JPH047534B2 - - Google Patents
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- JPH047534B2 JPH047534B2 JP60049632A JP4963285A JPH047534B2 JP H047534 B2 JPH047534 B2 JP H047534B2 JP 60049632 A JP60049632 A JP 60049632A JP 4963285 A JP4963285 A JP 4963285A JP H047534 B2 JPH047534 B2 JP H047534B2
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は集束イオンビーム装置に関し、更に詳
しくはイオンビームの集束用静電レンズに改良を
施した集束イオンビーム装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a focused ion beam device, and more particularly to a focused ion beam device in which an electrostatic lens for focusing an ion beam is improved.
(従来の技術)
集束イオンビーム装置は、原子をイオン化さ
せ、それを取出してビームとし、このイオンビー
ムを物質に照射して物質の形や性質を変えようと
する装置である。この種の装置は、近年半導体微
細加工用のマスクレスイオン注入装置として用い
られるようになつてきている。第2図は、従来の
集束イオンビーム装置の電気的構成例を示す図で
ある。図において、1はイオンビーム加速用の高
圧を発生する加速電圧発生回路、2はイオンを出
射するエミツタ、3はエミツタ2から出射された
イオンを取出す引出し電極(エキストラクタ)、
4は該引出し電極3に電位を与える引出し電圧印
加用電源である。加速電圧発生回路1の出力電圧
としては、例えば200KV程度が用いられる。引
出し電圧印加用電源4の発生電圧としては、例え
ば5000V程度が用いられる。(Prior Art) A focused ion beam device is a device that ionizes atoms, extracts them to form a beam, and irradiates a substance with the ion beam to change the shape and properties of the substance. This type of device has recently come to be used as a maskless ion implantation device for semiconductor microfabrication. FIG. 2 is a diagram showing an example of the electrical configuration of a conventional focused ion beam device. In the figure, 1 is an accelerating voltage generation circuit that generates high voltage for accelerating the ion beam, 2 is an emitter that emits ions, 3 is an extraction electrode (extractor) that extracts ions emitted from the emitter 2,
Reference numeral 4 denotes a power source for applying an extraction voltage that applies a potential to the extraction electrode 3. As the output voltage of the accelerating voltage generation circuit 1, for example, about 200 KV is used. As the voltage generated by the power source 4 for applying the extraction voltage, for example, about 5000V is used.
5はその内部を通過するイオンビームを多段加
速する加速管(アクセラレーシヨン・チユーブ)、
6は該加速管5に多段の加速電圧を与える分圧器
である。該分圧器6としては、例えば、高耐圧用
の分圧抵抗が用いられる。7はイオンビームを集
束させるコンデンサレンズ、8は通過するイオン
のうち質量の違うイオンを分離する質量分離器
(マスフイルタ)である。該質量分離器8は、通
過するイオンに磁界と磁界に直交する電界を印加
し、不要イオンを除去するものである。即ち、磁
界中を通過するイオンは、質量の小さいイオンか
ら順に軌道が曲げられる性質を利用し、更に必要
なイオンビームを直進させるように磁場に直交す
る電界を与えて、不要イオンを除去するものであ
る。 5 is an acceleration tube that accelerates the ion beam passing through it in multiple stages;
Reference numeral 6 denotes a voltage divider that applies multistage accelerating voltages to the accelerating tube 5. As the voltage divider 6, for example, a high voltage dividing resistor is used. 7 is a condenser lens that focuses the ion beam, and 8 is a mass separator (mass filter) that separates ions with different masses among the passing ions. The mass separator 8 applies a magnetic field and an electric field orthogonal to the magnetic field to the passing ions to remove unnecessary ions. In other words, by utilizing the property that the trajectory of ions passing through a magnetic field is bent in descending order of mass, and by applying an electric field perpendicular to the magnetic field to make the necessary ion beams travel straight, unnecessary ions are removed. It is.
9は対物レンズ、10はイオンビームをX,
Y2方向に走査する偏向器、11は最終的にイオ
ンビームが照射される試料(ターゲツト)であ
る。12は加速電圧発生回路1の出力電圧が印加
される分圧器である。分圧器12としては、分圧
器6と同様に例えば分圧抵抗が用いられる。分圧
器12には、図に示すようなタツプA,Bが設け
られている。タツプAの分圧電圧は対物レンズ9
に印加され、タツプBの分圧電圧はコンデンサレ
ンズ7に印加されている。そして対物レンズ9へ
の印加電圧は加速電圧が200KVの場合、例えば
100KV、コンデンサレンズ7への印加電圧は例
えば50KV程度である。尚、コンデンサレンズ7
及び対物レンズ9は電界によりビームを絞る静電
エンズをなしている。このように構成された装置
の動作を説明すれば、以下のとおりである。 9 is an objective lens, 10 is an ion beam X,
A deflector 11 that scans in the Y2 direction is a sample (target) to which the ion beam is finally irradiated. 12 is a voltage divider to which the output voltage of the accelerating voltage generating circuit 1 is applied. As the voltage divider 12, for example, a voltage dividing resistor is used like the voltage divider 6. The voltage divider 12 is provided with taps A and B as shown in the figure. The divided voltage of tap A is the objective lens 9.
The divided voltage of tap B is applied to the condenser lens 7. When the acceleration voltage is 200KV, the voltage applied to the objective lens 9 is, for example,
The voltage applied to the condenser lens 7 is, for example, about 50 KV. In addition, condenser lens 7
The objective lens 9 serves as an electrostatic lens that focuses the beam using an electric field. The operation of the device configured as described above will be explained as follows.
エミツタ2から発生し、引出し電極3の開口部
を通過した高輝度イオンビームは、6段の加速管
5で加速させられる。多段加速管5を通過した高
速イオンビームは、コンデンサレンズ7でビーム
径が細く絞られた後、質量分離器8で不要イオン
が除去される。質量分離器8を通過したイオンビ
ームは、対物レンズ9で、再度ビーム径が絞られ
た後、偏向器10で所定方向に偏向させられた
後、ターゲツト11を照射する。この結果、ター
ゲツト11の表面は所定方向に走査させられ、イ
オンが注入され、或いはイオンビームによるスパ
ツタリングが行われる。 A high-intensity ion beam generated from the emitter 2 and passed through the opening of the extraction electrode 3 is accelerated by a six-stage acceleration tube 5. The high-speed ion beam that has passed through the multistage accelerator tube 5 is narrowed down to a beam diameter by a condenser lens 7, and then unnecessary ions are removed by a mass separator 8. The ion beam that has passed through the mass separator 8 is narrowed down to a beam diameter again by an objective lens 9, deflected in a predetermined direction by a deflector 10, and then irradiated onto a target 11. As a result, the surface of the target 11 is scanned in a predetermined direction, and ions are implanted or sputtered with an ion beam.
第3図は、このようにして形成されたイオンビ
ームがターゲツトに照射されるまでの軌跡を示す
図である。図中の番号は、第2図の構成要素の番
号として対応している。 FIG. 3 is a diagram showing the trajectory of the ion beam thus formed until it irradiates the target. The numbers in the figure correspond to the numbers of the components in FIG.
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、従来の集束イオンビーム装置ではコ
ンデンサレンズ及び対物レンズとして、前述した
ような静電レンズを用いている。静電レンズの場
合、真空絶縁をしなければならず、以下のような
問題が生じる。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, in conventional focused ion beam devices, electrostatic lenses as described above are used as condenser lenses and objective lenses. In the case of an electrostatic lens, it must be vacuum insulated, which causes the following problems.
電極間のスペーサ、絶縁碍子の沿面等に微小
放電が生じる。 Micro discharges occur in the spacer between the electrodes, along the creeping surface of the insulator, etc.
電極間の真空微小放電が生じる。 Vacuum minute discharge occurs between the electrodes.
第2図に示す従来例においては、コンデンサレ
ンズ7及び対物レンズ9への給電は前述したよう
な分圧器12からそれぞれ50KV、100KVが与え
られる。例えば加速電圧200KVの集束イオンビ
ーム装置では、分圧器12として1000MΩ程度の
高抵抗を使用している。従つて、、で説明し
たような微小放電があると、この微小放電の放電
電流のために抵抗による電圧降下が生じ、前記し
た印加電圧50KV、100KVがそれぞれ変動する。
例えば、対物レンズ9で微小放電が生じたものと
する。このときの放電電流のピーク値を1μAとす
ると、100KVを与える分圧抵抗値は1000MΩの1/
2の500MΩであることから、電圧変動量は
500MΩ×1μA=500(V)
となる。100KVの定格値に対する誤差は0.5%に
なる。この結果、試料11上のイオンビームは最
適集束条件から外れ、焦点がぼけてしまう。同様
の不具合はコンデンサレンズ7についても起こり
うる。 In the conventional example shown in FIG. 2, the condenser lens 7 and objective lens 9 are supplied with 50 KV and 100 KV, respectively, from the voltage divider 12 as described above. For example, in a focused ion beam device with an accelerating voltage of 200 KV, a high resistance of about 1000 MΩ is used as the voltage divider 12. Therefore, when there is a minute discharge as explained in , a voltage drop occurs due to the resistance due to the discharge current of this minute discharge, and the above-mentioned applied voltages of 50 KV and 100 KV fluctuate, respectively.
For example, assume that a minute discharge occurs in the objective lens 9. If the peak value of the discharge current at this time is 1μA, the voltage dividing resistance value that gives 100KV is 1/1000MΩ.
Since it is 500MΩ of 2, the amount of voltage fluctuation is 500MΩ×1μA=500(V). The error for the rated value of 100KV will be 0.5%. As a result, the ion beam on the sample 11 deviates from the optimal focusing conditions and becomes out of focus. A similar problem may also occur with the condenser lens 7.
本発明はこのような点に鑑みてなされたもので
あつて、その目的は静電レンズ部に微小放電が生
じた場合でも、イオンビームの最適集束条件が外
れることがないようにした集束イオンビーム装置
を実現することにある。 The present invention has been made in view of these points, and its purpose is to provide a focused ion beam that does not deviate from the optimum focusing conditions of the ion beam even if a minute discharge occurs in the electrostatic lens section. The purpose is to realize the device.
(動作原理)
前述した不具合を解決するためには、微小放電
を少なくすればよい訳であるが、現状では微小放
電を皆無にすることは不可能であるが実情であ
る。従つて、微小放電が生じることを前提として
対策を考える必要がある。その対策の1つに以下
に述べるような方法がある。即ち、微小放電が起
きて負荷電流が増加しても各静電レンズに印加す
る電圧が変動しないようにすればよい。このよう
な条件を満足させるためには、内部抵抗の小さい
分圧器乃至は高圧発生電源を用いる必要がある。(Principle of operation) In order to solve the above-mentioned problems, it is sufficient to reduce the number of micro-discharges, but the reality is that it is currently impossible to completely eliminate micro-discharges. Therefore, it is necessary to consider countermeasures on the premise that minute discharges will occur. One of the countermeasures is the method described below. That is, even if a micro discharge occurs and the load current increases, the voltage applied to each electrostatic lens may be prevented from changing. In order to satisfy these conditions, it is necessary to use a voltage divider or a high voltage generating power source with small internal resistance.
(問題点を解決するための手段)
前記した問題点を解決する本発明は、イオン源
より発射されるイオンビームを加速し、静電レン
ズで集束せしめた後、ターゲツト表面を照射する
集束イオンビーム装置において、加速電圧発生回
路として、直列接続されたコンデンサの直列回路
を並列に配置すると共に両直列回路のコンデンサ
の各段間に整流ダイオードをたすき掛け接続して
なるコツククロフト・ワルトン回路を用い、該コ
ツククロフト・ワルトン回路内の前記コンデンサ
の直列回路の同一位置の段間に、カソードを突き
合わせるように直列接続したダイオード直列回路
を挿入接続し、前記静電レンズへの電位の給電
は、前記ダイオード直列回路を構成するダイオー
ドのカソードから加速電圧発生回路としてコツク
クロフト・ワルトン回路を用い、該コツククロフ
ト・ワルトン回路内の同じ段数位置間に、カソー
ドを突き合わせるようにダイオードを直列に接続
したダイオード直列回路を設け、前記静電レンズ
への電位の給電は、前記ダイオードのカソードか
ら抵抗を介さずに直接行うように構成したことを
特徴とするものである。(Means for Solving the Problems) The present invention, which solves the above problems, accelerates an ion beam emitted from an ion source, focuses it with an electrostatic lens, and then produces a focused ion beam that irradiates a target surface. In the device, as an accelerating voltage generating circuit, a Cottcroft-Walton circuit is used, in which series circuits of series-connected capacitors are arranged in parallel, and rectifier diodes are cross-connected between each stage of capacitors in both series circuits. A series circuit of diodes connected in series is inserted between the stages of the series circuit of the capacitors in the Kotscroft-Walton circuit at the same position so that the cathodes are butted, and the electric potential is supplied to the electrostatic lens through the series circuit of the diodes. A Kotscroft-Walton circuit is used as an accelerating voltage generation circuit from the cathodes of diodes constituting the circuit, and a diode series circuit in which diodes are connected in series so that the cathodes are butted is provided between the same number of stages in the Kotscroft-Walton circuit. The electric potential is supplied to the electrostatic lens directly from the cathode of the diode without using a resistor.
(実施例)
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図は、前記した原理に基づいて実現した本
発明の一実施例を示す電気回路図である。図に示
す回路は、第2図の加速電圧発生回路1に相当す
る部分の具体的構成を示しており、それ以外の部
分は、第2図の構成がそのまま用いられる。図に
おいて、20は、ダイオードとコンデンサを多段
接続して構成した周知のコツククロフト・ワルト
ン回路である。コツククロフト・ワルトン回路
は、図に示すようにその両端に直列接続されたコ
ンデンサC1〜Cn(nは整数、以下同じ)とC1′〜
Cn′の各段間に図に示すように整流ダイオードD1
〜Dn,D1′〜Dn′のたすき掛け接続をしたもので、
高倍電圧整流回路として用いられる。 FIG. 1 is an electrical circuit diagram showing an embodiment of the present invention realized based on the above-described principle. The circuit shown in the figure shows a specific configuration of a portion corresponding to the accelerating voltage generation circuit 1 of FIG. 2, and the configuration of FIG. 2 is used as is for the other portions. In the figure, 20 is a well-known Kotscroft-Walton circuit constructed by connecting diodes and capacitors in multiple stages. As shown in the figure, the Kotscroft-Walton circuit consists of capacitors C 1 to Cn (n is an integer, the same applies hereinafter) and C 1 ′ to
A rectifier diode D 1 is connected between each stage of Cn′ as shown in the figure.
~Dn, D 1 ′ ~ Dn′ cross-connected,
Used as a high voltage doubler rectifier circuit.
21,22はそれぞれ位相が180°異なる高周波
高電圧を発生する高周波電源である。高周波電源
22はコンデンサC1〜Cnの直列回路の一端に、
高周波電源21はコンデンサC1′〜Cn′の直列回路
の一端にそれぞれ接続されている。Dc1,Dc1′は
コツククロフト・ワルトン回路20の第3段目カ
ラムから高圧整流出力を取出すダイオード、Dc2,
Dc2′は同じく第6段目カラムから高圧整流出力を
取出すダイオードDck,Dck′は第k段目(最上
段)から高圧整流出力を取出すダイオードであ
る。コツククロフト・ワルトン回路20の最上段
から取出された高圧電圧は、多段加速管(第2図
の5参照)へ印加され、更に抵抗Rを介して出力
電圧制御回路23に負帰還される。該出力電圧制
御回路23は高周波電源21,22の出力振幅を
制御してコツククロフト・ワルトン回路20の出
力が一定になるように制御する。Cm1〜Cm6,
Cm1′〜Cm6′はそれぞれコンデンサC1〜C6,C1′〜
C6′にそれぞれ並列接続された容量アツプ用コン
デンサである。このように構成された回路の動作
を説明すれば、以下のとおりである。 21 and 22 are high frequency power supplies that generate high frequency high voltages whose phases are different by 180 degrees. The high frequency power supply 22 is connected to one end of the series circuit of capacitors C 1 to Cn.
The high frequency power supply 21 is connected to one end of the series circuit of capacitors C 1 ' to Cn', respectively. D c1 , D c1 ′ are diodes that take out the high-pressure rectified output from the third stage column of the Kotscroft-Walton circuit 20; D c2 ,
Similarly, D c2 ' is a diode Dck that takes out the high-pressure rectified output from the sixth stage column, and Dck' is a diode that takes out the high-pressure rectified output from the k-th stage (top stage). The high voltage taken out from the top stage of the Kotscroft-Walton circuit 20 is applied to a multistage accelerator tube (see 5 in FIG. 2), and is further negatively fed back to the output voltage control circuit 23 via a resistor R. The output voltage control circuit 23 controls the output amplitudes of the high frequency power supplies 21 and 22 so that the output of the Cottcroft-Walton circuit 20 is constant. Cm 1 ~ Cm 6 ,
Cm 1 ′ to Cm 6 ′ are capacitors C 1 to C 6 , C 1 ′ to
These are capacitors connected in parallel to C 6 ' to increase the capacity. The operation of the circuit configured as described above will be explained as follows.
図に示すコツククロフト・ワルトン回路20
に、それぞれ高周波電源21,22から高周波高
電圧を印加すると、該コツククロフト・ワルトン
回路20は段数に応じた高電圧を最上段に発生す
る。この高電圧を分圧したものが、それぞれ3段
目カラム、6段目カラムから取出されてそれぞれ
コンデンサレンズ及び対物レンズへ直接印加され
る。これら、印加電圧としては、例えば前述した
ように50KV、100KVがとられる。 Kotscroft-Walton circuit 20 shown in the figure
When a high frequency high voltage is applied from the high frequency power sources 21 and 22, respectively, the Kotscroft-Walton circuit 20 generates a high voltage at the top stage corresponding to the number of stages. Partial voltages of this high voltage are taken out from the third column and the sixth column, respectively, and directly applied to the condenser lens and the objective lens, respectively. These applied voltages are, for example, 50 KV and 100 KV as described above.
今、このコツククロフト・ワルトン回路20の
6段目から取出す分圧回路の内部抵抗R6を求め
てみる。一般に、図に示すようなコツククロフ
ト・ワルトン回路20の段数をN、高周波電源2
1,22の周波数をf、コンデンサの容量をCと
すると、内部抵抗RNは次式で表わされる。 Now, let's find the internal resistance R 6 of the voltage divider circuit taken out from the 6th stage of this Kotscroft-Walton circuit 20. Generally, the number of stages of the Kotscroft-Walton circuit 20 as shown in the figure is N, and the high frequency power supply is 2.
When the frequency of 1 and 22 is f and the capacitance of the capacitor is C, the internal resistance R N is expressed by the following equation.
RN=1/(f・C)×{(N3/4)
−(N2/2)+(N/2)} (1)
N=6、f=20KHz、コンデンサC1〜Cn,
C1′〜Cn′,Cm1〜Cm6,Cm1′〜Cm6′の容量を何
れも4000PFとすると、上式よりN=6として6
段の分圧抵抗R6を求めると、
R6=1/(2×104×8×10-9)
×(63/4−62/2+6/2)
=244(KΩ)
となる。そこで6段目の対物レンズに微小放電が
生じて、ピークで1μAの放電電流が流れたものと
すると、変動電圧量は
244KΩ×1μA=0.244(V)
となり、100KVの定格値に対する誤差は無視で
きる。液体金属形電界放射イオン源による集束イ
オンビーム装置では、イオン源より発生するイオ
ンの初速度分布の半値幅は、通常10eVであり、
各静電レンズで生じる1μA程度の放電電流による
電圧変動は、せいぜい0.2〜0.3V程度であり全く
問題にならない
図中に示す抵抗Rは、出力電圧を一定にするた
めの出力電圧制御回路(図示せず)に出力電圧を
帰還させるための帰還抵抗として機能している。
即ち、コツククロフト・ワルトン回路20の最上
段出力を出力電圧制御回路23に与える。出力電
圧制御回路23は、入力された実際の出力電圧を
基準電圧と比較して、出力電圧が基準電圧に等し
くなるように高周波電源21,22の出力振幅を
制御する負帰還制御を行う。 R N =1/(f・C)×{(N 3 /4) −(N 2 /2)+(N/2)} (1) N=6, f=20KHz, capacitor C 1 ~Cn,
If the capacities of C 1 ′ to Cn ′, Cm 1 to Cm 6 , and Cm 1 ′ to Cm 6 ′ are all 4000PF, then from the above formula, N=6 and 6
The voltage dividing resistance R 6 of the stage is calculated as follows: R 6 =1/(2×10 4 ×8×10 −9 )×(6 3 /4−6 2 /2+6/2) = 244 (KΩ). Therefore, if a minute discharge occurs in the objective lens of the 6th stage, and a discharge current of 1 μA flows at its peak, the amount of fluctuation voltage will be 244KΩ x 1μA = 0.244 (V), and the error with respect to the rated value of 100KV can be ignored. . In a focused ion beam device using a liquid metal field emission ion source, the half-width of the initial velocity distribution of ions generated from the ion source is usually 10 eV.
The voltage fluctuation caused by the discharge current of about 1 μA that occurs in each electrostatic lens is about 0.2 to 0.3 V at most, and is not a problem at all. (not shown) functions as a feedback resistor to feed back the output voltage.
That is, the top output of the Kotscroft-Walton circuit 20 is given to the output voltage control circuit 23. The output voltage control circuit 23 performs negative feedback control to compare the input actual output voltage with a reference voltage and control the output amplitudes of the high frequency power supplies 21 and 22 so that the output voltage becomes equal to the reference voltage.
コンデンサC1〜C6及びC1′〜C6′の両端にそれぞ
れ並列接続されたコンデンサCm1〜Cm6,
Cm1′〜Cm6′は(1)式の容量Cの値を増やして、全
体として分圧回路の内部抵抗RNの値を対さくす
るためのものである。コンデンサC1〜C6及び
C1′〜C6′の容量を予め大きくしておけば必ずしも
このような並列接続用コンデンサを設ける必要は
ない。 Capacitors Cm 1 to Cm 6 are connected in parallel to both ends of capacitors C 1 to C 6 and C 1 ′ to C 6 ′ , respectively.
Cm 1 ′ to Cm 6 ′ are used to increase the value of the capacitance C in equation (1) and to reduce the value of the internal resistance R N of the voltage dividing circuit as a whole. Capacitors C 1 to C 6 and
If the capacitances of C 1 ′ to C 6 ′ are increased in advance, it is not necessary to provide such parallel connection capacitors.
このようにして、多段加速管に印加する高圧出
力は一定に制御されるが、コンデンサレンズ及び
対物レンズへの給電部の出力電圧は負帰還制御さ
れない。しかしながら、コツククロフト・ワルト
ン回路の内部抵抗が前述したように200KΩ〜
300KΩと低く、10μA程度の微小放電でも変動電
圧量は2〜3V程度であるので、10eV程度の加速
度分布を持つイオンを加速集束するイオンビーム
装置においては、その集束作用には殆んど影響し
ない。 In this way, the high voltage output applied to the multistage accelerator tube is controlled to be constant, but the output voltage of the power supply section to the condenser lens and objective lens is not controlled by negative feedback. However, as mentioned above, the internal resistance of the Kotscroft-Walton circuit is 200KΩ~
It is as low as 300KΩ, and even with a minute discharge of about 10μA, the voltage fluctuation is about 2 to 3V, so in an ion beam device that accelerates and focuses ions with an acceleration distribution of about 10eV, it has almost no effect on the focusing effect. .
(発明の効果)
以上詳細に説明したように、本発明では、加速
電圧発生回路として、直列接続されたコンデンサ
の直列回路を並列に配置すると共に両直列回路の
コンデンサの各段間に整流ダイオードをたすき掛
け接続してなるコツククロフト・ワルトン回路を
用い、該コツククロフト・ワルトン回路内の前記
コンデンサの直列回路の同一位置の段間に、カソ
ードを突き合わせるように直列接続したダイオー
ド直列回路を挿入接続し、前記静電レンズへの電
位の給電は、前記ダイオード直列回路を構成する
ダイオードのカソードから抵抗を介さずに直接行
うように構成したので、静電レンズに電位を給電
する分圧回路部分の内部抵抗が小さくなり、静電
レンズに微小放電が生じても電圧変動を小さくす
ることができる。従つて、イオンビームの最適集
束条件が常に外れることのない集束イオンビーム
装置を実現することができる。(Effects of the Invention) As explained in detail above, in the present invention, as an accelerating voltage generation circuit, a series circuit of series-connected capacitors is arranged in parallel, and a rectifier diode is installed between each stage of the capacitors of both series circuits. Using a cross-connected Kotscroft-Walton circuit, inserting and connecting a series circuit of diodes connected in series so that their cathodes butt up between stages at the same position of the series circuit of the capacitors in the Kotscroft-Walton circuit, Since the electric potential is supplied to the electrostatic lens directly from the cathode of the diode constituting the diode series circuit without going through a resistor, the internal resistance of the voltage divider circuit that feeds the electric potential to the electrostatic lens is reduced. becomes smaller, and even if a minute discharge occurs in the electrostatic lens, voltage fluctuations can be reduced. Therefore, it is possible to realize a focused ion beam device in which the optimum focusing conditions of the ion beam are always maintained.
第1図は本発明の一実施例を示す電気回路図、
第2図は従来装置の構成例を示す図、第3図はイ
オンビームの軌跡を示す図である。
1……加速電圧発生回路、2……エミツタ、3
……引出し電極、4……電源、5……加速管、
6,12……分圧器、7……コンデンサレンズ、
8……質量分離器、9……対物レンズ、10……
偏向器、11……試料、20……コツククロフ
ト・ワルトン回路、21,22……高周波電源、
23……出力電圧制御回路。
FIG. 1 is an electric circuit diagram showing an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of a conventional device, and FIG. 3 is a diagram showing the trajectory of an ion beam. 1... Accelerating voltage generation circuit, 2... Emitter, 3
...Extraction electrode, 4...Power source, 5...Acceleration tube,
6, 12... Voltage divider, 7... Condenser lens,
8... Mass separator, 9... Objective lens, 10...
Deflector, 11... Sample, 20... Cottcroft-Walton circuit, 21, 22... High frequency power supply,
23...Output voltage control circuit.
Claims (1)
し、静電レンズで集束せしめた後、ターゲツト表
面を照射する集束イオンビーム装置において、加
速電圧発生回路として、直列接続されたコンデン
サの直列回路を並列に配置すると共に両直列回路
のコンデンサの各段間に整流ダイオードをたすき
掛け接続してなるコツククロフト・ワルトン回路
を用い、該コツククロフト・ワルトン回路内の前
記コンデンサの直列回路の同一位置の段間に、カ
ソードを突き合わせるように直列接続したダイオ
ード直列回路を挿入接続し、前記静電レンズへの
電位の給電は、前記ダイオード直列回路を構成す
るダイオードのカソードから抵抗を介さずに直接
行うように構成したことを特徴とする集束イオン
ビーム装置。1. In a focused ion beam device that accelerates an ion beam emitted from an ion source, focuses it with an electrostatic lens, and then irradiates the target surface, a series circuit of series-connected capacitors is connected in parallel as an accelerating voltage generation circuit. A Kotscroft-Walton circuit is used in which a rectifier diode is cross-connected between each stage of the capacitors in both series circuits, and a cathode is connected between stages at the same position in the series circuit of the capacitors in the Kotscroft-Walton circuit. A diode series circuit connected in series is inserted and connected such that the two diode series circuits face each other, and the electric potential is supplied to the electrostatic lens directly from the cathode of the diode constituting the diode series circuit without going through a resistor. A focused ion beam device featuring:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60049632A JPS61208739A (en) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | Focused ion beam device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60049632A JPS61208739A (en) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | Focused ion beam device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61208739A JPS61208739A (en) | 1986-09-17 |
| JPH047534B2 true JPH047534B2 (en) | 1992-02-12 |
Family
ID=12836589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60049632A Granted JPS61208739A (en) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | Focused ion beam device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61208739A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5523939A (en) * | 1990-08-17 | 1996-06-04 | Schlumberger Technology Corporation | Borehole logging tool including a particle accelerator |
| US5191517A (en) * | 1990-08-17 | 1993-03-02 | Schlumberger Technology Corporation | Electrostatic particle accelerator having linear axial and radial fields |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5662069A (en) * | 1979-10-25 | 1981-05-27 | Jeol Ltd | Generating device for high voltage |
| JPS5662070A (en) * | 1979-10-25 | 1981-05-27 | Jeol Ltd | Generating device for high voltage |
| JPS58158849A (en) * | 1982-03-16 | 1983-09-21 | Jeol Ltd | Ion gun power source |
| JPS5944800A (en) * | 1982-09-03 | 1984-03-13 | 日本電子株式会社 | Dc high voltage power source |
-
1985
- 1985-03-12 JP JP60049632A patent/JPS61208739A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61208739A (en) | 1986-09-17 |
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