JPS6290842A - 集束イオンビ−ム照射装置 - Google Patents
集束イオンビ−ム照射装置Info
- Publication number
- JPS6290842A JPS6290842A JP60230738A JP23073885A JPS6290842A JP S6290842 A JPS6290842 A JP S6290842A JP 60230738 A JP60230738 A JP 60230738A JP 23073885 A JP23073885 A JP 23073885A JP S6290842 A JPS6290842 A JP S6290842A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion beam
- ion
- sample
- focused
- acceleration voltage
- 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.)
- Pending
Links
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract description 10
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Particle Accelerators (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、試料表面に、集束したイオンビームを照射す
るための装置に関するものである。
るための装置に関するものである。
従来、集束したイオンビームを試料に照射するフィジク
ス レターズ（Ｒ，Ｌ、Ｓｅｌｉｇｅｒ ｅｔ ａｌ、
Ａｐｐｉ、 Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、 ） 、第３４巻５
号、 ｐ、３１０〜３１２ （１９７９）に掲載され
ている。図において、集束イオンビーム鏡筒１は、イオ
ン源２．レンズ４゜偏向器５から成っており、イオンビ
ーム３を発生し、試料６の表面にイオンビーム３を照射
する働きをする。イオン源２には、ビーム集束に有利な
高輝度イオン源である液体金属イオン源が用いろぼ れ、またレンズ４および偏向器守にはイオンビームの集
束・偏向に有利な静電型のものが用いられている。
ス レターズ（Ｒ，Ｌ、Ｓｅｌｉｇｅｒ ｅｔ ａｌ、
Ａｐｐｉ、 Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、 ） 、第３４巻５
号、 ｐ、３１０〜３１２ （１９７９）に掲載され
ている。図において、集束イオンビーム鏡筒１は、イオ
ン源２．レンズ４゜偏向器５から成っており、イオンビ
ーム３を発生し、試料６の表面にイオンビーム３を照射
する働きをする。イオン源２には、ビーム集束に有利な
高輝度イオン源である液体金属イオン源が用いろぼ れ、またレンズ４および偏向器守にはイオンビームの集
束・偏向に有利な静電型のものが用いられている。
次に動作について説明する。イオン源２から発生したイ
オンビーム３は、静電レンズ４により集束され、偏向器
５により偏向を受けて試料６上の所望の場所に照射され
る。上述の液体金属イオン源を用いれば、試料上で直径
０．１μｍ程度までビ−ムを集束することができる。そ
して、偏向器５に適切な偏向信号を加えることにより、
イオンビームを試料上の所望の場所に高精度に照射する
ことができる。この装置を半導体素子製造工程に応用す
れば、基板表面への不純物注入やエツチングをマスクや
レジストなしに非常に簡単な工程で実現できるという利
点がある。
オンビーム３は、静電レンズ４により集束され、偏向器
５により偏向を受けて試料６上の所望の場所に照射され
る。上述の液体金属イオン源を用いれば、試料上で直径
０．１μｍ程度までビ−ムを集束することができる。そ
して、偏向器５に適切な偏向信号を加えることにより、
イオンビームを試料上の所望の場所に高精度に照射する
ことができる。この装置を半導体素子製造工程に応用す
れば、基板表面への不純物注入やエツチングをマスクや
レジストなしに非常に簡単な工程で実現できるという利
点がある。
に応用した場合、工程の種類によってイオンビームのエ
ネルギーを大巾に変える必要があるが、第２図に示すよ
うな装置ではこれに対応出来ないという欠点がある。た
とえば、１５０ＫＶ加速電圧で直径０．１μｍのイオン
ビームが得られるようにイオンビーム鏡筒の設計を行っ
た場合、２０ＫＶ加速電圧でイオンビームを発生した場
合はイオンビームの直径が１μｍ程度と大きくなってし
まうという問題があった。これは、イオンビーム鏡筒の
設計に際し、イオンビームのエネルギーに対応してレン
ズ等の絶縁設計が決まり、これが光学設計に制限を加え
ることになるからである。
ネルギーを大巾に変える必要があるが、第２図に示すよ
うな装置ではこれに対応出来ないという欠点がある。た
とえば、１５０ＫＶ加速電圧で直径０．１μｍのイオン
ビームが得られるようにイオンビーム鏡筒の設計を行っ
た場合、２０ＫＶ加速電圧でイオンビームを発生した場
合はイオンビームの直径が１μｍ程度と大きくなってし
まうという問題があった。これは、イオンビーム鏡筒の
設計に際し、イオンビームのエネルギーに対応してレン
ズ等の絶縁設計が決まり、これが光学設計に制限を加え
ることになるからである。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、広範囲なイオンビームエネルギーにわたっ
て非常に微細なイオンビームを得ることができる集束イ
オンビーム照射装置を提供することを目的としている。
れたもので、広範囲なイオンビームエネルギーにわたっ
て非常に微細なイオンビームを得ることができる集束イ
オンビーム照射装置を提供することを目的としている。
本発明に係る集束イオンビーム照射装置は、発生するイ
オンビームのエネルギー範囲が異なる複数のイオンビー
ム鏡筒と、その複数のイオンビーム鏡筒のうち所望のも
のを所定の位置まで移動する移動手段とを設けたもので
ある。
オンビームのエネルギー範囲が異なる複数のイオンビー
ム鏡筒と、その複数のイオンビーム鏡筒のうち所望のも
のを所定の位置まで移動する移動手段とを設けたもので
ある。
本発明においては、発生するイオンビームのエネルギー
範囲が異なる複数のイオンビーム鏡筒のうち所望のもの
を所定位置まで移動できるようにしたので、各イオンビ
ーム鏡筒の発生するイオンビームのエネルギー範囲を狭
くまたイオンビーム光学設計の自由度を太き（とること
ができ、広範囲なイオンビームエネルギーにわたって非
常に微細なイオンビームを得ることができる。
範囲が異なる複数のイオンビーム鏡筒のうち所望のもの
を所定位置まで移動できるようにしたので、各イオンビ
ーム鏡筒の発生するイオンビームのエネルギー範囲を狭
くまたイオンビーム光学設計の自由度を太き（とること
ができ、広範囲なイオンビームエネルギーにわたって非
常に微細なイオンビームを得ることができる。
本発明の一実施例を図について説明する。第１図におい
て、ｌａ、ｌｂはイオン源２．静電レンズ４．および偏
向器５からなり、イオンビーム３を発生し集束する集束
イオンビーム鏡筒である。
て、ｌａ、ｌｂはイオン源２．静電レンズ４．および偏
向器５からなり、イオンビーム３を発生し集束する集束
イオンビーム鏡筒である。
このうちイオンビーム鏡筒１ａは８０〜１５０ＫＶ（７
）範囲の加速電圧で用いる高加速電圧用のイオンビーム
＠筒で、イオンビーム鏡ｆｆｉ １ ｂ ハ２０〜８０
Ｋ Ｖの範囲の加速電圧で用いる低加速電圧用のイオ
ンビーム鏡筒であり、本実施例では両者が第１図のよう
に組み合わされている。そしてイオンビーム１ｔｆｆｆ
ｌａ、ｌｂのうち所望のエネルギーのイオンビームを発
生するイオンビーム鏡筒を任意に使用するために、該鏡
筒１ａ、ｌｂを所定の位置に移動させる移動手段が設け
られている。
）範囲の加速電圧で用いる高加速電圧用のイオンビーム
＠筒で、イオンビーム鏡ｆｆｉ １ ｂ ハ２０〜８０
Ｋ Ｖの範囲の加速電圧で用いる低加速電圧用のイオ
ンビーム鏡筒であり、本実施例では両者が第１図のよう
に組み合わされている。そしてイオンビーム１ｔｆｆｆ
ｌａ、ｌｂのうち所望のエネルギーのイオンビームを発
生するイオンビーム鏡筒を任意に使用するために、該鏡
筒１ａ、ｌｂを所定の位置に移動させる移動手段が設け
られている。
次に作用効果について説明する。例えば加速電圧１００
ＫＶで本装置を使用する場合は、第１図（ａｌに示すよ
うに高加速電圧用の鏡筒１ａが試料上に、低加速電圧用
の鏡ｍｔｂがその右方に位置する状態とし、鏡筒１ａに
より試料上にイオンビームを照射する。次に例えば加速
電圧５０ＫＶで本装置を使用する場合は、各鏡筒を移動
して、第１回出）に示すように低加速電圧用の鏡筒１ｂ
が試料上に、高加速電圧用の鏡筒１ａがその左方に位置
する状態とし、鏡筒１ｂにより試料上にイオンビームを
照射する。
ＫＶで本装置を使用する場合は、第１図（ａｌに示すよ
うに高加速電圧用の鏡筒１ａが試料上に、低加速電圧用
の鏡ｍｔｂがその右方に位置する状態とし、鏡筒１ａに
より試料上にイオンビームを照射する。次に例えば加速
電圧５０ＫＶで本装置を使用する場合は、各鏡筒を移動
して、第１回出）に示すように低加速電圧用の鏡筒１ｂ
が試料上に、高加速電圧用の鏡筒１ａがその左方に位置
する状態とし、鏡筒１ｂにより試料上にイオンビームを
照射する。
このような本実施例では、２０〜８０ＫＶ、８０〜１５
０ＫＶのエネルギー範囲の異なる２つの鏡筒１ａ。
０ＫＶのエネルギー範囲の異なる２つの鏡筒１ａ。
１ｂを選択して使用できるようにしたので、２０〜１５
０ＫＶのエネルギー範囲の１つの鏡筒を用いる場合に比
べ鏡筒のイオンビーム光学設計の自由度を大きくとるこ
とができ、２０〜１５０ＫＶの広範囲なエネルギーにわ
たって微細なイオンビームを得ることができる。
０ＫＶのエネルギー範囲の１つの鏡筒を用いる場合に比
べ鏡筒のイオンビーム光学設計の自由度を大きくとるこ
とができ、２０〜１５０ＫＶの広範囲なエネルギーにわ
たって微細なイオンビームを得ることができる。
また本発明では鏡筒の数は上記実施例のように２１［１
１１に限らず、３個以上の鏡筒を備えることもでき、こ
のようにすれば上記光学設計の自由度をより大きくとれ
、広いエネルギー範囲にわたってより微細なイオンビー
ムを得ることができる。
１１に限らず、３個以上の鏡筒を備えることもでき、こ
のようにすれば上記光学設計の自由度をより大きくとれ
、広いエネルギー範囲にわたってより微細なイオンビー
ムを得ることができる。
なお、上記実施例では各鏡筒を個別に移動することとし
ているが、これらは同時に移動するようにしてもよい。
ているが、これらは同時に移動するようにしてもよい。
また、鏡筒を移動するのではなく、試料の方を移動して
もよい。
もよい。
以上のように、この発明によれば使用するイオンビーム
加速電圧の範囲によりその加速電圧に通した異なるイオ
ンビーム鏡筒を用いることができるようにしたので、広
いイオンビーム加速電圧範囲にわたって微細なイオンビ
ームを簡易に得られる効果がある。
加速電圧の範囲によりその加速電圧に通した異なるイオ
ンビーム鏡筒を用いることができるようにしたので、広
いイオンビーム加速電圧範囲にわたって微細なイオンビ
ームを簡易に得られる効果がある。
第１図神巳勢は本発明の一実施例による集束イオンビー
ム照射装置の構造を示す図、第２図は従来の集束イオン
ビーム照射装置の構造を示す図である。 図において、ｌａ、ｌｂはイオンビーム鏡筒、２はイオ
ン源、３はイオンビーム、４は静電レンズである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 第２図
ム照射装置の構造を示す図、第２図は従来の集束イオン
ビーム照射装置の構造を示す図である。 図において、ｌａ、ｌｂはイオンビーム鏡筒、２はイオ
ン源、３はイオンビーム、４は静電レンズである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 第２図
Claims (2)
- （１）イオン源およびそのイオン源から放出されるイオ
ンビームを集束するレンズをそれぞれ有する複数のイオ
ンビーム鏡筒と、 上記複数のイオンビーム鏡筒のうち所望のものを所定の
位置まで移動させるか、または試料を所望のイオンビー
ム鏡筒の位置まで移動させる移動手段とを備えたことを
特徴とする集束イオンビーム照射装置。 - （２）複数のイオンビーム鏡筒はエネルギー範囲の異な
るイオンビームを発生するものであることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の集束イオンビーム照射装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60230738A JPS6290842A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 集束イオンビ−ム照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60230738A JPS6290842A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 集束イオンビ−ム照射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6290842A true JPS6290842A (ja) | 1987-04-25 |
Family
ID=16912526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60230738A Pending JPS6290842A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 集束イオンビ−ム照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6290842A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009020150A1 (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-12 | Sii Nanotechnology Inc. | 複合集束イオンビーム装置及びそれを用いた加工観察方法、加工方法 |
| JP2009272293A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-11-19 | Hitachi High-Technologies Corp | 集束イオンビーム装置 |
| JP2013175476A (ja) * | 2007-08-08 | 2013-09-05 | Hitachi High-Tech Science Corp | 複合集束イオンビーム装置及びそれを用いた加工観察方法、加工方法 |
-
1985
- 1985-10-15 JP JP60230738A patent/JPS6290842A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009020150A1 (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-12 | Sii Nanotechnology Inc. | 複合集束イオンビーム装置及びそれを用いた加工観察方法、加工方法 |
| JPWO2009020150A1 (ja) * | 2007-08-08 | 2010-11-04 | エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 | 複合集束イオンビーム装置及びそれを用いた加工観察方法、加工方法 |
| JP2013175476A (ja) * | 2007-08-08 | 2013-09-05 | Hitachi High-Tech Science Corp | 複合集束イオンビーム装置及びそれを用いた加工観察方法、加工方法 |
| JP2009272293A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-11-19 | Hitachi High-Technologies Corp | 集束イオンビーム装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7381949B2 (en) | Method and apparatus for simultaneously depositing and observing materials on a target | |
| JPS59121748A (ja) | イオンビ−ム装置 | |
| JPS5871545A (ja) | 可変成形ビ−ム電子光学系 | |
| JPS58190028A (ja) | 可変ライン走査を用いる荷電粒子ビ−ム露光装置 | |
| JPH04242060A (ja) | 反射電子顕微鏡 | |
| US5153441A (en) | Electron-beam exposure apparatus | |
| US5294801A (en) | Extended source e-beam mask imaging system including a light source and a photoemissive source | |
| JPH0316775B2 (ja) | ||
| JPS6290842A (ja) | 集束イオンビ−ム照射装置 | |
| JPH076949A (ja) | デバイスを製造する方法および装置 | |
| JPH10149794A (ja) | 投影リソグラフィー装置 | |
| JP3135537B2 (ja) | 荷電粒子ビーム投影装置 | |
| EP1113482B1 (en) | High energy electron diffraction apparatus | |
| JPS6252842A (ja) | 集束イオンビ−ム照射装置 | |
| JPS63216257A (ja) | イオンビ−ム装置 | |
| JPH0234751Y2 (ja) | ||
| JPS61114454A (ja) | 荷電粒子用光学装置 | |
| JPH05325867A (ja) | パルスビーム発生方法および発生装置 | |
| JPS62229645A (ja) | 集束イオンビ−ム装置 | |
| JPH02288144A (ja) | 集束イオンビーム照射装置 | |
| JPS60102734A (ja) | 描画装置 | |
| JPS61224418A (ja) | イオンビ−ム描画装置 | |
| JPS60130040A (ja) | 荷電ビ−ム光学鏡筒 | |
| JPS58137947A (ja) | 電子光学鏡筒 | |
| JPS60731A (ja) | イオン打込み方法 |