JP3430557B2 - Accelerator tube - Google Patents
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- JP3430557B2 JP3430557B2 JP14290293A JP14290293A JP3430557B2 JP 3430557 B2 JP3430557 B2 JP 3430557B2 JP 14290293 A JP14290293 A JP 14290293A JP 14290293 A JP14290293 A JP 14290293A JP 3430557 B2 JP3430557 B2 JP 3430557B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、イオンビ−ムを加速
する加速管において、ビ−ムの発散を抑えビ−ムプロフ
イルを適当な形状に制御することのできる改良に関す
る。イオン注入装置、イオンエッチング装置、イオンビ
−ム照射装置、イオンビ−ムによる測定装置など、イオ
ンビ−ムを利用する装置は数多くある。これはイオン源
と、ビ−ム輸送系、被処理物の保持運搬装置などを含
む。ビ−ム輸送系の中には加速あるいは減速するための
加速管、減速管などが設けられる。加速管は正イオンの
場合は、正電圧を印加した電極と、これより低い電位の
電極を含む。中間電位の電極があることもある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an accelerating tube for accelerating an ion beam, which is capable of suppressing the divergence of the beam and controlling the beam profile to have an appropriate shape. There are many devices using an ion beam, such as an ion implantation device, an ion etching device, an ion beam irradiation device, and an ion beam measuring device. This includes an ion source, a beam transport system, a holding and transporting device for the object to be treated and the like. An acceleration tube, a deceleration tube, etc. for accelerating or decelerating are provided in the beam transportation system. In the case of positive ions, the accelerating tube includes an electrode to which a positive voltage is applied and an electrode having a lower potential. There may be intermediate potential electrodes.
【0002】減速管は反対に電圧が上昇するような電極
を配置したものである。加速電圧がイオンのエネルギ−
を決定する。イオンが加速されて試料に打ち込まれる
と、加速エネルギ−を持ったままイオンが試料の内部へ
入って行く。エネルギ−の相違により試料に及ぼす作用
が違う。打ち込みの深さも異なってくる。加速電圧は電
源電圧を変えることにより調整できる。On the contrary, the speed reducer has electrodes arranged so that the voltage rises. The acceleration voltage is the energy of the ions
To decide. When the ions are accelerated and driven into the sample, the ions enter the sample with the acceleration energy. The effect on the sample is different due to the difference in energy. The depth of driving also differs. The acceleration voltage can be adjusted by changing the power supply voltage.
【0003】[0003]
【従来の技術】イオンビ−ムは、物質の改変、新物質の
創造、物性の解析など広範な用途を持っている。細くて
電流の小さいイオンビ−ムは簡単に作ることができる
し、輸送系も単純である。しかし処理能力を向上させる
ためには大口径大電流のビ−ムが必要になる。大電流の
イオンビ−ムであると内部でのイオン密度が高いので、
空間電荷によるク−ロン斥力の作用が強くなり、イオン
ビ−ムが発散する。イオンビ−ムはイオン源を出た後加
速され、そのまま試料に打ち込まれることもある。ある
いはさらに減速管で減速されて試料に入射することもあ
る。試料へのイオンの打ち込みにより、二次電子が出て
くる。2. Description of the Related Art Ion beams have a wide range of uses such as modification of substances, creation of new substances, and analysis of physical properties. A thin ion beam with a small current can be easily made, and the transport system is also simple. However, in order to improve the processing capacity, a beam with a large diameter and a large current is required. If the ion beam has a large current, the ion density inside is high, so
The action of the Coulomb repulsive force due to the space charge becomes stronger, and the ion beam diverges. The ion beam may be accelerated after leaving the ion source and may be directly injected into the sample. Alternatively, it may be further decelerated by the deceleration tube and incident on the sample. Secondary electrons are emitted by implanting ions into the sample.
【0004】二次電子が正イオンビ−ムと反対方向にビ
−ムラインを遡行すると、イオン源に余分な電流が流れ
電源の負担が増加する。さらに、逆流した二次電子が加
速されてイオン源チャンバに入るのでチャンバが熱損傷
を受けることがある。また電子がチャンバ内で壁面など
に衝突するとX線を発生する。危険性も高い。そこで二
次電子の遡行を防ぐために、加速管と試料の間に二次電
子抑制電極を設けることが多い。これは多くの場合円筒
形の電極である。この電極に負電圧を印加する。負電圧
が掛かっているので、二次電子がここを遡行することが
できず、試料側へ追い返される。When the secondary electrons travel backward along the beam line in the direction opposite to the positive ion beam, an extra current flows through the ion source, increasing the load on the power source. Further, the backflowing secondary electrons are accelerated and enter the ion source chamber, which may cause thermal damage to the chamber. Further, when electrons collide with a wall surface in the chamber, X-rays are generated. High risk. Therefore, in order to prevent the backward migration of secondary electrons, a secondary electron suppressing electrode is often provided between the acceleration tube and the sample. This is often a cylindrical electrode. A negative voltage is applied to this electrode. Since a negative voltage is applied, secondary electrons cannot trace back here and are driven back to the sample side.
【0005】図1は従来例に係るイオンビ−ム照射系の
概略断面図である。イオン源(図示せず)で発生したイ
オンビ−ム1は、加速電極2を通り、接地電極3との間
で加速される。加速電極2は電源4によって正にバイア
スされる。イオン源も勿論これと同じまたはこれ以上の
電位にバイアスされている。加速電極2と接地電極3の
間には突形状の等電位線5ができる。このためにビ−ム
は収束作用を受ける。イオンビ−ムはさらに飛行し、二
次電子抑制電極6を通過して、試料8に至る。試料を高
エネルギ−のイオンが叩くので二次電子が発生する。二
次電子抑制電極6がこれを追い返す。二次電子がイオン
源に入ることはない。FIG. 1 is a schematic sectional view of a conventional ion beam irradiation system. The ion beam 1 generated by the ion source (not shown) passes through the acceleration electrode 2 and is accelerated between the ion beam 1 and the ground electrode 3. The acceleration electrode 2 is positively biased by the power supply 4. The ion source is, of course, biased to the same or higher potential. A protruding equipotential line 5 is formed between the acceleration electrode 2 and the ground electrode 3. For this reason, the beam is subjected to a converging action. The ion beam further flies, passes through the secondary electron suppressing electrode 6, and reaches the sample 8. Secondary electrons are generated because high-energy ions hit the sample. The secondary electron suppression electrode 6 repels this. Secondary electrons never enter the ion source.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来のイオンビ−ム照
射系は、電流が小さいのでビ−ムの拡散が余り問題にな
らなかった。しかしイオン電流が増えると、空間電荷に
よるビ−ム広がりが問題になる。また試料が大きくなる
と、ビ−ムの口径も大きい方が望ましいということにな
る。大口径大電流のイオンビ−ムが強く要望されるとい
うことである。加速電圧が大きい場合はビ−ム輸送系が
長くなることが多いが、この場合は走行時間が長いので
ビ−ムの広がりが無視できないものになる。In the conventional ion beam irradiation system, since the current is small, the diffusion of the beam is not a serious problem. However, as the ionic current increases, beam spread due to space charge becomes a problem. Further, as the sample becomes larger, it is desirable that the beam diameter be larger. That is, there is a strong demand for an ion beam with a large diameter and a large current. When the accelerating voltage is high, the beam transportation system is often long, but in this case, the traveling time is long and the spread of the beam cannot be ignored.
【0007】さらに高度な要求がある。試料の形状や試
料の状態により、ビ−ムの断面形状を単純な円形ではな
くて、角型、楕円型などの変形型にしたいというような
要求である。この場合、従来の加速管や減速管などでは
とても対応できない。There is a higher demand. Depending on the shape of the sample and the state of the sample, there is a demand for the beam to have a cross-sectional shape that is not a simple circle but a modified shape such as a square shape or an elliptical shape. In this case, conventional acceleration tubes and deceleration tubes cannot be used.
【0008】大電流であるが加速電圧が低いということ
もある。この場合は、走行時間が長くなり空間電荷相互
のク−ロン斥力の作用が一層著しくなる。前述のように
加速管に入るときは、等電位面の傾きのためにビ−ムは
収束する作用を受けるが、接地電極3では反対に発散す
る作用を受ける。その他に自らの空間電荷による斥力の
作用もあり、ビ−ムは輸送系のなかで発散しながら進行
する。ビ−ムラインが長いと、発散の程度も大きくな
る。発散が大きいと途中の輸送系の壁面に衝突して失わ
れるイオンもある。また試料に当たらず無駄になるイオ
ンも在り得る。発散が大きいと輸送中のビ−ムの損失も
増加する。Although the current is large, the acceleration voltage may be low. In this case, the traveling time becomes long and the action of the Coulomb repulsive force between the space charges becomes more remarkable. As described above, when the beam enters the accelerating tube, the beam has a converging action due to the inclination of the equipotential surface, but the ground electrode 3 has a diverging action on the contrary. In addition, there is a repulsive force due to its own space charge, and the beam advances while diverging in the transport system. The longer the beam line, the greater the divergence. When the divergence is large, some ions collide with the wall surface of the transport system on the way and are lost. In addition, there may be wasted ions that do not hit the sample. Higher divergence also increases beam loss during transit.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の加速管は、二次
電子を追い返すための二次電子抑制電極の周面に添って
放射状に磁化方向を持ち磁化方向が交替するように磁石
を配列した磁石列を、1段または磁化方向が交替するよ
うに複数段長手方向に並べたものである。In the accelerating tube of the present invention, magnets are arranged so that they have a radial magnetization direction and alternate magnetization directions along the peripheral surface of a secondary electron suppression electrode for repelling secondary electrons. The magnet rows are arranged in one step or in a plurality of steps in the longitudinal direction so that the magnetization directions are alternated.
【0010】[0010]
【作用】円周上に放射状に複数個の磁石が並んでいるの
で、隣接する磁石端面間を結ぶように円弧状の磁力線が
形成される。磁場は二次電子抑制電極の穴の中央部まで
は届かない。このような磁力線群が2段または3段あ
る。円弧状の磁力線をイオンビ−ムが横切ろうとする
と、ビ−ムの飛行方向と磁力線の方向の両方に直交する
方向にロ−レンツ力が働く。中心軸線に関してある角度
範囲では、これが中心に向かう力となるし、その他の範
囲では外部に向かう力となる。前者ではビ−ムが収束す
る方向に曲げられる。後者ではビ−ムが発散する方向に
曲げられる。これが複数段あって、磁化方向が各段にお
いて反対方向を向いているので、初めの段で発散したビ
−ムは次の段で収束する力を受ける。初めに収束したビ
−ムは次に発散する向きの力を受ける。Since a plurality of magnets are arranged radially on the circumference, arc-shaped magnetic force lines are formed so as to connect the end faces of adjacent magnets. The magnetic field does not reach the center of the hole of the secondary electron suppression electrode. There are two or three such magnetic field lines. When an ion beam tries to cross an arc-shaped magnetic force line, a Lorentz force acts in a direction orthogonal to both the flight direction of the beam and the direction of the magnetic force line. In a certain angle range with respect to the central axis, this is the force toward the center, and in the other range, the force is toward the outside. In the former case, the beam is bent in the direction of convergence. In the latter case, the beam is bent in the diverging direction. Since there are a plurality of stages and the magnetization directions are opposite to each other, the beam diverged in the first stage receives a force that converges in the next stage. The beam that converges first receives a force that diverges next.
【0011】こうして何れの領域にあるビ−ムも収束す
る力を受けるようになる。円周状に並べた磁石の磁化方
向が隣接磁石間で反転するという事は、磁石の間で強い
磁場を円周方向に形成するために必要である。また多段
に磁石を並べて、発散作用と収束作用を交互に与えると
いうことはビ−ムを実質的に収束させるためには必須で
ある。Thus, the beam in any area receives the force of convergence. The fact that the magnetization directions of the magnets arranged in a circle are reversed between adjacent magnets is necessary for forming a strong magnetic field between the magnets in the circumferential direction. In addition, it is indispensable to arrange the magnets in multiple stages and to alternately apply the diverging action and the converging action in order to substantially converge the beam.
【0012】しかしビ−ムの断面形状を整形するという
目的であれば、多段に磁石を並べる必要はない。たとえ
ば6つの磁石を1段だけ設けるということも可能であ
る。これによりビ−ムの断面形状を3角形にすることが
できる。楕円形状にしたいというのであれば4つの磁石
を1段または2段に並べる。磁石の長さもパラメ−タの
一つである。同じ長さ、同じ強さの磁石を2段に並べる
と、等方的にビ−ムを収束させることができる。しかし
長さが違えば楕円形状のビ−ムとなる。However, for the purpose of shaping the beam cross-sectional shape, it is not necessary to arrange the magnets in multiple stages. For example, it is possible to provide six magnets in only one stage. This allows the beam to have a triangular cross-sectional shape. If it is desired to have an elliptical shape, four magnets are arranged in one or two stages. The length of the magnet is also one of the parameters. By arranging magnets having the same length and the same strength in two stages, the beam can be isotropically converged. However, if the lengths are different, the beam becomes elliptical.
【0013】[0013]
【実施例】図2〜図5は本発明の実施例に係る加速管を
示す。初めに加速電極2がありこれは正電圧が与えられ
ている。つぎに接地電極3がある。このあと二次電子抑
制電極6があって、イオンビ−ムは電極の中央の穴を通
過してゆく。二次電子抑制電極6には負電圧が加えられ
る。二次電子抑制電極6は非磁性体である。この電極の
外周には4つの磁石11、12、13、14を、磁化方
向が放射線方向になりかつ磁化方向が隣接磁石間で反転
するように配置する。これらの磁石は永久磁石でも電磁
石でも良い。永久磁石にすると電力が不要でコストを削
減できる。電磁石にすると運転経費が掛かるがビ−ムの
断面形状を任意に変化させることができる。2 to 5 show an accelerating tube according to an embodiment of the present invention. First there is the accelerating electrode 2, which is given a positive voltage. Next is the ground electrode 3. Then, there is the secondary electron suppressing electrode 6, and the ion beam passes through the hole in the center of the electrode. A negative voltage is applied to the secondary electron suppression electrode 6. The secondary electron suppression electrode 6 is a nonmagnetic material. Four magnets 11, 12, 13, 14 are arranged on the outer circumference of this electrode so that the magnetization direction is the radiation direction and the magnetization direction is reversed between the adjacent magnets. These magnets may be permanent magnets or electromagnets. If a permanent magnet is used, no electric power is required and the cost can be reduced. Although the use of an electromagnet requires an operating cost, the beam cross-sectional shape can be arbitrarily changed.
【0014】この例では4つの磁石があり、それが2段
に並んでいる。隣接磁石で磁化方向が互いに異なるよう
になっているので、ある磁石の端面から出た磁力線が隣
接磁石の端面に入るようになる。つまり磁石の端面を尖
点とするカスプ磁場が発生する。隣接磁石の磁場が遠距
離では打ち消し合うので、短距離の磁場を形成する。磁
場の方向はほぼ周面に沿う方向である。磁石の端面は平
坦であっても良いが、このように丸くした方が良い。磁
石断面は直角双曲線にするのが最も良い。あるいは、磁
石の幅を2aとして、R=1.125a〜1.25aの
半径の円面とするのが良い。In this example, there are four magnets, which are arranged in two stages. Since the magnetization directions of the adjacent magnets are different from each other, the magnetic force lines emitted from the end surface of a certain magnet enter the end surface of the adjacent magnet. That is, a cusp magnetic field with the end face of the magnet as a cusp is generated. Since the magnetic fields of adjacent magnets cancel each other at a long distance, a short-distance magnetic field is formed. The direction of the magnetic field is substantially along the circumferential surface. The end surface of the magnet may be flat, but it is better to make it round like this. It is best to make the magnet cross section a right-angled hyperbola. Alternatively, it is preferable that the magnet has a width of 2a and has a circular surface with a radius of R = 1.125a to 1.25a.
【0015】図4に示すように、正イオンビ−ムはロ−
レンツ力により矢印の方向に力を受ける。この例では上
下に偏向しているビ−ムは内側向きの力を受ける。ため
に内向きに曲がる。左右に偏向しているビ−ムは外側向
きの力を受ける。これで楕円断面のビ−ムとなる。As shown in FIG. 4, the positive ion beam is a low beam.
A force is applied in the direction of the arrow by the Lenz force. In this example, the beam deflected vertically receives an inward force. Turn inward for. The beam that is deflected to the left and right receives an outward force. This gives a beam with an elliptical cross section.
【0016】このような磁石列が二次電子抑制電極6の
長手方向に沿い2段に設けられる。図5に示すように、
初めに内向きの力を受けたビ−ムは2段目の磁石列2
1、22、23、24によって外向きの力を受ける。反
対に初めに外向きの力を受けたビ−ムは2段目に磁石列
により内向きの力を受ける。こうして円形断面または矩
形断面のより小さいビ−ムに変形することができる。Such a magnet array is provided in two stages along the longitudinal direction of the secondary electron suppressing electrode 6. As shown in FIG.
The beam receiving the inward force at the beginning is the second row of magnets 2
An outward force is applied by 1, 22, 23, and 24. On the contrary, the beam that first receives the outward force receives the inward force by the magnet array in the second stage. Thus, the beam can be transformed into a beam having a circular cross section or a rectangular cross section.
【0017】二次電子抑制電極6に設けた磁石列により
ビ−ム広がりを抑制するというのが本発明の要点であ
る。磁石列を構成する磁石の数は4以外に、6個、8
個、10個など任意の偶数値であって良い。また二次電
子抑制電極6の長手方向に設ける磁石列の数は2列以外
に1列のこともあるし、3列、4列、あるいはそれ以上
であっても良い。The point of the present invention is to suppress the beam spread by the magnet array provided on the secondary electron suppressing electrode 6. The number of magnets that make up the magnet array is 6 in addition to 4, 8
It may be an even number such as 10 or 10. Further, the number of magnet rows provided in the longitudinal direction of the secondary electron suppressing electrode 6 may be one row other than two rows, and may be three rows, four rows, or more.
【0018】図6、図7は磁石の数が6個で、これを2
段並べた例を示す。1段目の磁石列は、磁石15、1
6、17、18、19、20よりなる。2段目の磁石列
は、磁石25、26、27、28、29、30よりな
る。磁石の磁化方向が隣接磁石間で反転する。1段目2
段目の磁石の磁化方向は相補的に決められる。これによ
ればビ−ムを六角形状のビ−ムに変形することができ
る。磁石の強さや長さを調整して、収束性のビ−ムにす
ることができる。1段の磁石の数は6個として、3段あ
るいは4段にしても良い。In FIGS. 6 and 7, the number of magnets is 6, and this is 2
An example of tiering is shown. The magnet row of the first stage is composed of magnets 15 and 1
It consists of 6, 17, 18, 19, and 20. The second row of magnet rows is composed of magnets 25, 26, 27, 28, 29, 30. The magnetization direction of the magnets is reversed between the adjacent magnets. 1st stage 2
The magnetization directions of the magnets in the stages are determined complementarily. According to this, the beam can be transformed into a hexagonal beam. By adjusting the strength and length of the magnet, a beam having a converging property can be obtained. The number of magnets in one stage may be six, and may be three or four.
【0019】図8、図9は磁石の数を8つにした例であ
る。1段目を図8に、2段目を図9に示す。1段目の磁
石列は、磁石31、32、33、34、35、36、3
7、38よりなる。2段目の磁石列は磁石41、42、
43、44、45、46、47、48よりなる。8 and 9 show an example in which the number of magnets is eight. The first stage is shown in FIG. 8 and the second stage is shown in FIG. The first row of magnets includes magnets 31, 32, 33, 34, 35, 36, 3
It consists of 7, 38. The second row of magnets consists of magnets 41, 42,
It consists of 43, 44, 45, 46, 47 and 48.
【0020】図10は磁石列を4段にした場合である。
磁石列の段数が増えるとビ−ムの形状の制御がより微妙
に行える。4重極の場合2段の磁石列が必要である。6
重極の場合でも2段あるほうが良い。8重極であると1
段にすることができる。図11は二次電子抑制電極6の
端面にフランジ60を形成している。これにより二次電
子抑制電極6の入口側の電気力線を変形させて、ビ−ム
の断面の形状を矯正することができる。FIG. 10 shows a case where the magnet array has four stages.
As the number of stages in the magnet array increases, the shape of the beam can be controlled more delicately. In the case of a quadrupole, two magnet rows are required. 6
Even in the case of a heavy pole, it is better to have two stages. 1 if it is an octopole
Can be tiered. In FIG. 11, a flange 60 is formed on the end surface of the secondary electron suppression electrode 6. As a result, the lines of electric force on the inlet side of the secondary electron suppressing electrode 6 can be deformed to correct the shape of the beam cross section.
【0021】[0021]
【発明の効果】本発明は、大口径大電流のイオンビ−ム
の加速管の二次電子抑制電極に、磁石を円周に沿って複
数個、長手方向に沿って複数段設けることとしたので、
これがビ−ムの広がりを抑制する。特に電流が大きいが
加速電圧が低い場合は、発散が著しくなるはずであるが
本発明の磁石の作用で発散を有効に防ぎ得る。ビ−ムの
広がりを試料の大きさに適合させることができる。発散
が少なくなるのでビ−ムの輸送効率が向上する。According to the present invention, a plurality of magnets are provided along the circumference and a plurality of steps are provided along the longitudinal direction on the secondary electron suppressing electrode of the accelerating tube of the ion beam of large diameter and large current. ,
This suppresses the spread of the beam. In particular, when the current is large but the acceleration voltage is low, the divergence should be remarkable, but the magnet of the present invention can effectively prevent the divergence. The beam spread can be adapted to the sample size. Since the divergence is reduced, the beam transportation efficiency is improved.
【0022】また磁石の配置や強度を適当に配分するこ
とにより最終的なビ−ムの断面形状を所望の形状に制御
することができるのである。単純な円断面のビ−ムでは
なく、楕円断面、矩形断面、星形断面のイオンビ−ムを
生成することができる。用途によってビ−ムの断面形状
を制御する必要がある場合は、磁石を電磁石にすると良
い。Further, the final beam cross-sectional shape can be controlled to a desired shape by appropriately arranging the magnet arrangement and strength. It is possible to generate an ion beam having an elliptical cross section, a rectangular cross section, or a star cross section, instead of a simple circular cross section beam. If the cross-sectional shape of the beam needs to be controlled depending on the application, the magnet should be an electromagnet.
【0023】しかし電磁石にすると、装置が大掛かりに
なりコストも高くなる。より安価であること、小形であ
ることが要求されるならば、永久磁石とした方が良い。However, when the electromagnet is used, the size of the device becomes large and the cost becomes high. If cheaper and smaller size is required, it is better to use a permanent magnet.
【図1】従来のイオンビ−ム輸送系の概略の構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a conventional ion beam transport system.
【図2】本発明の構成を示すビ−ム輸送系の長手方向の
Y断面図。FIG. 2 is a longitudinal Y-sectional view of a beam transport system showing the configuration of the present invention.
【図3】本発明の構成を示すビ−ム輸送系の長手方向の
X断面図。FIG. 3 is an X sectional view in the longitudinal direction of the beam transport system showing the configuration of the present invention.
【図4】図2、図3のイオンビ−ム輸送系において1段
目の磁石の列で二次電子抑制電極を切断したXY断面
図。FIG. 4 is an XY cross-sectional view of the ion beam transport system of FIGS. 2 and 3 in which the secondary electron suppression electrode is cut by the first row of magnets.
【図5】図2、図3のイオンビ−ム輸送系において2段
目の磁石の列で二次電子抑制電極を切断したXY断面
図。5 is an XY cross-sectional view of the secondary electron suppressing electrode cut by the second row of magnets in the ion beam transport system of FIGS. 2 and 3. FIG.
【図6】二次電子抑制電極の外周面に6つの磁石を配列
した別異の実施例の1段目の磁石列で二次電子抑制電極
を切断したXY断面図。FIG. 6 is an XY cross-sectional view of the secondary electron suppressing electrode cut by a first-stage magnet array of another embodiment in which six magnets are arranged on the outer peripheral surface of the secondary electron suppressing electrode.
【図7】二次電子抑制電極の外周面に6つの磁石を配列
した別異の実施例の2段目の磁石列で二次電子抑制電極
を切断したXY断面図。FIG. 7 is an XY cross-sectional view in which the secondary electron suppressing electrodes are cut by a second-stage magnet array of another embodiment in which six magnets are arranged on the outer peripheral surface of the secondary electron suppressing electrodes.
【図8】二次電子抑制電極の外周面に8つの磁石を配列
した第3の実施例の1段目の磁石列で二次電子抑制電極
を切断したXY断面図。FIG. 8 is an XY cross-sectional view in which the secondary electron suppressing electrode is cut by the first-stage magnet array of the third embodiment in which eight magnets are arranged on the outer peripheral surface of the secondary electron suppressing electrode.
【図9】二次電子抑制電極の外周面に8つの磁石を配列
した第3の実施例の2段目の磁石列で二次電子抑制電極
を切断したXY断面図。FIG. 9 is an XY cross-sectional view in which the secondary electron suppressing electrodes are cut by the second-stage magnet array of the third embodiment in which eight magnets are arranged on the outer peripheral surface of the secondary electron suppressing electrodes.
【図10】二次電子抑制電極の外周面に4段の磁石列を
配置した第4の実施例の長手方向の断面図。FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a fourth embodiment in which four stages of magnet rows are arranged on the outer peripheral surface of the secondary electron suppressing electrode.
【図11】二次電子抑制電極の形状を変形した他の実施
例を示す長手方向の断面図。FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing another embodiment in which the shape of the secondary electron suppressing electrode is modified.
1 イオンビ−ム 2 加速電極 3 接地電極 4 電源 6 二次電子抑制電極 7 電源 8 試料 11〜20 磁石 21〜30 磁石 1 ion beam 2 Accelerating electrode 3 ground electrode 4 power supply 6 Secondary electron suppression electrode 7 power supply 8 samples 11-20 magnets 21-30 magnets
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 37/04 G21K 5/04 H01J 37/30 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01J 37/04 G21K 5/04 H01J 37/30
Claims (2)
速する正電圧にバイアスされた加速管と、試料にイオン
ビームが照射されることにより発生する二次電子を試料
側に追い返すための負にバイアスされた二次電子抑制電
極と、二次電子抑制電極の周面に添って磁化方向が交替
するように並べた1段または複数段の磁石とを含み、二
次電子抑制電極の中を通り抜けるイオンビームを収束さ
せあるいは所望の断面形状に整形するようにしたことを
特徴とする加速管。1. An accelerating tube biased to a positive voltage for accelerating an ion beam generated by an ion source, and a negative electrode for returning secondary electrons generated by irradiating the sample with the ion beam to the sample side. It includes a biased secondary electron suppression electrode and a single-stage or multiple-stage magnets arranged along the peripheral surface of the secondary electron suppression electrode so that the magnetization directions alternate, and passes through the secondary electron suppression electrode. An accelerating tube characterized in that an ion beam is converged or shaped into a desired cross-sectional shape.
速する正電圧にバイアスされた加速管と、試料にイオン
ビームが照射されることにより発生する二次電子を試料
側に追い返すための負にバイアスされた二次電子抑制電
極と、二次電子抑制電極の周面に添って磁化方向が交替
するように並べた1段または複数段の磁石とを含み、磁
石の端面は直角双曲線または、磁石の幅を2aとして半
径が1.125a〜1.25aの円端面にしてあり、二
次電子抑制電極の中を通り抜けるイオンビームを収束さ
せあるいは所望の断面形状に整形するようにしたことを
特徴とする加速管。2. An accelerating tube biased to a positive voltage for accelerating an ion beam generated by an ion source, and a negative electrode for returning secondary electrons generated by irradiating the sample with the ion beam to the sample side. It includes a biased secondary electron suppressing electrode and one or more stages of magnets arranged so that the magnetization directions alternate along the peripheral surface of the secondary electron suppressing electrode, and the end face of the magnet is a right-angled hyperbola or magnet. Is a circular end face having a width of 2a and a radius of 1.125a to 1.25a, and the ion beam passing through the secondary electron suppressing electrode is converged or shaped into a desired cross-sectional shape. Accelerating tube.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14290293A JP3430557B2 (en) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | Accelerator tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14290293A JP3430557B2 (en) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | Accelerator tube |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06333524A JPH06333524A (en) | 1994-12-02 |
| JP3430557B2 true JP3430557B2 (en) | 2003-07-28 |
Family
ID=15326268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Families Citing this family (2)
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1993
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