JPH0382110A - 集束イオンビーム装置の電荷中和装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、集束イオンビーム装置の電荷中和装置に係り
、イオンビームの電荷を中和するために照射する電子分
布を一定の状態に保持し、イオンビームの照射位置ずれ
を解消するために好適な集束イオンビーム装置の電荷中
和装置に関する。

［従来の技術］ 第８図は集束イオンビーム装置である集束イオンビーム
加工装置の概略構成を示す図、第９図はチャージアップ
によるイオンビームの照射位置ずれを示す説明図、第１
０図（ａ）、　（ｂ）はそれぞれイオンビームの電荷を
中和するための電子発生装置である電子ジャワの概略構
成を示す縦断面図である。

集束イオンビーム加工装置において、第８図に示すよう
に、イオンビーム２は液体金属イオン源等の高輝度のイ
オン源１から引き出し、ステージ５上に載置された被照
射物である被加工物６の表面に、静電レンズ３により集
束する。イオンビーム２の照射位置としての加工位置決
めは、デフレクタ４によりイオンビーム２を偏向させて
行う。

ところが、イオンビーム２のイオンはプラス電荷７を持
っているため、被加工物６の表面はプラスにチャージア
ップする。このため、第９図に示すように、被加工物６
の表面近くでイオンビーム２は反発されて曲げられる。

この状態では、１μ−以下の位置決め精度が要求される
ＬＳＩ、マスク等の加工は不可能である。

そこで、被加工物６の表面のプラス電荷７を中和するた
め、一般に電子を照射する方法が用いられている。

イオンの持つ電荷を中和するための電子発生装置である
電子ジャワには、幾つかのタイプがある。

第１０図（ａ）に示す電子ジャワ８は、電子源１１で発
生した電子９を被加工物６の表面に単に照射するタイプ
である。このタイプは、電子ジャワ８内に電子源１１が
あるだけで、電子９は電子源１１からの放出角で広がり
ながら被加工物６の表面に到達する。この場合、イオン
ビーム２の電流が大きくなると、電荷が中和されきれな
い状況が生ずる。

第１０図（ｂ）に示す電子ジャワ８は、電子９の電流密
度を高めるために電子９を集束するレンズ１２を有して
いる。このタイプの電子ジャワ８は、電子９の照射位置
を被加工物６の表面で、イオンビーム２の照射位置に合
わせられるように、電子９を偏向させるデフレクタ１３
が設けられている。

［発明が解決しようとする課題］ 第１１図（ａ）、　（ｂ）および（ｃ）は電子分布の中
心位置とイオンビームの軸の位置との関係を示す説明図
である。

電子ジャワ８から出た電子９の被加工物６の表面での電
子分布１８は通常、１■φから数閣φの広がりを持つ。

そして、電子分布１８の中心部が第１１図（ａ）に示す
ように、イオンビーム２の軸と一致している場合には、
イオンビーム２の照射位置にずれは生じない。

ところが、電子分布１８は次のような理由でずれること
がある。

■　ファラデーカップを用いてマイナス電荷（ｅ−）の
電子ビームの照射点をあらかじめ設定しておくことが考
えられるが、実際の被加工物６をＦＩ　Ｂ　（Ｆｏｃｕ
ｓ　　Ｉｏｎ　　Ｂｅａｍ）照射位置に持って来た時、
照射点付近の電界が変化し、ｅ−ビームの照射点が当初
設定した位置からずれることがある。

■　加工開始時には、正しい点にｅ−ビームが照射され
ていても、熱ドリフトや電気回路のドリフトにより、ｅ
−ビームの照射点がずれることがある。

いずれにしても、第１１図（ｂ）、　（Ｃ）に示すよう
に、電子分布１８の中心部がイオンビーム２の軸からず
れると、電子９の持つマイナス電荷とイオンビーム２の
与えたプラス電荷７とが不均一となり、被加工物６の表
面に電位勾配が現われ、イオンビーム２の照射位置が所
望の加工位置からずれてしまうという問題があった。

本発明の目的は、電子分布を常に一定に保ち。

イオンビームの照射位置ずれを解消し得る集束イオンビ
ーム装置の電荷中和装置を提供することにある。

［１１１１題を解決するための手段］ 前記目的は、被照射物の表面におけるイオンビームの照
射位置近傍の電子供給状況を検出する検出手段と、この
検出手段により検出された情報に従い、電子分布の中心
部をイオンビームの軸に一致させるべく、電子発生装置
にフィードバック制御を掛けるコントローラとを備えて
構成したことにより、達成される。

また、前記目的は前記検出手段として、被照射物の表面
におけるイオンビームの照射位置の周りに、複数個のフ
ァラデーカップを配置したことにより、達成される。

さらに、前記目的は前記検出手段として、被照射物の表
面におけるイオンビームの照射位置の周りに、電流検出
用の複数個の電極を配置したことにより、達成される。

さらにまた、前記目的は前記検出手段として、電子発生
装置の電子放出孔の周りに、放出される電子の電流を検
出する複数個の電極を：配置したことにより、達成され
る。

また、前記目的は前記検出手段として、イオンビームを
被照射物の表面で走査した時に発生する二次粒子の量の
変化により構成される被照射物の表面をａｍする撮像手
段と、この撮像手段により観察された画像を処理し、電
子供給状況を検出し、その検出結果を前記電子発生装置
のコントローラに送り込む画像処理手段とを配備したこ
とにより、達成される。

さらに、前記目的は前記コントローラにより、電子軌道
を偏向させるための電極の電圧を制御するように構成し
たことによって、より一層的確に達成される。

［作用］ 本発明では、被照射物の表面にイオンビームを照射する
とともに、電子発生装置により、イオンビームの照射位
置に、イオンビームの電荷を中和するための電子を供給
する。

そして、電子供給状況を検出する検出手段により、被照
射物の表面におけるイオンビームの照射位置近傍の電子
供給状況を検出し、その検出結果を電子発生装置のコン
トローラに送り込む。

前記コントローラでは、前記検出手段により検出された
被照射物の表面への電子供給状況の情報に従い、電子分
布の中心部をイオンビームの軸に一致させるべく、前記
電子発生装置にフィードバック制御を掛ける。これによ
り、電子分布を常に一定に保ち、電子分布のずれに起因
するイオンビームの照射位置ずれを解消することができ
る。

また１本発明では前記検出手段を、被照射物の表面にお
けるイオンビームの照射位置の周りに、複数個のファラ
デーカップを配置して構成している。そして、前記複数
個のファラデーカップにより、電子分布のＸ方向、Ｙ方
向の電流値を検出し。

検出結果を電子発生装置のコントローラに送り込み、こ
のコントローラでは前記ファラデーカップにより検出さ
れる電流値がＸ方向、Ｙ方向とも均等になるように、電
子発生装置にフィードバック制御を掛けるようにしてい
る。これにより、電子分布を常に一定に保ち、電子分布
のずれに起因するイオンビームの照射位置ずれを解消す
ることができる。

さらに、本発明では前記検出手段を、被照射物の表面に
おけるイオンビームの照射位置の周りに。

電流検出用の複数個の電極を配置して構成している。而
して、前記複数個の電極により、電子分布のＸ方向、Ｙ
方向の電流値を検出し、検出結果を電子発生装置のコン
トローラに送り込み、このコントローラでは前記電極に
より検出される電流値がＸ方向、Ｙ方向とも均等になる
ように、電子発生装置にフィードバック制御を掛けるよ
うにしている。これにより、電子分布を常に一定に保ち
。

電子分布のずれに起因するイオンビームの照射位置ずれ
を解消することができる。

さらにまた、本発明では前記検出手段を、電子発生装置
の電子放出孔の周りに、放出される電子の電流を検出す
る複数個の電極を配置して構成している。前記複数個の
電極により、電子発生装置自体で電子分布の電流値を検
出し、その検出結果を電子発生装置のコントローラに送
り込み、このコントローラでは前記電極で検出される電
子分布の電流値が一定になるように、電子発生装置にフ
ィードバック制御を掛けるようにしている。したがって
、簡便な検出手段を用いて電子分布を常に一定に保ち、
電子分布のずれに起因するイオンビームの照射位置ずれ
を解消することができる。

また１本発明では前記検出手段を、被照射物の表面の撮
像手段と、画像処理手段とで構成している。前記撮像手
段では、イオンビームを被照射物の表面で走査した時に
発生する二次粒子の量の変化により構成される被照射物
の表面を観察し、その画像を画像処理手段に送り込む、
前記画像処理手段では、撮像手段により送り込まれた画
像を処理し、電子供給状況を検出し、検出結果を電子発
生装置のコントローラに送り込む、前記コントローラで
は、画像処理手段での電子供給状況の検出結果に基づき
、電子分布の中心部をイオンビームの軸に一致させるべ
く、前記電子発生装置にフィードバック制御を掛ける。

これにより、電子分布を常に一定に保ち、電子分布のず
れに起因するイオンビームの照射位置ずれを解消するこ
とができる。

さらに、本発明では前記コントローラにより、電子軌道
を偏向させるための電極の電圧を制御するように構成し
ており、その結果より一層的確に電子分布を一定に保ち
、電子分布のずれに起因するイオンビームの照射位置ず
れを解消することができる。

［実施例］ 以下、図面に従い、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す斜視図である。

この第１の実施例では、集束イオンビーム装置は集束イ
オンビーム加工装置としており、イオンビームの被照射
物は被加工物としている。

そして、この第１の実施例において、電荷中和装置はイ
オンビーム２を引き出すイオン源（図示せず）と、真空
手段を有するチャンバ（いずれも図示せず）と、このチ
ャンバ内に設置されかつ被加工物６を載置するステージ
５と、被加工物６の表面におけるイオンビーム２の照射
位置近傍の電子供給状況を検出する検出手段であるファ
ラデーカップ１４と、前記被加工物６の電荷を中和する
電子９を供給する電子発生装置である電子ジャワ８と、
この電子ジャワ８のコントローラ１６とを備えて構成さ
れている。

前記ファラデーカップ１４は、サポータ１５の先、端部
に設けられている。また、ファラデーカップ１４は４個
配備され、被加工物６の表面と平行な面内において、Ｘ
方向およびＹ方向にそれぞれ２個ずつ対向させて配置さ
れ、被加工物６の表面におけるイオンビーム２の照射位
置近傍の電子供給状況としての電流値を検出し、検出し
た電流値をそれぞれ前記コントローラ１６に送り込むよ
うになっている。

前記電子ジャワ８は、電子源１１と、この電子源１１か
ら発せられた電子９のビームを集束するレンズ１２と、
このレンズ１２で集束された電子９のビームを偏向させ
るデフレクタ１３とを有しており、この実施例ではイオ
ンの持つプラス電荷に対してマイナス電荷（ｅ−）の電
子９を照射するようになっている。

前記コントローラ１６は、４個のファラデーカップ１４
から検出された情報である電流値を入力し、このコント
ローラ１６内、またはコントローラ１６を制御する上位
コントローラ（図示せず）内で。

定のアルゴリズムに従って電子供給状況を一定に保持す
るように、電子ジャワ８のデフレクタ１３の上部、下部
電極に印加する電圧をフィードバック制御するように構
成されている。

次に、この第１の実施例の集束イオンビーム加工装置と
その電荷中和装置の動作について説明する。

真空のチャンバ内に設置されたステージ５上に、被加工
物６を載置する。この被加工物６は、例えばＬＳＩチッ
プやマスクである。

イオンビーム２は、ステージ５上に載置された被加工物
６の表面に、ｌμ鳳φ以下のスポットに集束される。こ
の時、イオンの持つプラス電荷によるチャージアップに
よりイオンビーム２の照射位置ずれを防ぐため、電子ジ
ャワ８から電子９を照射し、イオンのプラス電荷を中和
する。

前記電子ジャワ８では、電子源１１より電子９を発生さ
せ、レンズ１２により前記電子９を集束し、デフレクタ
１３により前記電子９のビームを偏向させ、被加工物６
の表面におけるイオンビーム２の照射位置近傍にマイナ
ス電荷の電子９を照射する。

また、電子ジャワ８はイオンビーム２の照射点を狙うた
め、その中心軸がイオンビーム２の照射点を通過するよ
うに設置されている。

前記電子９の供給状況を４個のファラデーカップ１４に
より検出する。各ファラデーカップ１４は。

例えば１ｍφに形成され、Ｘ方向およびＸ方向からイオ
ンビーム２の照射位置に伸びる４本のサポータ１５に設
けられている。各ファラデーカップ１４は、ステージ５
上には搭載されておらず、イオンビーム２の軸が４個の
ファラデーカップ１４の中央を通るように固定されてい
る。

前記ファラデーカップ１４により検出された電子９の電
流値は、電子ジャワ８のコントローラ１６に送り込まれ
る。このコントローラ１６内、またはこのコントローラ
１６の上位のコントローラ内では。

一定のアルゴリズムに従って、ファラデーカップ１４で
検出される電流値が一定の関係を保つように、電子ジャ
ワ８にフィードバック制御を掛ける。

第２図（ａ）、　（ｂ）はコントローラの制御の一例を
示すものである。

いま、イオンビーム２の軸と電子分布１８とが、第２図
（ａ）に示すように、Ｘ方向にずれた状態にあるとする
。この時、Ｘ方向に並んでいる２個のファラデーカップ
１４で検出される電流値は違った値となる。そこで、第
１図に示すコントローラ１６では電子ジャワ８のデフレ
クタ１３の上部電極に＋δＶ、下部電極に−δＶの電圧
を印加することを指示する。

前記電子ジャワ８のデフレクタ１３の上部、下部電極に
印加する電圧δＶの大きさを変化させるに従い、ファラ
デーカップ１４により検出される電流値が変化して行く
が、通常は第２図（ｂ）に示すように、両方のファラデ
ーカップ１４で検出される電流値が等しくなる所にδＶ
の値を設定する。ただし、電子分布１８が必ずしも左右
対称にならないことがある。その場合には、その電子分
布と、これの検出される電流値との関係を、あらかじめ
電子ジャワ８のコントローラ１６やその上位のコントロ
ーラ内にインプットしておく必要がある。

なお、この第１の実施例では、電子ジャワ８の電子源１
１から放出される電子９の電流と、ファラデーカップ１
４で検出される電流値との関係から、電子９の電流の絶
対値を一定に保ち得るように制御している。つまり、放
出される電子９の電流が一定のままで、ファラデーカッ
プ１４で検出される電流値が全て増加した場合には、電
子９の集束状態が悪くなり、被加工物６上での電子分布
１８が広がったと判断し、電子ジャワ８のレンズ１２に
印加する電圧を変化させる。逆に、放出される電子９の
電流と、ファラデーカップ１４で検出される電流値とが
一定の関係を保ったまま、同時に増加した場合には、電
子９自体の放出を減らすように、電子源１１へ流す電流
を減少させる。このように、−定のアルゴリズムに従っ
て、ファラデーカップ１４で検出される電流値からの情
報により電子ジャワ８の各部を制御することによって、
常に一定の電子分布１８となるように、電子９を定量だ
け供給でき、イオンビーム２の照射位置ずれを回避する
ことができる。

ついで、第３図は本発明の第２の実施例を示す斜視図で
ある。

この第２の実施例では、電子供給状態の検出手段として
、円形の電極を４等分した形状の電流検出板１７が用い
られている。

前記４個の電流検出板１７を円形に配置した電極の中心
部にはイオンビーム２を通過させる孔１７′が形成され
ている。

この第２の実施例では、イオンビーム２の軸に対して、
電極の構成が殆ど軸対称となっているため、ステージ５
等からの電場の影響を避けることができる。

また、この第２の実施例では、単純に１枚の円板を等分
割して電流検出板１７を形成できるので、第１の実施例
に比較して容易に製作１組立することが可能である。

なお、この第２の実施例の他の構成７作用については、
前記第１の実施例と同様である。

ついで、第４図は本発明の第３の実施例を示すもので、
電子ジャワの縦断正面図、第５図は第４図の左側面図で
ある。

この第３の実施例では、電子発生装置である電子ジャワ
８の電子放出孔近傍に、電子分布１８を検出する電極１
９が設けられている。

前記電極１９は、円形を４等分した形状に形成されてお
り、この４個の電極１９は前記電子ジャワ８の電子放出
口側に取り付けられている。

この第３の実施例では、各電極１９により検出した電流
値を、電子ジャワ８のコントローラ（第４図、第５図中
では省略）に送り込み、前記コントローラにより第１．
第２の実施例と同様、電子９の供給状況を一定に保持す
るように電子ジャワ８にフィードバック制御を掛けるよ
うになっている。

この第３の実施例は、前記第１．第２の実施例のように
、被加工物６上の電子分布１８を直接検出しているもの
ではないが、簡便な構造で電子分布１８の状況を第１．
第２の実施例とほぼ同等に検出することができる。

続いて、第６図は本発明の第４の実施例を示すブロック
図、第７図はこの実施例中の画像処理の説明図である。

この第４の実施例では、電子供給状況の検出手段が被加
工物６の表面のＳ　Ｉ　Ｍ　（Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｉｏ
ｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐ）像を得る撮像手段２０と、前記
ＳＩＭ像の画像処理手段２１とを備えて構成されている
。

前記撮像手段２０は、イオンビーム２の照射によって発
生する二次粒子、ここでは二次イオンを検出して、走査
電子顕微鏡と同様の原理で被加工物６の表面のＳＩＭ像
２２を得る。この時、電子ジャワ８から電子９が照射さ
れた領域は、照射されていない領域とは二次イオンの放
出能が違って来るため、電子９が照射された領域は通常
明るく見える。ただし、被加工物６によって違うため、
逆に暗く見える場合もある。明暗反転については、その
都度画像を処理して対応する。

前記電子９が照射された領域が明るく見えたものとする
と、電子分布１８の広がりよりも広い領域をイオンビー
ム２により走査してＳＩＭ像２２を見た時、第７図に示
すように、電子分布の広がり領域２３は明るく見える。

前記画像処理手段２１では、第７図に示すような画像を
２値化して、Ｘ方向、Ｙ方向について電子分布の広がり
領域２３の中心２７を求める。この時、この実施例では
Ｘ方向、Ｙ方向とも、第７図に示すように、輝度信号２
４．２５を投影したうえで、２値化して電子分布の広が
り領域２３の中心２７を求める方法を採用している。

ついで、画像処理手段２１ではＳＩＭ像２２の中心２６
と、電子分布の広がり領域２３の中心２７との距離と方
向とを計算し、計算結果をコントローラ１６へ送り込む
。

前記コントローラ１６では、画像処理手段２１により計
算した両中心２６．２７の距離、方向に基づき。

第１．第２の実施例と同様のアルゴリズムに従って、電
子分布の広がり領域２３の中心２７である電子分布１８
の中心部を、ＳＩＭ像２２の中心２６であるイオンビー
ム２の軸に一致するよう、電子ジャワ８にフィードバッ
ク制御を掛ける。

これにより、電子分布１８の中心を常にイオンビーム２
の軸に一致させることが可能となる。

［発明の効果］ 以上説明した本発明の請求項１記載の発明によれば、被
照射物の表面にイオンビームを照射するとともに、電子
発生装置により、イオンビームの照射位置に、イオンビ
ームの電荷を中和するための電子を供給し、電子供給状
況を検出する検出手段により、被照射物の表面における
イオンビームの照射位置近傍の電子供給状況を検出し、
その検出結果を電子発生装置のコントローラに送り込み
、コントローラでは前記検出手段により検出された被照
射物の表面への電子供給状況の情報に従い、電子分布の
中心部をイオンビームの軸に一致させるべく、前記電子
発生装置にフィードバック制御を掛けるようにしている
ので、電子分布を常に一定に保ち、電子分布のずれに起
因するイオンビームの照射位置ずれを解消し得る効果が
ある。

また、本発明の請求項２記載の発明によれば、前記検出
手段を、被照射物の表面におけるイオンビームの照射位
置の周りに、複数個のファラデーカップを配置して構成
しており、前記複数個のファラデーカップにより、電子
分布のＸ方向、Ｙ方向の電流値を検出し、検出結果を電
子発生装置のコントローラに送り込み、このコントロー
ラでは前記ファラデーカップにより検出される電流値が
Ｘ方向、Ｙ方向とも均等になるように、電子発生装置に
フィードバック制御を掛けるようにしているので、電子
分布を常に一定に保ち、電子分布のずれに起因するイオ
ンビームの照射位置ずれを解消し得る効果がある。

さらに１本発明の請求項３記載の発明によれば、前記検
出手段を、被照射物の表面におけるイオンビームの照射
位置の周りに、電流検出用の複数個の電極を配置して構
成しており、前記複数個の電極により、電子分布のＸ方
向、Ｙ方向の電流値を検出し、検出結果を電子発生装置
のコントローラに送り込み、このコントローラでは前記
ファラデーカップにより検出される電流値がＸ方向、Ｙ
方向とも均等になるように、電子発生装置にフィードバ
ック制御を掛けるようにしているので、電子分布を常に
一定に保ち、電子分布のずれに起因するイオンビームの
照射位置ずれを解消し得る効果がある。

さらにまた１本発明の請求項４記載の発明によれば、前
記検出手段を、電子発生装置の電子放出孔の周りに、放
出される電子の電流を検出する複数個の電極を配置して
おり、前記複数個の電極により、電子発生装置自体で電
子分布の電流値を検出し、その検出結果を電子発生装置
のコントローラに送り込み、このコントローラでは前記
電極で検出される電子分布の電流値が一定になるように
、電子発生装置にフィードバック制御を掛けるようにし
ているので、簡便な検出手段を用いて電子分布を常に一
定に保ち、電子分布のずれに起因するイオンビームの照
射位置ずれを解消し得る効果がある。

また１本発明の請求項５記載の発明によれば、前記検出
手段を、被照射物の表面の撮像手段と。

画像処理手段とで構成しており、前記撮像手段ではイオ
ンビームを被照射物の表面で走査した時に発生する二次
粒子の量の変化により構成される被照射物の表面を観察
し、その画像を画像処理手段に送り込み、前記画像処理
手段では撮像手段により送り込まれた画像を処理し、電
子供給状況を検出し、検出結果を電子発生装置のコント
ローラに送り込み、前記コントローラでは画像処理手段
での電子供給状況の検出結果に基づき、電子分布の中心
部をイオンビームの軸に一致させるべく前記電子発生装
置にフィードバック制御を掛けるようにしているので、
この発明によっても電子分布を常に一定に保ち、電子分
布のずれに起因するイオンビームの照射位置ずれを解消
し得る効果がある。

さらに、本発明に請求項６記載の発明によれば、前記コ
ントローラにより、電子軌道を偏向させるための電極の
電圧を制御するように構成しており、その結果、より一
層的確に電子分布を一定に保ち、電子分布のずれに起因
するイオンビームの照射位置ずれを解消し得る効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す斜視図、第２図（
ａ）、　（ｂ）はコントローラの制御の一例を示す図、
第３図は本発明の第２の実施例を示す斜視図、第４図は
本発明の第３の実施例を示すもので、電子ジャワの縦断
正面図、第５図は第４図の左側面図、第６図は本発明の
第４の実施例を示すブロック図、第７図はこの実施例中
の画像処理の説明図である。第８図は集束イオンビーム
装置である集束イオンビーム加工装置の概略構成を示す
図、第９図はチャージアップによるイオンビームの照射
位置ずれを示す説明図、第１Ｏ図（ａ）、　（ｂ）はそ
れぞれイオンビームの電荷を中和するための電子発生装
置である電子ジャワの概略構成を示す縦断面図、第１１
図（ａ）、　（ｂ）および（Ｃ）は電子分布の中心位置
とイオンビームの軸の位置との関係を示す説明図である
。 １・・・イオン源、２・・・イオンビーム、５・・・被
加工物用のステージ、６・・・イオンビームの被照射物
である被加工物、７・・・プラス電荷、８・・・電子発
生装置である電子シャツ、９・・・電子、１１・・・電
子源、　１２・・・レンズ、１３・・・デフレクタ、１
４・・・ファラデーカップ、１５・・・ファラデーカッ
プのサポータ、１６・・・電子ジャワのコントローラ、
１７・・・電子分布の電流値検出用の電極、１８・・・
電子分布、１９・・・電子分布の電流値検出用の電極、
２０・・・ＳＩＭ像の撮像手段、２１・・・画像処理手
段、２２・・・ＳＩＭ像、２３・・・電子分布の広がり
領域、　２４．２５・・・Ｘ、Ｙ方向の輝度信号、２６
・・・ＳＩＭ像の中心、２７・・・電子分布の広がり領
域の中心。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、イオン源よりイオンビームを引き出し、このイオン
   ビームを集束、偏向させ、被照射物の表面に照射する一
   方、被照射物におけるイオンビームの照射位置に、電子
   発生装置によりイオンビームの電荷を中和する電子を供
   給するようにした集束イオンビーム装置の電荷中和装置
   において、前記被照射物の表面におけるイオンビームの
   照射位置近傍の電子供給状況を検出する検出手段と、こ
   の検出手段により検出された情報に従い、電子分布の中
   心部をイオンビームの軸に一致させるべく、前記電子発
   生装置にフィードバック制御を掛けるコントローラとを
   備えて構成したことを特徴とする集束イオンビーム装置
   の電荷中和装置。 ２、前記検出手段として、被照射物の表面におけるイオ
   ンビームの照射位置の周りに、複数個のファラデーカッ
   プを配置したことを特徴とする請求項１記載の集束イオ
   ンビーム装置の電荷中和装置。 ３、前記検出手段として、被照射物の表面におけるイオ
   ンビームの照射位置の周りに、電流検出用の複数個の電
   極を配置したことを特徴とする請求項１記載の集束イオ
   ンビーム装置の電荷中和装置。 ４、前記検出手段として、電子発生装置の電子放出孔の
   周りに、放出される電子の電流を検出する複数個の電極
   を配置したことを特徴とする請求項１記載の集束イオン
   ビーム装置の電荷中和装置。 ５、前記検出手段として、イオンビームを被照射物の表
   面で走査した時に発生する二次粒子の量の変化により構
   成される被照射物の表面を観察する撮像手段と、この撮
   像手段により観察された画像を処理し、電子供給状況を
   検出し、その検出結果を前記電子発生装置のコントロー
   ラに送り込む画像処理手段とを配備したことを特徴とす
   る請求項１記載の集束イオンビーム装置の電荷中和装置
   。 ６、前記コントローラにより、電子軌道を偏向させるた
   めの電極の電圧を制御するように構成したことを特徴と
   する請求項１記載の集束イオンビーム装置の電荷中和装
   置。