JPS63218134A - イオンビ−ム装置 - Google Patents
イオンビ−ム装置Info
- Publication number
- JPS63218134A JPS63218134A JP5157687A JP5157687A JPS63218134A JP S63218134 A JPS63218134 A JP S63218134A JP 5157687 A JP5157687 A JP 5157687A JP 5157687 A JP5157687 A JP 5157687A JP S63218134 A JPS63218134 A JP S63218134A
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- Japan
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- ion
- wien filter
- electric field
- voltage
- magnetic field
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- Pending
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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、ウィーンフィルタを用いたイオンビーム装置
に関する。
に関する。
［従来の技術］
イオンビーム装置では、複数のイオン種を発生するイオ
ン源からのイオンビームをウィーンフィルタに導き、特
定イオン種のみを選択し、更に、選択されたイオンビー
ムを静電レンズによってターゲット上に細く集束するよ
うにしている。又、このイオンビームを偏向し、ターゲ
ット上で所望のパターンを描画するようにしている。
ン源からのイオンビームをウィーンフィルタに導き、特
定イオン種のみを選択し、更に、選択されたイオンビー
ムを静電レンズによってターゲット上に細く集束するよ
うにしている。又、このイオンビームを偏向し、ターゲ
ット上で所望のパターンを描画するようにしている。
［発明が解決しようとする問題点〕
ところで、ウィーンフィルタにおいては、一様な電場と
磁場が互いに直行方向に加えられ、これらに直行する方
向にイオンビームが入射する。このようなウィーンフィ
ルタにおいて、直行する電場と磁場が、 ＥＷ＝２πＵｏ ／Ｌ、３ｗ ＝ＥＷ ／Ｖ。
磁場が互いに直行方向に加えられ、これらに直行する方
向にイオンビームが入射する。このようなウィーンフィ
ルタにおいて、直行する電場と磁場が、 ＥＷ＝２πＵｏ ／Ｌ、３ｗ ＝ＥＷ ／Ｖ。
ｖｏ ＝ ２ （ｅ／ｍ） Ｕ。
なる条件を満たした時、イオンビームは直進する。
ここで、Ｕｏは入射ビームのエネルギ、ｖｏは粒子の初
速度、Ｌはフィルタの長さ、ＥＷ、ＢＷはウィン条件を
満たす電場と磁場の強さである。従って、ターゲットに
照射するイオン種を変える場合には、ウィーンフィルタ
の電場および磁場の強さのいずれか、あるいは、両方を
調整して該ウィーンフィルタを直進するイオンビームの
種類を変化させるようにしている。しかしながら、この
電場と磁場の調整は、オペレータの肋により、試行錯誤
で行わねばならず、面倒な作業であるばかりでなく、な
かなか所望のイオン種を選択することができない。又、
ウィーンフィルタを直進づるイオンビームは、加速電圧
によっても変化するため、加速電圧を変化させた場合で
も、面倒なウィーンフィルタの電場と磁場の調整を行わ
ねばならない。
速度、Ｌはフィルタの長さ、ＥＷ、ＢＷはウィン条件を
満たす電場と磁場の強さである。従って、ターゲットに
照射するイオン種を変える場合には、ウィーンフィルタ
の電場および磁場の強さのいずれか、あるいは、両方を
調整して該ウィーンフィルタを直進するイオンビームの
種類を変化させるようにしている。しかしながら、この
電場と磁場の調整は、オペレータの肋により、試行錯誤
で行わねばならず、面倒な作業であるばかりでなく、な
かなか所望のイオン種を選択することができない。又、
ウィーンフィルタを直進づるイオンビームは、加速電圧
によっても変化するため、加速電圧を変化させた場合で
も、面倒なウィーンフィルタの電場と磁場の調整を行わ
ねばならない。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、イオン
種や加速電圧を変える場合においても、面倒なウィーン
フィルタの調整の必要のないイオンビーム装置を提供づ
ることを目的としている。
種や加速電圧を変える場合においても、面倒なウィーン
フィルタの調整の必要のないイオンビーム装置を提供づ
ることを目的としている。
［問題点を解決するための手段］
本発明に基づくイオンビーム装置は、複数種類のイオン
種を発生するイオンエミッタと、該イオンエミッタから
発生したイオンを加速する加速電極と、該エミッタと加
速電極の間に加速電圧を印ＩＪＩ］する加速電源と、該
加速されたイオンビームを集束する静電レンズと、該静
電レンズにレンズ電圧を供給する電源と、該加速された
イオンの内特定種類のイオン種を通過させるウィーンフ
ィルタと、該ウィーンフィルタの電場電源および磁場電
源と、加速電圧を指定する加速電圧指定手段と、特定イ
オン種を指定するイオン種指定手段と、イオン種と加速
電圧毎にそのイオン種が該ウィーンフィルタを通過する
ための電場と磁場の強さに関連したデータが記憶された
記憶手段と、制御手段とを備えており、前記加速電圧指
定手段とイオン種指定手段によって加速電圧とイオン種
が指定されると、該制御装置によって該記憶手段から指
定加速電圧とイオン種に応じたデータが読み出され、そ
のデータに′基づいてウィーンフィルタの電場電源およ
び／又は磁場電源が制御されることを特徴としている。
種を発生するイオンエミッタと、該イオンエミッタから
発生したイオンを加速する加速電極と、該エミッタと加
速電極の間に加速電圧を印ＩＪＩ］する加速電源と、該
加速されたイオンビームを集束する静電レンズと、該静
電レンズにレンズ電圧を供給する電源と、該加速された
イオンの内特定種類のイオン種を通過させるウィーンフ
ィルタと、該ウィーンフィルタの電場電源および磁場電
源と、加速電圧を指定する加速電圧指定手段と、特定イ
オン種を指定するイオン種指定手段と、イオン種と加速
電圧毎にそのイオン種が該ウィーンフィルタを通過する
ための電場と磁場の強さに関連したデータが記憶された
記憶手段と、制御手段とを備えており、前記加速電圧指
定手段とイオン種指定手段によって加速電圧とイオン種
が指定されると、該制御装置によって該記憶手段から指
定加速電圧とイオン種に応じたデータが読み出され、そ
のデータに′基づいてウィーンフィルタの電場電源およ
び／又は磁場電源が制御されることを特徴としている。
［実施例コ
以下本発明の一実施例を添附図面に基づいて詳述する。
図中１はイオンエミッタ、２は引出し電極、３は接地電
位の加速電極、４は収束レンズ、５はウィーンフィルタ
、６は対物レンズ、７は偏向１ｍ、８はターゲットであ
る。９は該エミッタ１に加速電圧を印加する加速電源、
１０は該引出し電Ｆｉ２に引出し電圧を印加する引出し
電圧電源、１１は収束レンズ電源、１２はウィーンフィ
ルタ５の電場電源、１３はウィーンフィルタ５の磁場電
源、１４は対物レンズ電源である。１５はコンピュータ
の如き制御装置、１６．１７はメモリ、１８は操作板で
、イオン種指定つまみ１８ａ、加速電圧指定つまみ１８
ｂが設けられている。
位の加速電極、４は収束レンズ、５はウィーンフィルタ
、６は対物レンズ、７は偏向１ｍ、８はターゲットであ
る。９は該エミッタ１に加速電圧を印加する加速電源、
１０は該引出し電Ｆｉ２に引出し電圧を印加する引出し
電圧電源、１１は収束レンズ電源、１２はウィーンフィ
ルタ５の電場電源、１３はウィーンフィルタ５の磁場電
源、１４は対物レンズ電源である。１５はコンピュータ
の如き制御装置、１６．１７はメモリ、１８は操作板で
、イオン種指定つまみ１８ａ、加速電圧指定つまみ１８
ｂが設けられている。
上述した如き構成において、イオンエミッタ１からは、
複数種類のイオン種が引出し電極２に印加される電圧に
応じて引出され、加速電極３によって加速される。該加
速されたイオンビームは、収束レンズ４によってウィー
ンフィルタ５の中心にクロスオーバを結像する。該ウィ
ーンフィルタにおいては、電場と磁場の強さに応じたイ
オン種のみが直進し、選択されたイオンビームのみが対
物レンズ６によってターゲット８上に細く集束される。
複数種類のイオン種が引出し電極２に印加される電圧に
応じて引出され、加速電極３によって加速される。該加
速されたイオンビームは、収束レンズ４によってウィー
ンフィルタ５の中心にクロスオーバを結像する。該ウィ
ーンフィルタにおいては、電場と磁場の強さに応じたイ
オン種のみが直進し、選択されたイオンビームのみが対
物レンズ６によってターゲット８上に細く集束される。
該ターゲット８上のイオンビームの照射位首は、隔向電
極に印加される電圧に応じて変えられ、その結果、該タ
ーゲット上には所望のパターンが描画される。
極に印加される電圧に応じて変えられ、その結果、該タ
ーゲット上には所望のパターンが描画される。
ここで、該メモリ１６には加速電圧に応じた引出し電圧
、収束レンズ電圧、対物レンズ電圧のデータがテーブル
の形で記憶されており、操作板１８の加速電圧指定つま
み１８ｂを操作して加速電圧を変えると、指定された加
速電圧に応じた引出し電圧、収束レンズ電圧、対物レン
ズ電圧のデ−夕が該メモリ１６から制御装置１５によっ
て読み出され、該データに基づいて引出し電圧型［１０
、収束レンズ電源１１、対物レンズ電源１４が制御され
る。従って、加速電圧を変えても、それに連動して引出
し電圧や各レンズ電圧が変えられ、ターゲット８には、
何等の面倒な走査を伴うことなく、最適に細く集束され
たイオンビームが照射されることになる。
、収束レンズ電圧、対物レンズ電圧のデータがテーブル
の形で記憶されており、操作板１８の加速電圧指定つま
み１８ｂを操作して加速電圧を変えると、指定された加
速電圧に応じた引出し電圧、収束レンズ電圧、対物レン
ズ電圧のデ−夕が該メモリ１６から制御装置１５によっ
て読み出され、該データに基づいて引出し電圧型［１０
、収束レンズ電源１１、対物レンズ電源１４が制御され
る。従って、加速電圧を変えても、それに連動して引出
し電圧や各レンズ電圧が変えられ、ターゲット８には、
何等の面倒な走査を伴うことなく、最適に細く集束され
たイオンビームが照射されることになる。
次に、メモリ１７にはイオン種と加速電圧に応じたウィ
ーンフィルタ５における電場の強さと磁場の強さに応じ
たデータが記憶されている。今、イオン種指定つまみ１
８ａを操作してイオン種を選択すると、制御装置１５は
、メモリ１７から指定されたイオン種と現時点の加速電
圧に応じた電場と磁場の強さのデータを読み出し、その
データに基づいて電場電源１２と磁場電源１３を制御す
る。その結果、指定されたイオン種が該ウィーンフィル
タ５内を直進し、ターゲット８に照射されることになる
。この状態で加速電圧を変化させると、制御Ｉｌ装置１
５はメモリ１７に記憶されている新しい加速電圧におけ
る電場と磁場の強さに応じたデータを読み出し、各電源
を制御する。従って、加速電圧を変えても、それまで直
進していたイオン種が継続して該ウィーンフィルタを直
進することになり、面倒なウィーンフィルタの調整が不
要となる。
ーンフィルタ５における電場の強さと磁場の強さに応じ
たデータが記憶されている。今、イオン種指定つまみ１
８ａを操作してイオン種を選択すると、制御装置１５は
、メモリ１７から指定されたイオン種と現時点の加速電
圧に応じた電場と磁場の強さのデータを読み出し、その
データに基づいて電場電源１２と磁場電源１３を制御す
る。その結果、指定されたイオン種が該ウィーンフィル
タ５内を直進し、ターゲット８に照射されることになる
。この状態で加速電圧を変化させると、制御Ｉｌ装置１
５はメモリ１７に記憶されている新しい加速電圧におけ
る電場と磁場の強さに応じたデータを読み出し、各電源
を制御する。従って、加速電圧を変えても、それまで直
進していたイオン種が継続して該ウィーンフィルタを直
進することになり、面倒なウィーンフィルタの調整が不
要となる。
なお、メモリ１７に記憶させるデータは、実際にイオン
種や加速電圧を種々変更し、その時の最適なウィーンフ
ィルタの電場と磁場の強さの値に応じた信号を記憶させ
ることによって作成しても良く、あるいは、前記したウ
ィーンフィルタの直進条件の式に基づいて計算により求
めても良い。
種や加速電圧を種々変更し、その時の最適なウィーンフ
ィルタの電場と磁場の強さの値に応じた信号を記憶させ
ることによって作成しても良く、あるいは、前記したウ
ィーンフィルタの直進条件の式に基づいて計算により求
めても良い。
以上本発明の実施例を詳述したが、本発明はこの実施例
に限定されず幾多の変歴が可能である。
に限定されず幾多の変歴が可能である。
例えば、加速電圧やイオン種の変化に対応して、ウィー
ンフィルタの電場と磁場の両方を変化させるようにした
が、そのいずれか一方のみ変化させるように構成しても
良い。又、メモリ１７からのデータに基づいてウィーン
フィルタの電源１２゜１３を制御したが、この制御の後
、例えば、ウィーンフィルタ５の電場を微小に掃引する
と共に、ウィーンフィルタの下部にイオンビーム検出器
を配置し、該検出器によって該ウィーンフィルタを通過
したイオンビーム量を検出し、この検出信号を制御装置
１５に供給することによって、電場の掃引に伴って変化
する検出信号のピーク位置の電場の値を求め、その後、
このウィーンフィルタの電場をこの値に設定することに
より、極めて正確に所望のイオン種をターゲット８に照
射することができる。なお、このときの掃引は電場では
なく磁場であっても良い。
ンフィルタの電場と磁場の両方を変化させるようにした
が、そのいずれか一方のみ変化させるように構成しても
良い。又、メモリ１７からのデータに基づいてウィーン
フィルタの電源１２゜１３を制御したが、この制御の後
、例えば、ウィーンフィルタ５の電場を微小に掃引する
と共に、ウィーンフィルタの下部にイオンビーム検出器
を配置し、該検出器によって該ウィーンフィルタを通過
したイオンビーム量を検出し、この検出信号を制御装置
１５に供給することによって、電場の掃引に伴って変化
する検出信号のピーク位置の電場の値を求め、その後、
このウィーンフィルタの電場をこの値に設定することに
より、極めて正確に所望のイオン種をターゲット８に照
射することができる。なお、このときの掃引は電場では
なく磁場であっても良い。
［効果］
以上詳述した如く、本発明においては、異なったイオン
種を指定したり、加速電圧を変化させた場合においても
、その都度面倒な手動によるウィーンフィルタの調整が
不要となり、取扱いの容易なイオンビーム装置が提供さ
れる。
種を指定したり、加速電圧を変化させた場合においても
、その都度面倒な手動によるウィーンフィルタの調整が
不要となり、取扱いの容易なイオンビーム装置が提供さ
れる。
添附図面は本発明の一実施例を示す図である。
１・・・イオンエミッタ ２・・・引出し電極３・・
・加速電極 ４・・・収束レンズ５・・・ウィ
ーンフィルタ ６・・・対物レンズ７・・・偏向電極
８・・・ターゲット９・・・加速型ｍ
１０・・・引出し電圧電源１１・・・収束レンズ電源
１２・・・電場電源１３・・・Ｉｉｆ＆場電源
１４・・・対物レンズ電源１５・・・制御装置
・加速電極 ４・・・収束レンズ５・・・ウィ
ーンフィルタ ６・・・対物レンズ７・・・偏向電極
８・・・ターゲット９・・・加速型ｍ
１０・・・引出し電圧電源１１・・・収束レンズ電源
１２・・・電場電源１３・・・Ｉｉｆ＆場電源
１４・・・対物レンズ電源１５・・・制御装置
Claims (1)
- （１）複数種類のイオン種を発生するイオンエミッタと
、該イオンエミッタから発生したイオンを加速する加速
電極と、該エミッタと加速電極の間に加速電圧を印加す
る加速電源と、該加速されたイオンビームを集束する静
電レンズと、該静電レンズにレンズ電圧を供給する電源
と、該加速されたイオンの内特定種類のイオン種を通過
させるウィーンフィルタと、該ウィーンフィルタの電場
電源および磁場電源と、加速電圧を指定する加速電圧指
定手段と、特定イオン種を指定するイオン種指定手段と
、イオン種と加速電圧毎にそのイオン種が該ウィーンフ
ィルタを通過するための電場と磁場の強さに関連したデ
ータが記憶された記憶手段と、制御手段とを備えており
、前記加速電圧指定手段とイオン種指定手段によつて加
速電圧とイオン種が指定されると、該制御装置によつて
該記憶手段から指定加速電圧とイオン種に応じたデータ
が読み出され、そのデータに基づいてウィーンフィルタ
の電場電源および／又は磁場電源が制御されるイオンビ
ーム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5157687A JPS63218134A (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | イオンビ−ム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5157687A JPS63218134A (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | イオンビ−ム装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63218134A true JPS63218134A (ja) | 1988-09-12 |
Family
ID=12890773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5157687A Pending JPS63218134A (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | イオンビ−ム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63218134A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58158852A (ja) * | 1982-03-17 | 1983-09-21 | Jeol Ltd | 荷電粒子フイルタ |
| JPS6039748A (ja) * | 1983-08-12 | 1985-03-01 | Jeol Ltd | イオンビ−ム集束装置 |
-
1987
- 1987-03-06 JP JP5157687A patent/JPS63218134A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58158852A (ja) * | 1982-03-17 | 1983-09-21 | Jeol Ltd | 荷電粒子フイルタ |
| JPS6039748A (ja) * | 1983-08-12 | 1985-03-01 | Jeol Ltd | イオンビ−ム集束装置 |
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