JPS5978432A - 多種形状粒子ビ−ム形成用の偏向対物系を備える装置 - Google Patents
多種形状粒子ビ−ム形成用の偏向対物系を備える装置Info
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- JPS5978432A JPS5978432A JP58171035A JP17103583A JPS5978432A JP S5978432 A JPS5978432 A JP S5978432A JP 58171035 A JP58171035 A JP 58171035A JP 17103583 A JP17103583 A JP 17103583A JP S5978432 A JPS5978432 A JP S5978432A
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- lens
- particle
- lenses
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- 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
- H01J37/10—Lenses
- H01J37/14—Lenses magnetic
- H01J37/141—Electromagnetic lenses
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
- G21K1/08—Deviation, concentration or focusing of the beam by electric or magnetic means
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K5/00—Irradiation devices
- G21K5/04—Irradiation devices with beam-forming means
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- Particle Accelerators (AREA)
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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】
この発明は、粒子から成る成形ビーム形成のための多種
形状ビーム偏向対物糸を備える装置に関する。
形状ビーム偏向対物糸を備える装置に関する。
集積された微小半導体部品ならびに半導体回路は構造的
のドーピングを必要とする。その池の微細構造形成に際
してもいずれかの対象物に粒子を打ち込まなければなら
ない。例えば電気接触のための表面仕にげの場合原料の
欠乏や高価であるため全mIではなく表面り)一部たけ
を佳」=げることが行われている。
のドーピングを必要とする。その池の微細構造形成に際
してもいずれかの対象物に粒子を打ち込まなければなら
ない。例えば電気接触のための表面仕にげの場合原料の
欠乏や高価であるため全mIではなく表面り)一部たけ
を佳」=げることが行われている。
従来微小部品のドーピングは光、電子、X線等のビーム
を使用するりソグラフイによるのが普通であった。マス
ク構造をラック層に投像しラック層に構造を11[るこ
とによって行われるイオンビーム・リソグラフィはまだ
開始段階にある。半導体ウェーハに(α接イオンビーム
な当てて書す込む方法は最近始めて発表された(R1・
L−8eliger elal、 J、 Vac、Sc
i、 Technical、 ] 6.1979.1)
I)。
を使用するりソグラフイによるのが普通であった。マス
ク構造をラック層に投像しラック層に構造を11[るこ
とによって行われるイオンビーム・リソグラフィはまだ
開始段階にある。半導体ウェーハに(α接イオンビーム
な当てて書す込む方法は最近始めて発表された(R1・
L−8eliger elal、 J、 Vac、Sc
i、 Technical、 ] 6.1979.1)
I)。
16 ] 0 )。これは強力なイオン源となる液体金
属イオン源が最近入手できるようになったことによるも
のである( L、W、Swanson et al、
J。
属イオン源が最近入手できるようになったことによるも
のである( L、W、Swanson et al、
J。
Vac、Sci、’I”echnol、1 G、I 9
79. 円)、1864)。
79. 円)、1864)。
強力なビームの場合クーロンカ罠よる交互作用により粒
子エネルギーとビーム径が拡がるため電子ビームとイオ
ンビームによっては作られた構造の高い生産速度と微細
な構造寸法とを同時に達成することは不可能であった。
子エネルギーとビーム径が拡がるため電子ビームとイオ
ンビームによっては作られた構造の高い生産速度と微細
な構造寸法とを同時に達成することは不可能であった。
この発つJの目的は作られた構成の高い生産甜度と微小
構造寸法の同時達成を可能にする装置を提供することで
ある。
構造寸法の同時達成を可能にする装置を提供することで
ある。
この目的は特許請求の範囲第1項て記載した装置によっ
て達成される。この発明の種々の実施態様とその利点は
特許請求の範囲第2項以下に示され、更に以下の説明に
よって明らかにされる。
て達成される。この発明の種々の実施態様とその利点は
特許請求の範囲第2項以下に示され、更に以下の説明に
よって明らかにされる。
この発明は集積微小部品を製作する新しい方法としての
中性粒子注入書込みを可能にする。大部分の注入元素は
基底状gにおいて電子殻の角運動量、従って磁気双極子
モーメントを持っているから磁場の作用で集束し偏向す
ることができる。これによって次の利点を持つ中性粒子
注入書込みが1可能となる。
中性粒子注入書込みを可能にする。大部分の注入元素は
基底状gにおいて電子殻の角運動量、従って磁気双極子
モーメントを持っているから磁場の作用で集束し偏向す
ることができる。これによって次の利点を持つ中性粒子
注入書込みが1可能となる。
a)][程段階がリソグラフィよりも少ない、。
b)ビーム粒子間の相〃作用が荷電粒子の場きよりも著
しく弱いからビーム流密度が高い場合にもビームの拡が
りがない。
しく弱いからビーム流密度が高い場合にもビームの拡が
りがない。
この発明による多種形状ビーム偏向対物系は2個乃至4
個の6極レンズ又は8極レンズから構成され、それを使
用してビームを磁気双極子の方向に応じて二つの互に直
角な方向に偏向し集束することができる。対物系全体と
しての投像は無収差でアリ、ヒーノ・は成形される。ゾ
ンデ成形は6極レンズ又は8極レンズの2重レンズを使
用する場合固宇し、6極レンズ又は8極レンズの3重レ
ンズを使用する場か一゛っの方向において0■変であり
、6極レンズ又は8極レンズの4重レンズを使用する場
合二つの方向において可変である。この発明による装置
の−・つにおいて単一の成形ビーム絞りだけが必要であ
るから、二つの絞りがレンズによるかシルエット投影故
知よって交互に投像される電子リソグラフィの場きより
もビーム利用率が遥かに改善される。
個の6極レンズ又は8極レンズから構成され、それを使
用してビームを磁気双極子の方向に応じて二つの互に直
角な方向に偏向し集束することができる。対物系全体と
しての投像は無収差でアリ、ヒーノ・は成形される。ゾ
ンデ成形は6極レンズ又は8極レンズの2重レンズを使
用する場合固宇し、6極レンズ又は8極レンズの3重レ
ンズを使用する場か一゛っの方向において0■変であり
、6極レンズ又は8極レンズの4重レンズを使用する場
合二つの方向において可変である。この発明による装置
の−・つにおいて単一の成形ビーム絞りだけが必要であ
るから、二つの絞りがレンズによるかシルエット投影故
知よって交互に投像される電子リソグラフィの場きより
もビーム利用率が遥かに改善される。
この発明の一つの実施例においては投像、偏向およびゾ
ンデの形状変化という機能が完全に6極レンズ又は8極
レンズの4重レンズから成る単一の糸に集積されている
。8極レンズの方が位置合せの点で有利であるが6極レ
ンズでも充分である。
ンデの形状変化という機能が完全に6極レンズ又は8極
レンズの4重レンズから成る単一の糸に集積されている
。8極レンズの方が位置合せの点で有利であるが6極レ
ンズでも充分である。
この発明の一つの実施例では例えば前記の文献(Swa
nson cl al )に記載されている液体金属イ
オン源と中和装置の組合けが中性粒子源として使用され
る。
nson cl al )に記載されている液体金属イ
オン源と中和装置の組合けが中性粒子源として使用され
る。
図面を参照し実施例についてこの発明な更に詳細に説明
する。
する。
磁気双極子モーメント常1.を持つ中性原子又は分子か
ら成るビームが直角座標系の2軸方向に伝播するものと
する。これにX方向の一様な磁場I−1を加えるとビー
ムの各粒子に次の回転モーメントD = m、、、 X
I−11+ が作用する。
ら成るビームが直角座標系の2軸方向に伝播するものと
する。これにX方向の一様な磁場I−1を加えるとビー
ムの各粒子に次の回転モーメントD = m、、、 X
I−11+ が作用する。
磁気収極子モーメントは電子殻の角連動阻Jと次の関係
mI) =−gjμBJ/h(2)
で結ばれ、
回転モーメン)DはJとmDのy軸の囲りの歳差運動?
惹き起すことはよく知られている。この歳差連動の振動
数は ωp=m、、11/lJI=gJeB/(2me)
(31で与えられる。
惹き起すことはよく知られている。この歳差連動の振動
数は ωp=m、、11/lJI=gJeB/(2me)
(31で与えられる。
式(2)、(3)ておいてμ13:磁子、h = h
/ 2π(11ニブランク定数)、me:電子の静止質
黴、gJ:ランチのg因子。
/ 2π(11ニブランク定数)、me:電子の静止質
黴、gJ:ランチのg因子。
この歳差運動に際して双極子モーメントmI)のy成分
だりが時間的に不変である。このy成分は次式 %式%(4) によって磁気量子数M、1と結び付けられる。この数子
数MJはJを電子殻の全角運動@量子数として(2J+
1)個の値をとる。回転モーメントのy成分m1)、が
総ての粒子に対して等しい大きさであるためには、総て
のビーム粒子が同し磁気量子数を持っていなければなら
ない。異った量子状態はシュテルンーゲルアツハ分離器
によって分解する。
だりが時間的に不変である。このy成分は次式 %式%(4) によって磁気量子数M、1と結び付けられる。この数子
数MJはJを電子殻の全角運動@量子数として(2J+
1)個の値をとる。回転モーメントのy成分m1)、が
総ての粒子に対して等しい大きさであるためには、総て
のビーム粒子が同し磁気量子数を持っていなければなら
ない。異った量子状態はシュテルンーゲルアツハ分離器
によって分解する。
粒子がこのように方向づけられていると、ビームの偏向
と集束に対しては双極子モーメントの時間不変成分In
D、だけを考慮すればよい。これは磁気誘導Bを充分大
きくすると関係式 1式%(51 によりビーム走行時間τが歳差運動判明1゛1.より著
しく大きくなるからである。(5)でtはビーム長、ν
はビーム粒子の速度である。
と集束に対しては双極子モーメントの時間不変成分In
D、だけを考慮すればよい。これは磁気誘導Bを充分大
きくすると関係式 1式%(51 によりビーム走行時間τが歳差運動判明1゛1.より著
しく大きくなるからである。(5)でtはビーム長、ν
はビーム粒子の速度である。
磁場1−1内の磁気双極子粒子には次の力→ →
→ → di−1F = (mDgrad )
]]]]=:mD−7−I、 ((31D が作用するから、双極子粒子を偏向する磁場■4は磁気
双極子モーメントm、、 f)方向にグラジェントを持
っていなりればならない。このグラジェントは一定とす
るのが最も簡単である。一定のグランここで甲はスカラ
ー磁気ポテンシャル、重量c(2)とψ2 S (Z)
はx、yに関係しない場係数である。
→ → di−1F = (mDgrad )
]]]]=:mD−7−I、 ((31D が作用するから、双極子粒子を偏向する磁場■4は磁気
双極子モーメントm、、 f)方向にグラジェントを持
っていなりればならない。このグラジェントは一定とす
るのが最も簡単である。一定のグランここで甲はスカラ
ー磁気ポテンシャル、重量c(2)とψ2 S (Z)
はx、yに関係しない場係数である。
から式(6)の力Fは次の形となる。
式(7)の四極子場Bは磁気モーメントmD=m、、
eyを持つ中性粒子をX方向ならびにX方向に偏向する
。X方向に偏向する四極子場とX方向に偏向する四極子
場を重ね合せることにより主として磁気双極子モーメン
トのy成分だけを持つ中に二粒子を任童の方向に偏向す
ることができる。偏向方向の角度θ4は式(7)による
場係数の比ψ2c/重2s を使用して求められ、る。
eyを持つ中性粒子をX方向ならびにX方向に偏向する
。X方向に偏向する四極子場とX方向に偏向する四極子
場を重ね合せることにより主として磁気双極子モーメン
トのy成分だけを持つ中に二粒子を任童の方向に偏向す
ることができる。偏向方向の角度θ4は式(7)による
場係数の比ψ2c/重2s を使用して求められ、る。
偏向、1の大きさr A :)/フン7「7疋−はaに
比例する。第1図と第2図に示し た磁気レンズを説明する際6極磁気レンズおよび8極磁
気レンズを使用して方位回転可能で可変強度の四極子場
が作られることを明らかにする。
比例する。第1図と第2図に示し た磁気レンズを説明する際6極磁気レンズおよび8極磁
気レンズを使用して方位回転可能で可変強度の四極子場
が作られることを明らかにする。
磁気双極子モーメントを持つ中性粒子が6極磁石によっ
て集束されることはよく知られている。
て集束されることはよく知られている。
しかしこの集束は一つの切断面では収部性であり、池の
切断面では発散性である。
切断面では発散性である。
図に示し7恍実施例の場合ビーム粒子の磁気双極子モー
メントは外部磁場Hによりy方向に配向されているから
、ビーム粒子集束用の六極子場は次の形 B−−3’Pss (2XY ey+(x2−y2 )
ey ) QOIであり、次のスカラー磁気ボ′7
ンシヤル甲=’Ms (3x2y−V3)
fillを持つものでなければならない。
メントは外部磁場Hによりy方向に配向されているから
、ビーム粒子集束用の六極子場は次の形 B−−3’Pss (2XY ey+(x2−y2 )
ey ) QOIであり、次のスカラー磁気ボ′7
ンシヤル甲=’Ms (3x2y−V3)
fillを持つものでなければならない。
式(10)つ)ら次の運動方程式が導かれる。
ここで【ηうま中性粒子の質量、tは時間である。
02)から
によってtを消去すると次の軌道方程式が得られる。
方程式(131:つ1ら次のことが推定される。まず甲
iが零より大きいとX面では収斂し、y面では発散する
。逆にS5が零より小さいとX面では発散し、y面では
収斂する。
iが零より大きいとX面では収斂し、y面では発散する
。逆にS5が零より小さいとX面では発散し、y面では
収斂する。
次に磁気双極子モーメントを持つ中性粒子に対する近軸
軌道方程式であろθ3)は四階子場内の荷電粒子の近軸
軌道方程式と同様に六極子場においても同じ形である。
軌道方程式であろθ3)は四階子場内の荷電粒子の近軸
軌道方程式と同様に六極子場においても同じ形である。
四両子場内の荷電粒子の近軸W[道方程式は文献(P、
W、I−l−1a e s、 Quaclrupol
esin Electron LeyLs Desig
n、 Acaclemic Press。
W、I−l−1a e s、 Quaclrupol
esin Electron LeyLs Desig
n、 Acaclemic Press。
197’0)に記載されている。このことは四極子光学
系に対して求められている総ての法則がこの発明の実施
例による中性粒子の集束にそのまま適用されることを意
味している。
系に対して求められている総ての法則がこの発明の実施
例による中性粒子の集束にそのまま適用されることを意
味している。
係数型3sが零より大きい6極磁石とも5が零より小さ
い6極磁石から成る2重磁石を使用して中性粒子による
無収差投像を実施することができる。
い6極磁石から成る2重磁石を使用して中性粒子による
無収差投像を実施することができる。
しかしこの場合両生倍率Vxとvyは物体距離、像距離
又は両6極レンズ間の間隔を変えることなく変化さぜろ
ことはできない。
又は両6極レンズ間の間隔を変えることなく変化さぜろ
ことはできない。
6極レンズの3重レンズを使用すると無収差投像が達成
され、6極レンズの極の強さを変えることにより両市倍
率の比■y/vxをある範囲内で変化させ、同時に無収
差投像面を固定することができる。更に6極レンズの4
重レンズを使用すると両市倍率VyとVxをある範囲内
で別々に変化させ、しかも固定した画像面への無収差投
像はそのまま保持する・二とができる。
され、6極レンズの極の強さを変えることにより両市倍
率の比■y/vxをある範囲内で変化させ、同時に無収
差投像面を固定することができる。更に6極レンズの4
重レンズを使用すると両市倍率VyとVxをある範囲内
で別々に変化させ、しかも固定した画像面への無収差投
像はそのまま保持する・二とができる。
中性粒子ビームの方向法めに必要な磁気誘導Bのf16
は次式によって見積ることができる。
は次式によって見積ることができる。
eUll は中性粒子の運動エネルギー、mシまその質
量である。原子量749、ランデの7係数gJ−2(基
底状態483/2)のAr原子に勾してビーム長1 ”
0.2 m N加wit圧U、=2 k Vのとき磁
気誘導I3がOJ−3ガウスより遥に大きいという条件
が容易に満たされる。
量である。原子量749、ランデの7係数gJ−2(基
底状態483/2)のAr原子に勾してビーム長1 ”
0.2 m N加wit圧U、=2 k Vのとき磁
気誘導I3がOJ−3ガウスより遥に大きいという条件
が容易に満たされる。
ビーム偏向の可能最大値は縁端磁場の影響を無視して初
等的の;tIWによって求められる。例えばy方向の偏
向yAに対しては ここでtは磁気誘導Bが中性粒子に作用する道程の長さ
であり、Lは中性粒子が磁気作用を受けた後偏向yAが
測定される個所に至るまでの道程の長さである。ψ26
はB=2ψ2c (−xox+ Yol ) として
表わされる磁気誘導Bの四極子係数である。
等的の;tIWによって求められる。例えばy方向の偏
向yAに対しては ここでtは磁気誘導Bが中性粒子に作用する道程の長さ
であり、Lは中性粒子が磁気作用を受けた後偏向yAが
測定される個所に至るまでの道程の長さである。ψ26
はB=2ψ2c (−xox+ Yol ) として
表わされる磁気誘導Bの四極子係数である。
磁気レンズの極片の周縁磁場の強さを20 kGニし、
中性粒子の運動エネルギーを2keV、磁気−ンズの固
片の間隔を4順、磁気誘導の作用区域内の中性粒子の道
程を200tmnとし、磁気誘導の作用区域を出てyA
が測さされる平面の2座標に達するまでの道程の長さを
500晒とする。更に磁気量子数MJO値として3/2
をとり、ランデ係数gJの値として2をとれば、偏向y
Aの絶対値IyAIは約5/1mとなる。このことはこ
θ)発明による多種形状ビーム偏向対物系の周縁磁場が
小さいため実際」ニレーザー制御によって機械的に移動
可能の載物台を追加する必要があることを意味している
。
中性粒子の運動エネルギーを2keV、磁気−ンズの固
片の間隔を4順、磁気誘導の作用区域内の中性粒子の道
程を200tmnとし、磁気誘導の作用区域を出てyA
が測さされる平面の2座標に達するまでの道程の長さを
500晒とする。更に磁気量子数MJO値として3/2
をとり、ランデ係数gJの値として2をとれば、偏向y
Aの絶対値IyAIは約5/1mとなる。このことはこ
θ)発明による多種形状ビーム偏向対物系の周縁磁場が
小さいため実際」ニレーザー制御によって機械的に移動
可能の載物台を追加する必要があることを意味している
。
第1図はこの発明による多種形状ビーム対物系に使用さ
れろ6極磁気レンズを示す。この磁気レンズはxy平面
内に置かれ、継鉄JOと界磁巻線Eを持つ6個の磁極片
1乃至6を備えている。各磁極片の擢磁巻線Eには次の
電流が流れる。
れろ6極磁気レンズを示す。この磁気レンズはxy平面
内に置かれ、継鉄JOと界磁巻線Eを持つ6個の磁極片
1乃至6を備えている。各磁極片の擢磁巻線Eには次の
電流が流れる。
磁極K 1 : 11s−I+c−bs磁極吟”
−’l5−I2C+I3S汀 磁極片6 : IIS/2+I2C/2+ アb3−
t43s磁阪片1乃至6の相互間隔の半分をaとする。
−’l5−I2C+I3S汀 磁極片6 : IIS/2+I2C/2+ アb3−
t43s磁阪片1乃至6の相互間隔の半分をaとする。
偏向角θは正のx#Iから正のy軸に向って測るものと
する。指標iのコイル電流は同じ指標iのスカラー磁気
ポテンシャルの係数に比例する。スカラー磁気ポテンシ
ャルψは次の形である。
する。指標iのコイル電流は同じ指標iのスカラー磁気
ポテンシャルの係数に比例する。スカラー磁気ポテンシ
ャルψは次の形である。
ψ=XJ/1sr s i n rり+ψzcr”co
c2t9+ψ2sr2sin2d−IJBsr3sin
3d =ψIs 3’ 十’J/2C(x2− Y2)
+2 v2S 7. Y十甲5s(3x2y−Y3)
(1G)第1図の6極レンズの磁気
誘導と磁場はこの発明の実施例の場合ビーム粒子の方向
づけのためX方向の双極子場、ビーム偏向のための強度
と方位が可変の四画子場およびビーム集束のための固定
方位六極子場から構戎され、次の式で表わされる。
c2t9+ψ2sr2sin2d−IJBsr3sin
3d =ψIs 3’ 十’J/2C(x2− Y2)
+2 v2S 7. Y十甲5s(3x2y−Y3)
(1G)第1図の6極レンズの磁気
誘導と磁場はこの発明の実施例の場合ビーム粒子の方向
づけのためX方向の双極子場、ビーム偏向のための強度
と方位が可変の四画子場およびビーム集束のための固定
方位六極子場から構戎され、次の式で表わされる。
B−μoI−トSse Y −2((’P2Cχ+ψ2
5’/ )e x+ (’Z’BX−ψzcY)eyl
・−3−(2xyeX−Mx2−y2)ey) Q
7)第2図にこの発明による多種形状ビーム偏向対物系
に使用される8極レンズを示す。この8極レンズもxy
面内に置かれ、継鉄JOとそれぞれ界磁巻線Eを持つ8
個の磁極片1乃至8を備える。
5’/ )e x+ (’Z’BX−ψzcY)eyl
・−3−(2xyeX−Mx2−y2)ey) Q
7)第2図にこの発明による多種形状ビーム偏向対物系
に使用される8極レンズを示す。この8極レンズもxy
面内に置かれ、継鉄JOとそれぞれ界磁巻線Eを持つ8
個の磁極片1乃至8を備える。
磁極片l乃至8の界磁巻MEには次のコイル電流が流れ
る。
る。
磁極片1 : hs−12cmIns磁極片2:■1
s/メ2−I28+I3.矛7磁極片3:I2゜ 磁極片4 ’ −Ils/)’T +I+5−I3s
/f「磁極片5 : −113−12(H+I3g磁
極片6 : −41S/C−■2s−13s4磁極片
7:T2゜ 磁極片8 : IIS、/A +I2s+bs/#こ
れらのコイル電流はスカラー磁気ポテンシャル、磁気誘
導および磁場に対して第1図のレンズのコイル電流の場
合と同じ関係を保っている。
s/メ2−I28+I3.矛7磁極片3:I2゜ 磁極片4 ’ −Ils/)’T +I+5−I3s
/f「磁極片5 : −113−12(H+I3g磁
極片6 : −41S/C−■2s−13s4磁極片
7:T2゜ 磁極片8 : IIS、/A +I2s+bs/#こ
れらのコイル電流はスカラー磁気ポテンシャル、磁気誘
導および磁場に対して第1図のレンズのコイル電流の場
合と同じ関係を保っている。
■lsに比例する部分電流はビーム粒子の磁気双極子モ
ーメントの方向を定めるX方向の双極子場を作る。
ーメントの方向を定めるX方向の双極子場を作る。
12C又はI2Sに比例する部分電流はX方向とX方向
にビームを偏向するための強度と方位位置が調整可能の
双極子場を作る。
にビームを偏向するための強度と方位位置が調整可能の
双極子場を作る。
I3Sに比例する部分電流は方位位置が固定した六極子
場を作って粒子ビームを一つの切断面において収斂させ
、他の切断面において発散させる。
場を作って粒子ビームを一つの切断面において収斂させ
、他の切断面において発散させる。
第3謬ジーの発明による中性粒子に対する多種中性粒子
ビームNはビーム成形絞りFを通り、半開角αの円錐形
状に拡がって2方向に進む。この中性粒子ビームNは2
個乃至4個つ第1図又は棺2図に示した6極レンズ又は
8極レンズから成ルレンズ系Sを通り抜ける。偏向され
ない成形粒子ビーム・ゾンデSUは円錐形状に集束され
、対象物表面に当たる。この円錐の半開角をβX、βy
とすれば、両生倍率Vx、VyはVx=a/βx、vy
−α/βyとなる。偏向された抜形粒子ビーム・ゾンデ
SGはこの発明により任意の偏向座標xA。
ビームNはビーム成形絞りFを通り、半開角αの円錐形
状に拡がって2方向に進む。この中性粒子ビームNは2
個乃至4個つ第1図又は棺2図に示した6極レンズ又は
8極レンズから成ルレンズ系Sを通り抜ける。偏向され
ない成形粒子ビーム・ゾンデSUは円錐形状に集束され
、対象物表面に当たる。この円錐の半開角をβX、βy
とすれば、両生倍率Vx、VyはVx=a/βx、vy
−α/βyとなる。偏向された抜形粒子ビーム・ゾンデ
SGはこの発明により任意の偏向座標xA。
yAを持つことができる。
第1図と第2図はこの発明の装置に使用され−ム偏向対
物系の原理的構成を示す図面である。
物系の原理的構成を示す図面である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)成形ビーム(N)が中性粒子から成り、中性粒子の
集束と偏向を行なう少くとも一つの磁場を作る手段(S
)を備えていることを特徴とする多種形状粒子ビーム形
成用の偏向対物系を備える装置。 2)少くとも一′つの磁場を作るための6極レンズが設
けられていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の装置。 3)少くとも一つの磁場を作るため8極レンズが設けら
れていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
装置。 4)偏向対物糸が全体として無収差結像を行:なうこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項の一つに
記載の装置。 5)二つの磁気レンズ(’L)が設けられていることを
特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第4項の一つに記
載の装置。 6)三つの磁気レンズ(L)が設けられていることを特
徴とする特許請求の範囲第1項乃至第4項の一つに記載
の装置。 7)四つの磁気レンズ(L)が設けられていることを特
徴とする特許請求の範囲第1項乃至第4項の−って記載
の装置。 8)単一の成形ビーム絞り(Ii’ )が設けられてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第7項の
一つに記載の装置。 9)四つのレンズ(L)を備える装置内でゾ゛ンデが偏
向され、集束され、各種形状に成形されることを特徴と
する特許請求の範囲端1項乃至第8項の一つに記載の装
置。 10) 電子デバイスの製作のため中性粒子を打込む
ことを特徴とする特許請求の範囲范1項乃至第8項の・
一つに記載の装置。 11)中性粒子ゾンデの照射により対象物に微細構造を
作ることを特徴とする特:I+請求の範囲第1項乃至第
8項の一つに記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
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- 1983-09-12 DE DE8383109001T patent/DE3378666D1/de not_active Expired
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