JP2010118331A - 荷電粒子の集束に関する装置および方法 - Google Patents
荷電粒子の集束に関する装置および方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010118331A JP2010118331A JP2009202950A JP2009202950A JP2010118331A JP 2010118331 A JP2010118331 A JP 2010118331A JP 2009202950 A JP2009202950 A JP 2009202950A JP 2009202950 A JP2009202950 A JP 2009202950A JP 2010118331 A JP2010118331 A JP 2010118331A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- reference plane
- virtual reference
- beams
- region
- 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
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 112
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 21
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 20
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 18
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 14
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 14
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 13
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 4
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 38
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 22
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 5
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 boron ion Chemical class 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical compound FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001793 charged compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
- H01J37/05—Electron or ion-optical arrangements for separating electrons or ions according to their energy or mass
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3171—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for ion implantation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/02—Details
- H01J49/20—Magnetic deflection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
- H01J49/28—Static spectrometers
- H01J49/30—Static spectrometers using magnetic analysers, e.g. Dempster spectrometer
-
- 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
- H01J2237/05—Arrangements for energy or mass analysis
- H01J2237/055—Arrangements for energy or mass analysis magnetic
-
- 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
- H01J2237/05—Arrangements for energy or mass analysis
- H01J2237/057—Energy or mass filtering
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
【解決手段】対称面1702から間隔をあけて2つの平行なイオンビーム1701を生成し、平面1700間に設けられたモジュールに進入させる。これらのイオンビームは、対称面と平行な面において偏向され、永久磁石の列状体1716のフリンジ磁界を斜めに通過する。パラメータについて異なる値を有する必要な複数の種のイオンは、一連の焦点1708〜1711に至り、分解構造体(1707の開口及び1705−1706間の分解開口)を通って伝送され、ビームストッパ1704の両側において磁石の列状体を出る。2つのビームを実質的に間隔をあけて配置することによって、1)複数の種のイオンが伝送可能になり、2)軽量イオンであるプロトンの伝送を阻止し、3)従来の約2倍のビーム電流を提供することができる。
【選択図】図10
Description
i) 分解構造体の構成要素115(図6及び7参照)によって、ビームの中央部分を除去し、その結果として、ビーム電流を損失すること。
ii) 分解構造体の構成要素114の開口の幅を、構成要素115のサイズによって決定しており、ビーム電流の損失を最小限に維持するために、この必要条件をできるだけ小さくすること。
複数の細長い磁極からなり、一方向に伸びる列状体であり、前記磁極の長手方向が前記列状体の伸張方向に伸び、そして、磁極が、前記伸張方向と直交する平面において、一定の横断面形状を有する列状体であって、磁極の前記列状体は、前記装置の構成要素を配置するための基準を提供するための仮想基準面を有しており、前記仮想基準面は、磁極の前記列状体の前記伸張方向に伸びると共に、少なくとも1つの磁極が前記仮想基準面の一方の側に位置するように列状体を通過しているところの磁極と、
磁極の前記列状体の磁界に入り、又は、前記磁界から発生する、荷電粒子の2つのビームを提供するための2つのビーム源であり、前記2つのビームの各々と、前記仮想基準面との間に、荷電粒子が実質的に存在しない領域を提供するように、前記仮想基準面のそれぞれの側に1つずつ、前記仮想基準面から間隔をあけて設けられたビーム源であって、前記2つのビームの各々は、前記ビームを横切る所定の位置において、前記ビームの初期伝播方向と実質的に同一の方向を有すると共に、前記初期伝播方向と直交する細長い横断面を有しており;前記ビームの前記細長い横断面が、前記仮想基準面と平行な方向に伸びており;前記磁極は、磁極の前記列状体の前記伸張方向と直交する平面において、磁極の前記列状体内を移動する荷電粒子の、パラメータに依存する分散をもたらして、前記初期伝播方向と実質的に同一の方向が、前記仮想基準面と実質的に平行であると共に、磁極の前記列状体の伸張方向以外の方向にある状態にするように構成されているところのビーム源と、
前記パラメータに依存する集束によって、前記2つのビームから必要な粒子を選択するための分解手段と
を備え、
複数の前記磁極は、前記列状体の前記伸張方向と直行する平面において、磁極の前記列状体により、物理的に対向する磁極間に、前記仮想基準面を横切る磁界方向を有する、磁界の少なくとも1つの広がりをもった交差磁界領域が提供されるように構成されており、磁界の前記少なくとも1つの広がりをもった交差磁界領域は、入口及び出口領域を有しており、前記入口及び出口領域は、列状体における個々の対向する磁極と関連して、複数の磁極の前記列状体の伸張方向に沿って伸びていると共に、磁界の前記交差磁界領域にそれぞれ至り、そして、そこから出ており、前記入口及び出口領域は、前記仮想基準面と直交する平面において湾曲した複数の湾曲磁界をもたらしており、
磁極の列状体の磁界内に進入し、又は、そこから発生すると共に、前記仮想基準面と実質的に平行な移動方向をもって、前記交差磁界領域内を移動する2つのビームの各々の荷電粒子が、磁界の前記交差磁界領域によって、前記仮想基準面上において曲線運動を行い、そして、少なくとも1つの出口又は入口領域の前記湾曲磁界を、前記入口又は出口領域に対して直角な角度で通過して、荷電粒子の前記2つのビームに、パラメータに依存する集束作用をもたらし、もって、ビームの荷電粒子の移動方向を含む、前記仮想基準面と直交する平面において、パラメータに依存する集束作用を付与し、前記パラメータの複数の異なる値に基づいて、前記2つのビームの異なる粒子に、パラメータに依存する集束作用を付与するように、磁界の前記少なくとも1つの交差磁界領域、並びに、前記入口及び出口領域が構成されている
ことを特徴としている。
正に帯電した複数の荷電粒子ビームを、細長い荷電粒子源から、前記仮想基準面の各々の側に1つずつ抽出するための抽出アセンブリを備え、前記細長い荷電粒子源は、前記2つの荷電粒子ビーム内の粒子の抽出方向と実質的に同一の方向と直交する方向に伸びており、前記抽出アセンブリの各々は、前記荷電粒子源から粒子を抽出し、そして、前記荷電粒子源のプラズマ面から抽出されたビームの光学特性を制御するための1つの加速領域と、これに続いて、他の任意の加速領域または減速領域と、複数のビームを実質的に平行な要求された起動に集束させるための加速領域と、磁極の列状体に入るビームの空間電荷の中和を維持するために必要な電子を集束し、そして/又は、反射するための減速領域とを有している装置が提供される。
図10は、「本発明」に係る複数の永久磁極からなる列状体を、これらの磁極の伸張方向に見て、ビームの軌道を示す横断面図であり、複数の必要なビームが分析開口及びビーム伝送制限開口を通り、次いで、目標に向かって伝送されている状態を示す図であり、
図11は、「本発明」に係る複数の永久磁極からなる列状体を、これらの磁極の伸張方向に見て、ビームの軌道を示す横断面図であり、反射した水素イオンビームの発散及び集束を示す図であり、
図12は、実質的に平行な二重ビームの複数のシステムを形成するための抽出及び集束システムを示す図であり、
図13は、規則的に間隔をあけて平行に配置された対称面を有する二重ビームの複数のシステムのための磁石を示す図である。
a) 1706を超えて集束するイオンを含む、高い質量を有するイオンのすべての飛翔を除去する;
b) 集束せず、そして、ビーム中にあらゆる種の電子及び分子を含む平行なビーム1701であって、四重極の集束領域に至る前のビームに生ずる粒子間衝突によって生成される、軌道1712及び1713間のエネルギ中性粒子を除去する;
c) 源からの加速されていない中性粒子、及び、集束前に抽出領域において生ずる加速されていない中性粒子1714の(それぞれのビーム源に対する)発散を除去する。
引用文献
[1]欧州特許出願第1090411B1
[2]米国特許第6498348B2
[3]PC-Opera,ベクターフィールドリミテッド、オックスフォード、イングランド、UK
[4]文献[1]における図9Bの97B
Claims (15)
- 複数の荷電粒子の質量及び/又はエネルギ及び/又は帯電状態を含む、荷電粒子の1つ以上のパラメータについての複数の異なる値に基づいて、前記荷電粒子に異なった作用をもたらす装置において、前記装置は:
複数の細長い磁極からなり、一方向に伸びる列状体であり、前記磁極の長手方向が前記列状体の伸張方向に伸び、そして、磁極が、前記伸張方向と直交する平面において、一定の横断面形状を有する列状体であって、磁極の前記列状体は、前記装置の構成要素を配置するための基準を提供するための仮想基準面を有しており、前記仮想基準面は、磁極の前記列状体の前記伸張方向に伸びると共に、少なくとも1つの磁極が前記仮想基準面の一方の側に位置するように列状体を通過しているところの磁極と、
磁極の前記列状体の磁界に入り、又は、前記磁界から発生する、荷電粒子の2つのビームを提供するための2つのビーム源であり、前記2つのビームの各々と、前記仮想基準面との間に、荷電粒子が実質的に存在しない領域を提供するように、前記仮想基準面のそれぞれの側に1つずつ、前記仮想基準面から間隔をあけて設けられたビーム源であって、前記2つのビームの各々は、前記ビームを横切る所定の位置において、前記ビームの初期伝播方向と実質的に同一の方向を有すると共に、前記初期伝播方向と直交する細長い横断面を有しており;前記ビームの前記細長い横断面が、前記仮想基準面と平行な方向に伸びており;前記磁極は、磁極の前記列状体の前記伸張方向と直交する平面において、磁極の前記列状体内を移動する荷電粒子の、パラメータに依存する分散をもたらして、前記初期伝播方向と実質的に同一の方向が、前記仮想基準面と実質的に平行であると共に、磁極の前記列状体の伸張方向以外の方向にある状態にするように構成されているところのビーム源と、
前記パラメータに依存する集束によって、前記2つのビームから必要な粒子を選択するための分解手段と
を備え、
複数の前記磁極は、前記列状体の前記伸張方向と直行する平面において、磁極の前記列状体により、物理的に対向する磁極間に、前記仮想基準面を横切る磁界方向を有する、磁界の少なくとも1つの広がりをもった交差磁界領域が提供されるように構成されており、磁界の前記少なくとも1つの広がりをもった交差磁界領域は、入口及び出口領域を有しており、前記入口及び出口領域は、列状体における個々の対向する磁極と関連して、複数の磁極の前記列状体の伸張方向に沿って伸びていると共に、磁界の前記交差磁界領域にそれぞれ至り、そして、そこから出ており、前記入口及び出口領域は、前記仮想基準面と直交する平面において湾曲した複数の湾曲磁界をもたらしており、
磁極の列状体の磁界内に進入し、又は、そこから発生すると共に、前記仮想基準面と実質的に平行な移動方向をもって、前記交差磁界領域内を移動する2つのビームの各々の荷電粒子が、磁界の前記交差磁界領域によって、前記仮想基準面上において曲線運動を行い、そして、少なくとも1つの出口又は入口領域の前記湾曲磁界を、前記入口又は出口領域に対して直角な角度で通過して、荷電粒子の前記2つのビームに、パラメータに依存する集束作用をもたらし、もって、ビームの荷電粒子の移動方向を含む、前記仮想基準面と直交する平面において、パラメータに依存する集束作用を付与し、前記パラメータの複数の異なる値に基づいて、前記2つのビームの異なる粒子に、パラメータに依存する集束作用を付与するように、磁界の前記少なくとも1つの交差磁界領域、並びに、前記入口及び出口領域が構成されている
ことを特徴とする装置。 - 前記交差磁界領域における前記磁界は、均一ではなく、その結果として、前記仮想基準面に対して直交する平面において湾曲する、湾曲磁界を有している、請求項1に記載した装置。
- 前記仮想基準面は、対称面であり、前記仮想基準面の一方の側における複数の磁極は、前記仮想基準面の他方の側に対して物理的に対称な形状を有しており、そして前記湾曲磁界は、磁極の列状体の前記伸張方向と直交する平面において、湾曲している、請求項1又は2に記載した装置。
- 磁極の前記列状体の前記伸張方向は、直線的であり、荷電粒子の前記2つのビームの各々において、荷電粒子の初期伝播方向と実質的に同一の方向は、前記列状体の前記伸張方向に対して直行しており、そして、前記対称面の各々の側において、前記2つのビームは、実質的に平行なビームであると共に、前記仮想基準面に対して実質的に平行であるが、前記仮想基準面から離れている、請求項1から3の何れか1つに記載した装置。
- 前記仮想基準面に対して直交する平面において、前記仮想基準面に沿った複数の異なる集束点で、2つのビームの各々における荷電粒子の、パラメータに依存する集束によって、前記パラメータについての複数の異なる値に基づいて、前記2つのビームから必要な粒子を選択するように、前記分解手段は構成されている、請求項1から4の何れか1つに記載した装置。
- 前記分解手段は、
2つのバリヤ間に配置された分析開口であって、前記分析開口は、磁極の前記列状体の前記伸張方向に沿って伸びていると共に、前記仮想基準面上において、1つの望ましい荷電粒子ビームの1つの集束点、又は、複数の異なるパラメータを有する1つを超える望ましい荷電粒子ビームの複数の集束点の位置に位置しているところの分析開口と、
前記仮想基準面に対して直交する1つの平面又は複数の平面において、磁極の列状体の前記伸張方向に沿い、そして、磁極の前記列状体の前記伸張方向と平行に伸びて、複数の軌道に従った好ましくない複数の粒子が、分析開口の各々の側において、前記2つのバリヤによって遮られた領域を超えて集束することを防止するための伝送制限手段と
を備える、請求項1から5の何れか1つに記載した装置。 - 前記2つのビームの各々と、前記仮想基準面との間に、前記ビームを提供するための手段の領域において、荷電粒子が実質的に存在しない領域が存在し、前記伝送制限手段の開口は、1つ以上の異なる位置で、異なるパラメータに依存して集束する1つ以上の必要な種の荷電粒子が、前記伝送制限手段の前記開口を通って伝送され、そして、好ましくない種の全てが、前記仮想基準面上のバリヤ、及び、前記伝送制限手段のバリヤによって除去される、請求項1から6の何れか1つに記載した装置。
- 磁界の少なくとも1つの初期交差磁界領域及び磁界の最終交差磁界領域を有する少なくとも2つの交差磁界領域と、少なくとも1つの中間領域を有する2を超える数の交差磁界領域と、そして、
前記仮想基準面から離れた位置で、前記仮想基準面の一方及び他方の側のそれぞれに1つずつ設けられ、前記初期交差磁界領域に進入し、又は、そこから発生する2つのビームをそれぞれ提供するための2つのビーム源と
を備え、
複数の前記磁極は、磁界の前記初期交差磁界領域中を移動する1又は2のビーム中の荷電粒子に、パラメータに依存する曲線運動を与えるように、前記伸張方向と直交する平面において構成されており、前記荷電粒子は、前記列状体の伸張方向に対して直行する角度で、磁界の前記交差磁界領域を出て、前記列状体の何れかの中間交差磁界領域を通過し、そして、磁界の前記最終交差磁界領域中へと移動し、一連の前記交差磁界領域は、交互極性を有している、請求項1から7の何れか1つに記載した装置。 - 正に帯電した2つの荷電粒子ビームを、細長い荷電粒子源から、前記仮想基準面の各々の側に1つずつ抽出するための抽出アセンブリを備え、前記細長い荷電粒子源は、前記2つの荷電粒子ビーム内の粒子の抽出方向と実質的に同一の方向と直交する方向に伸びており、前記抽出アセンブリの各々は、前記荷電粒子源から粒子を抽出し、そして、前記荷電粒子源のプラズマ面から抽出されたビームの光学特性を制御するための1つの加速領域と、これに続いて、ビーム集束を行うための1以上の加速又は減速領域と、これに続いて、磁極の前記列状体に入るビームの空間電荷の中和を維持するために必要な電子を集束し、そして、反射するための1つの減速領域とを有している、請求項1から8の何れか1つに記載した装置。
- 2つの荷電粒子源から抽出された2つのイオンビームの各々の前記仮想基準面からの距離は、原子又は分子の必要な種を含む1以上のイオンビームの種が、1以上の焦点を通り、そして、前記仮想基準面と直交し、且つ、磁極の前記列状体の伸張方向と平行な平面における2つのバリヤ間に設けられた伝送制限開口、及び、前記仮想基準面上の2つのバリヤ間に設けられた分析開口を通って伝送され、これらのバリヤが好ましくない荷電粒子の種を除去するように、決定される、請求項9に記載した装置。
- 荷電粒子の2つのビームを提供するための複数の手段と、パラメータに依存する集束作用を提供するための、複数の細長い磁極からなる列状体と、粒子選択を行うための分解手段とを備え、規則的に間隔をあけて配置されたそれぞれ平行な複数の仮想基準面の各々が、共通する磁気回路の少なくとも一部を、複数の細長い磁極からなる隣接する列状体と共有する、請求項1から10の何れか1つに記載した装置。
- 複数の荷電粒子の質量及び/又はエネルギ及び/又は帯電状態を含む、荷電粒子の1つ以上のパラメータについての複数の異なる値に基づいて、前記荷電粒子に異なった作用をもたらす方法において、前記方法は:
複数の細長い磁極からなり、一方向に伸びる列状体であり、前記磁極の長手方向が前記列状体の伸張方向に伸びている列状体の磁界中に荷電粒子の2つのビームを提供するステップであって、磁極の前記列状体は、前記方法の複数のステップを行うための基準を提供するための仮想基準面を有しており、前記仮想基準面は、磁極の前記列状体の前記伸張方向に伸びると共に、少なくとも1つの磁極が前記仮想基準面の一方の側に位置するように列状体を通過しており、前記2つのビームは、前記仮想基準面の各々の側に1つずつ、前記仮想基準面から間隔をあけて設けられた2つのビーム源によって提供され、前記2つのビームは、これら2つのビームの各々と、前記仮想基準面との間に設けられ、荷電粒子が実質的に存在しない領域によって分解されるところのステップと、
磁極の列状体内の前記2つのビーム中の荷電粒子を、前記仮想基準面と実質的に平行で、且つ、磁極の前記列状体の伸張方向以外の移動方向に向けるステップであって、前記2つのビームは、前記ビームを横切る所定の位置において、前記2つのビーム各々の初期伝播方向と実質的に同一の方向を有すると共に、前記初期伝播方向と実質的に同一の方向と直交する細長い横断面を有しており、前記細長い横断面が、前記仮想基準面と平行な方向に伸びているところのステップと、
磁極の前記列状体の前記伸張方向と直交する平面における磁極の構成によって発生する磁界により、荷電粒子のパラメータに依存する分散をもたらすステップと、
前記パラメータに依存する分散によって、荷電粒子のパラメータに依存する選択をもたらすステップと、
異なる粒子の前記パラメータの異なる値に基づいて、前記2つのビームの各々の異なる粒子を集束させることによって、前記ビームの荷電粒子の移動方向を含む、前記仮想基準面と直交する平面において、荷電粒子のパラメータに依存する集束作用をもたらすステップと
を含み、
磁極の前記列状体の物理的に対向する磁極間に、前記仮想基準面を横切る磁界方向を有する、磁界の少なくとも1つの広がりをもった交差磁界領域を提供するステップであって、磁界の前記少なくとも1つの交差磁界領域は、入口及び出口領域を有しており、前記入口及び出口領域は、列状体における個々の対向する磁極と関連して、複数の磁極の前記列状体の伸張方向に沿って伸びていると共に、磁界の前記交差磁界領域にそれぞれ至り、そして、そこから出ており、前記入口及び出口領域は、前記仮想基準面と直交する平面において湾曲した複数の湾曲磁界をもたらしているところのステップと、
磁極の列状体の磁界内に進入し、又は、そこから発生すると共に、前記仮想基準面と実質的に平行な移動方向をもって、前記少なくとも1つの交差磁界領域内を移動する荷電粒子に、前記交差磁界領域によって、前記仮想基準面上において曲線運動を行わせるステップと、
前記荷電粒子を、少なくとも1つの出口又は入口領域の前記湾曲磁界中を、前記入口又は出口領域に対して直角な角度で通過させ、もって、ビームの荷電粒子の移動方向を含む、前記仮想基準面と直交する平面において、荷電粒子の前記2つのビームにパラメータに依存する集束作用を付与するステップと
を行うことによって、前記パラメータに依存する集束作用をもたらすことを特徴とする方法。 - 前記仮想基準面は、対称面であり、前記領域は、少なくとも2つの交差磁界領域からなっており、前記領域は、磁界の1つの初期交差磁界領域と、磁界の最終交差磁界領域と、2を超える数の交差磁界領域と、少なくとも1つの中間領域とから構成されており、
前記方法は、
前記仮想基準面のそれぞれの側に1つずつ、前記仮想基準面から間隔をあけて、前記初期交差磁界領域内に進入し、又は、そこから発生する2つのビームの各々の中に荷電粒子を提供するステップと、
前記初期交差磁界領域内を移動する荷電粒子に、パラメータに依存する曲線運動を行わせるステップであって、前記荷電粒子は、前記列状体の伸張方向に対して直行する角度で、前記初期交差磁界領域を出て、前記列状体の何れかの中間交差磁界領域を通過し、そして、磁界の前記最終交差磁界領域中へと移動するところのステップと、
交互極性を有する連続する複数の交差磁界領域によって、前記粒子に作用を及ぼすステップと
を含む、請求項12に記載した方法。 - 2つのビーム源から荷電粒子の2つのビームを提供するステップと、
前記2つのビーム源から2つのビームを抽出するステップと、
ビーム抽出集束システムにおいて、前記2つのビームを、前記仮想基準面と平行であるが、前記仮想基準面から離れた2つの実質的に平行なビームに集束させるステップと
を含む、請求項12又は13に記載した方法。 - 前記仮想基準面のそれぞれの側に1つずつ、前記仮想基準面から所定の間隔をあけて、荷電粒子の2つのビームを提供して、必要な種の電子又は分子を含む1以上の種のイオンビームが、前記仮想基準面上において、磁極の前記列状体の伸張方向に沿って伸びる2つのバリヤ間に設けられた分析開口で、1以上の焦点を通り、そして、前記仮想基準面と直交し、そして、磁極の前記列状体の伸張方向と平行で、且つ、これに沿って伸びる平面上において、2つのバリヤ間に設けられた伝送制限開口を通って伝送される、請求項12から14の何れか1つに記載した方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB0816014.5A GB2478265B (en) | 2008-09-03 | 2008-09-03 | Apparatus and method relating to the focusing of charged particles |
GB0816014.5 | 2008-09-03 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010118331A true JP2010118331A (ja) | 2010-05-27 |
JP2010118331A5 JP2010118331A5 (ja) | 2012-10-04 |
JP5524542B2 JP5524542B2 (ja) | 2014-06-18 |
Family
ID=39866163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009202950A Expired - Fee Related JP5524542B2 (ja) | 2008-09-03 | 2009-09-02 | 荷電粒子の集束に関する装置および方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5524542B2 (ja) |
GB (1) | GB2478265B (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04248240A (ja) * | 1991-01-23 | 1992-09-03 | Sanyo Electric Co Ltd | イオン照射器 |
JP2002518809A (ja) * | 1998-06-19 | 2002-06-25 | スプリオン リミテッド | 荷電粒子に関する装置および方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4578589A (en) * | 1983-08-15 | 1986-03-25 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and methods for ion implantation |
DE3705294A1 (de) * | 1987-02-19 | 1988-09-01 | Kernforschungsz Karlsruhe | Magnetisches ablenksystem fuer geladene teilchen |
US5760405A (en) * | 1996-02-16 | 1998-06-02 | Eaton Corporation | Plasma chamber for controlling ion dosage in ion implantation |
GB2446005B (en) * | 2007-01-23 | 2012-03-21 | Superion Ltd | Apparatus and method relating to removal of selected particles from a charged particle beam |
-
2008
- 2008-09-03 GB GB0816014.5A patent/GB2478265B/en not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-09-02 JP JP2009202950A patent/JP5524542B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04248240A (ja) * | 1991-01-23 | 1992-09-03 | Sanyo Electric Co Ltd | イオン照射器 |
JP2002518809A (ja) * | 1998-06-19 | 2002-06-25 | スプリオン リミテッド | 荷電粒子に関する装置および方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2478265B (en) | 2013-06-19 |
JP5524542B2 (ja) | 2014-06-18 |
GB2478265A (en) | 2011-09-07 |
GB0816014D0 (en) | 2008-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3302436B2 (ja) | 交差平面集束を行うイオンビーム注入装置および方法 | |
JP4677099B2 (ja) | 荷電粒子に関する装置および方法 | |
EP1082747B1 (en) | Acceleration and analysis architecture for ion implanter | |
DE112013000726B4 (de) | Mehrfachreflexions-Massenspektrometer | |
DE112013000722B4 (de) | Mehrfachreflexions-Massenspektrometer | |
JP6128746B2 (ja) | イオンビームカラム | |
EP1046183B1 (en) | Ion implantation device arranged to select neutral ions from the ion beam and methode | |
JP2007516578A (ja) | 低エネルギーイオンビーム伝送を改良したイオン注入装置 | |
US8723135B2 (en) | Ion beam bending magnet for a ribbon-shaped ion beam | |
JP2007220522A (ja) | イオンビーム照射装置 | |
US10468224B2 (en) | Apparatus and method for controlling ion beam properties using energy filter | |
JP2008262750A (ja) | イオン注入装置 | |
WO2006054528A1 (ja) | イオン注入装置 | |
KR102590844B1 (ko) | 이온 주입 장치, 이온 주입기 및 정전 필터 | |
KR102591322B1 (ko) | 이온 주입 장치, 이온 빔 및 이온 주입기를 제어하는 방법 | |
JP2006351312A (ja) | イオン注入装置 | |
KR102039920B1 (ko) | 이온 빔을 다루기 위한 장치 | |
JP5524542B2 (ja) | 荷電粒子の集束に関する装置および方法 | |
TW201351466A (zh) | 複合型靜電透鏡以及離子植入系統 | |
US6974950B2 (en) | Positive and negative ion beam merging system for neutral beam production | |
US20240114613A1 (en) | Particle accelerator having novel electrode configuration for quadrupole focusing | |
Sakurai et al. | Ion optics of a high resolution multipassage mass spectrometer with electrostatic ion mirrors | |
Veltri et al. | Optimization of beam optics and strategies for focusing the multi-beamlet accelerator of the MITICA injector | |
JP2010118331A5 (ja) | ||
JPH05135735A (ja) | 質量分析器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120820 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120820 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131126 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140225 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140325 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140410 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5524542 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |