【課題】気体電界イオン源を用いたイオン顕微鏡に於いて、試料表面でスポットサイズ１０ｎｍ以下のイオンビームを実現する。
【解決手段】イオン源の導電性電極先端１８６の材料と形状を最適化して表面に三量体の原子層を形成し、極低温状体で動作させることにより気体ヘリウムとのイオン化効率を向上する。又、電極先端の移動機構２０８や絞り開口径２２４の選択によりビーム径と電流量を制御し、試料１８０上で１０ｎｍ以下のスポットを実現する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
20個以下の原子を具える末端棚を有する導電性先端を含むイオン源を具えることを特徴とするイオン顕微鏡。
【請求項２】
前記末端棚が、15個以下の原子を有することを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項３】
前記末端棚が、10個以下の原子を有することを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項４】
前記末端棚が、6個以下の原子を有することを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項５】
前記末端棚が、3個以下の原子を有することを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項６】
前記末端棚が、3個の原子を有することを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項７】
前記イオン顕微鏡が、25nm以下の損傷試験値を有することを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項８】
前記イオン顕微鏡が、0.25以上の品質係数を有することを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項９】
前記イオン源が試料の画像を作り出すことが可能であり、該試料の画像が10nm以下の分解能を有することを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項１０】
前記イオン源が、気体と相互作用して10時間以下の最大中断時間と共に1週間以上の期間イオンビームを発生させることが可能であることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項１１】
前記イオン源が、気体と相互作用してシステムから導電性先端を取り出さずに1週間以上の期間イオンビームを発生させることが可能であることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項１２】
前記イオン源が、気体と相互作用して1×10^-16cm²srV以下の還元エタンデュを有するイオンビームを発生させることが可能であることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項１３】
前記イオン源が、気体と相互作用して5×10^-21cm²sr以下のエタンデュを有するイオンビームを発生させることが可能であることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項１４】
前記イオン源が、気体と相互作用し、試料の表面にて5×10⁸A/m²srV以上の還元輝度を有するイオンビームを発生させることが可能であることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項１５】
前記イオン源が、気体と相互作用し、試料の表面にて1×10⁹A/cm²sr以上の輝度を有するイオンビームを発生させることが可能であることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項１６】
前記イオン源が、気体と相互作用し、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有するイオンビームを発生させることが可能であることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項１７】
前記イオン源が、気体と相互作用し、試料の表面にて1nA以下のイオンビーム電流を有するイオンビームを発生させることが可能であることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項１８】
前記イオン源が、気体と相互作用し、試料の表面にて0.1fA以上の電流を有するイオンビームを発生させることが可能であることを特徴とする請求項１３に記載のイオン顕微鏡。
【請求項１９】
前記イオン源が、気体と相互作用し、試料の表面にて5eV以下のエネルギーの広がりを有するイオンビームを発生させることが可能であることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項２０】
更に、試料を具えるイオン顕微鏡であって、
前記試料の表面が前記導電性先端から5cm以上離れたところにあることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項２１】
前記イオン顕微鏡が気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項２２】
前記イオン顕微鏡がヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項２３】
前記イオン顕微鏡が走査気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項２４】
前記イオン顕微鏡が走査ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項２５】
更に、イオン光学機器を具えるイオン顕微鏡であって、
前記イオン源が、気体と相互作用してイオンビームを発生させることが可能であり、前記イオン光学機器は、該イオンビーム中の少なくとも一部のイオンが試料に達する前にイオン光学機器を通過するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項２６】
前記イオン光学機器が電極及び絞りを具え、該絞りは、前記イオンビーム中のイオンの一部が試料の表面に達するのを妨げるように構成されることを特徴とする請求項２５に記載のイオン顕微鏡。
【請求項２７】
前記イオン顕微鏡は、機構が導電性先端を平行移動させたり、導電性先端を傾けたり又はそれらの両方を行うことができるように前記イオン源に連結された機構を具えることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項２８】
前記導電性先端が、タングステン、炭素、タンタル、イリジウム、レニウム、ニオブ、白金及びモリブデンよりなる群から選択される物質を具えることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項２９】
前記導電性先端が、Ｗ（１１１）先端であることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項３０】
前記Ｗ（１１１）先端が、三量体の末端原子棚を有することを特徴とする請求項２９に記載のイオン顕微鏡。
【請求項３１】
前記イオン源が、気体と相互作用してイオンビームを発生させることが可能であり、試料の表面に達する前記イオンビーム中のイオンの70％以上が、気体と末端原子棚の原子の内の唯一つの原子との相互作用によって発生することを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項３２】
前記イオン顕微鏡が、前記イオン源の作動中のイオン源の温度が5K以上であるように該イオン源と熱的に連結された冷却剤源を具えることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項３３】
前記イオン顕微鏡が、前記イオン源の作動中のイオン源の温度が5K以上であるように該イオン源と熱的に連結された極低温冷却器を具えることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項３４】
前記イオン源が、気体と相互作用し、試料の表面にて5mrad以下の収束半角を有するイオンビームを発生させることが可能であることを特徴とする請求項１に記載のイオン顕微鏡。
【請求項３５】
平均完全円錐角度が15°〜45°の導電性先端を含む気体電界イオン源を具えることを特徴とするシステム。
【請求項３６】
前記平均完全円錐角度が20°〜40°であることを特徴とする請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記平均完全円錐角度が25°〜35°であることを特徴とする請求項３５に記載のシステム。
【請求項３８】
前記平均完全円錐角度が28°〜32°であることを特徴とする請求項３５に記載のシステム。
【請求項３９】
前記導電性先端が長手方向軸を有する線の先端であり、該線の長手方向軸と垂直な線の寸法が3mm以下であることを特徴とする請求項３５に記載のシステム。
【請求項４０】
前記線の長手方向軸と垂直な線の寸法が0.2mm以上であることを特徴とする請求項３９に記載のシステム。
【請求項４１】
前記平均完全円錐角度の標準偏差が、平均完全円錐角度の30％以下であることを特徴とする請求項３５に記載のシステム。
【請求項４２】
前記導電性先端が、10°以下の平均円錐方向を有することを特徴とする請求項３５に記載のシステム。
【請求項４３】
前記先端が、前記導電性先端の長手方向軸と3°以下の範囲内で軸合わせされる単結晶の末端棚を含むことを特徴とする請求項３５に記載のシステム。
【請求項４４】
前記導電性先端が、タングステン、炭素、タンタル、イリジウム、レニウム、ニオブ、白金及びモリブデンよりなる群から選択される物質を具えることを特徴とする請求項３５に記載のシステム。
【請求項４５】
前記導電性先端がタングステンの先端であることを特徴とする請求項３５に記載のシステム。
【請求項４６】
前記導電性先端がＷ（１１１）先端であることを特徴とする請求項３５に記載のシステム。
【請求項４７】
更に、試料上に気体の導電性先端との相互作用によって発生するイオンビームを集束させることが可能なイオン光学機器を具えることを特徴とする請求項３５に記載のシステム。
【請求項４８】
前記システムが気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項３５に記載のシステム。
【請求項４９】
前記システムがヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項３５に記載のシステム。
【請求項５０】
前記システムが走査イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項３５に記載のシステム。
【請求項５１】
前記システムが走査ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項３５に記載のシステム。
【請求項５２】
平均曲率半径が200nm以下の導電性先端を含む気体電界イオン源を具えることを特徴とするシステム。
【請求項５３】
前記導電性先端が、180nm以下の平均曲率半径を有することを特徴とする請求項５２に記載のシステム。
【請求項５４】
前記導電性先端が、170nm以下の平均曲率半径を有することを特徴とする請求項５２に記載のシステム。
【請求項５５】
前記導電性先端が、40nm以上の平均曲率半径を有することを特徴とする請求項５２に記載のシステム。
【請求項５６】
前記導電性先端が、15°〜45°の平均完全円錐角度を有することを特徴とする請求項５２に記載のシステム。
【請求項５７】
前記導電性先端が長手方向軸を有する線の先端であり、該線の長手方向軸と垂直な線の寸法が3mm以下であることを特徴とする請求項５２に記載のシステム。
【請求項５８】
前記線の長手方向軸と垂直な線の寸法が0.2mm以上であることを特徴とする請求項５７に記載のシステム。
【請求項５９】
前記導電性先端が、10°以下の平均円錐方向を有することを特徴とする請求項５２に記載のシステム。
【請求項６０】
前記先端が、前記導電性先端の長手方向軸と3°以下の範囲内で軸合わせされる単結晶の末端棚を含むことを特徴とする請求項５２に記載のシステム。
【請求項６１】
前記導電性先端が、タングステン、炭素、タンタル、イリジウム、レニウム、ニオブ、白金及びモリブデンよりなる群から選択される物質を具えることを特徴とする請求項５２に記載のシステム。
【請求項６２】
前記導電性先端がタングステンの先端であることを特徴とする請求項５２に記載のシステム。
【請求項６３】
前記導電性先端がＷ（１１１）先端であることを特徴とする請求項５２に記載のシステム。
【請求項６４】
更に、試料上に気体と導電性先端との相互作用によって発生するイオンビームを集束させることが可能なイオン光学機器を具えることを特徴とする請求項５２に記載のシステム。
【請求項６５】
前記システムが気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項５２に記載のシステム。
【請求項６６】
前記システムがヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項５２に記載のシステム。
【請求項６７】
前記システムが走査イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項５２に記載のシステム。
【請求項６８】
前記システムが走査ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項５２に記載のシステム。
【請求項６９】
一つ以上の原子を含む末端棚を具える導電性先端を有する気体電界イオン源を具えるシステムであって、
前記システムは、該システムの使用時に前記一つ以上の原子が気体と相互作用してイオンビームを発生させて、試料の表面に達する前記イオンビーム中のイオンの70％以上が、気体と前記一つ以上の原子の内の唯一つの原子との相互作用によって発生するように構成されることを特徴とするシステム。
【請求項７０】
使用時に、試料の表面に達する前記イオンビーム中のイオンの75％以上が、気体と前記一つ以上の原子の内の唯一つの原子との相互作用によって発生することを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項７１】
使用時に、試料の表面に達する前記イオンビーム中のイオンの80％以上が、気体と前記一つ以上の原子の内の唯一つの原子との相互作用によって発生することを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項７２】
使用時に、試料の表面に達する前記イオンビーム中のイオンの85％以上が、気体と前記一つ以上の原子の内の唯一つの原子との相互作用によって発生することを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項７３】
更に、電極及び絞りを含むイオン光学機器を具えることを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項７４】
前記絞りが円板であることを特徴とする請求項７３に記載のシステム。
【請求項７５】
前記絞りが、複数の開口部を有することを特徴とする請求項７３に記載のシステム。
【請求項７６】
前記末端棚が、20個以下の原子を具えることを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項７７】
前記末端棚が三量体であることを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項７８】
前記導電性先端が、200nm以下の平均曲率半径を有することを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項７９】
前記導電性先端が、15°〜45°の平均完全円錐角度を有することを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項８０】
前記導電性先端が、10°以下の平均円錐方向を有することを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項８１】
前記導電性先端が、該導電性先端の長手方向軸と3°以下の範囲内で軸合わせされる単結晶の末端棚を具える末端を含むことを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項８２】
前記導電性先端が、タングステン、炭素、タンタル、イリジウム、レニウム、ニオブ、白金及びモリブデンよりなる群から選択される物質を具えることを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項８３】
前記導電性先端がタングステンの先端であることを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項８４】
前記導電性先端がＷ（１１１）先端であることを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項８５】
前記末端棚が三量体であることを特徴とする請求項８４に記載のシステム。
【請求項８６】
前記システムが気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項８７】
前記システムがヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項８８】
前記システムが走査イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項８９】
前記システムが走査ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項９０】
更に、機構を具えるシステムであって、
前記気体電界イオン源が導電性先端を含み、前記機構は、該機構が導電性先端を平行移動させたり、導電性先端を傾けたり又はそれらの両方を行うことができるように前記気体電界イオン源に連結されることを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項９１】
前記機構が曲面を具えることを特徴とする請求項９０に記載のシステム。
【請求項９２】
前記機構が、前記絞りに対して前記イオン源を傾けることを特徴とする請求項９０に記載のシステム。
【請求項９３】
前記導電性先端がＷ（１１１）先端であり、前記末端棚が三量体であることを特徴とする請求項９０に記載のシステム。
【請求項９４】
前記システムが、25nm以下の損傷試験値を有する気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項９５】
前記システムが、0.25以上の品質係数を有する気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項９６】
前記システムが、試料の画像を作り出すことが可能な気体電界イオン顕微鏡であり、該試料の画像が10nm以下の分解能を有することを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項９７】
前記気体電界イオン源が、気体と相互作用して10時間以下の最大中断時間と共に1週間以上の期間イオンビームを発生させることが可能であることを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項９８】
前記気体電界イオン源が導電性先端を含み、該イオン源が、気体と相互作用してシステムから導電性先端を取り出さずに1週間以上の期間イオンビームを発生させることが可能であることを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項９９】
前記イオンビームが、1×10^-16cm²srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項１００】
前記イオンビームが、5×10^-21cm²sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項１０１】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×10⁸A/m²srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項１０２】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×10⁹A/cm²sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項１０３】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項１０４】
前記イオンビームが、試料の表面にて1nA以下のイオンビーム電流を有することを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項１０５】
前記試料の表面でのイオンビーム電流が、0.1fA以上であることを特徴とする請求項１０４に記載のシステム。
【請求項１０６】
前記イオンビームが、試料の表面にて5eV以下のエネルギーの広がりを有することを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項１０７】
更に、試料を具えるシステムであって、
前記気体電界イオン源が先端を含み、前記試料の表面が該先端から5cm以上離れたところにあることを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項１０８】
更に、前記気体電界イオン源の作動中の気体電界イオン源の温度が5K以上であるように該気体電界イオン源と熱的に連結された冷却剤源を具えることを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項１０９】
更に、前記気体電界イオン源の作動中の気体電界イオン源の温度が5K以上であるように該気体電界イオン源と熱的に連結された極低温冷却器を具えることを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項１１０】
前記イオンビームが、試料の表面にて5mrad以下の収束半角を有することを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項１１１】
前記気体電界イオン源が、20個以下の原子を具える末端棚を有する導電性先端を具えることを特徴とする請求項６９に記載のシステム。
【請求項１１２】
気体と相互作用してイオンビームを発生させることが可能な導電性先端を含む気体電界イオン源と、
使用時に前記イオンビームの少なくとも一部がイオン光学機器を通過するように構成されたイオン光学機器と、
移動機構が導電性先端を平行移動させたり、導電性先端を傾けたり又はそれらの両方を行うことができるように前記気体電界イオン源に連結された移動機構と、
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項１１３】
前記移動機構が曲面を含むことを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１１４】
前記曲面が半球形状であることを特徴とする請求項１１３に記載のシステム。
【請求項１１５】
前記移動機構が、導電性先端を傾けることを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１１６】
前記移動機構が、二つの独立した方向において気体電界イオン源を傾けることができることを特徴とする請求項１１５に記載のシステム。
【請求項１１７】
前記移動機構が、導電性先端を平行移動させることを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１１８】
更に支持部を具え、前記移動機構が該支持部に取り付けられることを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１１９】
前記移動機構が曲面を含み、前記支持部が該移動機構の曲面に対して移動させるように構成されることを特徴とする請求項１１８に記載のシステム。
【請求項１２０】
前記導電性先端が一つ以上の原子を具える末端棚を有し、試料の表面に達する前記イオンビーム中のイオンの70％以上が、気体と前記一つ以上の原子の内の唯一つの原子との相互作用によって発生することを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１２１】
前記イオン光学機器が、電極及び絞りを含むことを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１２２】
前記絞りが円板であることを特徴とする請求項１２１に記載のシステム。
【請求項１２３】
前記絞りが、複数の開口部を有することを特徴とする請求項１２１に記載のシステム。
【請求項１２４】
前記導電性先端が、20個以下の原子を具える末端棚を有することを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１２５】
前記導電性先端が、三量体の末端棚を有することを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１２６】
前記導電性先端が、200nm以下の平均曲率半径を有することを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１２７】
前記導電性先端が、15°〜45°の平均完全円錐角度を有することを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１２８】
前記導電性先端が、10°以下の平均円錐方向を有することを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１２９】
前記導電性先端が、該導電性先端の長手方向軸と3°以下の範囲内で軸合わせされる単結晶の末端棚を含むことを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１３０】
前記導電性先端が、タングステン、炭素、タンタル、イリジウム、レニウム、ニオブ、白金及びモリブデンよりなる群から選択される物質を具えることを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１３１】
前記導電性先端がタングステンの先端であることを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１３２】
前記導電性先端がＷ（１１１）先端であることを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１３３】
前記Ｗ（１１１）先端が三量体の末端棚を有することを特徴とする請求項１３２に記載のシステム。
【請求項１３４】
前記システムが気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１３５】
前記システムがヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１３６】
前記システムが走査イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１３７】
前記システムが走査ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１３８】
前記システムが、25nm以下の損傷試験値を有する気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１３９】
前記システムが、0.25以上の品質係数を有する気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１４０】
前記システムが、試料の画像を作り出すことが可能な気体電界イオン顕微鏡であり、該試料の画像が10nm以下の分解能を有することを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１４１】
前記イオンビームが、10時間以下の最大中断時間と共に1週間以上の期間作動することができることを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１４２】
イオン顕微鏡が導電性先端を含むイオン源を具えてなり、該イオン源が、システムから導電性先端を取り出さずに1週間以上の期間イオンを発生させることが可能であることを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１４３】
前記イオンビームが、1×10^-16cm²srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１４４】
前記イオンビームが、5×10^-21cm²sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１４５】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×10⁸A/m²srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１４６】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×10⁹A/cm²sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１４７】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１４８】
前記イオンビームが、試料の表面にて1nA以下のイオンビーム電流を有することを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１４９】
前記試料の表面でのイオンビーム電流が、0.1fA以上であることを特徴とする請求項１４８に記載のシステム。
【請求項１５０】
前記イオンビームが、試料の表面にて5eV以下のエネルギーの広がりを有することを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１５１】
更に、試料を具えるシステムであって、
前記気体電界イオン源が先端を含み、前記試料の表面が該先端から5cm以上離れたところにあることを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１５２】
更に、前記気体電界イオン源の作動中の気体電界イオン源の温度が5K以上であるように該気体電界イオン源と熱的に連結された冷却剤源を具えることを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１５３】
更に、前記気体電界イオン源の作動中の気体電界イオン源の温度が5K以上であるように該気体電界イオン源と熱的に連結された極低温冷却器を具えることを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１５４】
前記イオンビームが、試料の表面にて5mrad以下の収束半角を有することを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１５５】
前記気体電界イオン源が、20個以下の原子を具える末端棚を有する導電性先端を具えることを特徴とする請求項１１２に記載のシステム。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９】

【図２０】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

【図２５】

【図２６】

【図２７】

【図２８】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３２】

【図３３】

【図３４】

【図３５−１】

【図３５−２】

【図３５−３】

【図３６】

【図３８】

【図３９】

【図６０】

【図６６】

【図６７】

【図７２】

【図７３】

【図７６】

【図７７】

【図７８】

【図３７】

【図４０】

【図４１】

【図４２】

【図４３】

【図４４】

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【図４６】

【図４７】

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【図４９】

【図５０】

【図５１】

【図５２】

【図５３】

【図５４】

【図５５】

【図５６】

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【図５８】

【図５９】

【図６１】

【図６２】

【図６３】

【図６４】

【図６５】

【図６８】

【図６９】

【図７０】

【図７１】

【図７４】

【図７５】

【図７９】

【図８０】

【図８１】

【図８２】

【公開番号】特開２０１２−７４３８３（Ｐ２０１２−７４３８３Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−２３２８６９（Ｐ２０１１−２３２８６９）
【出願日】平成２３年１０月２４日（２０１１．１０．２４）
【分割の表示】特願２００８−５４３３１１（Ｐ２００８−５４３３１１）の分割
【原出願日】平成１８年１１月１５日（２００６．１１．１５）
【出願人】（５０８１６４６００）アリス　コーポレーション (15)
【Ｆターム（参考）】