JP2008192596A - 収差補正型質量分離装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】イオンビーム装置は第1軸142に沿って放射されるイオンビーム170を発生させるためのイオンビーム源110と、イオンビームを整形するよう適合された開口ユニットと、所定の質量のイオンビームのイオンを偏向角でもって偏向するよう適合された収差補正型偏向ユニット162を含む。収差補正型偏向ユニットは電場を発生させるための電場発生コンポーネントと、実質的に電場に直交する磁場を発生させるための磁場発生コンポーネントを含む。装置は所定の質量とは異なる質量のイオンをブロックし、かつ既定の質量を有するイオンがその内部に侵入可能となるよう適合された質量分離開口部154と、第1軸に対して傾斜した第2光軸を有する対物レンズ124を更に含む。
【選択図】図1A
Description
Fe=q・E (1)、
及びローレンツ力
Fm=q・(vxB) (2)、
によって付与される。
θ=ql(νB−E)/(mν2) (3)
dθ/dν=−(ql/mν2)(1−2E/νB) (4)、
の観点から理解することが可能である。
Claims (24)
- 第1軸(142)に沿って放射されるイオンビーム(170)を発生させるためのイオンビーム源(110)と、
イオンビームを整形するよう適合された開口ユニット(152)と、
所定の質量のイオンビームのイオンを偏向角(146)でもって偏向するよう適合された収差補正型偏向ユニット(162)を含み、
収差補正型偏向ユニットは、
電場を発生させるための電場発生コンポーネント(165、466、567)と、
実質的に電場に直交する磁場を発生させるための磁場発生コンポーネント(163、464、569)を含み、
更に所定の質量とは異なる質量のイオンをブロックし、既定の質量を有するイオンがその内部に侵入可能となるよう適合された質量分離開口部(154)と、
第1軸に対して傾斜した第2光軸(144)を有する対物レンズ(124)を含むイオンビーム装置。 - イオンビーム源が液体金属合金イオン源である請求項1記載のイオンビーム装置。
- 液体金属合金イオン源がシリコンと100g/モルを越える質量を有する材料とを含む二元合金である請求項2記載イオンビーム装置。
- 二元合金がPrSiである請求項3記載のイオンビーム装置。
- 金属合金が共晶である請求項2〜4のいずれか1項記載のイオンビーム装置。
- 第1軸(142)と第2光軸(144)との傾斜が少なくとも0.5°である上記請求項のいずれか1項記載のイオンビーム装置。
- 収差補正型偏向ユニットが、
電場を発生させるための1つの電場発生コンポーネントと、
実質的に電場に直交する磁場を発生させるための1つの磁場発生コンポーネントから成る上記請求項のいずれか1項記載のイオンビーム装置。 - 電場発生コンポーネントと磁場発生コンポーネントが調節可能なDC電源に接続されている上記請求項のいずれか1項記載のイオンビーム装置。
- 磁場発生コンポーネントのインダクタンスが0.1〜2μHである上記請求項のいずれか1項記載のイオンビーム装置。
- 磁場発生コンポーネントが50〜250アンペアターンを有する上記請求項のいずれか1項記載のイオンビーム装置。
- 磁場発生コンポーネントが少なくとも30、好ましくは少なくとも50の巻数を有するコイルを含む上記請求項のいずれか1項記載のイオンビーム装置。
- 電場発生コンポーネントが4V/mm〜75V/mmの電場を発生するように適合されている上記請求項のいずれか1項記載のイオンビーム装置。
- 質量分離開口部(154)が、所定の質量のイオンから成る群のイオンから成るイオンビームのビーム直径より大きい直径を有する上記請求項のいずれか1項記載のイオンビーム装置。
- 質量分離開口部が、所定のイオン質量を有するイオン及び所定の質量±5g/モル範囲の質量を有するイオンから成る群のイオンから成るイオンビームのビーム直径より大きい直径を有する請求項1〜12のいずれか1項記載のイオンビーム装置。
- 質量分離開口部の直径が約0.5mm〜3mmである上記請求項のいずれか1項記載のイオンビーム装置。
- 更に集光レンズ(122、322)を含む上記請求項のいずれか1項記載のイオンビーム装置。
- 第1質量と第1質量とは異なる第2質量とを有する2つのイオン種を含むイオンビーム(170)を放射し、
第1質量を有するイオンを少なくとも0.1°の偏向角で偏向し、
第2質量を有するイオンをブロックし、
第1質量を有するイオンのイオンビームを試料上に集束させることを含むイオンビーム装置の操作方法。 - 第2質量が第1質量より少なくとも10g/モル分低い請求項17記載の方法。
- 第1質量を有するイオンのイオンビームが試料を改変する請求項17〜18のいずれか1項記載の方法。
- 第2質量が第1質量よりも少なくとも10g/モル分高い請求項17記載の方法。
- 第1質量を有するイオンのイオンビームを試料の検査に使用する請求項20記載の方法。
- イオンビーム電流をアプリケーションごとに変化させる請求項17〜21のいずれか1項記載の方法。
- イオンビーム電流を偏向角を変えることなくアプリケーションに応じて変化させる請求項17〜21のいずれか1項記載の方法。
- 同一の質量と異なる速度を有するイオンが実質的に同一の偏向角で偏向される請求項17〜21のいずれか1項記載の方法。
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