JPH0665009B2 - Electron source - Google Patents
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- JPH0665009B2 JPH0665009B2 JP62212708A JP21270887A JPH0665009B2 JP H0665009 B2 JPH0665009 B2 JP H0665009B2 JP 62212708 A JP62212708 A JP 62212708A JP 21270887 A JP21270887 A JP 21270887A JP H0665009 B2 JPH0665009 B2 JP H0665009B2
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- ribbon
- filaments
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子源に係り、さらに詳細には、試料の加工，
分析のために正の荷電粒子が照射された試料の表面電位
を帯電防止等のため制御する電子源に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electron source, and more specifically, processing of a sample,
The present invention relates to an electron source for controlling the surface potential of a sample irradiated with positively charged particles for analysis in order to prevent electrification.
従来の電子源のフィラメントは、特開昭５７−８７０５
６号公報、特公昭５８−４３８６１号公報、特公昭５８
−４３８６１号公報，特公昭５８−４２９３９号公報に
記載のように、螺旋状のフィラメントとなっており、こ
のフィラメントを電流を流して加熱し電子を放出させて
いた。A conventional electron source filament is disclosed in JP-A-57-8705.
6, JP-B-58-43861, JP-B-58
As described in JP-A-43861 and JP-B-58-42939, the filament is a spiral filament, and an electric current is applied to the filament to heat it to emit electrons.
しかし、上記従来技術は、電子を放出する効率、フィラ
メントの寿命については充分に配慮されていなかった。However, the above-mentioned conventional techniques have not paid sufficient attention to the efficiency of emitting electrons and the life of the filament.
フィラメントの電子放出効率が悪いと、実用上は過大な
電力をフィラメントに印加し、フィラメントを余計に加
熱させることで、フィラメントから発生する熱によって
周囲の部品及び試料を過剰に加熱させてしまい、装置に
よっては、次のような不具合が生じる。If the electron emission efficiency of the filament is low, in practice, excessive power is applied to the filament to heat the filament excessively, and the heat generated from the filament causes excessive heating of the surrounding parts and the sample. Depending on the situation, the following problems occur.
例えば、イオン打込み装置の試料帯電防止用電源の場
合、フィラメント周囲の部品を加熱させると、それらの
部品表面に付着している汚染物質を蒸発させ、それが最
終的に試料に達し試料を汚染させてしまう。また、試料
がレジスト付きウエハの場合、レジストを過剰に加熱さ
せて変質させてしまう。レジストが付いていなくとも、
試料に不要な熱応力をかけてしまう。For example, in the case of a sample antistatic power source for an ion implanter, heating the parts around the filament evaporates the contaminants adhering to the surfaces of those parts, which eventually reach the sample and contaminate it. Will end up. Further, when the sample is a wafer with a resist, the resist is excessively heated to deteriorate. Even without the resist
Unnecessary thermal stress is applied to the sample.
したがって、イオン打込装置の試料帯電防止用電子源の
ように、熱をきらう箇所に配置し、しかも数１０ｍＡの
高い電子エミッション電流を必要とし、且つ長寿命を要
求される電子源としては不適であった。Therefore, it is unsuitable as an electron source which is arranged at a place where heat is tolerated, and which requires a high electron emission current of several tens of mA and has a long life, like the electron source for preventing sample electrification of an ion implantation device. there were.
このような熱的影響を考慮したのが、前述の特公昭５８
−４２９３９号公報に記載したものであるが、この従来
技術においても、フィラメント自体の電子放出効率及び
寿命については充分な配慮がなされていなかった。Considering such thermal effects, the above-mentioned Japanese Patent Publication Sho 58
As described in Japanese Patent Laid-Open No. 42939/1992, even in this prior art, sufficient consideration has not been given to the electron emission efficiency and life of the filament itself.
フィラメントを電子放出効率が悪いと、フィラメントを
余計に加熱させ、寿命を短くさせてしまったり、高い電
圧を印加するため、絶縁に特別な設計配慮を必要とす
る。寿命が短くなると、本体装置の稼動停止時間が増大
し、稼動率を低下させる要因となる。If the electron emission efficiency of the filament is low, the filament is excessively heated to shorten its life, and a high voltage is applied, so that special design consideration is required for insulation. When the life is shortened, the operation stop time of the main body device is increased, which causes a decrease in the operating rate.
本発明の目的は、フィラメントの熱電子放出効率を改善
して、小さな電力で多量の電子を放出させることがで
き、さらにフィラメントの寿命を長くすることができる
電子源を提供することにある。It is an object of the present invention to provide an electron source capable of improving the thermoelectron emission efficiency of a filament, emitting a large amount of electrons with a small electric power, and further prolonging the life of the filament.
本発明は、試料の加工，分析のために正の荷電粒子が照
射された試料の表面電位を制御するために、前記試料付
近に設けたフィラメントに電流を流して加熱させ、この
加熱により前記フィラメントから電子を前記試料表面に
向けて放出する電子源において、 前記フィラメントの厚さを幅の１／４以下の薄膜のリボ
ン形状にし、且つ、このリボン形状フィラメントは複数
本に分割されて、これらの分割されたリボン形状フィラ
メントが並列接続でフィラメント上の空間電荷効果を低
下させるに必要な間隔をあけて複数列に配置して成るこ
とを特徴とする。ここで、フィラメント間の間隔は、空
間電荷効果を低下させるに必要な間隔であるが、これ
は、電子源の用途，加熱電流，フィラメント厚さ，必要
とされるエミッション電流を考慮して適宜設定されるも
ので、数値的には一様に定められる性質のものではない
が、例えばイオン打込み装置の帯電防止用電子源であれ
ば、１本あたりのフィラメントの幅の２倍以上あけると
空間電荷効果を充分に低下させることができる。In order to control the surface potential of a sample irradiated with positively charged particles for processing and analyzing the sample, the present invention applies a current to a filament provided in the vicinity of the sample to heat the filament, and the heating causes the filament to be heated. In the electron source for emitting electrons from the above toward the surface of the sample, the thickness of the filament is made into a ribbon shape of a thin film having a width of ¼ or less, and the ribbon-shaped filament is divided into a plurality of filaments. It is characterized in that the divided ribbon-shaped filaments are connected in parallel and arranged in a plurality of rows with a space required for reducing a space charge effect on the filaments. Here, the spacing between filaments is the spacing required to reduce the space charge effect, but this is set appropriately in consideration of the application of the electron source, heating current, filament thickness, and required emission current. However, for example, in the case of an antistatic electron source of an ion implanter, the space charge will be increased by more than twice the width of the filament per filament. The effect can be sufficiently reduced.
電子源のリボン形状フィラメントの厚さと効率の関係は
第７図に示す線図のようになり、例えばフィラメント寸
法が18mm×1.6mm×ｔ（厚さ）の場合、図示実線で示す
ようになり、厚さｔが幅1.6mmの１／４以下となると、
偏平化の効果が出て、図示破線で示す直径0.6mmのもの
を直径５mmに８ターン巻いた螺旋状フィラメントの効率
よりも高効率を示すようになる。実用的には、リボン形
状フィラメントは、数十μｍの薄膜が望ましく、このよ
うな薄膜のフィラメントに通電すると、螺旋状フィラメ
ントや単なる線状のフィラメントと比べ、フィラメント
の内部よりもフィラメントの表層付近を流れる電流の割
合が多くなり、フィラメントから放出される電子は、フ
ィラメントの表層数Åにある電子となる。したがつて、
フィラメントは、単位体積当りの表面積が大きい方が同
じ印加電力に対して電子の放出効率がよくなる。The relation between the thickness and efficiency of the ribbon-shaped filament of the electron source is as shown in the diagram in Fig. 7. For example, when the filament size is 18 mm × 1.6 mm × t (thickness), it becomes as shown by the solid line in the figure. When the thickness t becomes 1/4 or less of the width 1.6 mm,
Due to the flattening effect, the efficiency is higher than that of the spiral filament in which the diameter of 0.6 mm shown by the broken line in the drawing is wound 8 turns to 5 mm in diameter. Practically, a ribbon-shaped filament is preferably a thin film of several tens of μm, and when a filament of such a thin film is energized, the filament-shaped filament is closer to the surface layer of the filament than to the inside of the filament as compared to a spiral filament or a simple linear filament. The ratio of the flowing current increases, and the electrons emitted from the filament are the electrons in the surface layer number Å of the filament. Therefore,
The larger the surface area per unit volume of the filament, the better the electron emission efficiency for the same applied power.
この電子放出効率δを、フィラメントに流す電流IF，電
子放出量（電子エミッション電流）Ｉｅとフィラメント
断面積Ｓ，フィラメント表面積Ａの関係で表すと、 IF∝Ｓ Ｉｅ∝Ａ すなわち、Ａ／Ｓを大きくするには、薄膜化が必要とな
る。This electron emission efficiency δ is expressed by the relationship between the current I F flowing through the filament, the electron emission amount (electron emission current) Ie, the filament cross-sectional area S, and the filament surface area A, I F ∝S Ie ∝A That is, in order to increase A / S, thinning is required.
一方、フィラメント表面積を大きくすると、放出する電
子ビームの密度が増し、そのフィラメント面上の空間電
荷効果で電子放出抑制現象が生じる。On the other hand, when the surface area of the filament is increased, the density of the emitted electron beam increases, and the phenomenon of electron emission suppression occurs due to the space charge effect on the filament surface.
その結果、δ＝Ｉｅ（電子エミツシヨン電流）／Ｐ（印
加電力）を効率の目安とすると、厚さの等しいリボン形
状フィラメントの幅Ｗと効率δとの間には、 δ×Ｅ≒一定 という関係があることを見いだした（第６図参照）。し
たがつて、幅の狭いフィラメントほど一定の印加電圧に
対してより多くの電子を放出する。ここで、幅の狭いフ
ィラメントでは、効率は上がるが、実用レベルでは放出
電子の絶対量が低下するという問題がある。As a result, if δ = Ie (electron emission current) / P (applied power) is used as a measure of efficiency, the relation between the width W of the ribbon-shaped filaments having the same thickness and the efficiency δ is δ × E≈constant. It was found that there was (see Fig. 6). Therefore, the narrower the filament, the more electrons are emitted for a given applied voltage. Here, with a narrow filament, although the efficiency is improved, there is a problem that the absolute amount of emitted electrons is reduced at a practical level.
そこで、本発明では、リボン形状フィラメントを複数本
に分割することで、単位あたりのリボン形状フィラメン
トの幅を狭くして細いリボン形状フィラメントとし、こ
れらの分割されたリボン形状フィラメントをフィラメン
ト上の空間電荷効果を低下させるに必要な間隔を置いて
複数列に配置することで、放出される電子ビームの密度
を低くしてフィラメント面上での空間電荷による電子放
出制御の影響を極力なくすようにした。第３図の（ａ）
は一個のリボン形状フィラメントを用いた場合、（ｂ）
は（ａ）とトータルのフィラメント表面積が同じとなる
分割した複数リボン形状フィラメントを間隔を置いて配
置した場合の、電子密度の関係を模式化して表したもの
である。Therefore, in the present invention, by dividing the ribbon-shaped filament into a plurality of filaments, the width of the ribbon-shaped filament per unit is narrowed to form a thin ribbon-shaped filament, and these divided ribbon-shaped filaments are subjected to space charge on the filament. By arranging them in multiple rows at intervals necessary to reduce the effect, the density of the emitted electron beam was reduced to minimize the influence of space charge on the filament surface in controlling electron emission. Figure 3 (a)
When using one ribbon-shaped filament, (b)
(A) is a schematic representation of the electron density relationship when a plurality of divided ribbon-shaped filaments having the same total filament surface area as (a) are arranged at intervals.
このようにすれば、分割したリボン形状フィラメントの
場合は、適宜間隔を置いた並列配置によって、トータル
の表面積が一個のものと同じであっても、放出される電
子の密度を小さくして空間電荷効果を抑え、上記一個の
フィラメント（分割されたフィラメントのトータル面積
と同面積のもの）と比べて、熱電子放出効率を高めて同
じ加熱電流で多くの電子エミッションが得られる。In this way, in the case of divided ribbon-shaped filaments, even if the total surface area is the same as that of one filament, the density of emitted electrons can be reduced and the space charge can be reduced by arranging them in parallel at appropriate intervals. The effect is suppressed, and as compared with the one filament (having the same area as the total area of the divided filaments), thermionic emission efficiency is increased and more electron emissions can be obtained with the same heating current.
なお、フィラメントの一枚を長くして電子量を稼ぐのも
１つの方法であるが、実際にはフィラメントが垂れ下が
つたり、また、それを張ることによつてフィラメントに
機械的応力が加わるなど実用上の問題が起き、寿命に悪
影響が出る。Note that one method is to lengthen one filament to earn the amount of electrons, but in reality, the filament hangs down, and by stretching it, mechanical stress is applied to the filament. However, there is a problem in practical use, and the service life is adversely affected.
また、リボン形状フィラメントを電気的に並列接続配置
にすることで、一本が切れても他のものが残りフェイル
セーフとして機能する。Further, by arranging the ribbon-shaped filaments in an electrically parallel connection, even if one of the filaments is cut off, the others remain and function as a fail safe.
なお、電子源から電子を放射状に放出する場合は、螺旋
状フィラメントでもある程度放出電子量が得られる。し
かし、電子源はほとんどの場合真空容器の壁面等に取り
付けられ、電子はある一方向のみに引き出される。した
がつて、螺旋状フィラメントでは、引き出し側に面する
フィラメント線から出る電子のみが有効に用いられ、特
にフィラメント支持のために螺旋の中心に支持棒等を挿
入した場合、放出電子量に顕著な悪影響を及ぼす。When the electrons are emitted radially from the electron source, the amount of emitted electrons can be obtained to some extent even with the spiral filament. However, in most cases, the electron source is attached to the wall surface of the vacuum container or the like, and the electrons are extracted only in one direction. Therefore, in the spiral filament, only the electrons emitted from the filament line facing the extraction side are effectively used, and especially when a support rod or the like is inserted in the center of the spiral to support the filament, the amount of emitted electrons is remarkable. Adversely affect.
リボン形状フィラメントの場合は、フィラメントの面を
電子放出方向に向け、この向きにフィラメントを矩形波
状に折り曲げると、電子の析出面が効果的に加熱され、
より低い電力でより高い電子エミツシヨン電流が得られ
る。In the case of a ribbon-shaped filament, direct the filament surface in the electron emission direction, and bend the filament in this direction in a rectangular wave shape to effectively heat the electron deposition surface,
Higher electronic emission current is obtained at lower power.
リボン形状フィラメントの断面形状については、前述し
たように、幅と厚さの比が４：１以下になると、フィラ
メントの偏平化の効果が出はじめる。また、リボン形状
フィラメントの厚さが約５０μｍ以下になると、フィラ
メントの電子放出の効率は厚さによらなくなり、前述し
たように幅に反比例する。Regarding the cross-sectional shape of the ribbon-shaped filament, as described above, when the width-thickness ratio is 4: 1 or less, the effect of flattening the filament begins to appear. When the thickness of the ribbon-shaped filament is about 50 μm or less, the efficiency of electron emission of the filament does not depend on the thickness and is inversely proportional to the width as described above.
本発明の実施例を第１図〜第４図及び第５図により詳細
に説明する。An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4 and 5.
第１図は本発明の電子源の一実施例を示す正面図で、リ
ボン形状フィラメントを２本並列にしたものが示してあ
る。第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図である。FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the electron source of the present invention, in which two ribbon-shaped filaments are arranged in parallel. FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG.
第１図，第２図において、リボン形状フィラメント１
は、２本の分割されて並列接続され、間隔を置いて２列
配置構造によりスティ２に取り付けられており、スティ
２はフィラメント１に電流を流すための電極３に取り付
けられている。これらのリボン形状フィラメント１は、
フィラメントの厚さを幅の１／４以下の薄膜としてあ
る。In FIGS. 1 and 2, ribbon-shaped filament 1
Are attached to the stay 2 by a two-row arrangement structure that is divided into two and connected in parallel, and the stay 2 is attached to the electrode 3 for passing a current through the filament 1. These ribbon-shaped filaments 1 are
The thickness of the filament is a thin film whose width is ¼ or less.
フィラメント１は、第２図に示すように、図示矢印の電
子の放出方向に矩形波的に曲げてあり、曲げ部ではフィ
ラメント１が互いに熱輻射を行い、フィラメント１の温
度に良好に保持する。フィラメント１の後方にはリペラ
４があつて、電極３の一方（マイナス電極）とリペラ４
とを同電位にしてあり、フィラメント１から放出した電
子は、リペラ４に達することはなく、効果的に前方の図
示矢印方向に放出される。フィラメント１を複数本取り
付ける場合、互いのフィラメント間はフィラメント１本
分の幅の２倍以上開けると、相互の影響が少なくなるこ
とが実験的に確認されている。すなわち、このような間
隔を確保することで、第３図（ｂ）に示すようにフィラ
メントの放出電子密度を（ａ）のような一つのフィラメ
ント〔トータルのフィラメント面積が（ｂ）の複数本の
ものを合わせたもの〕よりも小さくして、フィラメント
上の空間電荷効果を低下させることが可能となる。フィ
ラメント１は、スティ２に点溶接で付けるようにする
と、交換作業が容易となる。As shown in FIG. 2, the filament 1 is bent in a rectangular wave in the electron emission direction shown by the arrow in the drawing, and the filaments 1 radiate heat to each other at the bent portion, and the filament 1 is kept at a good temperature. A repeller 4 is provided behind the filament 1, and one of the electrodes 3 (minus electrode) and the repeller 4 are provided.
Electrons emitted from the filament 1 do not reach the repeller 4 and are effectively emitted in the forward arrow direction shown in the figure. It has been experimentally confirmed that when a plurality of filaments 1 are attached, mutual influences are reduced by opening the space between the filaments at least twice the width of one filament. That is, by securing such an interval, as shown in FIG. 3 (b), the emission electron density of the filament is one filament as shown in (a) [a plurality of filaments having a total filament area of (b)]. It is possible to reduce the space charge effect on the filament by making the size smaller than the total size]. If the filament 1 is attached to the stay 2 by spot welding, the replacement work becomes easy.
第４図はリボン形状フィラメントを３本並列に取り付け
た場合の実施例で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図で
ある。FIG. 4 shows an embodiment in which three ribbon-shaped filaments are attached in parallel, (a) is a front view and (b) is a side view.
第５図は本発明に係る電子源をイオン打込装置に適用し
た例を示す説明図である。１はリボン形状フィラメン
ト、５は電子供給装置（電子源）、６は試料室、７は試
料、８はイオンビーム（正の荷電粒子）である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example in which the electron source according to the present invention is applied to an ion implantation device. Reference numeral 1 is a ribbon filament, 5 is an electron supply device (electron source), 6 is a sample chamber, 7 is a sample, and 8 is an ion beam (positively charged particles).
電子供給装置５は、イオンビーム８が試料７に照射され
て、試料が正の電荷で帯電するのを防止するため電子を
試料７に供給するもので、前述したようなリボン形状フ
ィラメント１を複数列配置、並列接続で用いてある。The electron supply device 5 supplies electrons to the sample 7 in order to prevent the sample 7 from being charged with a positive charge when the sample 7 is irradiated with the ion beam 8, and a plurality of ribbon-shaped filaments 1 as described above are provided. Used in rows and in parallel.
これらの実施例によれば、低い電力で高い電子エミツシ
ヨンが得られる。その理由は、発明の作用の項でも詳述
したように、フィラメントを薄膜化することによりフ
ィラメント表層付近に流れる電流の割合がフィラメント
内部よりも多くなり、また、リボン形状のフィラメン
ト１を分割することにより単位フィラメントを細幅と
し、しかもフィラメント間の間隔を開けることにより、
電子放出密度を低くしてフィラメント面上の空間電荷効
果を低くすることが挙げられる。According to these embodiments, a high electronic emission can be obtained with low power. The reason is that, as described in detail in the section of the operation of the invention, by thinning the filament, the ratio of the current flowing near the surface layer of the filament becomes larger than that inside the filament, and the ribbon-shaped filament 1 is divided. By making the unit filament narrower, and by opening the interval between filaments,
It is possible to lower the electron emission density to lower the space charge effect on the filament surface.
すなわち、上記の作用により、電子放出効率を高め
て、フィラメント１に印加する電力を低く抑えられるの
で、放出される電子量に対して放出される熱量を低く抑
えることができる。That is, by the above-described action, the electron emission efficiency is increased and the electric power applied to the filament 1 can be suppressed low, so that the amount of heat emitted relative to the amount of emitted electrons can be suppressed low.
したがつて、電子源及び電子源周辺の部品が加熱変形し
たり、周囲の部品表面に付着している汚れを蒸発させ、
試料７が汚染されることを低減するという効果がある。
特に帯電の起りやすいレジスト付試料の場合、加熱でレ
ジストを変質させることなく電子を供給することがで
き、試料室６を水冷等の冷却をしなくても、試料７が試
料室６の部品表面の汚れで汚染されることを防止するこ
とができる。また、フィラメント１は薄いので動作時の
熱歪みが残りにくく、幅狭のフィラメントに分割するこ
とによりさらに良好になる。これによつてフィラメント
１の寿命が長くなり、メンテナンス周期を延ばし、装置
本体の稼動率を向上することができる。Therefore, the electron source and the parts around the electron source are heated and deformed, and the dirt adhering to the surface of the surrounding parts is evaporated,
There is an effect of reducing the contamination of the sample 7.
Particularly in the case of a resist-attached sample which is prone to be charged, electrons can be supplied without changing the quality of the resist by heating, and the sample 7 can be used as a component surface of the sample chamber 6 without cooling the sample chamber 6 with water or the like. It can be prevented from being contaminated with dirt. Further, since the filament 1 is thin, thermal strain is less likely to remain during operation, and it becomes even better by dividing the filament into narrow filaments. This prolongs the life of the filament 1, extends the maintenance cycle, and improves the operating rate of the apparatus body.
しかも、フィラメントの一本が切れても、他方が残りフ
ェイルセーフの効果がある。In addition, even if one of the filaments is cut off, the other remains and has a fail-safe effect.
フィラメント１の材質としては、放射性同位元素を含む
トリウム等が混入されていると、試料の機能に悪影響を
与えることがあるので、放射性物質を含まない純度の高
いタングステン等であることが望ましい。As the material of the filament 1, if thorium or the like containing a radioactive isotope is mixed, the function of the sample may be adversely affected. Therefore, it is desirable that the filament 1 is a highly pure tungsten or the like containing no radioactive substance.
以上説明したように、本発明によれば、電子源のフィラ
メントを薄膜のリボン形状とし、これを複数本に分割し
て並列接続し、分割されたフィラメント間に空間電荷効
果を低下させるに必要な間隔をあけて複数列に配置する
ことで、小さい電力で高い電子エミツシヨン電流が得ら
れる。ほぼ同じ大きさの螺旋状フィラメントと比べる
と、リボン形状フィラメントでは、１／４以下の電力で
同程度の電子エミツシヨン電流が得られる。そのため、
フィラメントに供給する電力を低くすることができる。As described above, according to the present invention, the filament of the electron source is formed into a thin-film ribbon shape, and it is necessary to reduce the space charge effect between the divided filaments by dividing the filament into a plurality of filaments and connecting them in parallel. By arranging them in a plurality of rows at intervals, a high electric emission current can be obtained with a small electric power. Compared with a spiral filament of almost the same size, a ribbon-shaped filament can obtain a similar degree of electronic emission current at a power of 1/4 or less. for that reason,
The power supplied to the filament can be reduced.
また、フィラメントを小形にでき、電子源（電子銃）も
小さくでき、さらにフィラメントから発生する熱量が小
さくなるので、電子源及びその周囲の加熱が抑えられ、
部品の水冷等を不要として部品，試料の汚染や試料の熱
ダメージを防止することができる。また、低い温度で電
子を多く放出するので、フィラメントの寿命を長くでき
るという効果がある。Also, the filament can be made smaller, the electron source (electron gun) can be made smaller, and the amount of heat generated from the filament can be reduced, so that the heating of the electron source and its surroundings can be suppressed,
It is possible to prevent contamination of parts and samples and heat damage to samples by eliminating the need for water cooling of parts. Moreover, since many electrons are emitted at a low temperature, there is an effect that the life of the filament can be extended.
第１図は本発明の電子源の一実施例を示す正面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は本発明の作用を
示す説明図、第４図は本発明の他の実施例を示す構成
図、第５図は本発明に係る電子源をイオン打込装置に適
用した例を示す説明図、第６図はフィラメント幅と効率
との関係を示す線図、第７図はフィラメントの厚さと効
率との関係を示す線図である。 １……リボン形状フィラメント、２……スティ、３……
電極、４……リペラ。FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the electron source of the present invention, and FIG.
1 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1, FIG. 3 is an explanatory view showing the operation of the present invention, FIG. 4 is a structural view showing another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is related to the present invention. FIG. 6 is an explanatory view showing an example in which an electron source is applied to an ion implantation device, FIG. 6 is a diagram showing a relationship between filament width and efficiency, and FIG. 7 is a diagram showing a relationship between filament thickness and efficiency. . 1 ... Ribbon-shaped filament, 2 ... Stity, 3 ...
Electrodes, 4 ... Repeller.
Claims (4)
照射された試料の表面電位を制御するために、前記試料
付近に設けたフィラメントに電流を流して加熱させ、こ
の加熱により前記フィラメントから電子を前記試料表面
に向けて放出する電子源において、 前記フィラメントの厚さを幅の１／４以下の薄膜のリボ
ン形状にし、且つ、このリボン形状フィラメントは複数
本に分割されて、これらの分割されたリボン形状フィラ
メントが並列接続でフィラメント上の空間電荷効果を低
下させるに必要な間隔をあけて複数列に配置して成るこ
とを特徴とする電子源。1. To control the surface potential of a sample irradiated with positively charged particles for processing and analysis of the sample, an electric current is applied to a filament provided in the vicinity of the sample to heat the filament, and the heating causes the filament to be heated. An electron source that emits electrons from a filament toward the surface of the sample, wherein the thickness of the filament is a ribbon shape of a thin film having a width of ¼ or less, and the ribbon-shaped filament is divided into a plurality of filaments. 2. The electron source characterized in that the divided ribbon-shaped filaments of (1) are connected in parallel and arranged in a plurality of rows with an interval required for reducing the space charge effect on the filaments.
フィラメント間の間隔を、１本あたりのフィラメントの
幅の２倍以上あけてある特許請求の範囲第１項記載の電
子源。2. The electron source according to claim 1, wherein the distance between the filaments of the divided ribbon-shaped filaments is twice or more the width of each filament.
質を含んでいない材料で構成してある特許請求の範囲第
１項または第２項記載の電子源。3. The electron source according to claim 1, wherein the ribbon-shaped filament is made of a material containing no radioactive substance.
メントの面を電子の放出方向に向けて突出するように矩
形波状に折り曲げた構成とした特許請求の範囲第１項ま
たは第２項または第３項記載の電子源。4. The ribbon-shaped filament according to claim 1, 2 or 3, wherein the surface of the filament is bent in a rectangular wave shape so as to project in the electron emission direction. The described electron source.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62212708A JPH0665009B2 (en) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | Electron source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62212708A JPH0665009B2 (en) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | Electron source |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6457552A JPS6457552A (en) | 1989-03-03 |
| JPH0665009B2 true JPH0665009B2 (en) | 1994-08-22 |
Family
ID=16627114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62212708A Expired - Fee Related JPH0665009B2 (en) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | Electron source |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665009B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5856674A (en) * | 1997-09-16 | 1999-01-05 | Eaton Corporation | Filament for ion implanter plasma shower |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6271155A (en) * | 1985-09-24 | 1987-04-01 | Nec Corp | Cathode for electron beam device |
-
1987
- 1987-08-28 JP JP62212708A patent/JPH0665009B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6457552A (en) | 1989-03-03 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |