JPH04101327A - 高融点金属用イオン源 - Google Patents
高融点金属用イオン源Info
- Publication number
- JPH04101327A JPH04101327A JP21755190A JP21755190A JPH04101327A JP H04101327 A JPH04101327 A JP H04101327A JP 21755190 A JP21755190 A JP 21755190A JP 21755190 A JP21755190 A JP 21755190A JP H04101327 A JPH04101327 A JP H04101327A
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- melting point
- point metal
- high melting
- filament
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- Pending
Links
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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）
この発明は高融点金属をイオン化する高融点金属用イオ
ン源に関するものである。
ン源に関するものである。
（従来の技術）
従来のこの種の高融点金属用イオン源には種々のものが
あるか、その第１例は第４図に示されてており、同図に
おいて、蒸発室１内には蒸発源２が配置され、しかも、
その蒸発室１外にはヒータ３が巻回されていて、そのヒ
ータ３には蒸発源用電源４か接続されている。蒸発室１
の出口にはア−クチャンハ−７か連通され、そのアーク
チャンハーフ内にはフィラメント８か設けられ、そのフ
ィラメント８にはフィラメント用電源９か接続されてい
る。そして、アークチャンハーフにはアク電源１０が接
続されている。
あるか、その第１例は第４図に示されてており、同図に
おいて、蒸発室１内には蒸発源２が配置され、しかも、
その蒸発室１外にはヒータ３が巻回されていて、そのヒ
ータ３には蒸発源用電源４か接続されている。蒸発室１
の出口にはア−クチャンハ−７か連通され、そのアーク
チャンハーフ内にはフィラメント８か設けられ、そのフ
ィラメント８にはフィラメント用電源９か接続されてい
る。そして、アークチャンハーフにはアク電源１０が接
続されている。
したがって、このような第２例において、ヒタ３を通電
すると、蒸発源２か加熱され、気化して、その蒸気が蒸
発室１よりアークチャンハーフに導入されるようなる。
すると、蒸発源２か加熱され、気化して、その蒸気が蒸
発室１よりアークチャンハーフに導入されるようなる。
アークチャンハーフに導入された蒸発源２の蒸気はフィ
ラメント８より発生する熱電子と衝突し、プラズマを発
生するようになる。
ラメント８より発生する熱電子と衝突し、プラズマを発
生するようになる。
次に、第２例は第５図に示されており、同図において、
アークチャンバー７内には、第１例と同様にフィラメン
ト８が設けられている。しかしながら第１例と違って蒸
発源かない。蒸発源の代わりにスパッタ源となる試料１
１が試料ホルダ１２上に置かれている。図において、１
３はキャリアガス導入口、１４はスパッタ用バイアス電
源、その他の符号で第３図と同符号ものは同一のもので
ある。
アークチャンバー７内には、第１例と同様にフィラメン
ト８が設けられている。しかしながら第１例と違って蒸
発源かない。蒸発源の代わりにスパッタ源となる試料１
１が試料ホルダ１２上に置かれている。図において、１
３はキャリアガス導入口、１４はスパッタ用バイアス電
源、その他の符号で第３図と同符号ものは同一のもので
ある。
したがって、このような第２例において、キャリアガス
導入口】３より導入されたキャリアガスはアークチャン
バー７とフィラメント８との間で放電され、プラズマが
発生するようになる。そのため、スパッタ用バイアス電
源１４によって試料１１に一２００〜〜ＩＫＶの電圧を
印加すると、プラズマ中のイオンによって試料１１がス
パッタされ、試料１１からのスパッタ粒子の一部がイオ
ン化されるようになる。
導入口】３より導入されたキャリアガスはアークチャン
バー７とフィラメント８との間で放電され、プラズマが
発生するようになる。そのため、スパッタ用バイアス電
源１４によって試料１１に一２００〜〜ＩＫＶの電圧を
印加すると、プラズマ中のイオンによって試料１１がス
パッタされ、試料１１からのスパッタ粒子の一部がイオ
ン化されるようになる。
（発明が解決しようとする課題）
従来の高融点金属用イオン源の第１例は上記のように蒸
発源２を加熱して、気化するものであるから、蒸発源２
力月０００℃以上の融点をもった元素や、蒸気圧の高い
元素よりなる場合には、蒸発源２を加熱して、気化する
ことが出来なくなる問題があった。また、蒸発源２や蒸
発源用電源４を必要とするため、イオン源が複雑になる
問題もあった。
発源２を加熱して、気化するものであるから、蒸発源２
力月０００℃以上の融点をもった元素や、蒸気圧の高い
元素よりなる場合には、蒸発源２を加熱して、気化する
ことが出来なくなる問題があった。また、蒸発源２や蒸
発源用電源４を必要とするため、イオン源が複雑になる
問題もあった。
次に、第２例においても、試料ホルダ１２やスパッタ用
バイアス電源１４を必要とするうえ、試料ホルダ１２を
絶縁して取り付けなければならず、そのため、イオン源
が複雑になる問題があった。
バイアス電源１４を必要とするうえ、試料ホルダ１２を
絶縁して取り付けなければならず、そのため、イオン源
が複雑になる問題があった。
この発明の目的は、従来の問題を解決して、イオンビー
ムの発生が容易で、しかも簡単な構造をした高融点金属
用イオン源を提供するものである。
ムの発生が容易で、しかも簡単な構造をした高融点金属
用イオン源を提供するものである。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成すめために、この発明の高融点金属用イ
オン源は、キャリアガスを導入するアークチャンバー内
にフィラメントと高融点金属のロッドとを間隔をあけて
挿入し、これらをアークチャンバーに絶縁物を介して固
定したことを特徴とするものである。
オン源は、キャリアガスを導入するアークチャンバー内
にフィラメントと高融点金属のロッドとを間隔をあけて
挿入し、これらをアークチャンバーに絶縁物を介して固
定したことを特徴とするものである。
（作用）
この発明においては、フィラメントに電流を流すと、フ
ィラメントが加熱され、その熱によって、高融点金属の
ロットが蒸発して、その蒸気が発生するようになる。そ
して、フィラメントの加熱によって発生する熱電子がキ
ャリアガスや高融点金属の蒸気と衝突して、アークチャ
ンバー内にプラズマが発生し、高融点金属のイオンがで
きるようになる。また、キャリアガスのイオンが高融点
金属のロッドをスパッタすることによっても、高融点金
属のイオンが発生する。
ィラメントが加熱され、その熱によって、高融点金属の
ロットが蒸発して、その蒸気が発生するようになる。そ
して、フィラメントの加熱によって発生する熱電子がキ
ャリアガスや高融点金属の蒸気と衝突して、アークチャ
ンバー内にプラズマが発生し、高融点金属のイオンがで
きるようになる。また、キャリアガスのイオンが高融点
金属のロッドをスパッタすることによっても、高融点金
属のイオンが発生する。
（実施例）
以下、この発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図はこの発明の実施例を示しており、同図において
、アークチャンバー２１は前部にイオンビーム引き出し
口２１ａを持ち、後部にキャリアガス導入管２２が接続
されている。アークチャンバー２１内にはフィラメント
２３と高融点金属のロッド２４とが間隔をあけて挿入さ
れ、これらは絶縁物２５ａ、２５ｂを介してアークチャ
ンバー２１にそれぞれ固定されている。そして、フィラ
メント２３はキャリアガス導入管２２側に、高融点金属
のロッド２４はイオンビーム引き出し口２１ａ側に位置
している。なお、図において、２６は絶縁物用カラー、
２７はクリップ、２８はフィラメントホルダーである。
、アークチャンバー２１は前部にイオンビーム引き出し
口２１ａを持ち、後部にキャリアガス導入管２２が接続
されている。アークチャンバー２１内にはフィラメント
２３と高融点金属のロッド２４とが間隔をあけて挿入さ
れ、これらは絶縁物２５ａ、２５ｂを介してアークチャ
ンバー２１にそれぞれ固定されている。そして、フィラ
メント２３はキャリアガス導入管２２側に、高融点金属
のロッド２４はイオンビーム引き出し口２１ａ側に位置
している。なお、図において、２６は絶縁物用カラー、
２７はクリップ、２８はフィラメントホルダーである。
したかって、上記実施例において、フィラメント２３に
電流を流すと、フィラメント２３の加熱によって発生す
る熱電子か、キャリアガス導入管２２より導入されるキ
ャリアガスのＡｒガスや高融点金属の蒸気と衝突して、
アークチャンバー２１内にプラズマが発生する。この発
生したアークにより高融点金属のロット２４を加熱し、
蒸発させ、電子と衝突させることにより、高融点金属の
イオンができるようになる。また、Ａｒガスのイオンが
高融点金属のロット２４をスパツクすることによっても
、高融点金属のイオンか発生する。
電流を流すと、フィラメント２３の加熱によって発生す
る熱電子か、キャリアガス導入管２２より導入されるキ
ャリアガスのＡｒガスや高融点金属の蒸気と衝突して、
アークチャンバー２１内にプラズマが発生する。この発
生したアークにより高融点金属のロット２４を加熱し、
蒸発させ、電子と衝突させることにより、高融点金属の
イオンができるようになる。また、Ａｒガスのイオンが
高融点金属のロット２４をスパツクすることによっても
、高融点金属のイオンか発生する。
このようにして発生した高融点金属のイオンはイオンビ
ーム引き出し口２１ａよりイオンビームとして引き出さ
れるようになる。
ーム引き出し口２１ａよりイオンビームとして引き出さ
れるようになる。
第２図は高融点金属のロット２４にＡｕとＧｅの混合物
を用いたときのマススペクトルを示し、また、第３図は
高融点金属のロッド２４にＡｕのみを用いたときのマス
スペクトルを示している。
を用いたときのマススペクトルを示し、また、第３図は
高融点金属のロッド２４にＡｕのみを用いたときのマス
スペクトルを示している。
ところで、上記実施例はフリーマン型イオン源中に高融
点金属のロッドを挿入したものであるが、その他に、デ
ュオプラズマトロンイオン源中に高融点金属のロッドを
挿入してもよい。また、高融点金属のロッドは棒状でな
くても螺旋状をしていてもよい。その場合、長時間イオ
ンの発生が可能になる。更に、ローラのような供給機構
を用いてアークチャンバー２１に高融点金属のロット２
４を連続又は断続的に供給してもよい。更にその上、高
融点金属のロット２４を混合物のものにすると、多種類
の高融点金属イオンが発生する。
点金属のロッドを挿入したものであるが、その他に、デ
ュオプラズマトロンイオン源中に高融点金属のロッドを
挿入してもよい。また、高融点金属のロッドは棒状でな
くても螺旋状をしていてもよい。その場合、長時間イオ
ンの発生が可能になる。更に、ローラのような供給機構
を用いてアークチャンバー２１に高融点金属のロット２
４を連続又は断続的に供給してもよい。更にその上、高
融点金属のロット２４を混合物のものにすると、多種類
の高融点金属イオンが発生する。
（発明の効果）
この発明は、上記のようにフィラメントからの熱電子が
キャリアガスや高融点金属の蒸気と衝突して、アークチ
ャンバー内にプラズマを発生させ、この発生したアーク
からの熱によって高融点金属のロッドを蒸発させて、そ
の蒸気を発生させるようにしているので、高融点金属の
イオンが発生するようになる。また、キャリアガスのイ
オンが高融点金属のロットをスパッタすることによって
も、高融点金属のイオンが発生するようになる。
キャリアガスや高融点金属の蒸気と衝突して、アークチ
ャンバー内にプラズマを発生させ、この発生したアーク
からの熱によって高融点金属のロッドを蒸発させて、そ
の蒸気を発生させるようにしているので、高融点金属の
イオンが発生するようになる。また、キャリアガスのイ
オンが高融点金属のロットをスパッタすることによって
も、高融点金属のイオンが発生するようになる。
第１図はこの発明の実施例のイオン源を示す説明図、第
２図は高融点金属のロット２４にＡｕとＧｅの混合物を
用いたときのマススペクトルを示すグラフ、第３図は高
融点金属のロット２４にＡＵのみを用いたときのマスス
ペクトルを示すグラフである。第４図および第５図は従
来のイオン源を示す説明図である。 図中、 ２１・・・・・ ２２・・・・・ ２３・・・・・ ２４・・・・・ ２５ａ・・・・ ２５ｂ・・・・ ・アークチャンバー ・キャリアガス導入管 ・フィラメント ・高融点金属のロット ・絶縁物 ・絶縁物 特許出願人 日本真空技術株式会社 第１図 第 第 図
２図は高融点金属のロット２４にＡｕとＧｅの混合物を
用いたときのマススペクトルを示すグラフ、第３図は高
融点金属のロット２４にＡＵのみを用いたときのマスス
ペクトルを示すグラフである。第４図および第５図は従
来のイオン源を示す説明図である。 図中、 ２１・・・・・ ２２・・・・・ ２３・・・・・ ２４・・・・・ ２５ａ・・・・ ２５ｂ・・・・ ・アークチャンバー ・キャリアガス導入管 ・フィラメント ・高融点金属のロット ・絶縁物 ・絶縁物 特許出願人 日本真空技術株式会社 第１図 第 第 図
Claims (1)
- １、キャリアガスを導入するアークチャンバー内にフィ
ラメントと高融点金属のロッドとを間隔をあけて挿入し
、これらをアークチャンバーに絶縁物を介して固定した
ことを特徴とする高融点金属用イオン源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21755190A JPH04101327A (ja) | 1990-08-19 | 1990-08-19 | 高融点金属用イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21755190A JPH04101327A (ja) | 1990-08-19 | 1990-08-19 | 高融点金属用イオン源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04101327A true JPH04101327A (ja) | 1992-04-02 |
Family
ID=16706034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21755190A Pending JPH04101327A (ja) | 1990-08-19 | 1990-08-19 | 高融点金属用イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04101327A (ja) |
-
1990
- 1990-08-19 JP JP21755190A patent/JPH04101327A/ja active Pending
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