JPS61253734A - イオン源 - Google Patents
イオン源Info
- 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
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- 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】
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9538885A JPS61253734A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9538885A JPS61253734A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | イオン源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61253734A true JPS61253734A (ja) | 1986-11-11 |
Family
ID=14136266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9538885A Pending JPS61253734A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61253734A (ja) |
Cited By (3)
| 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 |
-
1985
- 1985-05-07 JP JP9538885A patent/JPS61253734A/ja active Pending
Cited By (6)
| 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 |
| 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 |
| US7064491B2 (en) | 2000-11-30 | 2006-06-20 | Semequip, Inc. | Ion implantation system and control method |
| US7528550B2 (en) | 2000-11-30 | 2009-05-05 | Semequip, Inc. | Ion implantation system and control method |
| US7609003B2 (en) | 2000-11-30 | 2009-10-27 | Semequip, Inc. | Ion implantation system and control method |
| 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 |
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