JPH0436934A - 表面電離イオン源 - Google Patents
表面電離イオン源Info
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- JPH0436934A JPH0436934A JP2141379A JP14137990A JPH0436934A JP H0436934 A JPH0436934 A JP H0436934A JP 2141379 A JP2141379 A JP 2141379A JP 14137990 A JP14137990 A JP 14137990A JP H0436934 A JPH0436934 A JP H0436934A
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- ionized
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Links
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Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は二次イオン質量分析計等に使用されるイオンビ
ームを発生さぜるための表面電離形イオン源に関するも
のである。
ームを発生さぜるための表面電離形イオン源に関するも
のである。
一般に表面電離形イオン源は半導体材料等をスパッター
リングして分析する装置（二次イオン質量分析装置）等
に用いられている。このイオン源を分析に用いる場合、
より微小スポラＩ〜で輝度の高いビームが得られれば、
微小部の分析に有効である。
リングして分析する装置（二次イオン質量分析装置）等
に用いられている。このイオン源を分析に用いる場合、
より微小スポラＩ〜で輝度の高いビームが得られれば、
微小部の分析に有効である。
第３図はこのような目的に対する従来の表面電離イオン
源を示す図である（特公平１−４５６９９号）、図にお
いて１は加熱手段１，２は貯蔵室、３はイオン化物質で
あるセシウム、４はポーラスタングステン、５は加熱手
段２，６はタングステン被覆である。図において、気化
されたセシウムがポーラスタングステン４を通過する間
に熱電離（表面電離）される。この場合タングステン被
覆６は小さな開口のみ残して、ポーラスタングステンを
被っているため発生するイオンは開口部に集中するため
、輝度があがることと、蒸発したセシウムが有効に使わ
れる。
源を示す図である（特公平１−４５６９９号）、図にお
いて１は加熱手段１，２は貯蔵室、３はイオン化物質で
あるセシウム、４はポーラスタングステン、５は加熱手
段２，６はタングステン被覆である。図において、気化
されたセシウムがポーラスタングステン４を通過する間
に熱電離（表面電離）される。この場合タングステン被
覆６は小さな開口のみ残して、ポーラスタングステンを
被っているため発生するイオンは開口部に集中するため
、輝度があがることと、蒸発したセシウムが有効に使わ
れる。
一方第４図は従来の他の例を示す（特開平１２１．７８
４６号）。この場合は多孔質体４の表面にフィラメント
５から発生する電子を磁場３て閉じ込めて集中的に衝撃
する。これにより電離する範囲は狭くなり輝度が上がる
ように工夫されている。
４６号）。この場合は多孔質体４の表面にフィラメント
５から発生する電子を磁場３て閉じ込めて集中的に衝撃
する。これにより電離する範囲は狭くなり輝度が上がる
ように工夫されている。
■−記従来技術は微小スポラ１〜径を得る意味で、効果
はあるが、更に微小スポット径な得るためには限界があ
った。
はあるが、更に微小スポット径な得るためには限界があ
った。
本発明は１μ■１以下のスポツＩ−径を得るための表面
電離イオン源を提供することを目的とする。
電離イオン源を提供することを目的とする。
］−記［１的を達成するために、本発明の表面電離イオ
ン源では、イオン化部としてニードルを用いより微小部
全でイオンを生成するようにしたものである。ニードル
は表面電離を起こすために、加熱する必要があるが、本
発明ではレーザー等の集束光又はヘアピン形フイラメン
Ｉ〜を用い５発熱部の面積を極力小さくした。
ン源では、イオン化部としてニードルを用いより微小部
全でイオンを生成するようにしたものである。ニードル
は表面電離を起こすために、加熱する必要があるが、本
発明ではレーザー等の集束光又はヘアピン形フイラメン
Ｉ〜を用い５発熱部の面積を極力小さくした。
１１９蔵室内のイオン化電圧の低い物質は加熱手段１に
よって気化されたイオン化ガスは、加熱手段２によって
加熱されているニードルに接触する。
よって気化されたイオン化ガスは、加熱手段２によって
加熱されているニードルに接触する。
このとき、ニードルの仕事関数とイオン化物質のイオン
化電圧の差とニードルの温度によって、イオン化ガスは
イオン化される。
化電圧の差とニードルの温度によって、イオン化ガスは
イオン化される。
以Ｆ本発明の一実施例を第１図により説明する。
図において、１は加熱手段、２は貯蔵室、３はイオン化
物質であるＣｓＩ、４はＷでできているニー１〜ル、５
は熱絶縁のための物質でアルミナで作られている絶縁物
。７は光源、６はレンズ、８は流出孔、９はアパーチャ
ー、１０は引出し電極である。
物質であるＣｓＩ、４はＷでできているニー１〜ル、５
は熱絶縁のための物質でアルミナで作られている絶縁物
。７は光源、６はレンズ、８は流出孔、９はアパーチャ
ー、１０は引出し電極である。
イオン化物質であるＣｓＩは加熱されることによってＣ
ｓｌがポーラスタングステン１１を通過するときＣｓと
１に分離される。一方二一ドルの径は約０．１画先端は
］−〜５μｍである。ニードル先端の温度はレーザー他
の光源を集束して、先端の温度を２０００°に程度に加
熱するとニードル先端部に吸着脱離する間に最外殻電子
がＷの電源体に移りイオン化される。この場合、表面電
離をするのに必要な温度に保持されている範囲は狭い方
が良く、この場合、数１−〇ミクロンの範囲でイオン化
することが可能である。イオン化されたＯ８はアパーチ
ャー９、引出し電極］Ｏで引出される。このため、この
イオン源を１ ： １００のレンズ系で集束すると１μ
ｍ以下のスポラ１へ径を得ることが可能である。
ｓｌがポーラスタングステン１１を通過するときＣｓと
１に分離される。一方二一ドルの径は約０．１画先端は
］−〜５μｍである。ニードル先端の温度はレーザー他
の光源を集束して、先端の温度を２０００°に程度に加
熱するとニードル先端部に吸着脱離する間に最外殻電子
がＷの電源体に移りイオン化される。この場合、表面電
離をするのに必要な温度に保持されている範囲は狭い方
が良く、この場合、数１−〇ミクロンの範囲でイオン化
することが可能である。イオン化されたＯ８はアパーチ
ャー９、引出し電極］Ｏで引出される。このため、この
イオン源を１ ： １００のレンズ系で集束すると１μ
ｍ以下のスポラ１へ径を得ることが可能である。
ポーラスＷは用いなくてもイオン化が可能である。又ニ
ードルの径や先端の半径を変えることによってもつと大
きな部分からイオンを引出すことも可能である。
ードルの径や先端の半径を変えることによってもつと大
きな部分からイオンを引出すことも可能である。
第２図は本発明の第２の実施例を示す。第２図ではへア
ーピンフィラメント７′の先端にニードル４をスポラ１
−シである。ニードルの加熱はへアーピンフイラメン［
・にて行なう。この場合、加熱手段は非常に簡単で実用
的である。
ーピンフィラメント７′の先端にニードル４をスポラ１
−シである。ニードルの加熱はへアーピンフイラメン［
・にて行なう。この場合、加熱手段は非常に簡単で実用
的である。
本発明によれば、ニードル部で加熱するため、イオン化
部を小さく出来る。又ヘアーピン形ヒータを用いること
によって、極めて簡単な構造で、微小スポラ１−表面電
極イオンビームが得られる。
部を小さく出来る。又ヘアーピン形ヒータを用いること
によって、極めて簡単な構造で、微小スポラ１−表面電
極イオンビームが得られる。
第１図は本発明の第１の実施例を示す図、第２図は本発
明の第２の実施例を示す図、第３図、および第４図は従
来技術を示す図である。 １・・加熱手段１−１２・・貯蔵室、３・・イオン化物
質、４ ・ニードル、５・・・絶縁物、６・レンズ、７
・・光源、８・・流出孔、９・・・アパーチャ、］Ｏ０
・・引出し電極、１１・・ポーラスタングステン。
明の第２の実施例を示す図、第３図、および第４図は従
来技術を示す図である。 １・・加熱手段１−１２・・貯蔵室、３・・イオン化物
質、４ ・ニードル、５・・・絶縁物、６・レンズ、７
・・光源、８・・流出孔、９・・・アパーチャ、］Ｏ０
・・引出し電極、１１・・ポーラスタングステン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、表面電離形イオン源において、イオン化電圧の小さ
いイオン化原料を保持するための貯蔵室と、この貯蔵室
を加熱するための加熱手段１、貯蔵室の一端に設けられ
たイオン化ガス流出孔、仕事関数の大きな物質で作られ
たニードル、このニードルを加熱するための加熱手段２
、イオン引出し電極を備え、加熱手段２により加熱され
たニードル部で熱イオン化するようにしたことを特徴と
する表面電離イオン源。 ２、加熱手段２は集束光である請求項１記載の表面電離
イオン源。 ３、加熱手段２はヘアーピンフィラメントであり、この
先端にニードルを取付けたことを特徴とする請求項１記
載の表面電離イオン源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2141379A JPH0436934A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 表面電離イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2141379A JPH0436934A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 表面電離イオン源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0436934A true JPH0436934A (ja) | 1992-02-06 |
Family
ID=15290629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2141379A Pending JPH0436934A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 表面電離イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0436934A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012049141A (ja) * | 2005-01-14 | 2012-03-08 | Ideal Star Inc | プラズマ源、イオン源、及び、イオン生成方法 |
-
1990
- 1990-06-01 JP JP2141379A patent/JPH0436934A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012049141A (ja) * | 2005-01-14 | 2012-03-08 | Ideal Star Inc | プラズマ源、イオン源、及び、イオン生成方法 |
| JP2014038858A (ja) * | 2005-01-14 | 2014-02-27 | Kaneko Hiroyuki | イオン源原及びプラズマ源 |
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