JPH0158613B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0158613B2 JPH0158613B2 JP1472181A JP1472181A JPH0158613B2 JP H0158613 B2 JPH0158613 B2 JP H0158613B2 JP 1472181 A JP1472181 A JP 1472181A JP 1472181 A JP1472181 A JP 1472181A JP H0158613 B2 JPH0158613 B2 JP H0158613B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion
- ion beam
- alloy
- melting point
- field evaporation
- 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.)
- Expired
Links
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 10
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 229910002058 ternary alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- -1 nickel-platinum-boron Chemical compound 0.000 claims description 2
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 17
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910002059 quaternary alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910017401 Au—Ge Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006023 eutectic alloy Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910000521 B alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/221—Ion beam deposition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はホウ素イオンビーム（以下「Ｂイオン
ビーム」という）が効率よく得られる液体金属を
用いた電界蒸発形イオン源に関する。
ビーム」という）が効率よく得られる液体金属を
用いた電界蒸発形イオン源に関する。
液体金属を用いた電界蒸発形イオン源は、微小
径イオンビームを形成するためのイオン源として
注目され、多くの開発研究が盛んにすすめられて
いる。液体金属を用いた電界蒸発形イオン源によ
つてイオンビームが得られる材料としては、１）
低融点であること、２）蒸気圧が低いこと、３）
エミツタチツプとよくぬれて反応しないことなど
の制限がある。そのため、限られたものしか得る
ことができず、これまで得られているイオン源は
Ga，Au，Inなどの低融点金属を用いたものがほ
とんどである。
径イオンビームを形成するためのイオン源として
注目され、多くの開発研究が盛んにすすめられて
いる。液体金属を用いた電界蒸発形イオン源によ
つてイオンビームが得られる材料としては、１）
低融点であること、２）蒸気圧が低いこと、３）
エミツタチツプとよくぬれて反応しないことなど
の制限がある。そのため、限られたものしか得る
ことができず、これまで得られているイオン源は
Ga，Au，Inなどの低融点金属を用いたものがほ
とんどである。
一方、低融点合金を用いた電界蒸発形イオン源
がColly等によつて作られており、種々のイオン
種が得られることも報告されている〔Anal.
Chem.45（1973）1887〕。
がColly等によつて作られており、種々のイオン
種が得られることも報告されている〔Anal.
Chem.45（1973）1887〕。
本発明者等は、先に、イオンビーム露光による
超微細電子デバイスのマスクレスプロセスにとつ
て重要なＢイオンビームを得るために、共晶合金
であるＢ―Pt―とAu―Geとを混合したＢ―Pt―
Au―Geの四元合金を用いた電界蒸発形イオン源
を提案した。2000〜2500℃の高融点金属であるＢ
に対して、前記四元合金は融点が700〜800℃と低
く、Ｂイオンビーム効率よく得られる。
超微細電子デバイスのマスクレスプロセスにとつ
て重要なＢイオンビームを得るために、共晶合金
であるＢ―Pt―とAu―Geとを混合したＢ―Pt―
Au―Geの四元合金を用いた電界蒸発形イオン源
を提案した。2000〜2500℃の高融点金属であるＢ
に対して、前記四元合金は融点が700〜800℃と低
く、Ｂイオンビーム効率よく得られる。
本発明者等は更に、種々の低融点合金による電
界蒸発形イオン源について鋭意試験研究を試みた
結果、共晶合金であるNi―ＢとPt―Ｂとを混合
してつくつたNi―Pt―Ｂの三元合金を用いるこ
とにより、効率よくＢイオンビームが長時間得ら
れることを見出した。
界蒸発形イオン源について鋭意試験研究を試みた
結果、共晶合金であるNi―ＢとPt―Ｂとを混合
してつくつたNi―Pt―Ｂの三元合金を用いるこ
とにより、効率よくＢイオンビームが長時間得ら
れることを見出した。
本発明の目的は、元素数が少なく、従つて製作
容易であり、しかも寿命の長い電界蒸発形イオン
源を提供することである。以下実施例により本発
明を詳しく説明する。Ｂの共晶合金であるNi―
Ｂ（融点：990℃）とPt―Ｂ（融点：830℃）を混
合して、Ｂの組成比40％のNi―Pt―Ｂ（ニツケル
―白金―ホウ素）の三元合金をつくり、エミツタ
チツプ0.3mmのＷ線を用いた電界蒸発形イオン源
によりＢイオンビームを発生させた。
容易であり、しかも寿命の長い電界蒸発形イオン
源を提供することである。以下実施例により本発
明を詳しく説明する。Ｂの共晶合金であるNi―
Ｂ（融点：990℃）とPt―Ｂ（融点：830℃）を混
合して、Ｂの組成比40％のNi―Pt―Ｂ（ニツケル
―白金―ホウ素）の三元合金をつくり、エミツタ
チツプ0.3mmのＷ線を用いた電界蒸発形イオン源
によりＢイオンビームを発生させた。
第１図にイオン源を引き出し電圧とイオン電流
の特性を示す。立ち上り電圧はほぼ4.4KVであ
り、他の合金のイオン源の場合と同様な特性を示
す。第２図は15゜の扇形電磁石をもつイオン注入
装置を用いて、イオンエネルギー50KeV、全イ
オン電流Is＝100μAで測定したNi―Pt―Ｂイオン
源のイオンビームの質量スペクトルを示す。
Ni2 +とPt++のピークが重なつているために、Ｂ
イオンビームの全イオン電流に占める正確な割合
はわからないが、ほぼ30％程度である。また、イ
オン源の加熱コイルの温度は800〜850℃であり、
Ni―Pt―Ｂの三元合金はエミツタチツプとよく
ぬれて前記の四元合金と同様に効率よくＢイオン
ビームが得られることがわかつた。さらに、Ｂの
組成比が20〜45％の範囲で種々変えて行つたが、
いずれもＢイオンビーム強度は全イオンビーム強
度のほぼ30％に達し、安定したイオンビーム電流
が得られた。Ｂの組成比が20〜45％の範囲外で融
点が高くなり、イオンビームが不安定となる傾向
が認められた。本発明はNi―Pt―Ｂの三元合金
を用いた電界蒸発形イオン源であり、前記の四元
合金に比較して、元素が少ないので製作が容易で
あるばかりでなく、イオン源の寿命を数時間から
20時間以上にのばすことができた。
の特性を示す。立ち上り電圧はほぼ4.4KVであ
り、他の合金のイオン源の場合と同様な特性を示
す。第２図は15゜の扇形電磁石をもつイオン注入
装置を用いて、イオンエネルギー50KeV、全イ
オン電流Is＝100μAで測定したNi―Pt―Ｂイオン
源のイオンビームの質量スペクトルを示す。
Ni2 +とPt++のピークが重なつているために、Ｂ
イオンビームの全イオン電流に占める正確な割合
はわからないが、ほぼ30％程度である。また、イ
オン源の加熱コイルの温度は800〜850℃であり、
Ni―Pt―Ｂの三元合金はエミツタチツプとよく
ぬれて前記の四元合金と同様に効率よくＢイオン
ビームが得られることがわかつた。さらに、Ｂの
組成比が20〜45％の範囲で種々変えて行つたが、
いずれもＢイオンビーム強度は全イオンビーム強
度のほぼ30％に達し、安定したイオンビーム電流
が得られた。Ｂの組成比が20〜45％の範囲外で融
点が高くなり、イオンビームが不安定となる傾向
が認められた。本発明はNi―Pt―Ｂの三元合金
を用いた電界蒸発形イオン源であり、前記の四元
合金に比較して、元素が少ないので製作が容易で
あるばかりでなく、イオン源の寿命を数時間から
20時間以上にのばすことができた。
第１図は本発明の実施例で得られたイオン源の
引き出し電圧―イオン電流特性を示す。第２図は
本発明の実施で得られたイオンビームの質量スペ
クトルを示す。
引き出し電圧―イオン電流特性を示す。第２図は
本発明の実施で得られたイオンビームの質量スペ
クトルを示す。
Claims (1)
- １ ホウ素の組成比が20〜45％の範囲であるニツ
ケル―白金―ホウ素の三元合金を用いた電界蒸発
形イオン源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1472181A JPS57131360A (en) | 1981-02-03 | 1981-02-03 | Electric field evaporation type ion source using liquid alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1472181A JPS57131360A (en) | 1981-02-03 | 1981-02-03 | Electric field evaporation type ion source using liquid alloy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57131360A JPS57131360A (en) | 1982-08-14 |
| JPH0158613B2 true JPH0158613B2 (ja) | 1989-12-12 |
Family
ID=11868988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1472181A Granted JPS57131360A (en) | 1981-02-03 | 1981-02-03 | Electric field evaporation type ion source using liquid alloy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57131360A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59191225A (ja) * | 1983-04-15 | 1984-10-30 | Hitachi Ltd | 液体金属イオン種合金 |
| EP0472773A1 (de) * | 1990-08-31 | 1992-03-04 | Trw Repa Gmbh | Befestigung eines schwenkbaren Verankerungsbeschlages in einem Sicherheitsgurtsystem |
-
1981
- 1981-02-03 JP JP1472181A patent/JPS57131360A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57131360A (en) | 1982-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS62139227A (ja) | 液体金属イオン源 | |
| Allison et al. | Lithium ion sources | |
| JPH031374B2 (ja) | ||
| GB778434A (en) | Improvements in or relating to ion sources | |
| Clampitt | Advances in molten metal field ion sources | |
| WO1987006390A3 (en) | Liquid metal ion source and alloy for ion emission of multiple ionic species | |
| US2128861A (en) | Vapor electric discharge device | |
| JPH0158613B2 (ja) | ||
| US2204391A (en) | Cathode for electron discharge devices | |
| JPS60115122A (ja) | 液体金属イオン源 | |
| US1992566A (en) | Fixation of atmospheric nitrogen by means of an electric arc | |
| US1767218A (en) | Positive-ion emitter | |
| JP2995582B2 (ja) | 液体金属イオン源 | |
| JPS61101938A (ja) | 液体金属イオン源 | |
| JPS5368161A (en) | Manufacture for electron tube grid electrode | |
| JPH0582041A (ja) | 液体金属イオン源 | |
| JPS5810354U (ja) | 電界放射型陰極 | |
| JPS5931542A (ja) | 液体金属イオン源 | |
| JPS62216130A (ja) | 液体金属イオン源 | |
| JPS5835829A (ja) | 金属イオン源 | |
| JPH0421976B2 (ja) | ||
| JPS6056327A (ja) | 液体金属イオン種合金 | |
| SU396400A1 (ru) | Сплав на основе свинца | |
| JP2995581B2 (ja) | 液体金属イオン源 | |
| JPS60249225A (ja) | 液体金属イオン源 |