【手続補正書】
【提出日】平成24年8月20日(2012.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の荷電粒子の質量及び／又はエネルギ及び／又は帯電状態を含む、荷電粒子の１つ以上のパラメータについての複数の異なる値に基づいて、前記荷電粒子に異なった作用をもたらす装置において、前記装置は：
複数の細長い磁極からなり、一方向に伸びる列状体であり、前記磁極の長手方向が前記列状体の伸張方向に伸び、そして、磁極が、前記伸張方向と直交する平面において、一定の横断面形状を有する列状体であって、磁極の前記列状体は、前記装置の構成要素を配置するための基準を提供するための仮想基準面を有しており、前記仮想基準面は、磁極の前記列状体の前記伸張方向に伸びると共に、少なくとも１つの磁極が前記仮想基準面の一方の側に位置するように列状体を通過しているところの磁極と、
磁極の前記列状体の磁界に入り、又は、前記磁界から発生する、荷電粒子の２つのビームを提供するための２つのビーム源であり、前記２つのビームの各々と、前記仮想基準面との間に、荷電粒子が実質的に存在しない領域を提供するように、前記仮想基準面のそれぞれの側に１つずつ、前記仮想基準面から間隔をあけて設けられたビーム源であって、前記２つのビームの各々は、前記ビームを横切る所定の位置において、前記ビームの初期伝播方向と実質的に同一の方向を有すると共に、前記初期伝播方向と直交する細長い横断面を有しており；前記ビームの前記細長い横断面が、前記仮想基準面と平行な方向に伸びており；前記磁極は、磁極の前記列状体の前記伸張方向と直交する平面において、磁極の前記列状体内を移動する荷電粒子の、パラメータに依存する分散をもたらして、前記初期伝播方向と実質的に同一の方向が、前記仮想基準面と実質的に平行であると共に、磁極の前記列状体の伸張方向以外の方向にある状態にするように構成されているところのビーム源と、
前記パラメータに依存する集束によって、前記２つのビームから必要な粒子を選択するための分解手段と
を備え、
複数の前記磁極は、前記列状体の前記伸張方向と直行する平面において、磁極の前記列状体により、物理的に対向する磁極間に、前記仮想基準面を横切る磁界方向を有する、磁界の少なくとも１つの広がりをもった交差磁界領域が提供されるように構成されており、磁界の前記少なくとも１つの広がりをもった交差磁界領域は、入口及び出口領域を有しており、前記入口及び出口領域は、列状体における個々の対向する磁極と関連して、複数の磁極の前記列状体の伸張方向に沿って伸びていると共に、磁界の前記交差磁界領域にそれぞれ至り、そして、そこから出ており、前記入口及び出口領域は、前記仮想基準面と直交する平面において湾曲した複数の湾曲磁界をもたらしており、
磁極の列状体の磁界内に進入し、又は、そこから発生すると共に、前記仮想基準面と実質的に平行な移動方向をもって、前記交差磁界領域内を移動する２つのビームの各々の荷電粒子が、磁界の前記交差磁界領域によって、前記仮想基準面上において曲線運動を行い、そして、少なくとも１つの出口又は入口領域の前記湾曲磁界を、前記入口又は出口領域に対して直角な角度で通過して、荷電粒子の前記２つのビームに、パラメータに依存する集束作用をもたらし、もって、ビームの荷電粒子の移動方向を含む、前記仮想基準面と直交する平面において、パラメータに依存する集束作用を付与し、前記パラメータの複数の異なる値に基づいて、前記２つのビームの異なる粒子に、パラメータに依存する集束作用を付与するように、磁界の前記少なくとも１つの交差磁界領域、並びに、前記入口及び出口領域が構成されて
おり、
前記仮想基準面に対して直交する平面において、複数の異なる集束点で、２つのビームの各々における荷電粒子の、パラメータに依存する集束によって、前記パラメータについての複数の異なる値に基づいて、前記２つのビームから必要な粒子を選択するように、前記分解手段は構成されている
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記交差磁界領域における前記磁界は、均一ではなく、その結果として、前記仮想基準面に対して直交する平面において湾曲する、湾曲磁界を有している、請求項１に記載した装置。
【請求項３】
前記仮想基準面は、対称面であり、前記仮想基準面の一方の側における複数の磁極は、前記仮想基準面の他方の側に対して物理的に対称な形状を有しており、そして前記湾曲磁界は、磁極の列状体の前記伸張方向と直交する平面において、湾曲している、請求項１又は２に記載した装置。
【請求項４】
磁極の前記列状体の前記伸張方向は、直線的であり、荷電粒子の前記２つのビームの各々において、荷電粒子の初期伝播方向と実質的に同一の方向は、前記列状体の前記伸張方向に対して直行しており、そして、前記対称面の各々の側において、前記２つのビームは、実質的に平行なビームであると共に、前記対称面（１７０２）に対して実質的に平行であるが、前記仮想基準面から離れて
おり、そして、前記パラメータについての複数の異なる値に応じて、前記対称面と直交する平面において、実質的に前記対称面上の複数の異なる焦点で、前記２つのビームの各々の異なる粒子の、パラメータに依存する集束によって、前記２つのビームから必要な粒子を選択するように、前記分解手段が配置されている、請求項１から３の何れか１つに記載した装置。
【請求項５】
前記仮想基準面からの前記２つの荷電粒子のビームを配置して、ボロン又はリンの水素化物を、伝送されたボロンイオン及びボロン水素化物イオン、又は、リンイオン及びホスフィンイオンのためのイオン源供給材料として用いる際に生成されるところの、反射し集束した水素イオンビーム（１８０１）が、磁極の前記列状体の前記伸張方向に沿って、前記仮想基準面の各々の側に１つずつ、前記仮想基準面に対して平行に伸びる複数のバリヤ（１８０７）であって、各々が、前記仮想基準面から、それぞれ関連する入力イオンビームよりも離れて位置するところの複数のバリヤ上に集まり、
このように反射し集束した水素イオンビーム（１８０１）は、初期交差磁界領域に入る前に、前記入力イオンビームが通過する開口（１８０８）を通って伝送されない、請求項１から４の何れか１つに記載した装置。
【請求項６】
前記分解手段は、
２つのバリヤ（１７０５，１７０６）間に配置された分析開口であって、前記分析開口は、磁極の前記列状体の前記伸張方向に沿って伸びていると共に、前記対称面上において、１つの望ましい荷電粒子ビームの１つの集束点、又は、複数の異なるパラメータを有する１つを超える望ましい荷電粒子ビームの複数の集束点の位置に位置しているところの分析開口と、
複数のバリヤを有する伝送制限手段（１７０３，１７０４，１７０７）とを備え、前記伝送制限手段の前記複数のバリヤは、磁極の列状体の前記伸張方向に沿って伸びており、前記磁極の列状体は、前記対称面の周りに、前記対称面に対して直交する複数の面において対称に配置されて、複数の軌道に従った好ましくない複数の粒子が、分析開口の各々の側において、前記２つのバリヤ（１７０５，１７０６）によって遮られずに伝送されることを防止する、請求項４に記載した装置。
【請求項７】
荷電粒子の前記２つのビームの各々と、前記対称面との間に、前記ビームを提供するための手段の領域において、荷電粒子が実質的に存在しない領域が存在し、前記伝送制限手段（１７０７）の開口は、前記対称面に対して直交し、複数の磁極の前記列状体の伸張方向に沿って伸びて、１つ以上の異なる位置で、異なるパラメータに依存して集束する１つ以上の必要な種の荷電粒子が、前記伝送制限手段（１７０７）の前記開口を通って伝送され、そして、好ましくない種の全てが、前記対称面上のバリヤ、及び、前記対称面（１７０２）に対して直交する前記伝送制限手段（１７０３，１７０４）のバリヤによって除去される、請求項６の何れか１つに記載した装置。
【請求項８】
磁界の少なくとも１つの初期交差磁界領域及び磁界の最終交差磁界領域を有する少なくとも２つの交差磁界領域と、少なくとも１つの中間領域を有する２を超える数の交差磁界領域と、そして、
前記仮想基準面から離れた位置で、前記仮想基準面の一方及び他方の側のそれぞれに１つずつ設けられ、前記初期交差磁界領域に進入し、又は、そこから発生する２つのビームをそれぞれ提供するための２つのビーム源と
を備え、
複数の前記磁極は、磁界の前記初期交差磁界領域中を移動する１又は２のビーム中の荷電粒子に、パラメータに依存する曲線運動を与えるように、前記伸張方向と直交する平面において構成されており、前記荷電粒子は、前記列状体の伸張方向に対して直行する角度で、磁界の前記交差磁界領域を出て、前記列状体の何れかの中間交差磁界領域を通過し、そして、磁界の前記最終交差磁界領域中へと移動し、一連の前記交差磁界領域は、交互極性を有している、請求項１から７の何れか１つに記載した装置。
【請求項９】
正に帯電した、イオンビームである２つの荷電粒子ビームを、複数の細長い荷電粒子源から、前記仮想基準面の各々の側に１つずつ抽出するための抽出及び集束アセンブリを備え、前記細長い荷電粒子源は、前記２つの荷電粒子ビーム内の粒子の抽出方向と実質的に同一の方向と直交する方向に、且つ、前記仮想基準面と平行に伸びており、前記抽出アセンブリの各々は、前記荷電粒子源から粒子を抽出し、そして、前記荷電粒子源のプラズマ面から抽出されたビームの光学特性を制御するための１つの加速領域と、これに続いて、ビーム集束を行うための１以上の加速又は減速領域と、これに続いて、磁極の前記列状体に入るビームの空間電荷の中和を維持するために必要な電子を集束し、そして、反射するための１つの減速領域とを有している、請求項１から８の何れか１つに記載した装置。
【請求項１０】
磁極の前記列状体の前記伸張方向と平行な伸張方向を有する２つの荷電粒子源から抽出され、そして、それぞれ前記対称面と平行な実質的に平行なビームに集束された、正に帯電した２つのイオンビームの各々の、前記対称面である前記仮想基準面からの距離は、原子又は分子の必要な種を含む１以上のイオンビームの種が、１以上の焦点を通り、そして、前記対称面と直交する平面における２つのバリヤ（１７０７）間に設けられた伝送制限開口、及び、前記対称面上の２つのバリヤ（１７０５，１７０６）間に設けられた分析開口を通って伝送され、これらのバリヤは、前記対称面上の前記伝送制限手段の前記バリヤ（１７０３，１７０４）と共に、好ましくない荷電粒子の種を除去し、前記伝送制限手段のすべてのバリヤ（１７０３，１７０４，１７０７）は、前記対称面（１７０２）の周りに、前記対称面と直交する平面上に対称に配置され、前記バリヤのすべては、磁極の前記列状体の前記伸張方向に沿って伸びる、請求項９に記載した装置。
【請求項１１】
前記対称面の各々の側に１つずつ、前記対称面と平行に設けられた複数のバリヤ（１８０７）を備え、前記バリヤの各々は、前記対称面から、それぞれ関連する入力イオンビーム（１８０４）よりも離れて位置し、そして、磁極の前記列状体の前記伸張方向に沿って伸びて、ボロン及びリンの水素化物イオン源供給材料を用いたときに、反射し集束した水素イオンビーム（１８０１）を除去し、これらの反射したビームが抽出及び集束領域に入ることを阻止する、請求項１０に記載した装置。
【請求項１２】
荷電粒子の２つのビームを提供するための複数の手段と、パラメータに依存する集束作用を提供するための、複数の細長い磁極からなる列状体と、粒子選択を行うための分解手段とを備え、規則的に間隔をあけて配置されたそれぞれ平行な複数の仮想基準面の各々が、共通する磁気回路の少なくとも一部を、複数の細長い磁極からなる隣接する列状体と共有する、請求項１から１１の何れか１つに記載した装置。
【請求項１３】
複数の荷電粒子の質量及び／又はエネルギ及び／又は帯電状態を含む、荷電粒子の１つ以上のパラメータについての複数の異なる値に基づいて、前記荷電粒子に異なった作用をもたらす方法において、前記方法は：
複数の細長い磁極からなり、一方向に伸びる列状体であり、前記磁極の長手方向が前記列状体の伸張方向に伸びている列状体の磁界中に荷電粒子の２つのビームを提供するステップであって、磁極の前記列状体は、前記方法の複数のステップを行うための基準を提供するための仮想基準面を有しており、前記仮想基準面は、磁極の前記列状体の前記伸張方向に伸びると共に、少なくとも１つの磁極が前記仮想基準面の一方の側に位置するように列状体を通過しており、前記２つのビームは、前記仮想基準面の各々の側に１つずつ、前記仮想基準面から間隔をあけて設けられた２つのビーム源によって提供され、前記２つのビームは、これら２つのビームの各々と、前記仮想基準面との間に設けられ、荷電粒子が実質的に存在しない領域によって分解されるところのステップと、
磁極の列状体内の前記２つのビーム中の荷電粒子を、前記仮想基準面と実質的に平行で、且つ、磁極の前記列状体の伸張方向以外の移動方向に向けるステップであって、前記２つのビームは、前記ビームを横切る所定の位置において、前記２つのビーム各々の初期伝播方向と実質的に同一の方向を有すると共に、前記初期伝播方向と実質的に同一の方向と直交する細長い横断面を有しており、前記細長い横断面が、前記仮想基準面と平行な方向に伸びているところのステップと、
磁極の前記列状体の前記伸張方向と直交する平面における磁極の構成によって発生する磁界により、荷電粒子のパラメータに依存する分散をもたらすステップと、
前記パラメータに依存する分散によって、荷電粒子のパラメータに依存する選択をもたらすステップと、
異なる粒子の前記パラメータの異なる値に基づいて、前記２つのビームの各々の異なる粒子を集束させることによって、前記ビームの荷電粒子の移動方向を含む、前記仮想基準面と直交する平面において、荷電粒子のパラメータに依存する集束作用をもたらすステップと
を含み、
磁極の前記列状体の物理的に対向する磁極間に、前記仮想基準面を横切る磁界方向を有する、磁界の少なくとも１つの広がりをもった交差磁界領域を提供するステップであって、磁界の前記少なくとも１つの交差磁界領域は、入口及び出口領域を有しており、前記入口及び出口領域は、列状体における個々の対向する磁極と関連して、複数の磁極の前記列状体の伸張方向に沿って伸びていると共に、磁界の前記交差磁界領域にそれぞれ至り、そして、そこから出ており、前記入口及び出口領域は、前記仮想基準面と直交する平面において湾曲した複数の湾曲磁界をもたらしているところのステップと、
磁極の列状体の磁界内に進入し、又は、そこから発生すると共に、前記仮想基準面と実質的に平行な移動方向をもって、前記少なくとも１つの交差磁界領域内を移動する荷電粒子に、前記交差磁界領域によって、前記仮想基準面上において曲線運動を行わせるステップと、
前記荷電粒子を、少なくとも１つの出口又は入口領域の前記湾曲磁界中を、前記入口又は出口領域に対して直角な角度で通過させ、もって、ビームの荷電粒子の移動方向を含む、前記仮想基準面と直交する平面において、荷電粒子の前記２つのビームにパラメータに依存する集束作用を付与するステップと
を行うことによって、前記パラメータに依存する集束作用をもたらすことを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記仮想基準面は、対称面であり、前記領域は、少なくとも２つの交差磁界領域からなっており、前記領域は、磁界の１つの初期交差磁界領域と、磁界の最終交差磁界領域と、２を超える数の交差磁界領域と、少なくとも１つの中間領域とから構成されており、
前記方法は、
前記仮想基準面のそれぞれの側に１つずつ、前記仮想基準面から間隔をあけて、前記初期交差磁界領域内に進入し、又は、そこから発生する２つのビームの各々の中に荷電粒子を提供するステップと、
前記初期交差磁界領域内を移動する荷電粒子に、パラメータに依存する曲線運動を行わせるステップであって、前記荷電粒子は、前記列状体の伸張方向に対して直行する角度で、前記初期交差磁界領域を出て、前記列状体の何れかの中間交差磁界領域を通過し、そして、磁界の前記最終交差磁界領域中へと移動するところのステップと、
交互極性を有する連続する複数の交差磁界領域によって、前記粒子に作用を及ぼすステップと
を含む、請求項１３に記載した方法。
【請求項１５】
２つのビーム源から荷電粒子の２つのビームを提供するステップと、
前記２つのビーム源から２つのビームを抽出するステップと、
ビーム抽出集束システムにおいて、前記２つのビームを、前記仮想基準面と平行であるが、前記仮想基準面から離れた２つの実質的に平行なビームに集束させるステップと
を含む、請求項１３又は１４に記載した方法。
【請求項１６】
前記仮想基準面のそれぞれの側に１つずつ、前記仮想基準面から所定の間隔をあけて、荷電粒子の２つのビームを提供して、必要な種の電子又は分子を含む１以上の種のイオンビームが、前記仮想基準面上において、磁極の前記列状体の伸張方向に沿って伸びる２つのバリヤ間に設けられた分析開口で、１以上の焦点を通り、そして、前記仮想基準面と直交し、そして、磁極の前記列状体の伸張方向と平行で、且つ、これに沿って伸びる平面上において、２つのバリヤ間に設けられた伝送制限開口を通って伝送される、請求項１３から１５の何れか１つに記載した方法。