JPS5894745A - 多重極レンズ - Google Patents

多重極レンズ

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JPS5894745A
JPS5894745A JP56192463A JP19246381A JPS5894745A JP S5894745 A JPS5894745 A JP S5894745A JP 56192463 A JP56192463 A JP 56192463A JP 19246381 A JP19246381 A JP 19246381A JP S5894745 A JPS5894745 A JP S5894745A
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JP
Japan
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lens
insulators
electrodes
magnetic
magnetic poles
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JP56192463A
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JPS6331895B2 (ja
Inventor
Shigeo Okayama
岡山 重夫
Tadashi Ito
匡 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
NICHIDENSHI TECHNICS KK
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
NICHIDENSHI TECHNICS KK
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Publication date
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Publication of JPS5894745A publication Critical patent/JPS5894745A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/04Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/10Lenses

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この尭−は四極子、六礁子、八極子等の鉗1ビーム用多
重他レンズの構造IC−する。
四憔子、六憾子、へ礁子等はそれらを構成する1極ある
いは磁極に印加する磁圧または電流の極性およびその強
度を制御することによって#亀ビーム用の集束レンズ、
偏向a、非点収値レンズとして利用する(とができる。
この嘴M書ではj:紀の作用を行う多を悌レンズと四憔
子質童分析滲用の四極子も含め、多重極レンズとよぶ0
&!M4a子、八他子等の多重極レンズは逓11萄鴫ビ
ーム装置で使用されているtgi転対称形の磁界レンズ
、円筒レンズ、三枚g他しンズ等に比べ多くの%倣をも
っている◎例えば、四極子レンズはIl?1転対称形の
レンズに比べ比較的−い*起で迩集束レンズ作用が得ら
れること。八極子レンズまたは開口amと組み縫わせる
こと(特公昭53−30628号公報、特公昭55−2
8179号公報参照)によって回転対称レンズでは不0
71@な三次の収差の補正が可能である。八極子や八極
子は非点補正系として利用されている。また八極子は従
来の平行平板臘に比べ、偏向収差の小さい偏向系として
1子ビーム塵光装#を等では有効である。
しかし、このような多重極レンズはIll造との峙14
性から^確度化をはかることか回転対称形のレンズに比
べて一シく、従来、その利用l!囲が限られていた。
このような多を憔レンズにおける高I#度化を組むもの
は亀憔、at極等の配置関係を正確番ζ3次元でttm
、電通することが峻しい−ことである。
帛1図〜Im3図は四極子レンズとへ憾子レンズの従来
丙を示すものである〇 第1図は靜区型四他子レンズ本体、第2図はレンズを礁
を1ライメントするための治具である。
図中の1.2,6.4は電極、11.lj、16゜14
は颯憔を固定するための絶縁物、9は固定用ベースであ
る。d42−の21は第1図の電極1゜2.6.4の位
置を颯制するものであり、22はνの固定ベースに対す
るt極配暖を決めるためのピンである。この場合、磁極
の位置決めをする冶具の加工−おいて、正iIt位li
t決めテーブルを舊するジグポーラ−彎を利用しでも、
穴の/S:Hれを小さくすることが離しい0また電離を
治Alこよって位#1決めを行い固定した後で、治具と
レンズを分*t6ため、冶具とt憔との嵌縫部の隙間6
ζよってズレを生じることが多い。
第3図はm具を使用しない構造の静lEmへ極子レンズ
の従来−りである。この場合、1憔61,62゜66.
64,6)、66.67.611はジグポーラ−尋「こ
よって加工された絶縁−691こ直接固定されるため第
1図に比べで、鯖差を小さくすることが可能であるoし
かし、位*mmをlOμm以下t以下上うとすると、ジ
グポーラ壷こよる加工および研磨性1げ#!に正確に一
測定する手段がなり1ことや、亀惚径と絶縁物の亀礁固
定面とのズレ會こよって位置種度の低下をきたすことが
避けられなし1o また、四極子レンズのように多投レ
ンズ系を組み立でる場合では、L下の四極子間における
1ライメント、すなわらレンズ中心の変位がナク、かつ
1g1転方向のズレ(アジマスエラー)を小さくするこ
とか大変感しvlことである〇 この発明はと紀のような問題点を薩去し、円柱または球
形の形状を組み縫わせること壷こよって尚摺度な憂を憶
レンズを夷埃するものである。現在、蚊も藺い摺度の侍
られる加工は円嫡杉や球形といった丸物である0これら
の加工は旋鉦、研削、研#告の技術の発達IC伴ってサ
ブミクロン台の摺度を借ることが可峨である。また真円
度、真球度はαO1μm台の分Is能で固定可能である
〇以下・こ、本@鴫の* #lI+ Hrこよって一顧
醗こ説明する0第411gは静を臘四礁子レンズの場合
の一夷織岡を示したものである。図中の41.42,4
6.44は屯−、bl、=2.bh、s<、bs、bb
、bz、haは絶縁物、5ν、60,61.62i[1
ffi絶縁物と同じ径−旬用外崎である0 5−子レニIズの1#Aまたは磁極の理想形状≦;各2
°。
−−1: 1做形状であるが、実用約6ζはレンズの開口径1−(
−ボア)のL145〜Lli陪の径を有する円として近
似することが出来る0いま、レンズのボア半径を息、電
極又は砿瀦の半径をR5レンズ固定用外筒の内調の半径
を几、これ暴こ内接するよう奢こ配喧する絶縁物または
非磁性材料の個数をolその半径をFLo、!−14と
≠水呑ル、RL、RD ト(Drk16+cslllよ
うな関係が成り立つ。
ao=tan# (Rt、(tan(1+1 )+m+
  KL” (tan #+1 ) +2RLa ta
nθ ) −−−−−11)但し、e=に7口 几=恥””  *iaa )       ・・・e1
2)1g4図においてRt、=L1463m+ことり、
鴫惚半径Rt、を6ma+とすると51〜62の絶縁−
反びロッドの半径RDを&757mm、レンズ固定用外
藺の半径Rを28 mm lcすればよいことがわかる
このように本発11によれば1IIC極や磁極、絶縁物
や非磁性材料等の真円度とその直径を正確に決め、それ
に会わせてレンズ固定用外−の内径を決めることによっ
て、多重極レンズにおける#L惚やa礁の位置決めが高
精度にできるわけである〇縞4崗の59〜62は多段レ
ンズ系におけるアジマスエラーを抑えるための%段間の
′通しロツ°ドの役目をはたしているが、これを非磁性
金属で作ること鹸こよって、亀甑間に絶縁物がのぞくこ
とをt<シ、絞り尋による反射ビームや迷いビームによ
るlI!!縁物のチャージアップICよるレンス唾界の
みだれを小さくすることができる。ここでは絶縁物と通
しロッドの12本がレンズ固定用外11に内誉するよつ
に配11#ニジたが、絶縁物を遡しロッドの役目もはた
させること−こすれば、レンズ固定用外筒身こ内接させ
るようtこ配置tするのは絶域18本だけQ b ”J
 ha cあることは明らかである0この1合、―込の
よう奢こ反射ビーム、迷いビーム等着こよるチャージγ
ノブの一影響を小さくするため、^抵抗材料を絶縁物に
蒸着し、絶縁物上の賦界を一様舎こすることはチャージ
アップ防止上有効である。また、第4図の59″−62
の遡しロッド以外の51〜58の杷−物を球形のものを
使用することも一エ能である。
この図ではレンズの側面−が表示さtICいないが、6
3−66のネジの通る部分の絶縁物の径は当然細くしで
ある。
第5図と第6図の夷織列はレンズ固定用外筒とτれに内
接させる絶縁物は同一のものを使用して、四憾子と八極
子相互の1ライメントをとるよう着こした靜電臘四憔子
と静電証人惧子である。
第71と第8図は磁界型四惜子レンズの実九列をボして
いる0第7ci!Jの71.72,76.74は磁極、
76.76.77.7δは電磁コイル、79はヨーク毫
併ねたレンズ固定用外筒である。粥8図は1硫コイルを
レンズ−逆用り間のント、こ出したしのj!、l。
ci、2.f16.d4が奥憾、8コ、els6.67
、daはコイル、B9はJF−i性材料によるレンズ固
定外浦、90かヨークである。
以りのよう會こ本発明によって侍りれる高摺度な多直憾
しンスは釘龜ビーム装−尋の性能2同とさせるはη)り
でなく、妬め薯こ記述したような収差補正レンズ糸や電
子ビーム瘍光装置、Mk横回路儀責装を寺の烏硝度ビー
ムー向姦寺その利用範囲は広い。#嵐型四懐子レンズ系
の^摺度比は一界放射型電子枕を反った走査m電子顧鎮
鏡や亀子ビーム露元表#L畳の超^^仝系では電子光学
系をホー1ヒできること奢こよって大輪な藷性改醤が期
待できる〇また蝋近の尚4dLイオン源の開発奢ζ汗っ
でイオンビーム装置のレンズ糸としてt侠である。
1!Li他子j[−分析器では一般的に四憾子レンズ1
こ比べ配慮が億漏に長く、ミスアライメントが分解能、
感1i1:Iこ大きく参書r6ため、本発明1こよる^
積置化はメリットか大きい。
【図面の簡単な説明】
一1凶は一一櫨四憔子レンズの従来内を示す図O1〜4
は1礁、11−14は絶縁物、9はレンズ1疋用ベース
である。第2図は第11の四億子を1ライメントするた
めの治具である021は四憔子亀憔を位置決めするため
のらので、22は固定ペースとg憔との位[関詠を決め
るピンである。 弔3図は靜6を型へ惚子レンズの使米丙を示す図でめる
0!h1〜68はへ極子屯憔、69は颯憔固定用の杷−
一である。 第4−は本発明暑こよる靜亀麺四憾子の実施的でめる0
41〜44は四憔子蝋憔、51〜コdは同一径の杷w書
、59〜62は杷−物と同一径の1ジマス城制用のロッ
ド、66〜66はネジ、67〜7υは蝋圧目目口用の絶
縁物でめるo71はレンズ固゛定用外尚であるos1g
5図と第6el!Jは本発明中こよる四億子とへ極子の
実施例を示すもので同一のレンズ固定用外筒と絶縁物伊
ζよって四富子と八極子相互の1ライメントがとれるよ
う番こしたものでめる0第7図と第8図は蝉界謔四極子
普こおける本発明i(よる実施例を示すもので、第8−
は電磁コイルをレンズ固定用外筒の外憂ζ覗り付けたも
のである。 図中のハ〜74は磁極、75〜76はtmコイル、79
はレンズ固定用外筒でありヨークの役目もはたto第8
図では81〜84が磁極、85〜88が屯磁コイル、8
9はレンズ固定用外筒、90はヨークである。 %針山願人 通商腫業雀工業技術院長 石  坂  誠  − 株式会社日電子テクニクス 代表者 1)村 賊 三

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 四惚子、六極子、へ偽子梼造を有する荷電ビーム用多重
    礁しンズ遥こおいて、外形寸法が晩卸の円柱形または球
    形のtiiおよび絶縁物または確性および#IfI&性
    材料を銀材料わせ、前記絶縁物または#I砿注性材料パ
    イプ状のIllに1間なく内接するように配喧し、2つ
    の隣接する絶縁物または非a性Jit科J:に電極また
    は磁極を取り付けることによって、所望の位置にIII
    I起鑞極または磁極を^精度に配置することを時機とす
    る多重極レンズ。
JP56192463A 1981-11-30 1981-11-30 多重極レンズ Granted JPS5894745A (ja)

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JPS5894745A true JPS5894745A (ja) 1983-06-06
JPS6331895B2 JPS6331895B2 (ja) 1988-06-27

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JPS6331895B2 (ja) 1988-06-27

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