JPS61253734A - イオン源 - Google Patents

イオン源

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Publication number
JPS61253734A
JPS61253734A JP9538885A JP9538885A JPS61253734A JP S61253734 A JPS61253734 A JP S61253734A JP 9538885 A JP9538885 A JP 9538885A JP 9538885 A JP9538885 A JP 9538885A JP S61253734 A JPS61253734 A JP S61253734A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filament
tungsten
tic
ion source
tungsten filament
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.)
Pending
Application number
JP9538885A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Takagi
憲一 高木
Kazuhiro Watanabe
一弘 渡辺
Ichiro Tanaka
一郎 田中
Kazuya Saito
一也 斎藤
Konosuke Inagawa
幸之助 稲川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ulvac Inc
Original Assignee
Ulvac Inc
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Publication date
Application filed by Ulvac Inc filed Critical Ulvac Inc
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はタングステンフィラメントを有するイオン源に
関するものである。
従来の技術 タングステンフィラメントを有するイオン源としては一
般にフリーマン型イオン源が知られておシ、この型のイ
オン源は、縦方向の磁場に沿ってイオン生成室の引出し
スリットの近くでスリットに平行にタングステンフィラ
メントを張シ、フィラメントのまわシにマグネトロン放
電を起古せ、蒸気発生源から蒸発させた試料をイオン化
し、スリットを通って引出すようにされている。従って
タングステンフィラメントは高温になるため蒸発し、し
かもプラズマにさらされるためスパッタリングによシ損
耗し、その寿命はIAの放電の場合6時間程度である。
発明が解決しようとする問題点 このようにタングステンフィラメントを有するイオン源
においてはフィラメントから出た電子を加速し、この電
子を導入ガスと衝突させてプラズマを生成して、それに
基づくイオンを引出すようにしておシ、フィラメントは
放電の陰極を成し、高温、流入するプラズマイオンの衝
撃によるス/ぞツタリングおよび使用する放電ガス或い
はその分解物との化学反応によって消耗したシ損耗する
ため比較的頻繁に交換しなければならない。
ところで従来、熱的安定性に優れしかも仕事関数の低い
電子放射材料として炭化物エミッタが知られておシ、例
えば特公昭41−12171号公報、特公昭55−97
75号公報、特公昭56−31046号公報および特公
昭56−31047号公報等を参照することかできる。
しかしこのような公知の炭化物エミッタは基体に炭化物
形成金属(エミッタ素材)を固着しそれを所要の形状に
加工した後加熱炭化処理して製作しておシ、炭化物が一
般に知られているように硬くて脆い点からしてかかる加
工処理は非常にむずかしく手間がかかシ、しかもその処
理中に破損する可能性も多く、従って上述のようなタン
グステンフィラメントにこのような炭化物を従来公知の
仕方で適用することは実際上困難である0 そこで本発明の目的は、炭化物の特性を生かして上述の
ようなイオン源におけるタングステンフィラメントの高
温安定性、スパッタリング率(消耗率)および化学的に
活性なガスに対する安定性の問題点を解決した寿命の長
く安定したイオン源を提供するととKある。
問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するために、本発明によるタングステ
ンフィラメントを有するイオン源は、タングステンフィ
ラメントにチタンを被着し、その上にTiCを被着した
ことを特徴としている。
作    用 このように構成した本発明のイオン源においては、タン
グステンフィラメントの表面にチタン被膜を薄< c、
 1000 A程度)を形成し、その上にTiC層を直
接被着し、辷れによりTiC層はタングステンフィラメ
ントに対して堅固に付着され得る。
またTiC層は真空蒸着やスパッタリング等の成膜技術
手段を用いて直接被着しているので任意の厚さに容易に
形成することができ、またこの場合機械加工のような加
工工程を伴なわないのでフィラメントの処理中に損傷等
の危険がない。さらに成膜技術だけでフィラメントを処
理できるので、どのような形状のタングステンフィラメ
ントに対しても容易に適用することができる。
実施例 以下添附図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。
第1図には本発明を実施しているフリーマン型イオン源
を示し、1は蒸気発生源、2は蒸気発生源lからの試料
蒸気をイオン化させるイオン生成室であシ、このイオン
生成室2は引出し用スリット3を備え、またイオン生成
室2にL引出し用スリット3の近くにこの引出し用スリ
ット3に平行にフィラメント4が配置される。
このフィラメント4は第2図に示すように直径2−程度
のタングステン線5に適当な成膜技術を用いてTi・6
を厚さ1000 A程度に被着させ、その上に同様にし
てTiC7を厚さ10μm程度に被着して形成される。
このようにして構成されたフィラメント4は従来のタン
グステンフィラメントでは前述のようKIAで6時間程
度で断線していたのに対して表面層のTic 7がスパ
ッタに強くしかもタングステンよシ低い温度(タングス
テン: 2700°に、Ti:2000@K )で同じ
エミッションが得られ、長時間°安定して動作すること
ができる。
なお図示実施例ではフリーマンイオン源に応用した場合
にりいて説明してきたが、当然、タングステンフィラメ
ントを用いる他のイオン源例えばパケット型イオン源等
にも応用することができる。
発明の詳細 な説明してきたように、本発明によれば、タングステン
フィラメントにチタンを被着しその上にTiCを被着し
ているので、従来の炭化物エミッタの場合のように加工
や炭化処理を必要とせずに簡単に製作することができ、
しかもチタンの薄層を介してTiCを被着することによ
り表面のTiC層とタングステンフィラメントとの堅固
な接合が保証され、それによl) TiC層の特性(高
温安定性、低スノツタリング率および化学的に活性なガ
スに対する安定性)を生かしてイオン源の寿命を飛躍的
にのばすことができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明を実施しているフリーマン型イオン源を
示す概略図、第2図は第1図におけるフィラメントの構
造を示す断面図である0図中、4:タングステンフィラ
メント。 58タングステン線、 6:チタン層。 7 f TiC層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. タングステンフィラメントを有するイオン源において、
    タングステンフィラメントにチタンを被着し、その上に
    TiCを被着したことを特徴とするイオン源。
JP9538885A 1985-05-07 1985-05-07 イオン源 Pending JPS61253734A (ja)

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JP9538885A JPS61253734A (ja) 1985-05-07 1985-05-07 イオン源

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JPS61253734A true JPS61253734A (ja) 1986-11-11

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08124504A (ja) * 1994-10-25 1996-05-17 Hiroshima Nippon Denki Kk 熱電子放射高電流フィラメントイオンソース
JP2006114242A (ja) * 2004-10-12 2006-04-27 Jeol Ltd フィラメントアセンブリ及び電子銃並びに電子ビーム装置
JP2006147599A (ja) * 2000-11-30 2006-06-08 Semequip Inc イオン注入システム及び制御方法

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