JPH0635362Y2 - イオン注入装置のチャージアップ低減用の電子銃装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、イオン注入装置のチャージアップ低減用の
電子銃装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の電子銃装置は、第３図に示すように、スリット付
のアノード５′と、このアノード５′のスリット10′の
長手方向両端部に設けられた一対の固定端子IV,VIと、
固定端子IV,VIに両端が固定されて中間部がスリット1
0′に沿って張設されたフィラメント３′とより構成さ
れたものであった。

この場合、固定端子IV,VIは、端子台１の一端にフィラ
メント押え２を備え、他端に電圧印加端子12を備え、ア
ノード５′に絶縁台４にて固定しており、フィラメント
押え２および電圧印加端子12は、ねじなどによって端子
台１に固定している。

また、フィラメント３′は、例えば直径1mmの金属線か
らなり、両端を固定端子IV,VIのそれぞれの端子台１の
一端のフィラメント押え２とにより挟持するようにして
固定端子IV,VIにそれぞれ固定し、例えば2mm幅のスリッ
ト10′に沿って張設している。

また、フィラメント３′は、ハット形に折曲することに
より、アノード５′に設けたスリット10′に接近させて
いる。

この電子銃装置では、たとえばフィラメント３′が加熱
電源Ｖによって発熱して2200〜2300K程度の高温にな
り、さらに加速電源Ｅによりフィラメント３′とアノー
ド５′の間に300Vのバイアス電圧がかけられることによ
り、フィラメント３′より熱電子が放射されてスリット
10′を通して、第３図の紙面下方の空間へ放射される。

そして、この熱電子は、アノード５′に対向するファラ
デー面（図示せず）に当たり、ファラデー面から２次電
子が放出される。

〔考案が解決しようとする課題〕

この電子銃装置は、フィラメント３′が加熱電源Ｖによ
り高温に発熱して膨張し、全体として例えば1mm程度長
くなる。

ところが、従来の電子銃装置では、フィラメント３′の
両端を固定端子IV,VIで固定しているため、フィラメン
ト３′のハット形の中央部のビーム引出部が湾曲するな
ど、変形してアノード５′に接触し、フィラメント３′
にバイアス電圧がかからなくなるという問題があった。

また、これによりフィラメント３′の寿命が短くなると
いう問題があった。

したがって、この考案の目的は、フィラメントの熱膨張
による熱変形を簡単に防止することができるイオン注入
装置のチャージアップ低減用の電子銃装置を提供するこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

この考案のイオン注入装置のチャージアップ低減用の電
子銃装置は、スリットを上下方向に延出するとともに前
記スリットの周縁部を突出したアノードと、このアノー
ドの前記スリットの突出側で前記スリットの上端側に絶
縁台を介して設けられた第１の固定端子と、前記アノー
ドの前記スリットの突出側の前記スリットの下端側に絶
縁台を介して前記スリットの長手方向に移動自在に設け
られた可動端子と、前記スリットの突出した前記周縁部
に接近しかつ前記スリットに沿って張設されて両端が前
記第１の固定端子および前記可動端子に接続された直線
状のフィラメントと、前記可動端子の動作に追従可能な
可撓導体で前記可動端子に接続されるとともに前記アノ
ードに絶縁台を介して設けられた第２の固定端子とを備
えたものである。

〔作用〕

この考案の構成によれば、フィラメントの上端を第１の
固定端子に接続し、フィラメントの下端を可動端子に接
続し、可動端子を上下方向に移動自在に構成するととも
に、可動端子の動作に追従可能な可撓導体で可動端子と
第２の固定端子とを接続しているため、フィラメントは
常に可動端子の自重による張力をもってフィラメントを
湾曲させることなく張ることができ、またフィラメント
が熱膨張したときには可動端子が下方に移動し、またフ
ィラメントが収縮したときはフィラメントに引っ張られ
て可動端子が上方に移動するので、フィラメントの膨張
および収縮時もフィラメントを湾曲させたり断線するこ
となく常に一定の張力で直線状に張ることができる。し
かも、フィラメントをばねで張るものと比較して、膨張
時にたるまず収縮時に断線しない可動端子の重力を設定
するのは容易である。

また、フィラメントが直線状であるためフィラメントの
製造が容易であるとともに、フィラメントの方向性がな
いのでフィラメントの取付けが容易であり、またスリッ
トの周縁部をフィラメント側に突出しているため、フィ
ラメントをスリットに容易に接近することができ、その
ため低電圧で多くの電子を効率的に引出すことができ、
ウエハにダメージを与えることなく、チャージアップの
低減を図ることができる。

〔実施例〕

この考案の一実施例を第１図および第２図に基づいて説
明する。なお第３図と同じ符号を附した部分は同一また
は対応する部分を示す。

このイオン注入装置のチャージアップ低減用の電子銃装
置は、第１図に示すように、上下方向に配置された凸型
のスリット付のアノード５と、このアノード５のスリッ
ト10の上端部に設けた第１の固定端子Ｉおよびアノード
５のスリット10の下端部に設けた可動端子IIと、第１の
固定端子Ｉおよび可動端子IIに両端を接続固定してアノ
ード５のスリット10に沿って張設した直線状のフィラメ
ント３と、可動端子IIに可撓導体８で接続した第２の固
定端子IIIとからなる。

第１の固定端子Ｉは、端子台１の一端にフィラメント押
え２を備え、他端に電圧印加端子12を備え、アノード５
のスリット10の上端部に絶縁台４にて固定し、従来例と
同様にフィラメント３の一端を挟持固定している。

また、フィラメント押え２および電圧印加端子12は、端
子台１にねじなどで固定している。

可動端子IIは、第２図に示すように、アノード５のスリ
ット10の下端部に一対の相対するコの字型のセラミック
製のガイド付絶縁台6,6′を固定し、このガイド付絶縁
台6,6′に金属性の平板形のフィラメント台11をスリッ
ト10の長手方向にスライド自在に差込んでいる。

フィラメント台11は、一端にフィラメント押え７をねじ
などで取り付けてあり、また、他端に可撓導体押え９を
ねじなどで取り付けてあり、フィラメント台11の一端と
フィラメント押え７とでフィラメント３の他端を挟持固
定し、フィラメント台11の他端と可撓導体押え９とで中
央部を湾曲させたタンタル板製の可撓導体８の一端を挟
持している。

第２の固定端子IIIは、端子台１の一端に可撓導体押え1
3を備え、他端に電圧印加端子12を備え、可動端子IIの
下方で絶縁台４にてアノード５に固定され、端子台１の
一端と可撓導体押え13とで可撓導体８の他端を挟持固定
している。

また、可撓導体押え13および電圧印加端子12は、端子台
１にねじなどで固定している。

また、アノード５のスリット10の周縁部は、固定端子I,
可動端子IIの取付部分より高くしてスリット10の周縁部
をフィラメント３に接近させるようにしている。

この実施例の構造によると、フィラメント３の一端がア
ノード５の上端に設けられた第１の固定端子Ｉのフィラ
メント押え２により固定され、また、フィラメント３の
他端がアノード５の下端に設けられた可動端子IIのフィ
ラメント押え７により固定されているため、フィラメン
ト３が熱膨張して長くなった場合に、フィラメント３
は、アノード５の下端に設けられた可動端子IIに向かっ
て膨張する。

可動端子IIは、セラミック製のガイド付絶縁台6,6′に
フィラメント台11がスライド自在に設けられているた
め、フィラメント３が膨張して長くなった分フィラメン
ト台11が移動して、フィラメント３の熱膨張を吸収し、
フィラメント３の湾曲などの熱変形を防止することがで
きる。

また、フィラメント台11とセラミック製のガイド付絶縁
台6,6′との摩擦抵抗を充分に小さく設定しておれば、
このフィラメント３の膨張には特に大きな拘束力は作用
しない。

また、可動端子IIは、アノード５の下端に設けられてい
るので、フィラメント台11の重量がフィラメント３を下
方より引っ張る方向に作用し、この結果フィラメント３
の剛性が少なくても湾曲変形することはない。

可動端子IIのフィラメント台11と第２の固定端子IIIと
の間に接続されるタンタル板製の可撓導体８は、充分に
軟らかい材質のものであるのでフィラメント３の膨張に
応じて自在に変形し、フィラメント３に対して障害とな
ることはない。

このように、この実施例は、第１の固定端子Ｉとスライ
ド自在のフィラメント台11を設けた可動端子IIを用い
て、フィラメント３を接続固定しているので、フィラメ
ント３の熱膨張を可動端子IIの移動で吸収し、フィラメ
ント３の湾曲などの熱変形を確実に防止でき、アノード
５とフィラメント３との接触をなくすことができるの
で、フィラメント３にバイアス電圧を常に供給し、フィ
ラメント３の寿命を長くできる。

また、フィラメント３を直線状にしているので、フィラ
メント３に方向性がなくなり、フィラメント３の取付け
を容易に行うことができる。

また、第１図の例ではフィラメント３を上下方向に配置
し、可動端子IIのフィラメント台11の自重でフィラメン
ト３を引張るようにしているが、可動端子IIのフィラメ
ント台11と固定端子IIIとの間にばねをさらに設けても
よい。

〔考案の効果〕

この考案のイオン注入装置のチャージアップ低減用の電
子銃装置は、フィラメントの上端を第１の固定端子に接
続し、フィラメントの下端を可動端子に接続し、可動端
子を上下方向に移動自在に構成するとともに、可動端子
の動作に追従可能な可撓導体で可動端子と第２の固定端
子とを接続しているため、フィラメントは常に可動端子
の自重による張力をもってフィラメントを湾曲させるこ
となく張ることができ、またフィラメントが熱膨張した
ときには可動端子が下方に移動し、またフィラメントが
収縮したときはフィラメントに引っ張られて可動端子が
上方に移動するので、フィラメントの膨張および収縮時
もフィラメントを湾曲させたり断線することなく常に一
定の張力で直線状に張ることができる。しかも、フィラ
メントをばねで張るものと比較して、膨張時にたるまず
収縮時に断線しない可動端子の重力を設定するのは容易
である。

また、フィラメントが直線状であるためフィラメントの
製造が容易であるとともに、フィラメントの方向性がな
いのでフィラメントの取付けが容易であり、またスリッ
トの周縁部をフィラメント側に突出しているため、フィ
ラメントをスリットに容易に接近することができ、その
ため低電圧で多くの電子を効率的に引出すことができ、
ウエハにダメージを与えることなく、チャージアップの
低減を図ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す断面図、第２図は第
１図の可動端子の斜視図、第３図は従来例の断面図であ
る。 １…第１の固定端子、II…可動端子、III…第２の固定
端子、３…フィラメント、４…絶縁台、５…スリット付
のアノード、6,6′…ガイド付絶縁台、８…可撓導体、1
0…スリット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スリットを上下方向に延出するとともに前
   記スリットの周縁部を突出したアノードと、このアノー
   ドの前記スリットの突出側で前記スリットの上端側に絶
   縁台を介して設けられた第１の固定端子と、前記アノー
   ドの前記スリットの突出側の前記スリットの下端側に絶
   縁台を介して前記スリットの長手方向に移動自在に設け
   られた可動端子と、前記スリットの突出した前記周縁部
   に接近しかつ前記スリットに沿って張設されて両端が前
   記第１の固定端子および前記可動端子に接続された直線
   状のフィラメントと、前記可動端子の動作に追従可能な
   可撓導体で前記可動端子に接続されるとともに前記アノ
   ードに絶縁台を介して設けられた第２の固定端子とを備
   えたイオン注入装置のチャージアップ低減用の電子銃装
   置。