JPS6345735Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6345735Y2 JPS6345735Y2 JP1982176841U JP17684182U JPS6345735Y2 JP S6345735 Y2 JPS6345735 Y2 JP S6345735Y2 JP 1982176841 U JP1982176841 U JP 1982176841U JP 17684182 U JP17684182 U JP 17684182U JP S6345735 Y2 JPS6345735 Y2 JP S6345735Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion
- ion source
- sample
- ion beam
- ionization chamber
- 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.)
- Expired
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は表面分析とかイオンエツチングに用い
られるイオンビーム発生装置に関する。
られるイオンビーム発生装置に関する。
試料面をイオンビームで照射して試料から放出
されるイオン、電子等を検出する型の表面分析で
はイオンビームは1nm〜2μm程度にビーム径を収
束させて試料面に入射させる。他方試料面をイオ
ン衝撃によつて削つて行くイオンエツチングでは
１mm〜10mm位のビーム径が用いられる。
されるイオン、電子等を検出する型の表面分析で
はイオンビームは1nm〜2μm程度にビーム径を収
束させて試料面に入射させる。他方試料面をイオ
ン衝撃によつて削つて行くイオンエツチングでは
１mm〜10mm位のビーム径が用いられる。
このようにイオンビームの用途によつてビーム
径が大幅に異るため、従来は用途別に夫々異るイ
オン銃を用いていた。即ち一つの真空容器に表面
分析用のイオン銃とイオンエツチング用のイオン
銃とを設けて一つの試料を２種のイオン銃により
得られるイオンビームで照射できるようにしてい
た。このような構成であると、２種のイオンビー
ムの試料に対する入射方向が異り、正確な分析情
報が得られない場合があつた。例えば表面分析用
のイオンビームを試料面に垂直に入射させ、イオ
ンエツチング用のイオンビームは斜めに試料面を
照射するようにすると、試料面をイオンエツチン
グで削りながら試料面からの深さ方向に分析を進
めて行く場合、試料面の凹凸でイオンエツチング
用のイオン銃から見て陰になる部分とかイオンエ
ツチングの進行の遅い介在物の陰の部分等に試料
面の削り遅れの部分ができて、正確な深さ方向の
分析ができないと云つた場合が生ずる。
径が大幅に異るため、従来は用途別に夫々異るイ
オン銃を用いていた。即ち一つの真空容器に表面
分析用のイオン銃とイオンエツチング用のイオン
銃とを設けて一つの試料を２種のイオン銃により
得られるイオンビームで照射できるようにしてい
た。このような構成であると、２種のイオンビー
ムの試料に対する入射方向が異り、正確な分析情
報が得られない場合があつた。例えば表面分析用
のイオンビームを試料面に垂直に入射させ、イオ
ンエツチング用のイオンビームは斜めに試料面を
照射するようにすると、試料面をイオンエツチン
グで削りながら試料面からの深さ方向に分析を進
めて行く場合、試料面の凹凸でイオンエツチング
用のイオン銃から見て陰になる部分とかイオンエ
ツチングの進行の遅い介在物の陰の部分等に試料
面の削り遅れの部分ができて、正確な深さ方向の
分析ができないと云つた場合が生ずる。
本考案は上述したような従来技術の欠点を解決
することを目的として、細いビーム径を与えるイ
オン銃と太いビーム径を与えるイオン銃とを同一
軸線上に直列的に配置して試料から見て単一のイ
オン銃からのイオンビームで照射されている如く
見えるようにしたイオン銃を提供するものであ
る。
することを目的として、細いビーム径を与えるイ
オン銃と太いビーム径を与えるイオン銃とを同一
軸線上に直列的に配置して試料から見て単一のイ
オン銃からのイオンビームで照射されている如く
見えるようにしたイオン銃を提供するものであ
る。
本考案イオン銃は小さなビーム径を与えるため
の第１のイオン源と収束レンズと対物レンズと上
記収束及び対物両レンズの中間に配置され第１の
イオン源により形成されるイオンビームが貫通す
る貫通孔を有する第２のイオン源とよりなるもの
である。以下実施例によつて本考案を詳述する。
の第１のイオン源と収束レンズと対物レンズと上
記収束及び対物両レンズの中間に配置され第１の
イオン源により形成されるイオンビームが貫通す
る貫通孔を有する第２のイオン源とよりなるもの
である。以下実施例によつて本考案を詳述する。
図は本考案の一実施例を示す。１は第１のイオ
ン源、２は収束レンズ、３は第２のイオン源、４
は対物レンズで５が試料である。収束レンズ、対
物レンズは何れも静電型レンズを用いている。Ｘ
はイオン光学系の光軸で、第１、第２のイオン源
及び収束、対物の両レンズは全て同一光軸Ｘ上に
配置されている。第１のイオン源１において、ａ
はイオン化室でガス導入孔ｂからガスが供給され
る。イオン化室内にはフイラメントｆ１とグリツ
ドｇ１とが配置され、両者間で加速された電子と
ガスとの衝突でイオンが生成される。ｓ１は第１
絞りでイオン化室ａとの間に電圧が印加されてお
り、イオン化室で生成したイオンが絞りｓ１に吸
引されて引出され加速される。収束レンズ２はイ
オンビームによる第１絞りｓ１の像をＦ１点に形
成する。第２のイオン源３において、Ａはイオン
化室でガス導入孔Ｂからガスが供給されている。
イオン化室Ａの後側壁には光軸Ｘとの交点を中心
に絞り孔shが穿たれており、第１のイオン源１か
ら出発したイオンビームは第２のイオン源３のイ
オン化室Ａを貫通することができる。イオン化室
Ａ内でｆ２はフイラメント、ｇ２はグリツドで第
１のイオン源１と同じ方法でイオンが生成され
る。ｓ２は第２の絞りでイオン化室Ａとの間に電
圧が印加されていて、イオン化室Ａ内で生成され
たイオンはイオン化室Ａと絞りｓ２との間の電界
により加速され、イオンビームを形成する。
ン源、２は収束レンズ、３は第２のイオン源、４
は対物レンズで５が試料である。収束レンズ、対
物レンズは何れも静電型レンズを用いている。Ｘ
はイオン光学系の光軸で、第１、第２のイオン源
及び収束、対物の両レンズは全て同一光軸Ｘ上に
配置されている。第１のイオン源１において、ａ
はイオン化室でガス導入孔ｂからガスが供給され
る。イオン化室内にはフイラメントｆ１とグリツ
ドｇ１とが配置され、両者間で加速された電子と
ガスとの衝突でイオンが生成される。ｓ１は第１
絞りでイオン化室ａとの間に電圧が印加されてお
り、イオン化室で生成したイオンが絞りｓ１に吸
引されて引出され加速される。収束レンズ２はイ
オンビームによる第１絞りｓ１の像をＦ１点に形
成する。第２のイオン源３において、Ａはイオン
化室でガス導入孔Ｂからガスが供給されている。
イオン化室Ａの後側壁には光軸Ｘとの交点を中心
に絞り孔shが穿たれており、第１のイオン源１か
ら出発したイオンビームは第２のイオン源３のイ
オン化室Ａを貫通することができる。イオン化室
Ａ内でｆ２はフイラメント、ｇ２はグリツドで第
１のイオン源１と同じ方法でイオンが生成され
る。ｓ２は第２の絞りでイオン化室Ａとの間に電
圧が印加されていて、イオン化室Ａ内で生成され
たイオンはイオン化室Ａと絞りｓ２との間の電界
により加速され、イオンビームを形成する。
上述構成で細いビーム径のイオンビームを用い
るときは第１のイオン源１におけるフイラメント
ｆ１に通電され、ｆ１とグリツドｇ１間に電子加
速電圧が印加され、イオン化室ａと第１絞りｓ１
との間にイオン加速電圧が印加される。他方第２
のイオン源３においてはフイラメントｆ２は通電
されず、ｆ２とグリツドｇ２間に電圧を印加せ
ず、イオン化室Ａと第２絞りｓ２との間にも電圧
を印加しない。従つて第２のイオン源３ではイオ
ンは生成されず、またイオン光学的にはイオン化
室Ａの後壁の絞り孔shがイオンビームの絞りとし
て作用するだけで、第２のイオン源はイオン光学
的には存在しないのと同じである。この状態で対
物レンズ４は第１のイオン源１によつて形成され
たイオンビームの収束点Ｆ１の像を試料面５上に
形成する。収束レンズ２と対物レンズ４とは２段
の縮小投影系を構成しており、第１絞りｓ１の縮
小像が試料５表面に形成される。収束レンズ２の
パワーを変えるとＦ１点が左右に移動し、Ｆ１点
を絞り孔shに近づける程試料５に入射するイオン
電流が増加する。太いビーム径のイオンビームを
用いるときは第１のイオン源１は作動させず、第
２のイオン源３を作動させる。この場合第２のイ
オン源３によつて形成されるイオンビームに対し
て収束レンズとして作用するのは対物レンズ４だ
けであるから、第２の絞りｓ２の試料５表面にお
ける像は縮小率が小さく大きな径のイオンビーム
となる。なお６はイオンビームの偏向電極であ
る。
るときは第１のイオン源１におけるフイラメント
ｆ１に通電され、ｆ１とグリツドｇ１間に電子加
速電圧が印加され、イオン化室ａと第１絞りｓ１
との間にイオン加速電圧が印加される。他方第２
のイオン源３においてはフイラメントｆ２は通電
されず、ｆ２とグリツドｇ２間に電圧を印加せ
ず、イオン化室Ａと第２絞りｓ２との間にも電圧
を印加しない。従つて第２のイオン源３ではイオ
ンは生成されず、またイオン光学的にはイオン化
室Ａの後壁の絞り孔shがイオンビームの絞りとし
て作用するだけで、第２のイオン源はイオン光学
的には存在しないのと同じである。この状態で対
物レンズ４は第１のイオン源１によつて形成され
たイオンビームの収束点Ｆ１の像を試料面５上に
形成する。収束レンズ２と対物レンズ４とは２段
の縮小投影系を構成しており、第１絞りｓ１の縮
小像が試料５表面に形成される。収束レンズ２の
パワーを変えるとＦ１点が左右に移動し、Ｆ１点
を絞り孔shに近づける程試料５に入射するイオン
電流が増加する。太いビーム径のイオンビームを
用いるときは第１のイオン源１は作動させず、第
２のイオン源３を作動させる。この場合第２のイ
オン源３によつて形成されるイオンビームに対し
て収束レンズとして作用するのは対物レンズ４だ
けであるから、第２の絞りｓ２の試料５表面にお
ける像は縮小率が小さく大きな径のイオンビーム
となる。なお６はイオンビームの偏向電極であ
る。
上述実施例において第１イオン源は熱陰極型の
ものを用いているが冷陰極によるホロカソード型
のものを用いることもできる。
ものを用いているが冷陰極によるホロカソード型
のものを用いることもできる。
本考案イオン銃は上述したような構成で細いビ
ーム径のイオンビームも太いビーム径のイオンビ
ームも同じ光軸を有するから始めに述べたような
２種のビームの試料照射角が異ることに起因する
問題が解消され、第１、第２のイオン源が試料か
ら見て一つの視線方向に位置するため試料の周囲
の空いた空間が広くなり、試料の分析とか表面処
理に関する多くの機能摘装置を配置することが可
能となる。
ーム径のイオンビームも太いビーム径のイオンビ
ームも同じ光軸を有するから始めに述べたような
２種のビームの試料照射角が異ることに起因する
問題が解消され、第１、第２のイオン源が試料か
ら見て一つの視線方向に位置するため試料の周囲
の空いた空間が広くなり、試料の分析とか表面処
理に関する多くの機能摘装置を配置することが可
能となる。
図面は本考案の一実施例の側面図である。
１……第１のイオン源、２……収束レンズ、３
……第２のイオン源、４……対物レンズ、５……
試料、ａ，Ａ……イオン化室、ｆ１，ｆ２……フ
イラメント、ｇ１，ｇ２……グリツド、ｓ１……
第１絞り、ｓ２……第２絞り、sh……イオン化室
Ａの後側壁に穿設した絞り孔。
……第２のイオン源、４……対物レンズ、５……
試料、ａ，Ａ……イオン化室、ｆ１，ｆ２……フ
イラメント、ｇ１，ｇ２……グリツド、ｓ１……
第１絞り、ｓ２……第２絞り、sh……イオン化室
Ａの後側壁に穿設した絞り孔。
Claims (1)
- 第１のイオン源と収束レンズと対物レンズとで
第１のイオン源により形成されるイオンビームの
縮小投影系を構成し、上記収束レンズと対物レン
ズとの間に上記第１のイオン源により形成される
イオンビームが貫通する貫通孔を有する第２のイ
オン源を上記縮小投影系の光軸を軸として配置し
たことを特徴とするイオン銃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17684182U JPS5980956U (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | イオン銃 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17684182U JPS5980956U (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | イオン銃 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5980956U JPS5980956U (ja) | 1984-05-31 |
| JPS6345735Y2 true JPS6345735Y2 (ja) | 1988-11-28 |
Family
ID=30384357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17684182U Granted JPS5980956U (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | イオン銃 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5980956U (ja) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5410972A (en) * | 1977-06-27 | 1979-01-26 | Mitsubishi Electric Corp | Switching device |
| JPS56149365A (en) * | 1980-04-21 | 1981-11-19 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Manufacture of hardened body chiefly based on coal ash |
| JPS56149367A (en) * | 1980-04-21 | 1981-11-19 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Manufacture of hardened body chiefly based on coal ash |
| JPS56149368A (en) * | 1980-04-21 | 1981-11-19 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Manufacture of hardened body chiefly based on coal ash |
| JPS56149371A (en) * | 1980-04-21 | 1981-11-19 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Manufacture of hardened body chiefly based on coal ash |
| JPS56149370A (en) * | 1980-04-21 | 1981-11-19 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Manufacture of hardened body chiefly based on coal ash |
| JPS56149366A (en) * | 1980-04-21 | 1981-11-19 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Manufacture of hardened body chiefly based on coal ash |
-
1982
- 1982-11-22 JP JP17684182U patent/JPS5980956U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5980956U (ja) | 1984-05-31 |
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