオン発生源から引き出すのは極めて
難しかった。
位置する場合には、電気絶縁の問題もあり、それ程ター
ゲットの印加電圧を高く出来ないないので、イオンビー
ムの引出し電圧をそれほど高くできず、従って大きなイ
オンビーム電流をイオン発生源から引き出すのは極めて
難しかった。
このような欠点を除去するためこの発明では５イオン発
生源からイオンビーム加速部、トランスポートなどを介
してターゲットに低加速イオンビームを照射する低加速
イオンビーム照射方法及び装置において、前記ターゲッ
トをほぼ接地電位に保持するとともに、該ターゲットと
イオン発生源間の電位差をイオンビーム加速部の加速電
圧ｖ２に比べて低い電圧ν１とし、 ｉｆｉ前記加速電
圧で加速されたイオンビームをｍＩ記ツタ−ゲット向か
う途中までｆＮＩ記電圧ν、に比べて高い直流電圧Ｖ□
下で導くことを特徴としている。
生源からイオンビーム加速部、トランスポートなどを介
してターゲットに低加速イオンビームを照射する低加速
イオンビーム照射方法及び装置において、前記ターゲッ
トをほぼ接地電位に保持するとともに、該ターゲットと
イオン発生源間の電位差をイオンビーム加速部の加速電
圧ｖ２に比べて低い電圧ν１とし、 ｉｆｉ前記加速電
圧で加速されたイオンビームをｍＩ記ツタ−ゲット向か
う途中までｆＮＩ記電圧ν、に比べて高い直流電圧Ｖ□
下で導くことを特徴としている。
以上述べたように、加速電圧で加速されたイオンビーム
を前記ターゲットに向かう途中まで、好ましくはターゲ
ットのなるべく近くまで電圧ｖ１に比べて高い直流電圧
ν３下で導いているので ターゲットを接地電位に固定
しても十分に大きなイオンビーム電流が得られ、また従
来に比ペイオン弓出し電圧を十分に大きくできるので、
このことが更に一層大きなイオンビームをターゲットに
照射しうろことを可能にする。
を前記ターゲットに向かう途中まで、好ましくはターゲ
ットのなるべく近くまで電圧ｖ１に比べて高い直流電圧
ν３下で導いているので ターゲットを接地電位に固定
しても十分に大きなイオンビーム電流が得られ、また従
来に比ペイオン弓出し電圧を十分に大きくできるので、
このことが更に一層大きなイオンビームをターゲットに
照射しうろことを可能にする。
第１図において、第３図に示した記号と同一の記号は第
３図に示した部材に相当するものとする。
３図に示した部材に相当するものとする。
この発明では、トランスポートＴが直流バイアス電源Ｅ
６に接続されており、その電源の電圧は。
６に接続されており、その電源の電圧は。
例えば約−５０ｋＶである。従って、トランスポートＴ
は約−５０ｋＶの直流電圧ｖ３でバイアスされるが５
ターゲット部１３はほぼ接地電位に固定される。
は約−５０ｋＶの直流電圧ｖ３でバイアスされるが５
ターゲット部１３はほぼ接地電位に固定される。
一方、イオン発生源１とターゲット部１３間の低イオン
加速電圧を約５ｏｏｖとすると、直流電源Ｅの電圧ν１
は約５００ｖになる。この直流電源Ｅ、の電圧ν１と直
流バイアス電源Ｅｈの電圧の関係から。
加速電圧を約５ｏｏｖとすると、直流電源Ｅの電圧ν１
は約５００ｖになる。この直流電源Ｅ、の電圧ν１と直
流バイアス電源Ｅｈの電圧の関係から。
加速部２の入力端と出力側との間の加速電圧ｖ２は約４
９．５ｋＶになり、結局、引出し電圧又は加速電圧は約
−５０ｋＶになる。上流レンズ部３９分析用マグネット
部７．下流レンズ部８はトランスポートＴの内壁から電
気絶縁され、それぞれ直流電源Ｅ２゜Ｆ、ｚ、Ｅ４が接
続されている。
９．５ｋＶになり、結局、引出し電圧又は加速電圧は約
−５０ｋＶになる。上流レンズ部３９分析用マグネット
部７．下流レンズ部８はトランスポートＴの内壁から電
気絶縁され、それぞれ直流電源Ｅ２゜Ｆ、ｚ、Ｅ４が接
続されている。
この実施例によれば、ターゲット部１３のターゲットが
セラミック、又は生物のような電圧を印加出来ないよう
なものの場合にも、イオン発生源１とターゲット部１３
間に十分に高い電圧を印加して イオン発生源１からイ
オンを大量に引き出し。
セラミック、又は生物のような電圧を印加出来ないよう
なものの場合にも、イオン発生源１とターゲット部１３
間に十分に高い電圧を印加して イオン発生源１からイ
オンを大量に引き出し。
加速出来るので、従来に比べてはるかに大量の低加速イ
オンビームを接地電位にあるターゲットに照射すること
ができる。
オンビームを接地電位にあるターゲットに照射すること
ができる。
なお、この実施例でＣは接地されたカバーであり、安全
の確保および静電シールドを行う。
の確保および静電シールドを行う。
また、この実施例において、トランスポートＴを加速部
２との継ぎ目で完全に電気絶縁すれば。
２との継ぎ目で完全に電気絶縁すれば。
トランスボー）Ｔは従来どおり接地されていてもよい。
第２図は本発明に係る低加速イオンビーム照射装置の具
体例を示しており、第２図において、第１図に示した記
号と同一の記号は第１図に示した部材に相当する。各電
源などについては省略しであるが、電圧の印加について
は第１図の場合と同じである。
体例を示しており、第２図において、第１図に示した記
号と同一の記号は第１図に示した部材に相当する。各電
源などについては省略しであるが、電圧の印加について
は第１図の場合と同じである。
トランスポートＴ内には、上流レンズ部３と分析用マグ
ネット７との間に補助偏向系部４．ベローズ５．上流ゲ
ートバルブ６などが順次設けられている。また」二流レ
ンズ部８の出力側には下流ゲートバルブ９．電気絶縁を
行うための中間接続部１０などが配置されている。そし
てイオン発生源１から発生され、これらを通過してきた
イオンビームは電子顕微鏡部１２の内部に設けられた電
子顕微鏡内プリズム部１１により所定の偏向を受けて。
ネット７との間に補助偏向系部４．ベローズ５．上流ゲ
ートバルブ６などが順次設けられている。また」二流レ
ンズ部８の出力側には下流ゲートバルブ９．電気絶縁を
行うための中間接続部１０などが配置されている。そし
てイオン発生源１から発生され、これらを通過してきた
イオンビームは電子顕微鏡部１２の内部に設けられた電
子顕微鏡内プリズム部１１により所定の偏向を受けて。
ターゲット１３゛ に照射される。
ここでトランスポートＴに一端が接続され、外部の拡散
ポンプに他端の接続された排気管１４．１４はその途中
に電気絶縁部１４Ａ、１４’Ａを備え５ トランスボー
１−Ｔと拡散ポンプ側を電気絶縁する。またトランスポ
ートＴは電気絶縁部１５により電子顕微鏡部１２から電
気絶縁されている。更にまた上流ゲートバルブ６、上流
ゲートバルブ９夫々の操作棒もトランスポートＴから電
気絶縁されている。
ポンプに他端の接続された排気管１４．１４はその途中
に電気絶縁部１４Ａ、１４’Ａを備え５ トランスボー
１−Ｔと拡散ポンプ側を電気絶縁する。またトランスポ
ートＴは電気絶縁部１５により電子顕微鏡部１２から電
気絶縁されている。更にまた上流ゲートバルブ６、上流
ゲートバルブ９夫々の操作棒もトランスポートＴから電
気絶縁されている。
以ヒ述べたように本発明によれば、ターゲットがセラミ
ック１ 又は生物のような電圧を印加出来ないようなも
のの場合にも、イオン発生源１とターゲット部１３間に
十分に高い電圧を印加して。
ック１ 又は生物のような電圧を印加出来ないようなも
のの場合にも、イオン発生源１とターゲット部１３間に
十分に高い電圧を印加して。
イオン発生源１からイオンを大量に引き出し、加速出来
るので、従来に比べてはるかに大量の低加速イオンビー
ムを接地電位にあるターゲットＧこ照射することができ
る。
るので、従来に比べてはるかに大量の低加速イオンビー
ムを接地電位にあるターゲットＧこ照射することができ
る。
第１図は本発明に係る低加速イオンビーム照肘の実施例
を説明するための図、第２図は本発明に係る低加速イオ
ンビーム照射装置の一実施例を説明するための図５第３
図は従来例を説明するための図である。 １−イオン発生源、 ２−加速部３−上流レンズ
部、 ４−補助偏向系部５−ベローズ、
６−上流ゲートバルブ７−分析用マグネット、
８−下流レンズ部９−下流ゲートバルブ、１〇−中間接
続部ＩＩ−電子顕微鏡内プリズム部 １２−電子顕＠鏡部、１３−ターゲット部特許出願人
オリジン電気株式会社
を説明するための図、第２図は本発明に係る低加速イオ
ンビーム照射装置の一実施例を説明するための図５第３
図は従来例を説明するための図である。 １−イオン発生源、 ２−加速部３−上流レンズ
部、 ４−補助偏向系部５−ベローズ、
６−上流ゲートバルブ７−分析用マグネット、
８−下流レンズ部９−下流ゲートバルブ、１〇−中間接
続部ＩＩ−電子顕微鏡内プリズム部 １２−電子顕＠鏡部、１３−ターゲット部特許出願人
オリジン電気株式会社
Claims (2)
- （１）イオン発生源からイオンビーム加速部、トランス
ポートなどを介してターゲットに低加速イオンビームを
照射する低加速イオンビーム照射方法において、前記タ
ーゲットをほぼ接地電位に保持するとともに、前記ター
ゲットとイオン発生源間の電位差をイオンビーム加速部
の加速電圧Ｖ＿２に比べて低い電圧Ｖ＿１とし、前記加
速電圧で加速されたイオンビームを前記ターゲットに向
かう途中まで前記電圧Ｖ＿１に比べて高い直流電圧Ｖ＿
３下で導くことを特徴とする低加速イオンビーム照射方
法。 - （２）イオン発生源からイオンビーム加速部、トランス
ポートなどを介してターゲットに低加速イオンビームを
照射する低加速イオンビーム照射装置おいて、前記イオ
ン発生源を前記イオンビーム加速部の加速電圧Ｖ＿２に
比べて低い電圧Ｖ＿１とするとともに、前記トランスポ
ートの電圧を前記電圧Ｖ＿１より高い電圧Ｖ＿３とし、
該トランスポートを接地電位に置かれた前記ターゲット
から電気絶縁したことを特徴とする低加速イオンビーム
照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63174077A JPH0787086B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 低加速イオンビーム照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63174077A JPH0787086B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 低加速イオンビーム照射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0224946A true JPH0224946A (ja) | 1990-01-26 |
| JPH0787086B2 JPH0787086B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=15972243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63174077A Expired - Lifetime JPH0787086B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 低加速イオンビーム照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787086B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08241691A (ja) * | 1995-03-06 | 1996-09-17 | Natl Res Inst For Metals | 減速集束イオンビーム装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6271865U (ja) * | 1985-10-24 | 1987-05-08 |
-
1988
- 1988-07-13 JP JP63174077A patent/JPH0787086B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6271865U (ja) * | 1985-10-24 | 1987-05-08 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08241691A (ja) * | 1995-03-06 | 1996-09-17 | Natl Res Inst For Metals | 減速集束イオンビーム装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0787086B2 (ja) | 1995-09-20 |
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