JPS63248040A - 水素イオン源 - Google Patents
水素イオン源Info
- Publication number
- JPS63248040A JPS63248040A JP8180487A JP8180487A JPS63248040A JP S63248040 A JPS63248040 A JP S63248040A JP 8180487 A JP8180487 A JP 8180487A JP 8180487 A JP8180487 A JP 8180487A JP S63248040 A JPS63248040 A JP S63248040A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- needle
- ion source
- tip
- hydrogen ion
- 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
Links
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 26
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- -1 hydrogen gas ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000002164 ion-beam lithography Methods 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/06—Sources
- H01J2237/08—Ion sources
- H01J2237/0802—Field ionization sources
- H01J2237/0807—Gas field ion sources [GFIS]
Landscapes
- 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］
この発明は、水素イオン源に関するものであり、特に、
イオン化の改良された水素イオン源に関する。
イオン化の改良された水素イオン源に関する。
［従来の技術］
水素イオン源はイオンビーム微小分析装置、半導体回路
の描画に使用されるイオンビーム描画装置等に応用され
る。
の描画に使用されるイオンビーム描画装置等に応用され
る。
第２図は、特開昭５７−１３２６３２号公報に開示され
ている水素イオン源の断面図である。
ている水素イオン源の断面図である。
炭素フィラメント１の一端に電極２が接続されており、
他端に電極２′が接続されている。炭素フィラメント１
の中央部には針状チップ３が形成されている。剣状デツ
プ３の先端部が対向する位置に引出電極４が設けられて
いる。電極２および電極２′はセラミック５で固定され
ており、該セラミック５は装置に固定されている。引出
電極４は、絶縁用ヒラミツクロを介して装置に固定され
ている。前記炭素フィラメント１および前記針状デツプ
３は共にガス室７内に挿入されている。そして、該ガス
室７は、該ガス室７内に水素ガスを導入するためのガス
導入口８と、該ガス室を真空にするための真空排気口９
とを備えている。
他端に電極２′が接続されている。炭素フィラメント１
の中央部には針状チップ３が形成されている。剣状デツ
プ３の先端部が対向する位置に引出電極４が設けられて
いる。電極２および電極２′はセラミック５で固定され
ており、該セラミック５は装置に固定されている。引出
電極４は、絶縁用ヒラミツクロを介して装置に固定され
ている。前記炭素フィラメント１および前記針状デツプ
３は共にガス室７内に挿入されている。そして、該ガス
室７は、該ガス室７内に水素ガスを導入するためのガス
導入口８と、該ガス室を真空にするための真空排気口９
とを備えている。
次に、動作について説明する。
針状チーツブ３と引出電極４の間に、針状チップ１が正
になるように高電圧をかける。次いで、ガス導入口８か
ら、イオン化しようとする水素ガスを適当な圧力（１０
−２〜１０− ’ Ｔｏｒｒ程度）で導入する。
になるように高電圧をかける。次いで、ガス導入口８か
ら、イオン化しようとする水素ガスを適当な圧力（１０
−２〜１０− ’ Ｔｏｒｒ程度）で導入する。
すると、剣状チップ３の先端部で電界イオン化現象が起
こり、水素ガスイオンが放射される。
こり、水素ガスイオンが放射される。
［発明が解決しようとする問題点］
従来の水素イオン源は以上のように構成されている。し
かしながら、イオン化すべき水素を、ガスとして外部か
ら、針状チップ３先端部に導きイオン化するため、大き
なイオン電流が得られないという問題点があった。針状
デツプ３先端部における水素ガス′ａ度が稀薄であるた
めである。
かしながら、イオン化すべき水素を、ガスとして外部か
ら、針状チップ３先端部に導きイオン化するため、大き
なイオン電流が得られないという問題点があった。針状
デツプ３先端部における水素ガス′ａ度が稀薄であるた
めである。
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
、針状チップ先端部における水素ガス濃度を濃くし、大
ぎなイオン電流を与える水素イオン源を提供することを
目的とする。
、針状チップ先端部における水素ガス濃度を濃くし、大
ぎなイオン電流を与える水素イオン源を提供することを
目的とする。
［問題点を解決するための手段コ
この発明に係る水素イオン源は、イオンビームのエミッ
タとして働く剣状チップと、該剣状チップの先端部から
イオンを引き出すための引出電極とを備えたものである
。そして、前記問題点を解決するために針状チップを水
素吸蔵合金の水素化物で形成していることを特徴として
いる。
タとして働く剣状チップと、該剣状チップの先端部から
イオンを引き出すための引出電極とを備えたものである
。そして、前記問題点を解決するために針状チップを水
素吸蔵合金の水素化物で形成していることを特徴として
いる。
し作用］
この発明の水素イオン源において、剣状チップが水素吸
蔵合金の水素化物から形成されているため、針状チップ
先端部に水素ガスが集中しやすい。
蔵合金の水素化物から形成されているため、針状チップ
先端部に水素ガスが集中しやすい。
［実施例］
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図はこの発明の一実施例を示す断面図である。
図において、針状チップ３は水素吸蔵合金の水素化物か
ら形成されている。水素吸蔵合金は加工性の良いものが
好ましく、たとえばＭＩＩｌ＋−ｘＡｘＮｌｓ系、ＭＩ
ＩＮＩｓ−ｘ△８系、 Ｔｉ Ｃｏ ＋−Ｘ Ａ８系＋
Ｔ ＋ ＋−ｘ Ａ Ｘ Ｃｏ系などがある。ここに
、Ｍｍはミツシュメタルであり、Ａは遷移金属等であり
、×は０．０５〜０．５であることが望ましい。これら
の水素吸蔵合金は市販されているものであり、重量比で
１〜１０％の水素を含んでいる。
ら形成されている。水素吸蔵合金は加工性の良いものが
好ましく、たとえばＭＩＩｌ＋−ｘＡｘＮｌｓ系、ＭＩ
ＩＮＩｓ−ｘ△８系、 Ｔｉ Ｃｏ ＋−Ｘ Ａ８系＋
Ｔ ＋ ＋−ｘ Ａ Ｘ Ｃｏ系などがある。ここに
、Ｍｍはミツシュメタルであり、Ａは遷移金属等であり
、×は０．０５〜０．５であることが望ましい。これら
の水素吸蔵合金は市販されているものであり、重量比で
１〜１０％の水素を含んでいる。
針状チップ３の先端部は鋭利な円錐状の形状をしている
。剣状チップ３の下方には引出電極４が配置されており
、該＄１状デツプ３と引出電極４との間には、引出電源
１０が接続されている。また、該針状チップ３には、イ
オンを加速するための加速電源１１が接続されており、
該加速電源１１の他方端は接地されている。
。剣状チップ３の下方には引出電極４が配置されており
、該＄１状デツプ３と引出電極４との間には、引出電源
１０が接続されている。また、該針状チップ３には、イ
オンを加速するための加速電源１１が接続されており、
該加速電源１１の他方端は接地されている。
次に動作について説明する。
水素吸蔵合金を水素雰囲気中で水素化物とすることによ
り水素を吸蔵させておく。該水素吸蔵合金の水素化物か
らなる針状チップ３の周囲を所定の温度および所定の圧
力にする。これらの温度。
り水素を吸蔵させておく。該水素吸蔵合金の水素化物か
らなる針状チップ３の周囲を所定の温度および所定の圧
力にする。これらの温度。
圧力は水素吸蔵合金の種類により適宜変えられる。
すると、針状チップ３内部より水素ガスが放出され、該
水素ガスは針状チップ３の先端部に集中し、先端部付近
の強力な電界によりイオン化される。
水素ガスは針状チップ３の先端部に集中し、先端部付近
の強力な電界によりイオン化される。
イオン化された水素は、引出電極４によって−イオンビ
ーム１２として引出される。また、引出されたイオンビ
ーム１２は、加速電源１１により印加される電圧により
加速される。
ーム１２として引出される。また、引出されたイオンビ
ーム１２は、加速電源１１により印加される電圧により
加速される。
以上のように、本実施例に係る組状チップ３は水素吸蔵
合金の水素化物で形成されており、針状チップ３自身が
水素を放出するものである。それゆえ、水素は針状デツ
プ３先端部に集中しやすくなり、針状チップ３先端部の
水素ガス濃度は高くなる。ひいては、大きなイオン電流
が得られる。
合金の水素化物で形成されており、針状チップ３自身が
水素を放出するものである。それゆえ、水素は針状デツ
プ３先端部に集中しやすくなり、針状チップ３先端部の
水素ガス濃度は高くなる。ひいては、大きなイオン電流
が得られる。
以上、具体的な実施例を挙げてこの発明の水素イオン源
を説明したが、この発明はこの実施例に限定されるもの
ではない。
を説明したが、この発明はこの実施例に限定されるもの
ではない。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明の水素イオン源では、針
状チップを水素吸蔵合金の水素化物で形成している。そ
れゆえ、針状デツプ自身が水素を発生させるものである
ため、針状チップ先端部に水素ガスが集中しやすくなる
。結果として、大きな水素イオン電流が得られる。
状チップを水素吸蔵合金の水素化物で形成している。そ
れゆえ、針状デツプ自身が水素を発生させるものである
ため、針状チップ先端部に水素ガスが集中しやすくなる
。結果として、大きな水素イオン電流が得られる。
第１図はこの発明の一実論例の概念図であり、第２図は
従来の水素イオン源の断面図でめる。 図において、３は別状チップ、４は引出電極、１２はイ
オンビーム、１３は水素イオン源である。 なＪ３、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 高 １ 面 宅２田
従来の水素イオン源の断面図でめる。 図において、３は別状チップ、４は引出電極、１２はイ
オンビーム、１３は水素イオン源である。 なＪ３、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 高 １ 面 宅２田
Claims (7)
- （１）イオンビームのエミッタとして働く針状チップと
、該針状チップの先端部からイオンを引き出すための引
出電極とを備える水素イオン源において、 前記針状チップが水素吸蔵合金の水素化物から形成され
ていることを特徴とする水素イオン源。 - （２）前記水素吸蔵合金がＭｍ＿１＿−＿ｘＡ＿ｘＮｉ
＿５系である特許請求の範囲第１項記載の水素イオン源
。 - （３）前記水素吸蔵合金がＭｍＮｉ＿５＿−＿ｘＡ＿ｘ
系である特許請求の範囲第１項記載の水素イオン源。 - （４）前記水素吸蔵合金がＴｉＣｏ＿１＿−＿ｘＡ＿ｘ
系である特許請求の範囲第１項記載の水素イオン源。 - （５）前記水素吸蔵合金がＴｉ＿１＿−＿ｘＡ＿ｘＣｏ
系である特許請求の範囲第１項記載の水素イオン源。 - （６）前記Ａは遷移金属である特許請求の範囲第２項な
いし第５項のいずれかに記載の水素イオン源。 - （７）前記ｘは０．０５〜０．５のものである特許請求
の範囲第２項ないし第６項までのいずれかに記載の水素
イオン源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8180487A JPS63248040A (ja) | 1987-04-01 | 1987-04-01 | 水素イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8180487A JPS63248040A (ja) | 1987-04-01 | 1987-04-01 | 水素イオン源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63248040A true JPS63248040A (ja) | 1988-10-14 |
Family
ID=13756677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8180487A Pending JPS63248040A (ja) | 1987-04-01 | 1987-04-01 | 水素イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63248040A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080217555A1 (en) * | 2003-10-16 | 2008-09-11 | Ward Billy W | Systems and methods for a gas field ionization source |
-
1987
- 1987-04-01 JP JP8180487A patent/JPS63248040A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080217555A1 (en) * | 2003-10-16 | 2008-09-11 | Ward Billy W | Systems and methods for a gas field ionization source |
| US9159527B2 (en) * | 2003-10-16 | 2015-10-13 | Carl Zeiss Microscopy, Llc | Systems and methods for a gas field ionization source |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5935347A (ja) | イオン生成装置 | |
| JPH04277500A (ja) | 高速原子線源 | |
| JPS63248040A (ja) | 水素イオン源 | |
| GB1209520A (en) | Process for the production of pressure-sensitive transfer elements | |
| US4939425A (en) | Four-electrode ion source | |
| Masic et al. | A new way of producing ion beams from metals and gases using the plasma jet from a duoplasmatron | |
| GB935164A (en) | Improvements relating to methods of manufacturing electric discharge tubes | |
| JPH0272544A (ja) | イオン源およびイオン発生方法 | |
| GB1398167A (en) | High pressure ion sources | |
| JPS5740845A (en) | Ion beam generator | |
| JPS63248039A (ja) | 水素イオン源 | |
| JPH01252781A (ja) | 圧力勾配型放電によるプラズマｃｖｄ装置 | |
| JPS6453422A (en) | Dry etching device | |
| JPS59113175A (ja) | 負イオン源 | |
| GB1351582A (en) | Ion source | |
| JPS61208799A (ja) | 高速原子線源装置 | |
| JP2879342B2 (ja) | 電子ビーム励起イオン源 | |
| JPS6127053A (ja) | 電子ビ−ム源 | |
| JPH02121233A (ja) | イオン源 | |
| JP2627420B2 (ja) | 高速原子線源 | |
| JPS63143799A (ja) | 高速原子線源 | |
| Nishiura et al. | Cooling effect of hydrogen negative ions in argon gas mixture | |
| JPS58157036A (ja) | イオン発生装置 | |
| JPS5719941A (en) | Negative ion source | |
| JP3241164B2 (ja) | 励起分子線源 |