JPS6056327A - 液体金属イオン種合金 - Google Patents
液体金属イオン種合金Info
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- JPS6056327A JPS6056327A JP16325583A JP16325583A JPS6056327A JP S6056327 A JPS6056327 A JP S6056327A JP 16325583 A JP16325583 A JP 16325583A JP 16325583 A JP16325583 A JP 16325583A JP S6056327 A JPS6056327 A JP S6056327A
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- liquid metal
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- ionic species
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J27/00—Ion beam tubes
- H01J27/02—Ion sources; Ion guns
- H01J27/022—Details
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は液体金属イオン源において、ＢＩ Ｓ ｉ Ｉ
Ｐ、Ａｓ、Ｆｅ、Ｎｉ 、Ｃｏ等の高融点元素イオン種
を増元素イオンとして効率よく安定に長時間引出せるイ
オン種材料に関する。
Ｐ、Ａｓ、Ｆｅ、Ｎｉ 、Ｃｏ等の高融点元素イオン種
を増元素イオンとして効率よく安定に長時間引出せるイ
オン種材料に関する。
マイクロ・ドライ・ブローじス（イオンビーム露光・ド
ライ現象、マイクロドーピング等）、サブミクロン表面
分析等の分野における高性能化と共に、高輝度の液体金
属イオン源の開発が強く要望されておシ、特にエレクト
ロ・デバイスの分野においては、ドープイオン種として
重要なり、Ｐ。
ライ現象、マイクロドーピング等）、サブミクロン表面
分析等の分野における高性能化と共に、高輝度の液体金
属イオン源の開発が強く要望されておシ、特にエレクト
ロ・デバイスの分野においては、ドープイオン種として
重要なり、Ｐ。
Ｓｉ、Ａｓ等を液体金属イオン源を用いて、直接半導体
材料にドーピングする試みがなされている。
材料にドーピングする試みがなされている。
この液体金属イオン源の動作原理は次の如くである。先
ずＷ、Ｔａ、カーボン等から成るエミッタチップに、抵
抗加熱あるいは電子線加熱により溶融させたイオン種材
料を供給し、チップ先端に強電界を印加し、チップ先端
より電界電離イオンを引出す。従ってイオン源としては
長時間、安定に目的とするイオンビームを引き出せるこ
とカニ重要である。
ずＷ、Ｔａ、カーボン等から成るエミッタチップに、抵
抗加熱あるいは電子線加熱により溶融させたイオン種材
料を供給し、チップ先端に強電界を印加し、チップ先端
より電界電離イオンを引出す。従ってイオン源としては
長時間、安定に目的とするイオンビームを引き出せるこ
とカニ重要である。
従来このイオン種材料として融点が４００〜１０００ｔ
：’のＰ ｔ８２’Ｂ１ｇ＋ Ｐｄ４ＯＮ！４０Ｂ２Ｑ
ｒ Ｐ ｔｚｙＮｆ＋３Ｂｓｏ ＋Ａｕ５ａ、ｓＰ
ｔ２ｏ Ｇｅｔｓ−ｓＢｓｏ ＋ Ｐｄ４ＯＮ ！４ｏ
Ｂ＋ｃＡＳ＋ｏ ＩＰ ｔ７２Ａｓ２ｇ、 ＰＰｄ２
４Ｓｎ６８ＡＳ等の合金が用いられている。しかし、こ
れらイオン種材料は以下に示すいずれかの問題がちるた
め、イオン源の寿命が約１０時間以下と極めて短いとい
う致命的な欠点を有していた。
：’のＰ ｔ８２’Ｂ１ｇ＋ Ｐｄ４ＯＮ！４０Ｂ２Ｑ
ｒ Ｐ ｔｚｙＮｆ＋３Ｂｓｏ ＋Ａｕ５ａ、ｓＰ
ｔ２ｏ Ｇｅｔｓ−ｓＢｓｏ ＋ Ｐｄ４ＯＮ ！４ｏ
Ｂ＋ｃＡＳ＋ｏ ＩＰ ｔ７２Ａｓ２ｇ、 ＰＰｄ２
４Ｓｎ６８ＡＳ等の合金が用いられている。しかし、こ
れらイオン種材料は以下に示すいずれかの問題がちるた
め、イオン源の寿命が約１０時間以下と極めて短いとい
う致命的な欠点を有していた。
１）溶融イオン種材料の蒸気圧が高いため、蒸発が激し
く、目的とする引出し元素イオンが短時間で枯渇してし
まう。
く、目的とする引出し元素イオンが短時間で枯渇してし
まう。
２）エミッタチップと溶融したイオン種材料が激しく反
応し、短時間でイオンビームの引出しが停止する。
応し、短時間でイオンビームの引出しが停止する。
３）溶融イオン種材料の粘性が高すき゛る、あるいはエ
ミッタチップとのぬれ性が悪い等の理由によりイオンビ
ームの引出しが困難である。
ミッタチップとのぬれ性が悪い等の理由によりイオンビ
ームの引出しが困難である。
本発明の目的は安定で且つ長寿命の１３＋８’＋Ｐ、Ａ
ＳＩ Ｎｉ、Ｆｅ＋ Ｃｏ等の高融点元素イオンビーム
を取り出せる１オン源のイオン種材料を提供することに
ある。
ＳＩ Ｎｉ、Ｆｅ＋ Ｃｏ等の高融点元素イオンビーム
を取り出せる１オン源のイオン種材料を提供することに
ある。
上記のように、本発明はＢ＋ ３ｉ、Ｐ、Ａｓ。
Ｎｉ、ｌ；’ｅ、Ｃｏ等の商融点イオン槙を安定に且つ
長寿命で引き出すことを目的としており、融点が低くて
、その温度での蒸気圧も低く、特にチップ材料として高
温長時間使用可能なグラツシーカーボンあるいにＳｉＣ
系、ＷＣ系、Ｔｉｃ系。
長寿命で引き出すことを目的としており、融点が低くて
、その温度での蒸気圧も低く、特にチップ材料として高
温長時間使用可能なグラツシーカーボンあるいにＳｉＣ
系、ＷＣ系、Ｔｉｃ系。
Ｌ ａ Ｂｇ系系材上用いた時それと反応が皆無か、あ
るいはあっても少で、濡れ性も良好なイオン種材料（合
金）を得ようと試み、本発明に到達したものである。
るいはあっても少で、濡れ性も良好なイオン種材料（合
金）を得ようと試み、本発明に到達したものである。
本発明者等は先ずＮｉ、ｐｅ、Ｃｏ等の元素がＢＩ Ｓ
’ Ｉ Ｐ％ もしくはＡｓと、これら元素の低濃度
側（約２０〜６ｏ原子パーセント）で、比較的低融点（
８００〜１２ｏｏｃ）の共晶合金が得られることに着目
し、これら二元系合金のイオン種相料を作製し７こ。し
かし、グジッシーカーボンあるいは炭化物をエミッタチ
ップ材料とし、これら二元系合金をイオン種材料として
用いた場合１）融点での粘性が高い、ＩＩ）エミッタチ
ップとのぬれ性が悪い、：ｎ）エミッタチップと反応す
る、＋Ｖ ）融点での蒸気圧が冒く短時間で蒸発してし
まう等々、これまでと同様の問題が生じ、イオン源の寿
命は従来材と比べて延びたものの萬々数十時間程度であ
った。従ってさらに長寿命の・イオン源を得るために、
これら共晶合金組成附近の２元系合金に各種の添加元素
を加えることにより、融点を下げ、その温度での蒸気圧
、粘性を低くシフ、またエミッタチップ材料（グラツシ
ーカーボン、炭化物、Ｌａ＆等）との反応ｆ、軽減しで
、ぬれ性を良くすることを試みた。
’ Ｉ Ｐ％ もしくはＡｓと、これら元素の低濃度
側（約２０〜６ｏ原子パーセント）で、比較的低融点（
８００〜１２ｏｏｃ）の共晶合金が得られることに着目
し、これら二元系合金のイオン種相料を作製し７こ。し
かし、グジッシーカーボンあるいは炭化物をエミッタチ
ップ材料とし、これら二元系合金をイオン種材料として
用いた場合１）融点での粘性が高い、ＩＩ）エミッタチ
ップとのぬれ性が悪い、：ｎ）エミッタチップと反応す
る、＋Ｖ ）融点での蒸気圧が冒く短時間で蒸発してし
まう等々、これまでと同様の問題が生じ、イオン源の寿
命は従来材と比べて延びたものの萬々数十時間程度であ
った。従ってさらに長寿命の・イオン源を得るために、
これら共晶合金組成附近の２元系合金に各種の添加元素
を加えることにより、融点を下げ、その温度での蒸気圧
、粘性を低くシフ、またエミッタチップ材料（グラツシ
ーカーボン、炭化物、Ｌａ＆等）との反応ｆ、軽減しで
、ぬれ性を良くすることを試みた。
その結果、ＸをＢ＋ Ｓ ｉ 、Ｐ、Ｃおｊび＊、ｓか
らなる群よυ選択した少なくとも２元累とするとき、一
般式Ｎ１−Ｘｂで示される組成を有し、且つ６８くａ≦
９１（Ｎｉが６８ａｔ％よシ多く ９ ／ ａ ｔ ％
以下を示す、以下同様に解する）、ｂ＝１００−ａ′ｔ
？ある液体金属イオン棟合金によｐ前記目的が達成でき
ることを見出したつしたがって、本発明の液体イオン種
合金はＮｉを含む少なくとも３元素からなり、Ｂ、Ｓｉ
、Ｐ、ＣおよびＡＳからなる群より選択しｆｃ２以上の
元素の合計量は９ａｔ’％以上、３２ａｔ％未満である
が、このＮｉ以外の元素のうち少なくとも２元素はそれ
ぞれ］、ａｔ％以上含有てれていることが、よ）好まし
い。これは」−記Ｎｉ基２元合金に添加する元素の効果
を犬ならしめるためには添加元素の量を１ａｔ％以上と
することが望ましいからである。しがし、この添加元素
は少量でも添加すればそれなりの効果があるので、ｌａ
ｔ％未満でも前記２元系合金よりすぐれた特性を示す。
らなる群よυ選択した少なくとも２元累とするとき、一
般式Ｎ１−Ｘｂで示される組成を有し、且つ６８くａ≦
９１（Ｎｉが６８ａｔ％よシ多く ９ ／ ａ ｔ ％
以下を示す、以下同様に解する）、ｂ＝１００−ａ′ｔ
？ある液体金属イオン棟合金によｐ前記目的が達成でき
ることを見出したつしたがって、本発明の液体イオン種
合金はＮｉを含む少なくとも３元素からなり、Ｂ、Ｓｉ
、Ｐ、ＣおよびＡＳからなる群より選択しｆｃ２以上の
元素の合計量は９ａｔ’％以上、３２ａｔ％未満である
が、このＮｉ以外の元素のうち少なくとも２元素はそれ
ぞれ］、ａｔ％以上含有てれていることが、よ）好まし
い。これは」−記Ｎｉ基２元合金に添加する元素の効果
を犬ならしめるためには添加元素の量を１ａｔ％以上と
することが望ましいからである。しがし、この添加元素
は少量でも添加すればそれなりの効果があるので、ｌａ
ｔ％未満でも前記２元系合金よりすぐれた特性を示す。
さらにまた、よシ好ましい添加元素は、Ｎ１−Ｂ合金に
はＳ ’ ＋ Ｐおよび／もしくはＣで、Ｎ１−Ｐ合金
にはＢ ＋ Ｓ ’および／もしくはＣで、Ｎｉ−８ｉ
合金にはＢで、Ｎ ｉ −Ａ Ｓ合金にはＢ。
はＳ ’ ＋ Ｐおよび／もしくはＣで、Ｎ１−Ｐ合金
にはＢ ＋ Ｓ ’および／もしくはＣで、Ｎｉ−８ｉ
合金にはＢで、Ｎ ｉ −Ａ Ｓ合金にはＢ。
ｓｉ、ｐおよび／もしくはＣであった。
上記の如く構成した本願発明の液体金属イオン種合金は
、前記の各目標特性を満足するものでおり、良好な特性
で寿命も長いイオン源を得ることに成功した。
、前記の各目標特性を満足するものでおり、良好な特性
で寿命も長いイオン源を得ることに成功した。
なお、上記組成範囲外では融点が高く、エミッタチップ
材料との反応も大となる結果、イオン源としての寿命が
短くなシ好ましくない。
材料との反応も大となる結果、イオン源としての寿命が
短くなシ好ましくない。
Ｂおよび／もしくはｓｉのイオンを目的とする場合には
、特にＢとＳｉの２元素を同時に含むＨｉ基合金でＢと
３ｉの濃度の合計が１５ａｔ％以上３５ａｔ％未満のも
のが、融点約１１００ｒ以下であり、上記エミッタチッ
プ材料との反応がほとん・ど無く、ぬれ性も良好で、イ
オン源の寿命を飛躍的に向上することを見出した。この
場合、この合金系に２０ａｔ％以下のＰおよび／もしく
はＣを添加することにより、その合金の融点、粘性をさ
らに低下せしめ、且つチップ材料とのぬれ性をさらに改
善することが出来る。Ｐおよび／もし７くはＣが２０ａ
Ｌ％を越えると合金の融点が高まり、且つめるイオンと
なる元素の量が減りイオン放射の効率の点から好ましく
ない。この組成な示す一般式は、ＹをＢおよびＮ４とし
’１ ｚｔｐおよびＣからなる群より選択した少なくと
も１元素とするとき、Ｎ１ｃＹｃｌＺｅで示され且つ６
５〈Ｃ≦８５゜１５≦ｄ＜３５．０≦ｅ≦２０ 、 ｃ
＋ｄ−１−ｅ＝ １．００テ、ｉるとするものである。
、特にＢとＳｉの２元素を同時に含むＨｉ基合金でＢと
３ｉの濃度の合計が１５ａｔ％以上３５ａｔ％未満のも
のが、融点約１１００ｒ以下であり、上記エミッタチッ
プ材料との反応がほとん・ど無く、ぬれ性も良好で、イ
オン源の寿命を飛躍的に向上することを見出した。この
場合、この合金系に２０ａｔ％以下のＰおよび／もしく
はＣを添加することにより、その合金の融点、粘性をさ
らに低下せしめ、且つチップ材料とのぬれ性をさらに改
善することが出来る。Ｐおよび／もし７くはＣが２０ａ
Ｌ％を越えると合金の融点が高まり、且つめるイオンと
なる元素の量が減りイオン放射の効率の点から好ましく
ない。この組成な示す一般式は、ＹをＢおよびＮ４とし
’１ ｚｔｐおよびＣからなる群より選択した少なくと
も１元素とするとき、Ｎ１ｃＹｃｌＺｅで示され且つ６
５〈Ｃ≦８５゜１５≦ｄ＜３５．０≦ｅ≦２０ 、 ｃ
＋ｄ−１−ｅ＝ １．００テ、ｉるとするものである。
この場合ヨも、ＢおよびＳｉはいずれも１ａｔ％以上含
まれていることがよシ好ましい。
まれていることがよシ好ましい。
Ｐイオンを目的とするイオン徨合金ではＮｉ以外の上記
元素（Ｐ、Ｂ、Ｃおよび／もしくはＳｉ）の総量を１５
ａｔ％以上、３５ａｔ％未満とすることがよシ望１しく
、このようにすることにより、よシ長寿命のイオン源が
得られることを見出した。
元素（Ｐ、Ｂ、Ｃおよび／もしくはＳｉ）の総量を１５
ａｔ％以上、３５ａｔ％未満とすることがよシ望１しく
、このようにすることにより、よシ長寿命のイオン源が
得られることを見出した。
これは、ＴをＢ、ＣおよびＳｉからなる群よシ選択した
少なくとも１元素とするとき、一般式ＮｊｔＰｇＴｈで
示される組成を有し、且つ６５〈ｆ≦８５．１５≦ｇ＋
ｈ＜３５．ｆ＋ｇ＋ｈ＝１００である液体金属イオン種
合金である。この場合も、Ｂ、Ｃおよび／もしくはＳＬ
はｌａｔ％以上であることがさらに望ましい。
少なくとも１元素とするとき、一般式ＮｊｔＰｇＴｈで
示される組成を有し、且つ６５〈ｆ≦８５．１５≦ｇ＋
ｈ＜３５．ｆ＋ｇ＋ｈ＝１００である液体金属イオン種
合金である。この場合も、Ｂ、Ｃおよび／もしくはＳＬ
はｌａｔ％以上であることがさらに望ましい。
また、Ａｓイオンを目的とするイオン種合金の場合も、
同様に、Ｍを”！ Ｓｉｌ Ｃ％およびＰからなる群よ
シ選択した少なくとも１元素とするとき、一般式Ｎｉｋ
ＡｓｚＭｍで示される組成を有り且つ４５≦ｋ（５５，
４５（□５５．０（ｍ≦２０．に＋ｔ＋ｍ ＝１００の
組成範囲と、６５くに≦８０．２０≦ｔ（３５，０（ｍ
≦２０． ｋ＋ｚ＋ｍ−ｔｏｏで示される組成範囲であ
ることがよシ望ましい。この場合もＢ。
同様に、Ｍを”！ Ｓｉｌ Ｃ％およびＰからなる群よ
シ選択した少なくとも１元素とするとき、一般式Ｎｉｋ
ＡｓｚＭｍで示される組成を有り且つ４５≦ｋ（５５，
４５（□５５．０（ｍ≦２０．に＋ｔ＋ｍ ＝１００の
組成範囲と、６５くに≦８０．２０≦ｔ（３５，０（ｍ
≦２０． ｋ＋ｚ＋ｍ−ｔｏｏで示される組成範囲であ
ることがよシ望ましい。この場合もＢ。
Ｓｉ、Ｃおよび／もしくはＰはｌａｔ％以上であること
がさらに好ましい。
がさらに好ましい。
さらに上記Ｎｉ基合金のＮｉをＣｕ、 Ｒｕ。
Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ等ノ元素で１部置換（３
０ａｔ％以下）することによっても、合金の融点をさら
に下げることが出来、上記エミッタチップ材料とのぬれ
性も良くな９、イオン源の寿命をさらに向上出来ること
を見い出した。ここで重金属は半導体材料では特性を劣
化させる効果があるため、イオンドープ時にその混入を
防止するためにも、より好ましくは１Ｏａｔ％以下に抑
えることが好ましい。このようにして得た上記発明の該
Ｎ１基イ万ン種材料は、特にグラツシーカーボン、膨化
物（Ｓ ｉＣ，ＷＣ，Ｔ ｉＣ）、Ｌａ８６等をエミッ
タチップ材料として用いた場合・イオン源として１００
時間を越える長寿命化を図ることが出来る。
０ａｔ％以下）することによっても、合金の融点をさら
に下げることが出来、上記エミッタチップ材料とのぬれ
性も良くな９、イオン源の寿命をさらに向上出来ること
を見い出した。ここで重金属は半導体材料では特性を劣
化させる効果があるため、イオンドープ時にその混入を
防止するためにも、より好ましくは１Ｏａｔ％以下に抑
えることが好ましい。このようにして得た上記発明の該
Ｎ１基イ万ン種材料は、特にグラツシーカーボン、膨化
物（Ｓ ｉＣ，ＷＣ，Ｔ ｉＣ）、Ｌａ８６等をエミッ
タチップ材料として用いた場合・イオン源として１００
時間を越える長寿命化を図ることが出来る。
以上の本発明の該Ｎｉ基合金でＮｉの一部あるいは全部
をＦｅあるいはＣｏで置換して、上記と同様の長寿命化
を図ることが出来、磁性材料に特に重要な磁性元素のｐ
ｅ、 ｃｏあるいはＮｉ等のイオン種を安定に長時間得
ることも出来る。
をＦｅあるいはＣｏで置換して、上記と同様の長寿命化
を図ることが出来、磁性材料に特に重要な磁性元素のｐ
ｅ、 ｃｏあるいはＮｉ等のイオン種を安定に長時間得
ることも出来る。
以下実施例によυ本発明の詳細な説明する。
第１図に本発明のイオン材料を用いた一実施例のイオン
源の構造の概略図を示す。イオン源は幅２〜３祠、長さ
２０鼠、厚さ２００μｍの板状焼結カーボンからなる抵
抗加熱ヒータ１、イオン種材料２ｘ流導入端子３、止め
ネジ４、イオン引出し電極５、ニードル状エミッタチッ
プ（ガラスカーボンあるいはＳｉＣ，Ｗｅ、ＴｉＣ等の
炭化物あるいはＬａ＆）６、支持台８、加熱電源９、引
出し電源１０、加速電源１１より構成されている。
源の構造の概略図を示す。イオン源は幅２〜３祠、長さ
２０鼠、厚さ２００μｍの板状焼結カーボンからなる抵
抗加熱ヒータ１、イオン種材料２ｘ流導入端子３、止め
ネジ４、イオン引出し電極５、ニードル状エミッタチッ
プ（ガラスカーボンあるいはＳｉＣ，Ｗｅ、ＴｉＣ等の
炭化物あるいはＬａ＆）６、支持台８、加熱電源９、引
出し電源１０、加速電源１１より構成されている。
７はイオンビームを示す。
Ｂ、Ｓ ｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｎｉ＋ Ｆｅ、Ｃｏ等（７）（
オン種胴上として第１表に示す合金組成の母合金をプラ
ズマ溶解あるいは高周波加熱により溶製した。とこでＰ
あるいはＡｓを含む合金系は焼結後、石英管に封じこめ
た後、あるいはアルゴン雰囲気で加圧することにより高
周波加熱により溶製した。
オン種胴上として第１表に示す合金組成の母合金をプラ
ズマ溶解あるいは高周波加熱により溶製した。とこでＰ
あるいはＡｓを含む合金系は焼結後、石英管に封じこめ
た後、あるいはアルゴン雰囲気で加圧することにより高
周波加熱により溶製した。
第１表にはこれら合金の測定した融点を示しである。こ
のように作製した合金から大きさ１〜２關の粒状のイオ
ン柚試料を作製し、第１図に示す抵抗加熱ピータ１の上
にのせて溶融し、イオン源の寿命を測定した。その結果
エミッタチップ材として、グラツシーカーボンあるいは
ＳｉＣあるいはＩ、ａＢ６を用いた時、いずれの試料に
おいてもチップとのぬれ性が良く、チップとの反応も少
なく、１００時間を越えてもイオンビームを引出せるこ
とを確認した。
のように作製した合金から大きさ１〜２關の粒状のイオ
ン柚試料を作製し、第１図に示す抵抗加熱ピータ１の上
にのせて溶融し、イオン源の寿命を測定した。その結果
エミッタチップ材として、グラツシーカーボンあるいは
ＳｉＣあるいはＩ、ａＢ６を用いた時、いずれの試料に
おいてもチップとのぬれ性が良く、チップとの反応も少
なく、１００時間を越えてもイオンビームを引出せるこ
とを確認した。
第２図に代表的な一例として、本発明のＮｉ７゜Ｂ２５
８１６イオン種材料とｓｉＣエミッタチップ材料との組
合わせによりイオンを引出した場合のイオン引出し電圧
■ｅと全イオン寛加工１の関係を示す。この全イオン電
流は、、Ｎｉ＋ Ｂｙ ｓｉイオン亀流から構成逼れて
いることが質量分析よりわかっていゐ。イ万ン電流は６
〜７に■のところにシキイ値をもち、電圧上昇に従って
急激に立上ることがわかる。安定度は１チ／時間であシ
極めて安定である。さらに寿命はイオン種材料が枯渇す
るまでイオンが引き出せることがわかったなお、本発明
の液体金属イオン種合金ならびにその応用方法において
、上記で述べていない事項については、従来この分野で
知られている知見を利用してよい。
８１６イオン種材料とｓｉＣエミッタチップ材料との組
合わせによりイオンを引出した場合のイオン引出し電圧
■ｅと全イオン寛加工１の関係を示す。この全イオン電
流は、、Ｎｉ＋ Ｂｙ ｓｉイオン亀流から構成逼れて
いることが質量分析よりわかっていゐ。イ万ン電流は６
〜７に■のところにシキイ値をもち、電圧上昇に従って
急激に立上ることがわかる。安定度は１チ／時間であシ
極めて安定である。さらに寿命はイオン種材料が枯渇す
るまでイオンが引き出せることがわかったなお、本発明
の液体金属イオン種合金ならびにその応用方法において
、上記で述べていない事項については、従来この分野で
知られている知見を利用してよい。
第 １ 表
以上説明したところから明らかなように、本発明のイオ
ン種材料は従来の液体金属イオン源の致命的な欠点であ
った短寿命を克服し、１３＋ｓｉ＋Ｐ ＋ Ａ ｓ 、
Ｎ ’ 、 Ｆ ｅＨＣＯ等の高融点元素イオン種を単
元素イオンとして効率よく安定に長時間引き出せるイオ
ン種材料として極めて優れていることがわかった。
ン種材料は従来の液体金属イオン源の致命的な欠点であ
った短寿命を克服し、１３＋ｓｉ＋Ｐ ＋ Ａ ｓ 、
Ｎ ’ 、 Ｆ ｅＨＣＯ等の高融点元素イオン種を単
元素イオンとして効率よく安定に長時間引き出せるイオ
ン種材料として極めて優れていることがわかった。
第１図は液体金属イオン源の縦断面図、第２図は本発明
の一爽施例におけるＮ ’ｙｏ Ｂｚｓ ８ ｉｓイオ
ン種種材色して用いた時のイオン引出し電圧■ｅど全イ
オン電流ＩＴの関係を示す線図である。 １・・・ヒータ、２・・・イオン種材料、３・・電流導
入端子、４・・・止めネジ、５・・・イオン引出し電極
、６・・・ニードル状チップ、７・・・イオンビーム、
８・・・支持台、９・・・加熱電源、１１・・・加速電
源。 茅 ／ 腸 第 ２ 口 ｖｅ（ｙｖ）
の一爽施例におけるＮ ’ｙｏ Ｂｚｓ ８ ｉｓイオ
ン種種材色して用いた時のイオン引出し電圧■ｅど全イ
オン電流ＩＴの関係を示す線図である。 １・・・ヒータ、２・・・イオン種材料、３・・電流導
入端子、４・・・止めネジ、５・・・イオン引出し電極
、６・・・ニードル状チップ、７・・・イオンビーム、
８・・・支持台、９・・・加熱電源、１１・・・加速電
源。 茅 ／ 腸 第 ２ 口 ｖｅ（ｙｖ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、グラツシーカーボンあるいはＳｉＣ系、ＷＣ系、Ｔ
ｉＣ系、ＬａＢ６系等のエミッタチップ材料と、ＸをＢ
、Ｓｉ、ｐ、ｃ、およびＡｓからなる群よシ選択した少
なくとも２元素とするとき、一般式Ｎｊ−Ｘｂ で示さ
れる組成を有し、且つ６８〈ａ≦９１．ｂ＝１００−ａ
である合金とを組み合わせたことを特徴とする液体金属
イオン種合金。 ２、上記Ｘを構成する元素の少なくとも２元素がいずれ
もｌａｔ％以上含有されてなることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の液体金属イオン種合金。 ３、グラツシーカーボンあるいはｓｉｃ系、ＷＣ系、Ｔ
ｉＣ系、ＬａＢｅ系等のエミッタチップ材料と、ＹをＢ
およびＳｉとし、ＺをＰおよびＣからなる群よシ選択し
た少なくとも１元素以上とするとき、一般式Ｎｉ、Ｙｄ
ｚｅで示される組成を有し、且つ６５くＣ≦８５．１５
≦ｄ〈３５，０≦ｅ≦２０、Ｃ＋ｄ＋ｅ＝１００ であ
る合金とを組み合わせたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項もしくは第２項記載の液体金属イオン種合金。 ４、上記Ｙを構成するＢおよび３ｉがいずれも１ａｔ％
以上含有さ扛てなることを特徴とする特許請求の範囲第
３項の液体金属イオン棟合金。 ５、グラツシーカーボンるるいはＳｉＣ系２ｗｃ系、Ｔ
ｉＣ系＋ ＬａＢ６系等のエミッタチップ材料と、Ｔを
Ｂ、Ｃおよび３ｉからなる群よシ選択した少なくとも１
元素以上とするとき）一般式ＮｉｆＰｇＴｈで示される
組成を有し、且っ６５＜ ｆｐ８５ 、１５≦ｇ＋ｈ＜
３５．ｆ＋ｇ＋ｈ＝１００である合金とを組み合わせた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項もしくは第２項
記載の液体金属イオン種合金っ ６、ｈ≧１なることを特徴とする特許請求の範囲第５項
記載の液体金属イオン種合金。 ７、グラツシーカーボンあるいはｓ ｉｃ系、ｗｃ系＋
Ｔ ’ Ｃ系、ＬａＢ６系等のエミッタチップ材料と
、ＭをＢ、８４．ＣおよびＰからなる群より選択した少
なくとも１元素以上なするとき、一般式Ｎ Ｉ ｋＡ
Ｓ ｔＭ＋ｎで示される組成を有し、且つ４５≦ｋ（５
５，４５＜４≦５５，０（ｍ≦２０．に＋１−４−ｍ＝
１００である合金とを組み合わせたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項もしくは第２項記載の液体金属ｆ
オン種合金っ ８、グラツシーカーボンあるいはＳＩＣ系、ＷＣ系、’
ｒｔｃ系、ＬａＢａ系等のエミッタチップ材料と、Ｍを
Ｂ、ｓ；、ｃおよびＰからなる群より選択した少なくと
も１元素以上とするとき、一般式Ｎｉ ｋＡｓｚＭｍで
示される組成を有し、且つ６５くに≦８０．２０≦ｔ（
３５，０（ｍ≦２０．に＋を十ｍ＝１００でちる合金と
を組み合わせたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
もしくは第２項記載の液体金属ｆオン種合金。 ９、ｍ≧１なることを特徴とする特許請求の範囲第７項
もしくは第８項記載の液体金属イオン種合金。 １０、上記ＮｉをＣｕ、几ｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ。 Ａｕおよびｐｔからなる群より選択した少なくとも１元
素以上で、３０ａｔ％以下置換してなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項乃至第９項のいずれかの項に記
載の液体金属・ｆオン種合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16325583A JPS6056327A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | 液体金属イオン種合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16325583A JPS6056327A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | 液体金属イオン種合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6056327A true JPS6056327A (ja) | 1985-04-01 |
Family
ID=15770315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16325583A Pending JPS6056327A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | 液体金属イオン種合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056327A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61237328A (ja) * | 1985-04-11 | 1986-10-22 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 液体硼素含有合金イオン源構造体 |
| JPS62272792A (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-26 | Seiko Epson Corp | 液晶表示装置 |
| JPS6410547A (en) * | 1987-07-01 | 1989-01-13 | Nec Corp | Liquid metal ion source |
-
1983
- 1983-09-07 JP JP16325583A patent/JPS6056327A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61237328A (ja) * | 1985-04-11 | 1986-10-22 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 液体硼素含有合金イオン源構造体 |
| JPS62272792A (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-26 | Seiko Epson Corp | 液晶表示装置 |
| JPS6410547A (en) * | 1987-07-01 | 1989-01-13 | Nec Corp | Liquid metal ion source |
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