JPS6266552A - 集束イオンビ−ム装置 - Google Patents
集束イオンビ−ム装置Info
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- JPS6266552A JPS6266552A JP60207018A JP20701885A JPS6266552A JP S6266552 A JPS6266552 A JP S6266552A JP 60207018 A JP60207018 A JP 60207018A JP 20701885 A JP20701885 A JP 20701885A JP S6266552 A JPS6266552 A JP S6266552A
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- ion beam
- high voltage
- objective lens
- circuit
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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）
本発明は集束イオンビーム装置に関し、更に詳しくはイ
オンビームの集束用静電レンズに供給する高圧電源回路
に改良を施した集束イオンビーム装置に関する。
オンビームの集束用静電レンズに供給する高圧電源回路
に改良を施した集束イオンビーム装置に関する。
（従来の技術）
集束イオンビーム装置は、原子をイオン化させ、それを
取出してビームとし、このイオンビームを物質に照射し
て物質の形や性質を変え、或いはそ、の物質から発生す
る２次イオンの質ｍ数を測定することによりその物質を
分析しようとする装置である。第３図は従来のイオンビ
ーム装置の電気的構成例を示す図である。図において、
１はイオンビーム加速用の高圧を発生する加速電圧発生
回路、２はイオンを出射するエミッタ、３はエミッタ２
から出射されたイオンを取出す引出し電極、４は該引出
し電極３に電位を与える引出し電圧印加用電源である。
取出してビームとし、このイオンビームを物質に照射し
て物質の形や性質を変え、或いはそ、の物質から発生す
る２次イオンの質ｍ数を測定することによりその物質を
分析しようとする装置である。第３図は従来のイオンビ
ーム装置の電気的構成例を示す図である。図において、
１はイオンビーム加速用の高圧を発生する加速電圧発生
回路、２はイオンを出射するエミッタ、３はエミッタ２
から出射されたイオンを取出す引出し電極、４は該引出
し電極３に電位を与える引出し電圧印加用電源である。
加速電圧発生回路１の出力電圧としては例えば２００Ｋ
Ｖ程度が用いられ、引出し電圧印加用１源４の供給電圧
としては、例えば５ＫＶ程度が用いられる。５はその内
部を通過するイオンビームを加速する多段加速管、６は
該加速管５に多段の加速電圧を与える分圧器である。該
分圧器６としては、例えば高耐圧用の分圧抵抗が用いら
れる。７は静電型レンズｐ構成されイオンビームを集束
させるコンデンサレンズ、８は通過するイオンのうち質
量の違うイオンを分離する質ａ分離器である。該質爵分
離器８は、通過するイオンに磁界と、該磁Ｗに直交する
電界を印加し、不要イオンを除去するものである。即ち
、磁界中を通過するイオンは質量の小さいイオンから順
に軌道が大きく曲げられる性質を利用し、更に必要なイ
オンビームを直進させるように磁場に直交する電界を与
えて、不要イオンを除去するものである。
Ｖ程度が用いられ、引出し電圧印加用１源４の供給電圧
としては、例えば５ＫＶ程度が用いられる。５はその内
部を通過するイオンビームを加速する多段加速管、６は
該加速管５に多段の加速電圧を与える分圧器である。該
分圧器６としては、例えば高耐圧用の分圧抵抗が用いら
れる。７は静電型レンズｐ構成されイオンビームを集束
させるコンデンサレンズ、８は通過するイオンのうち質
量の違うイオンを分離する質ａ分離器である。該質爵分
離器８は、通過するイオンに磁界と、該磁Ｗに直交する
電界を印加し、不要イオンを除去するものである。即ち
、磁界中を通過するイオンは質量の小さいイオンから順
に軌道が大きく曲げられる性質を利用し、更に必要なイ
オンビームを直進させるように磁場に直交する電界を与
えて、不要イオンを除去するものである。
９は同じく静電型レンズで構成された対物レンズ、１０
はイオンビームをＸ、Ｙ２方向に走査する偏向器、１１
は最終的にイオンビームが照射する試料である。１２は
加速電圧発生回路１の出力電圧が印加される分圧器で、
分圧器６と同様に例えば高圧用の分圧抵抗が用いられる
。分圧器１２には図に示すようなタップＡ、Ｂ＃ｉ４け
られておりタップＡの分圧電圧は対物レンズ９に、タッ
プＢの分圧電圧はコンデンサレンズ７に印加されている
。
はイオンビームをＸ、Ｙ２方向に走査する偏向器、１１
は最終的にイオンビームが照射する試料である。１２は
加速電圧発生回路１の出力電圧が印加される分圧器で、
分圧器６と同様に例えば高圧用の分圧抵抗が用いられる
。分圧器１２には図に示すようなタップＡ、Ｂ＃ｉ４け
られておりタップＡの分圧電圧は対物レンズ９に、タッ
プＢの分圧電圧はコンデンサレンズ７に印加されている
。
このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の
通りである。
通りである。
エミッタ２において発生し、引出し電極３の間口部を通
過した高輝度イオンビームは、６段の加速管５で加速さ
せられる。多段加速管５を通過した高速イオンビームは
、コンデンサレンズ７で集束された後、質最分離器８で
不要イオンが除去され、対物レンズ９で再度集束され、
偏向器１０で所定方向に偏向させられた模試料１１を照
射する。
過した高輝度イオンビームは、６段の加速管５で加速さ
せられる。多段加速管５を通過した高速イオンビームは
、コンデンサレンズ７で集束された後、質最分離器８で
不要イオンが除去され、対物レンズ９で再度集束され、
偏向器１０で所定方向に偏向させられた模試料１１を照
射する。
この結果試料１１の表面にイオン注入、又はイオンビー
ムによるスパッタリングが行われ、或いは２次イオンの
放出等が行われる。
ムによるスパッタリングが行われ、或いは２次イオンの
放出等が行われる。
第４図はこのようにして形成されたイオンビームが試料
１１に照射されるまでの軌跡を示す図である。図中の番
号は、第３図の構成要素の番号と対応している。印加電
圧は一例として加速電圧２００ＫＶの場合コンデンサレ
ンズ７の電圧が５０ＫＶ、対物レンズ９の電圧が１００
ＫＶ程度である。これらのレンズは静電型なので上記の
ような高電圧をかける必要上真空絶縁をしなければなら
ず、このことから次のような問題を生ずる。
１１に照射されるまでの軌跡を示す図である。図中の番
号は、第３図の構成要素の番号と対応している。印加電
圧は一例として加速電圧２００ＫＶの場合コンデンサレ
ンズ７の電圧が５０ＫＶ、対物レンズ９の電圧が１００
ＫＶ程度である。これらのレンズは静電型なので上記の
ような高電圧をかける必要上真空絶縁をしなければなら
ず、このことから次のような問題を生ずる。
■電極間のスペーサ、絶縁硝子の沿面等に微小放電が起
る。
る。
■電極間に真空微小放電が起る。
第３図に示す例では前記のコンデンサレンズ７゜対物レ
ンズ９への饋電電圧は、分圧器１２によりそれぞれ５０
ＫＶ、１００ＫＶの電圧が作られている。この加速電圧
２００ＫＶの集束イオンビーム装置では、分圧器１２の
抵抗値は１０００ＭΩ程度の高抵抗を使用している。従
って■■で説明したような微小放雷があると、コンデン
サレンズ７及び対物レンズ９には加速電圧発生回路１の
出力端から前記分圧器１２を通じて饋電しているので、
放電電流のために電圧降下を生じ、印加電圧が変動する
。例えば対物レンズ９で１μＡの微小放電が生じたとす
ると対物レンズ９に与える印加電圧１００ＫＶの分圧抵
抗値は１００ＭΩの１／２の５００ＭΩであることから
、 ５００ＭΩ×１μＡ＝５００Ｖ の電圧変動を生じ、定格値１００ＫＶの０．５％の誤差
となり、試料１１上のイオンビ・−ムは最適集束条件か
ら外れ焦点がずれてしまう。同様の不具合はコンデンサ
レンズ７についても起る。
ンズ９への饋電電圧は、分圧器１２によりそれぞれ５０
ＫＶ、１００ＫＶの電圧が作られている。この加速電圧
２００ＫＶの集束イオンビーム装置では、分圧器１２の
抵抗値は１０００ＭΩ程度の高抵抗を使用している。従
って■■で説明したような微小放雷があると、コンデン
サレンズ７及び対物レンズ９には加速電圧発生回路１の
出力端から前記分圧器１２を通じて饋電しているので、
放電電流のために電圧降下を生じ、印加電圧が変動する
。例えば対物レンズ９で１μＡの微小放電が生じたとす
ると対物レンズ９に与える印加電圧１００ＫＶの分圧抵
抗値は１００ＭΩの１／２の５００ＭΩであることから
、 ５００ＭΩ×１μＡ＝５００Ｖ の電圧変動を生じ、定格値１００ＫＶの０．５％の誤差
となり、試料１１上のイオンビ・−ムは最適集束条件か
ら外れ焦点がずれてしまう。同様の不具合はコンデンサ
レンズ７についても起る。
以上のような欠点を除去するには微小放電を少なくすれ
ばよい訳であるが、現状では微小放電を皆無にすること
は不可能と考えてよい。従って、微小放電が起きて負荷
電流が増加しても各静電レンズに印加する電圧が変動し
ないようにする必要があり、内部抵抗の小さい電源を用
いなければならない。第２図にその電源を示す。２ｏは
ダイオードとコンデンサを多段接続したコツククロフト
・ワルトン回路である。ここでは１２段の回路を示して
いる。同回路は図に示すように両端に直列接続したコン
デンサＣ１〜Ｃｌ２ＮＣ’ｌ〜Ｃ′１２の各段間に整流
用ダイオードＤ！〜Ｄ＋２、Ｄ′１〜Ｄ′１２を襟掛は
接続したもので、高倍電圧整流回路として用いられる。
ばよい訳であるが、現状では微小放電を皆無にすること
は不可能と考えてよい。従って、微小放電が起きて負荷
電流が増加しても各静電レンズに印加する電圧が変動し
ないようにする必要があり、内部抵抗の小さい電源を用
いなければならない。第２図にその電源を示す。２ｏは
ダイオードとコンデンサを多段接続したコツククロフト
・ワルトン回路である。ここでは１２段の回路を示して
いる。同回路は図に示すように両端に直列接続したコン
デンサＣ１〜Ｃｌ２ＮＣ’ｌ〜Ｃ′１２の各段間に整流
用ダイオードＤ！〜Ｄ＋２、Ｄ′１〜Ｄ′１２を襟掛は
接続したもので、高倍電圧整流回路として用いられる。
ＣＩＩ〜Ｃ１１゜及びＣｍ １１〜ｃｍ ＋ ６は対物
レンズ９及びコンデンサレンズ７への饋電回路の電源内
部抵抗を低減させるためのＣ１〜ＣＧ及びＣ′１〜ｃ′
６に並列に挿入したコンデンサで、Ｄｃ！とＤｃ′１、
ＤＣ２とＤＣ＋ ２及びＤＣ３とＤｅ １３は平衡型コ
ツククロフト・ワルトン回路２０からそれぞれコンデン
サレンズ７、対物レンズ９及び分圧器６とエミッタ２に
供給する電圧を取出すダイオードで、Ｐは対物レンズ９
に接続される出力端子、Ｑはコンデンサレンズに接続さ
れる出力端子である。
レンズ９及びコンデンサレンズ７への饋電回路の電源内
部抵抗を低減させるためのＣ１〜ＣＧ及びＣ′１〜ｃ′
６に並列に挿入したコンデンサで、Ｄｃ！とＤｃ′１、
ＤＣ２とＤＣ＋ ２及びＤＣ３とＤｅ １３は平衡型コ
ツククロフト・ワルトン回路２０からそれぞれコンデン
サレンズ７、対物レンズ９及び分圧器６とエミッタ２に
供給する電圧を取出すダイオードで、Ｐは対物レンズ９
に接続される出力端子、Ｑはコンデンサレンズに接続さ
れる出力端子である。
２１．２２はそれぞれ振幅が等しく、位相が１８０度異
なる高周波高圧電源である。高周波電源２２はコンデン
サＣｌ＝Ｃｓ ２の直列回路の一端に、高周波′Ｒ源２
１はコンデンサＣＩ １〜Ｃ′１２の直列回路の一端に
それぞれ接続されている。コツククロフト・ワルトン回
路２０の最上段から取出した電圧は、抵抗Ｒを介して出
力電圧制御回路２３に接続し、コツククロフト・ワルト
ン回路２０の出力電圧を一定にするための負帰還回路を
構成する。この回路２０において、対物レンズ９に対す
る電源の内部抵抗は、６段のコツククロフト・ワルトン
回路２０（平衡型）として、０１〜Ｃ１２１Ｃ’ｌ〜Ｃ
’ １２１ ＣＩｌ ｔ〜ＣｍＧ、ＣＩ’１〜Ｃ１ｌ’
ｓを各々４０００ＰＦ、高周波電源２１．２２の周波数
を２０ＫＨ７とすると、Ｎ− （１／ｆｃ）ｘ （Ｎ３／４−Ｎ” ／２＋Ｎ／２）か
ら ＲＧ＝ｆ１／（２Ｘ１０’Ｘ８Ｘ１０ ））Ｘ（６３
／４−６２ ／２＋６／２＞＝２４４にΩとなる。
なる高周波高圧電源である。高周波電源２２はコンデン
サＣｌ＝Ｃｓ ２の直列回路の一端に、高周波′Ｒ源２
１はコンデンサＣＩ １〜Ｃ′１２の直列回路の一端に
それぞれ接続されている。コツククロフト・ワルトン回
路２０の最上段から取出した電圧は、抵抗Ｒを介して出
力電圧制御回路２３に接続し、コツククロフト・ワルト
ン回路２０の出力電圧を一定にするための負帰還回路を
構成する。この回路２０において、対物レンズ９に対す
る電源の内部抵抗は、６段のコツククロフト・ワルトン
回路２０（平衡型）として、０１〜Ｃ１２１Ｃ’ｌ〜Ｃ
’ １２１ ＣＩｌ ｔ〜ＣｍＧ、ＣＩ’１〜Ｃ１ｌ’
ｓを各々４０００ＰＦ、高周波電源２１．２２の周波数
を２０ＫＨ７とすると、Ｎ− （１／ｆｃ）ｘ （Ｎ３／４−Ｎ” ／２＋Ｎ／２）か
ら ＲＧ＝ｆ１／（２Ｘ１０’Ｘ８Ｘ１０ ））Ｘ（６３
／４−６２ ／２＋６／２＞＝２４４にΩとなる。
前述の例のように微小放電のために１μＡの電流が流れ
るとその電圧降下は １μＡＸ２４４ＫＯ−０，２４４Ｖ となり、１００ＫＶの定格値に対して無視できる。
るとその電圧降下は １μＡＸ２４４ＫＯ−０，２４４Ｖ となり、１００ＫＶの定格値に対して無視できる。
液体金属形電界放射イオン源による集束イオンビーム装
置では、イオン源より発生するイオンの初速度分布の半
値幅は１０ｅＶであり、レンズでの１μ八へ度の微小放
電による０、２〜０．３ｖの電圧変動値では全く問題に
ならない。尚第２図においては実際に必要なコンデンサ
レンズ７、対物レンズ９の電圧は加速電圧が２００ＫＶ
のこの例ではそれぞれ６４ＫＶ及び９０ＫＶであり、前
述のようにコツククロフト・ワルトン回路２０からコン
デンサレンズ７及び対物レンズ９へ供給する電圧が、５
０ＫＶ及び１００ＫＶでは第４図のイオンビームは試料
１１の上に焦点を結ばない。
置では、イオン源より発生するイオンの初速度分布の半
値幅は１０ｅＶであり、レンズでの１μ八へ度の微小放
電による０、２〜０．３ｖの電圧変動値では全く問題に
ならない。尚第２図においては実際に必要なコンデンサ
レンズ７、対物レンズ９の電圧は加速電圧が２００ＫＶ
のこの例ではそれぞれ６４ＫＶ及び９０ＫＶであり、前
述のようにコツククロフト・ワルトン回路２０からコン
デンサレンズ７及び対物レンズ９へ供給する電圧が、５
０ＫＶ及び１００ＫＶでは第４図のイオンビームは試料
１１の上に焦点を結ばない。
（発明が解決しようとする問題点）
前述のようにコツククロフト・ワルトン回路２０からの
出力電圧は６段の回路から取出すため、イオンビームを
レンズが試料１１上に焦点を結ばせるために必要な電圧
を正確に取出すことは出来ない。そのため試料１１上に
焦点を正しく結ばず、マスクの露光、イオンの打込み等
が正確に出来ない欠点がある。又２次イオンの放出も十
分ではない。
出力電圧は６段の回路から取出すため、イオンビームを
レンズが試料１１上に焦点を結ばせるために必要な電圧
を正確に取出すことは出来ない。そのため試料１１上に
焦点を正しく結ばず、マスクの露光、イオンの打込み等
が正確に出来ない欠点がある。又２次イオンの放出も十
分ではない。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は
、内部抵抗は低いが、電圧が段階的にしか取出せないコ
ツククロフト・ワルトン電源回路を使用しながら、各レ
ンズ電圧を所望の電圧に調節して供給し、最適集束条件
を得るようにした集束イオンビーム装置を実現すること
である。
、内部抵抗は低いが、電圧が段階的にしか取出せないコ
ツククロフト・ワルトン電源回路を使用しながら、各レ
ンズ電圧を所望の電圧に調節して供給し、最適集束条件
を得るようにした集束イオンビーム装置を実現すること
である。
（問題点を解決するための手段）
前記した問題点を解決する本発明は、段階的な高電圧が
引出し可能であって、加速電圧及びコンデンサレンズ並
びに対物レンズ電圧を供給する加速電源装置において、
供給すべきレンズ電圧に近い値の引出し点に、高電圧か
ら遮断された制御部で制御された微調整用の高圧電源を
直列に接続して、前記各レンズに供給し、最適イオンビ
ームの集束条件を得るようにした電源装置を有すること
を特徴とするものである。
引出し可能であって、加速電圧及びコンデンサレンズ並
びに対物レンズ電圧を供給する加速電源装置において、
供給すべきレンズ電圧に近い値の引出し点に、高電圧か
ら遮断された制御部で制御された微調整用の高圧電源を
直列に接続して、前記各レンズに供給し、最適イオンビ
ームの集束条件を得るようにした電源装置を有すること
を特徴とするものである。
（作用）
本発明はエミッタから発射したイオンビームを集束して
試料上に焦点を結ばせるため、主電源に直列に調整用電
源を接続した電源からコンデンサレンズ及び対物レンズ
に所望の電圧を供給し、集束条件を最適状態にすること
ができる。
試料上に焦点を結ばせるため、主電源に直列に調整用電
源を接続した電源からコンデンサレンズ及び対物レンズ
に所望の電圧を供給し、集束条件を最適状態にすること
ができる。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の実施例につき詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図である。図中
３０は高周波電源で、その高周波出力は変成器Ｔ２及び
Ｔ１を経て整流器３１で整流されて直流電圧を作り、高
圧電ｆｆ１３３に電力を供給する。変成器Ｔ２、整流器
３２及び高圧電源３４の回路においても同様である。高
圧電源３３には高周波発振器３５．可変高圧発生回路３
７及びＦ／Ｖ変換器３９がある。高周波発振器３５は高
周波を発振し可変高圧発生回路３７に高周波勢力を供給
し、可変高圧発生回路３７はＦ／Ｖ変換器３９の出力の
制御の下に入力高周波を所望振幅に増幅した後整流して
直流高圧を出力する。この場合の出力は角の高圧であっ
て第２図のコツククロフト・ワルトン回路の出力点Ｐに
直列に接続して対物レンズＯ（第３図）に微細に調節し
た直流高圧、この例では９０ＫＶを供給する。高圧電源
３４も同様に働き、第２図のコツククロフト・ワルトン
回路の出力点Ｑに可変高圧発生回路３Ｂの正の直流高圧
出力を直列に接続してコンデンサレンズ７（第３図）に
所望の電圧、この例の場合６４ＫＶを供給する。尚可変
高圧発生回路３７はＦ ／ Ｖ変換器３９の制御により
Ｏ〜−２０ＫＶの範囲で可変であり、可変高圧発生回路
３８は同じ＜ Ｆ ／ Ｖ変換器４ｏの制御によりＯ〜
２０ＫＶの範囲で可変である。４１．４２は光ファイバ
ーで、４３゜４４はＶ／Ｆ変換器である。尚Ｆ／Ｖ又は
Ｖ／Ｆ変換器は、周波数−電圧又は電圧−周波数変換器
である。電源４５の電圧を可変抵抗器Ｖ Ｒ１に供給し
、その可１！端子からの出力をＶ／Ｆ変換器４３に与え
てｖＲｌの出力電圧に応じた周期を持つ光のパルスに変
換し、光ファイバー４１を経由してＦ／Ｖ変換器３９に
入力する。Ｆ／Ｖ変換器３つでは入力のパルス変調され
た光を、その周期に比例した直Ｒｆｆｉ圧に変換し可変
高圧発生回路３７の制御電圧とし、可変高圧発生回路３
７の出力高圧をＯ〜−２０ＫＶの範囲で変化させる。従
って可変抵抗Ｖ Ｒ１の位置により対物レンズ９への供
給電圧を１００ＫＶ （−０〜−２０ＫＶ）に変化させ
ることができる。可変抵抗ＶＲ２，Ｖ／Ｆ変換器４４．
光ケーブル４２及びＦ／Ｖ変換器４０の回路も同様に働
き、可変高圧発生回路３８の出力高圧をＯ〜＋２０ＫＶ
の範囲で変化させる。従って可変抵抗Ｖ Ｒ２の位置に
よってコンデンサレンズ７への供給電圧を５０ＫＶ （
＋Ｏ〜２０ＫＶ）に変化させることができる。抵抗器ｒ
ｌ 、 Ｉ’２は高周波電源３０の出力端子の両端に一
端を接続し、他端を互いに接続してその接続点を接地し
て高周波電源３０の出力回路を直流的に接地電位とする
抵抗である。抵抗器ｒ３ 、ｒ４は第１図に示すように
変成器Ｔ１とＴ２の間の回路の変成器Ｔ２の両端にそれ
ぞれ一端を接続し、他端を互いに接続し、その接続点に
可変電圧発生回路３８に直ケ１に接続する高圧回路を接
続して整流器３２．高圧電源３３の全体を接地電位から
浮かせて高圧にし、各回路内の部品及び配線の絶縁破壊
を防いでいる。
３０は高周波電源で、その高周波出力は変成器Ｔ２及び
Ｔ１を経て整流器３１で整流されて直流電圧を作り、高
圧電ｆｆ１３３に電力を供給する。変成器Ｔ２、整流器
３２及び高圧電源３４の回路においても同様である。高
圧電源３３には高周波発振器３５．可変高圧発生回路３
７及びＦ／Ｖ変換器３９がある。高周波発振器３５は高
周波を発振し可変高圧発生回路３７に高周波勢力を供給
し、可変高圧発生回路３７はＦ／Ｖ変換器３９の出力の
制御の下に入力高周波を所望振幅に増幅した後整流して
直流高圧を出力する。この場合の出力は角の高圧であっ
て第２図のコツククロフト・ワルトン回路の出力点Ｐに
直列に接続して対物レンズＯ（第３図）に微細に調節し
た直流高圧、この例では９０ＫＶを供給する。高圧電源
３４も同様に働き、第２図のコツククロフト・ワルトン
回路の出力点Ｑに可変高圧発生回路３Ｂの正の直流高圧
出力を直列に接続してコンデンサレンズ７（第３図）に
所望の電圧、この例の場合６４ＫＶを供給する。尚可変
高圧発生回路３７はＦ ／ Ｖ変換器３９の制御により
Ｏ〜−２０ＫＶの範囲で可変であり、可変高圧発生回路
３８は同じ＜ Ｆ ／ Ｖ変換器４ｏの制御によりＯ〜
２０ＫＶの範囲で可変である。４１．４２は光ファイバ
ーで、４３゜４４はＶ／Ｆ変換器である。尚Ｆ／Ｖ又は
Ｖ／Ｆ変換器は、周波数−電圧又は電圧−周波数変換器
である。電源４５の電圧を可変抵抗器Ｖ Ｒ１に供給し
、その可１！端子からの出力をＶ／Ｆ変換器４３に与え
てｖＲｌの出力電圧に応じた周期を持つ光のパルスに変
換し、光ファイバー４１を経由してＦ／Ｖ変換器３９に
入力する。Ｆ／Ｖ変換器３つでは入力のパルス変調され
た光を、その周期に比例した直Ｒｆｆｉ圧に変換し可変
高圧発生回路３７の制御電圧とし、可変高圧発生回路３
７の出力高圧をＯ〜−２０ＫＶの範囲で変化させる。従
って可変抵抗Ｖ Ｒ１の位置により対物レンズ９への供
給電圧を１００ＫＶ （−０〜−２０ＫＶ）に変化させ
ることができる。可変抵抗ＶＲ２，Ｖ／Ｆ変換器４４．
光ケーブル４２及びＦ／Ｖ変換器４０の回路も同様に働
き、可変高圧発生回路３８の出力高圧をＯ〜＋２０ＫＶ
の範囲で変化させる。従って可変抵抗Ｖ Ｒ２の位置に
よってコンデンサレンズ７への供給電圧を５０ＫＶ （
＋Ｏ〜２０ＫＶ）に変化させることができる。抵抗器ｒ
ｌ 、 Ｉ’２は高周波電源３０の出力端子の両端に一
端を接続し、他端を互いに接続してその接続点を接地し
て高周波電源３０の出力回路を直流的に接地電位とする
抵抗である。抵抗器ｒ３ 、ｒ４は第１図に示すように
変成器Ｔ１とＴ２の間の回路の変成器Ｔ２の両端にそれ
ぞれ一端を接続し、他端を互いに接続し、その接続点に
可変電圧発生回路３８に直ケ１に接続する高圧回路を接
続して整流器３２．高圧電源３３の全体を接地電位から
浮かせて高圧にし、各回路内の部品及び配線の絶縁破壊
を防いでいる。
抵抗器ｒ５．ｒ６も同様の働きをしている。
このように本発明によればコンデンサレンズ及び対物レ
ンズに微細に調節した電圧を与え、イオンビームを正し
く試料上に焦点を結ぶように最適集束条件を溝層させる
ことが出来る。
ンズに微細に調節した電圧を与え、イオンビームを正し
く試料上に焦点を結ぶように最適集束条件を溝層させる
ことが出来る。
尚、ここに挙げたのは一例に過ぎず、例えばＶ／［変換
は光に限ることはなく、電気的パルスであってもよく、
又直接直流電圧で制御］ｖることも出来る。光による伝
送にしたのは高圧電源が全体に高圧になっているための
危険防止によるものであるから、危険防止に意を用いれ
ば上記の様に電気的制御も可能である。又高周波電源、
高周波発振器も低周波でも差支えはない。
は光に限ることはなく、電気的パルスであってもよく、
又直接直流電圧で制御］ｖることも出来る。光による伝
送にしたのは高圧電源が全体に高圧になっているための
危険防止によるものであるから、危険防止に意を用いれ
ば上記の様に電気的制御も可能である。又高周波電源、
高周波発振器も低周波でも差支えはない。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように本発明によれば、コンデンサ
レンズ及び対物レンズに最適集束条件を与える電圧を微
細に調整して与えることが出来る。
レンズ及び対物レンズに最適集束条件を与える電圧を微
細に調整して与えることが出来る。
その調節は高圧の危険を防止するため電気的に完全に絶
縁された制御回路によって遠隔制御出来る。
縁された制御回路によって遠隔制御出来る。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図はコ
ツククロフト・ワルトン回路よりなる高圧電源装置の図
、第３図は従来例の集束イオンビーム装置を示す図、第
４図はイオンビームの軌跡を示す図である。 １・・・加速電圧発生回路 ２・・・エミッタ３・・・
引出し電極 ５・・・加速管７・・・コンデンサ
レンズ ９・・・対物レンズ１１・・・試料
１２・・・分圧器２０・・・コツククロフト・ワルト
ン回路３０・・・高周波電１１１）ｔ ３１，３
２・・・整流器３３．３４・・・高圧電源 ３５．３６・・・高周波発振器 ３７．３８・・・可変高圧発生回路 ３９．４０・・・Ｆ／Ｖ変換器 ４１．４２・・・光ファイバー ４３．４４・・・Ｖ／Ｆ変換器 ４５・・・電源 特許出願人 日本電子株式会社 代 理 人 弁理士 井島藤治 外１名 第 ３図 ６、＋２ ；分圧器 １１；試料猶な２
父 第４ 図 １１ ２；エミッタ ３１引出し１掻 ５１遼管 ７１コンデンサレンズ ８８質量分均６ ９；対物レンズ ］０，４向器 ＋＋；ｍ
ツククロフト・ワルトン回路よりなる高圧電源装置の図
、第３図は従来例の集束イオンビーム装置を示す図、第
４図はイオンビームの軌跡を示す図である。 １・・・加速電圧発生回路 ２・・・エミッタ３・・・
引出し電極 ５・・・加速管７・・・コンデンサ
レンズ ９・・・対物レンズ１１・・・試料
１２・・・分圧器２０・・・コツククロフト・ワルト
ン回路３０・・・高周波電１１１）ｔ ３１，３
２・・・整流器３３．３４・・・高圧電源 ３５．３６・・・高周波発振器 ３７．３８・・・可変高圧発生回路 ３９．４０・・・Ｆ／Ｖ変換器 ４１．４２・・・光ファイバー ４３．４４・・・Ｖ／Ｆ変換器 ４５・・・電源 特許出願人 日本電子株式会社 代 理 人 弁理士 井島藤治 外１名 第 ３図 ６、＋２ ；分圧器 １１；試料猶な２
父 第４ 図 １１ ２；エミッタ ３１引出し１掻 ５１遼管 ７１コンデンサレンズ ８８質量分均６ ９；対物レンズ ］０，４向器 ＋＋；ｍ
Claims (1)
- 段階的な高電圧が引出し可能であつて、加速電圧及びコ
ンデンサレンズ並びに対物レンズ電圧を供給する加速電
源装置において、供給すべきレンズ電圧に近い値の引出
し点に、高電圧から遮断された制御部で制御された微調
整用の高圧電源を直列に接続して、前記各レンズに供給
し、最適イオンビームの集束条件を得るようにした電源
装置を有することを特徴とする集束イオンビーム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60207018A JPS6266552A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | 集束イオンビ−ム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60207018A JPS6266552A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | 集束イオンビ−ム装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6266552A true JPS6266552A (ja) | 1987-03-26 |
Family
ID=16532837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60207018A Pending JPS6266552A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | 集束イオンビ−ム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6266552A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100700408B1 (ko) * | 1998-03-06 | 2007-03-27 | 에스아이아이 나노 테크놀로지 가부시키가이샤 | 집속 이온 빔 시스템 |
| DE19838600B4 (de) * | 1997-08-28 | 2007-05-31 | Hitachi, Ltd. | Energiefilter und Elektronenmikroskop mit Energiefilter |
| DE19860988B4 (de) * | 1997-08-28 | 2007-12-13 | Hitachi, Ltd. | Elektronenmikroskop mit Energiefilter |
-
1985
- 1985-09-18 JP JP60207018A patent/JPS6266552A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19838600B4 (de) * | 1997-08-28 | 2007-05-31 | Hitachi, Ltd. | Energiefilter und Elektronenmikroskop mit Energiefilter |
| DE19860988B4 (de) * | 1997-08-28 | 2007-12-13 | Hitachi, Ltd. | Elektronenmikroskop mit Energiefilter |
| KR100700408B1 (ko) * | 1998-03-06 | 2007-03-27 | 에스아이아이 나노 테크놀로지 가부시키가이샤 | 집속 이온 빔 시스템 |
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