JPS61240552A - 荷電粒子線装置 - Google Patents
荷電粒子線装置Info
- Publication number
- JPS61240552A JPS61240552A JP60083354A JP8335485A JPS61240552A JP S61240552 A JPS61240552 A JP S61240552A JP 60083354 A JP60083354 A JP 60083354A JP 8335485 A JP8335485 A JP 8335485A JP S61240552 A JPS61240552 A JP S61240552A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- output voltage
- extraction
- accelerating
- power source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/06—Sources
- H01J2237/08—Ion sources
- H01J2237/0802—Field ionization sources
- H01J2237/0807—Gas field ion sources [GFIS]
Landscapes
- 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、荷電粒子線を引き出すための引出電極と、引
出電極によって引き出された荷電粒子線を加速するため
の加速電極を備えた装置に関する。
出電極によって引き出された荷電粒子線を加速するため
の加速電極を備えた装置に関する。
［従来の技術］
最近、ガスフェーズイオン源を用いたイオンビーム装置
が開発されている。
が開発されている。
このガスフェーズイオン源は、先端が鋭く形成されたエ
ミッタチップを、例えば、液体ヘリウムで４°に程度に
冷却すると共に、チップ先端にヘリウムガスを供給し、
先端に付着したヘリウムガス分子を電界によって電離さ
せ、イオン化するイオン源である。
ミッタチップを、例えば、液体ヘリウムで４°に程度に
冷却すると共に、チップ先端にヘリウムガスを供給し、
先端に付着したヘリウムガス分子を電界によって電離さ
せ、イオン化するイオン源である。
さて、イオンビーム装置においては、この電離したヘリ
ウムイオンを、エミッタチップと引出電極の間に、引出
電圧■ｅボルトを印加して、ターゲット方向に引出すと
共に、この引き出されたイオンを複数の加速電極により
更に■ａボルト加速してターゲットに照射している。そ
の結果、ヘリウムイオンはトータルで、（Ｖｅ ＋Ｖａ
）ボルト＝Ｖｔボルト（Ｖｔは例えば１００にボルト
）まで加速されて、ターゲットに衝突することになる。
ウムイオンを、エミッタチップと引出電極の間に、引出
電圧■ｅボルトを印加して、ターゲット方向に引出すと
共に、この引き出されたイオンを複数の加速電極により
更に■ａボルト加速してターゲットに照射している。そ
の結果、ヘリウムイオンはトータルで、（Ｖｅ ＋Ｖａ
）ボルト＝Ｖｔボルト（Ｖｔは例えば１００にボルト
）まで加速されて、ターゲットに衝突することになる。
［発明が解決しようとする問題点］
所で、このようなイオンビーム装置においては、エミッ
タチップより引き出すイオンビーム聞を変えるため、エ
ミッタチップと引出電極の間の電圧をそれまでのＶｅボ
ルトから（Ｖｅ＋ΔＶｅ ）ボルトに変えると、トータ
ルの加速電圧もＶｔボルトから（Ｖｔ＋ΔＶｅ ）ボル
トに変化してしまい、ターゲットに照射されるイオンビ
ームのエネルギーが所定の値からずれてしまう。
タチップより引き出すイオンビーム聞を変えるため、エ
ミッタチップと引出電極の間の電圧をそれまでのＶｅボ
ルトから（Ｖｅ＋ΔＶｅ ）ボルトに変えると、トータ
ルの加速電圧もＶｔボルトから（Ｖｔ＋ΔＶｅ ）ボル
トに変化してしまい、ターゲットに照射されるイオンビ
ームのエネルギーが所定の値からずれてしまう。
本発明は、このような問題を解決し、イオンビーム電流
を変化させても、常に所定のエネルギーを有する荷電粒
子線をターゲットに照射することのできる荷電粒子線装
置を提供することを目的としている。
を変化させても、常に所定のエネルギーを有する荷電粒
子線をターゲットに照射することのできる荷電粒子線装
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］
このような目的を達成するため、本発明はエミッタと、
このエミッタに対向して配置される引出電極と、このエ
ミッタと引出電極との間に引出し電圧を印加するための
引出電源と、この引出電極によって引出された荷電粒子
線を加速するだめの加速電極と、この加速電極に加速電
圧を印加するための加速電源とを備えた装置において、
前記引出電源の出ノ〕電圧と前記加速電源の出力電圧の
和が所定の設定値になるようにこの引出電源の出力電圧
に応じてこの加速電源の出力電圧を自動制御する手段を
備えたことを特徴としている。
このエミッタに対向して配置される引出電極と、このエ
ミッタと引出電極との間に引出し電圧を印加するための
引出電源と、この引出電極によって引出された荷電粒子
線を加速するだめの加速電極と、この加速電極に加速電
圧を印加するための加速電源とを備えた装置において、
前記引出電源の出ノ〕電圧と前記加速電源の出力電圧の
和が所定の設定値になるようにこの引出電源の出力電圧
に応じてこの加速電源の出力電圧を自動制御する手段を
備えたことを特徴としている。
［実施例］
添付図は、本発明の一実施例として示したイオンビーム
装置の概略図である。
装置の概略図である。
図中１はエミッタチップで、その先端は、数百〜数千オ
ングストロームの曲率半径を持つ超微小円状に形成され
ている。２は、このチップを保持する為のホルダである
。ホルダ２は環状の熱良導体で形成された冷媒槽３の中
央部に熱的接触を保持した状態で挿入されて装着される
。この冷媒槽は、図示しないが、何らかの保持体によっ
て、鏡筒４の上部に固定されている。又、この冷媒槽に
は、パイプ５を通じて、液体ヘリウムが供給されると同
時に、ここで気化したヘリウムガスがバイブロを通じて
外部へ排出される。７は、前記チップ１に対向して配置
された引出電極で、中央部に小孔が開けられている。こ
の引出電極は、絶縁材料により形成された支持台８の上
面に固定されている。この支持台は、環状に形成されて
おり、その中央部には、円錐台形状の孔９が開けられて
いる。そして、この孔の内面は熱良導体で形成されてい
る。この円錐台形状の孔の一番径の小さい部分が前記引
出電極の小孔と同じ大ぎさである。この支持台の内部の
空間部８Ｓには、熱交換器１０及びパイプ１１を通じて
、液体窒素が供給されると同時に、この空間部８Ｓで気
化した窒素ガスは、パイプ１２を通じて排出される。１
３．１４は夫々、前記鏡筒４の側壁と冷媒槽３との間に
固定されたベローズ、前記鏡筒の側壁と支持台８との間
に固定されたベローズである。これらのベローズ１３’
、１４によって鏡筒上部において隔離された空間Ａは、
空間ＢとＣとから熱的に絶縁される。
ングストロームの曲率半径を持つ超微小円状に形成され
ている。２は、このチップを保持する為のホルダである
。ホルダ２は環状の熱良導体で形成された冷媒槽３の中
央部に熱的接触を保持した状態で挿入されて装着される
。この冷媒槽は、図示しないが、何らかの保持体によっ
て、鏡筒４の上部に固定されている。又、この冷媒槽に
は、パイプ５を通じて、液体ヘリウムが供給されると同
時に、ここで気化したヘリウムガスがバイブロを通じて
外部へ排出される。７は、前記チップ１に対向して配置
された引出電極で、中央部に小孔が開けられている。こ
の引出電極は、絶縁材料により形成された支持台８の上
面に固定されている。この支持台は、環状に形成されて
おり、その中央部には、円錐台形状の孔９が開けられて
いる。そして、この孔の内面は熱良導体で形成されてい
る。この円錐台形状の孔の一番径の小さい部分が前記引
出電極の小孔と同じ大ぎさである。この支持台の内部の
空間部８Ｓには、熱交換器１０及びパイプ１１を通じて
、液体窒素が供給されると同時に、この空間部８Ｓで気
化した窒素ガスは、パイプ１２を通じて排出される。１
３．１４は夫々、前記鏡筒４の側壁と冷媒槽３との間に
固定されたベローズ、前記鏡筒の側壁と支持台８との間
に固定されたベローズである。これらのベローズ１３’
、１４によって鏡筒上部において隔離された空間Ａは、
空間ＢとＣとから熱的に絶縁される。
そして、空間Ａはバルブ２８を介して、空間ＢとＣはバ
イパス管１５によって繋がれている。１６は、前記熱交
換器１０を通じて送られて来るヘリウムガスを、前記空
間Ａ内のエミッタチップ１の周辺に導く為のパイプであ
る。
イパス管１５によって繋がれている。１６は、前記熱交
換器１０を通じて送られて来るヘリウムガスを、前記空
間Ａ内のエミッタチップ１の周辺に導く為のパイプであ
る。
１７は集束レンズ、１８ａ、１８ｂ、・・・・・・・・
・。
・。
１８ｊは加速電極である。１９はブランキング用電極、
２０はブランキング用絞りである。２１ば対物レンズ、
２２は、ヘリウムイオンのターゲット２３上の位置を制
御する偏向器である。２４は、前記加速電極１８ａ、１
８ｂ、・・・・・・・・・、１８ｊに夫々印加される直
流高電圧電圧の分圧電圧を決定する為の分圧抵抗体であ
る。この分圧抵抗体の一端ｐは前記引出電極６に繋がっ
ており、他端は大地に繋がっている。
２０はブランキング用絞りである。２１ば対物レンズ、
２２は、ヘリウムイオンのターゲット２３上の位置を制
御する偏向器である。２４は、前記加速電極１８ａ、１
８ｂ、・・・・・・・・・、１８ｊに夫々印加される直
流高電圧電圧の分圧電圧を決定する為の分圧抵抗体であ
る。この分圧抵抗体の一端ｐは前記引出電極６に繋がっ
ており、他端は大地に繋がっている。
２５は前記ホルダ２と引出電極６との間に印加する引出
電圧を発生する可変引出電源、２６は前記分圧抵抗体２
４の−ｇｌｐと大地間に印加される直流高電圧を発生す
る加速電源である。２７は前記引出電源２５と加速電源
２６の出力電圧を表わす信号が供給され、両信号の和が
所定の設定値になるように加速電源２６の出力電圧を自
動制御する制御回路である。
電圧を発生する可変引出電源、２６は前記分圧抵抗体２
４の−ｇｌｐと大地間に印加される直流高電圧を発生す
る加速電源である。２７は前記引出電源２５と加速電源
２６の出力電圧を表わす信号が供給され、両信号の和が
所定の設定値になるように加速電源２６の出力電圧を自
動制御する制御回路である。
この様に成した装置は次の様に動作する。
空間Ａ、Ｂを高真空の状態まで排気してから空間Ａをバ
ルブ２８により閉じ、冷却′Ｗｊ３の液体ヘリウムによ
って１°に程度に冷却されたチップ先端に、パイプ１６
を通じて導かれたヘリウムガスの分子が付着する。この
時、ホルダ２と引出電極７との間に、引出電源２５から
引出電圧■ｅボルトが、又、加速電極１８ａ（引出電極
７）と大地（ターゲット２３）との間に加速電源２６に
よりＶａボルトが夫々印加される。
ルブ２８により閉じ、冷却′Ｗｊ３の液体ヘリウムによ
って１°に程度に冷却されたチップ先端に、パイプ１６
を通じて導かれたヘリウムガスの分子が付着する。この
時、ホルダ２と引出電極７との間に、引出電源２５から
引出電圧■ｅボルトが、又、加速電極１８ａ（引出電極
７）と大地（ターゲット２３）との間に加速電源２６に
よりＶａボルトが夫々印加される。
さて、ターゲット２３に照射するイオンビームｍを例え
ば増大させるため、引出電源の出力電圧をへ■ｅボルト
だけ増加させたとすると、引出電源２５より制御回路２
７に供給される信号がΔＶｅボルトに対応しただけ増加
するため、制御回路２７は引出電源２５よりの信号と加
速電源２６よりの信号の和を所定の設定値に保持するよ
うに制御を行ない、加速電源２６に制御信号をその出力
電圧をΔＶｅボルトだけ減少せしめる。その結果、発生
したイオンは、引出電極７によって（Ｖｅ ＋△Ｖｅ）
ボルト加速され、加速電極によって（Ｖａ−ΔＶｅ）ボ
ルト加速されるため、トータルで（Ｖｅ ＋Ｖａ ）ボ
ルト加速されてターゲット２３に照射されることになり
、引出電圧を変えても常に所定のエネルギーのイオンを
ターゲットに照射できる。
ば増大させるため、引出電源の出力電圧をへ■ｅボルト
だけ増加させたとすると、引出電源２５より制御回路２
７に供給される信号がΔＶｅボルトに対応しただけ増加
するため、制御回路２７は引出電源２５よりの信号と加
速電源２６よりの信号の和を所定の設定値に保持するよ
うに制御を行ない、加速電源２６に制御信号をその出力
電圧をΔＶｅボルトだけ減少せしめる。その結果、発生
したイオンは、引出電極７によって（Ｖｅ ＋△Ｖｅ）
ボルト加速され、加速電極によって（Ｖａ−ΔＶｅ）ボ
ルト加速されるため、トータルで（Ｖｅ ＋Ｖａ ）ボ
ルト加速されてターゲット２３に照射されることになり
、引出電圧を変えても常に所定のエネルギーのイオンを
ターゲットに照射できる。
尚、本発明は上述した実施例に限定されることなく幾多
の変形が可能である。
の変形が可能である。
例えば、上述した実施例においては、ガスフェーズ型イ
オンビーム発生装置に本発明を適用したが、電界放出型
電子線発生装置等にも本発明は同様に適用できる。
オンビーム発生装置に本発明を適用したが、電界放出型
電子線発生装置等にも本発明は同様に適用できる。
［発明の効果］
本発明によれば、取り出す荷電粒子線の吊を変えるため
引出電圧を変えても、常に所定のエネルギーを有する荷
電粒子線をターゲットに照射することができる。
引出電圧を変えても、常に所定のエネルギーを有する荷
電粒子線をターゲットに照射することができる。
添附図は、本発明の一実施例として示したイオンビーム
装置の概略図である。 １：エミッチチップ ２：ホルダ ３：冷媒槽
４：鏡筒 ５．６．１１．１２．１６：パイプ ７
：引出電極 ８：支持台９：孔 １０：熱交換器
１３．１４＋ベローズ １５：バイパス管 １７
：集束レンズ１８ａ、１８ｂ、・・・・・・、１８ｊ：
加速電極１９ニブランキング用電＆ ２０ニブラン
キング用絞り ２１：対物レンズ ２２：偏向器
２３：ターゲット ２４：分圧抵抗体２５：引出電
源 ２６：加速電源 ２７：制御回路 ２８：バ
ルブ
装置の概略図である。 １：エミッチチップ ２：ホルダ ３：冷媒槽
４：鏡筒 ５．６．１１．１２．１６：パイプ ７
：引出電極 ８：支持台９：孔 １０：熱交換器
１３．１４＋ベローズ １５：バイパス管 １７
：集束レンズ１８ａ、１８ｂ、・・・・・・、１８ｊ：
加速電極１９ニブランキング用電＆ ２０ニブラン
キング用絞り ２１：対物レンズ ２２：偏向器
２３：ターゲット ２４：分圧抵抗体２５：引出電
源 ２６：加速電源 ２７：制御回路 ２８：バ
ルブ
Claims (1)
- エミッタと、このエミッタに対向して配置される引出電
極と、このエミッタと引出電極との間に引出し電圧を印
加するための引出電源と、この引出電極によって引出さ
れた荷電粒子線を加速するための加速電極と、この加速
電極に加速電圧を印加するための加速電源とを備えた装
置において、前記引出電源の出力電圧と前記加速電源の
出力電圧の和が所定の設定値になるようにこの引出電源
の出力電圧に応じてこの加速電源の出力電圧を自動制御
する手段を備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60083354A JPH0724206B2 (ja) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | 荷電粒子線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60083354A JPH0724206B2 (ja) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | 荷電粒子線装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61240552A true JPS61240552A (ja) | 1986-10-25 |
| JPH0724206B2 JPH0724206B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=13800098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60083354A Expired - Fee Related JPH0724206B2 (ja) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | 荷電粒子線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0724206B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5133152U (ja) * | 1974-08-29 | 1976-03-11 | ||
| JPS5823155U (ja) * | 1981-07-16 | 1983-02-14 | 日本電子株式会社 | 電子銃 |
| JPS6047356A (ja) * | 1983-08-25 | 1985-03-14 | Nec Corp | ４極管型電子ビ−ム発生装置 |
-
1985
- 1985-04-18 JP JP60083354A patent/JPH0724206B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5133152U (ja) * | 1974-08-29 | 1976-03-11 | ||
| JPS5823155U (ja) * | 1981-07-16 | 1983-02-14 | 日本電子株式会社 | 電子銃 |
| JPS6047356A (ja) * | 1983-08-25 | 1985-03-14 | Nec Corp | ４極管型電子ビ−ム発生装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0724206B2 (ja) | 1995-03-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |