JPS6314369Y2 - - Google Patents
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- JPS6314369Y2 JPS6314369Y2 JP1434382U JP1434382U JPS6314369Y2 JP S6314369 Y2 JPS6314369 Y2 JP S6314369Y2 JP 1434382 U JP1434382 U JP 1434382U JP 1434382 U JP1434382 U JP 1434382U JP S6314369 Y2 JPS6314369 Y2 JP S6314369Y2
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- insulator
- vacuum chamber
- gas
- refrigerant
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Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は電界電離型イオン源に関し、特に高輝
度のガスイオンを発生することができるイオン源
に関する。
度のガスイオンを発生することができるイオン源
に関する。
近年超LSIデバイスの製造過程において、半導
体ウエハの微細な領域を選択的にエツチングする
ための手段としてガスイオンの利用が考えられ、
それに適したガスイオン源の開発が進められてい
る。第１図はこのイオンエツチング用更にはイオ
ンプローブマイクロアナライザー用に適した電界
電離型のガスイオン源の一例を示しており、図中
１はイオン化を行う真空室である。該真空室１内
には導電性を有し、熱伝導の良好な材料で形成さ
れた支柱２，３に支持された尖鋭な先端部を有す
るエミツターチツプ４が配置されている。該チツ
プ４と引き出し電極５との間には適宜な電流から
５乃至10KV程度の引き出し電圧が印加され、又
該チツプ４と接地電位の陰極６との間には20乃至
50KV程度の加速電圧が印加される。該支柱３，
４は真空室上部に配置された絶縁碍子７及び該碍
子７の上部の内部に液体窒素の如き冷媒８が入れ
られた冷却槽９内を貫通して真空室１外部に取り
出されている。１０は例えばアルゴンガスが封入
されたガスボンベであり、該ガスボンベ１０から
のアルゴンガスは弁１１、テフロン製のガス導入
管１２、絶縁碍子７に設けられた通路１３を介し
て前記真空室１内に導入される。
体ウエハの微細な領域を選択的にエツチングする
ための手段としてガスイオンの利用が考えられ、
それに適したガスイオン源の開発が進められてい
る。第１図はこのイオンエツチング用更にはイオ
ンプローブマイクロアナライザー用に適した電界
電離型のガスイオン源の一例を示しており、図中
１はイオン化を行う真空室である。該真空室１内
には導電性を有し、熱伝導の良好な材料で形成さ
れた支柱２，３に支持された尖鋭な先端部を有す
るエミツターチツプ４が配置されている。該チツ
プ４と引き出し電極５との間には適宜な電流から
５乃至10KV程度の引き出し電圧が印加され、又
該チツプ４と接地電位の陰極６との間には20乃至
50KV程度の加速電圧が印加される。該支柱３，
４は真空室上部に配置された絶縁碍子７及び該碍
子７の上部の内部に液体窒素の如き冷媒８が入れ
られた冷却槽９内を貫通して真空室１外部に取り
出されている。１０は例えばアルゴンガスが封入
されたガスボンベであり、該ガスボンベ１０から
のアルゴンガスは弁１１、テフロン製のガス導入
管１２、絶縁碍子７に設けられた通路１３を介し
て前記真空室１内に導入される。
上述した如き構成においてエミツターチツプ４
の尖鋭な先端部近傍には電界が集中し、強電界が
形成される。その結果、弁１１を開け、アルゴン
ガスを真空室１内に導入すれば、該チツプ４の先
端部近傍のアルゴンガスは電界電離し、イオンと
なつて引き出され、更には陰極６によつて加速さ
れて、エツチング等の目的に使用される。ところ
で、このようなイオン源において発生するイオン
ビーム電流ｉは次に示す通りガスの圧力Ｐと温度
Ｔとの関数となつている。
の尖鋭な先端部近傍には電界が集中し、強電界が
形成される。その結果、弁１１を開け、アルゴン
ガスを真空室１内に導入すれば、該チツプ４の先
端部近傍のアルゴンガスは電界電離し、イオンと
なつて引き出され、更には陰極６によつて加速さ
れて、エツチング等の目的に使用される。ところ
で、このようなイオン源において発生するイオン
ビーム電流ｉは次に示す通りガスの圧力Ｐと温度
Ｔとの関数となつている。
ｉ∝PV／T3/2
上式においてＶは引き出し電圧である。従つて
ビーム電流を増加し、輝度を高めるためには、ガ
スの温度を低くすれば良い。その為第１図に示し
た従来のイオン源においてはガス導入管１２を液
体窒素の如き冷媒８中に配置することによつて真
空室１中に導入されるガスの温度を低下させると
共に、支柱２，３更にはエミツターチツプ４を冷
媒８によつて冷却し、真空室１内のガス温度を低
くするようにしいてる。しかしながら、上述した
構成においては、絶縁碍子７は高電圧が印加され
る支柱２，３等と真空室１の外壁１４との間の沿
面放電を防止するため長く構成しなければならな
い。従つて冷媒８が入れられた冷却槽９とイオン
化が行われるエミツターチツプ４先端の間の距離
は必然的に長くなり、該チツプ４先端部の冷却効
率は悪く、結果としてイオン化されるガスの温度
を望ましく低くすることができない。
ビーム電流を増加し、輝度を高めるためには、ガ
スの温度を低くすれば良い。その為第１図に示し
た従来のイオン源においてはガス導入管１２を液
体窒素の如き冷媒８中に配置することによつて真
空室１中に導入されるガスの温度を低下させると
共に、支柱２，３更にはエミツターチツプ４を冷
媒８によつて冷却し、真空室１内のガス温度を低
くするようにしいてる。しかしながら、上述した
構成においては、絶縁碍子７は高電圧が印加され
る支柱２，３等と真空室１の外壁１４との間の沿
面放電を防止するため長く構成しなければならな
い。従つて冷媒８が入れられた冷却槽９とイオン
化が行われるエミツターチツプ４先端の間の距離
は必然的に長くなり、該チツプ４先端部の冷却効
率は悪く、結果としてイオン化されるガスの温度
を望ましく低くすることができない。
本考案は上述した点に鑑みてなされたもので、
イオン化されるガスの温度を低くし、高輝度のイ
オンビームを発生することができる電界電離型イ
オン源を提供することを目的とする。
イオン化されるガスの温度を低くし、高輝度のイ
オンビームを発生することができる電界電離型イ
オン源を提供することを目的とする。
本考案に基づく電界電離型イオン源はイオン化
を行う真空室内に配置され先端が尖鋭にされた部
材と、該部材の先端部に強電界を形成する手段
と、該部材を支持する支持部材と、該真空室内に
イオン化されるガスを供給するためのガス導入管
と、該真空室上部に配置されその一部が中空にさ
れた絶縁碍子と、該絶縁碍子に接近して配置され
て該絶縁碍子の中空部と連通し、その内部に冷媒
が入れられる冷却槽とを有し、前記支持部材と前
記ガス導入管の一部を該絶縁碍子中空部内の冷媒
中に配置している。
を行う真空室内に配置され先端が尖鋭にされた部
材と、該部材の先端部に強電界を形成する手段
と、該部材を支持する支持部材と、該真空室内に
イオン化されるガスを供給するためのガス導入管
と、該真空室上部に配置されその一部が中空にさ
れた絶縁碍子と、該絶縁碍子に接近して配置され
て該絶縁碍子の中空部と連通し、その内部に冷媒
が入れられる冷却槽とを有し、前記支持部材と前
記ガス導入管の一部を該絶縁碍子中空部内の冷媒
中に配置している。
以下本考案の一実施例を第２図に基づき詳述す
る。
る。
第２図において第１図と同一部分は同一番号を
付してその説明を省略するが、この実施例では第
１図の絶縁碍子７に代え、有底円筒状の絶縁碍子
１５が用いられている。該碍子１５の中空部は冷
却槽９内と連通しており、液体窒素の如き冷媒８
によつて満たされている。エミツターチツプ４を
支持する支柱２，３と真空室１内にガスを導入す
るためのガス導入管１２は該碍子１５中空部の冷
媒中に配置される。
付してその説明を省略するが、この実施例では第
１図の絶縁碍子７に代え、有底円筒状の絶縁碍子
１５が用いられている。該碍子１５の中空部は冷
却槽９内と連通しており、液体窒素の如き冷媒８
によつて満たされている。エミツターチツプ４を
支持する支柱２，３と真空室１内にガスを導入す
るためのガス導入管１２は該碍子１５中空部の冷
媒中に配置される。
このような第２図の構成により、十分に長い絶
縁碍子を使用しているにも拘わらず冷媒とエミツ
ターチツプ４の先端部までの距離を著しく短縮す
ることができるので、該冷媒中を通つて導入さ
れ、該チツプ先端部に到達するガスの温度は低く
でき、更には真空室内の支柱とチツプの冷却効率
が向上することから、該チツプ先端部近傍のガス
は低温に維持され、発生するイオンビーム電流を
増加させることができる。
縁碍子を使用しているにも拘わらず冷媒とエミツ
ターチツプ４の先端部までの距離を著しく短縮す
ることができるので、該冷媒中を通つて導入さ
れ、該チツプ先端部に到達するガスの温度は低く
でき、更には真空室内の支柱とチツプの冷却効率
が向上することから、該チツプ先端部近傍のガス
は低温に維持され、発生するイオンビーム電流を
増加させることができる。
以上詳述した如く本考案により、高輝度のイオ
ンビームを発生することができるイオン源が提供
される。
ンビームを発生することができるイオン源が提供
される。
第１図は従来のイオン源を示す断面図、第２図
は本考案の一実施例である電界電離型イオン源を
示す断面図である。 １：真空室、２，３：支柱、４：エミツターチ
ツプ、５：引き出し電極、６：陰極、７：絶縁碍
子、８：冷媒、９：冷却槽、１０：ガスボンベ、
１１：弁、１２：ガス導入管、１３：通路、１
４：外壁、１５：絶縁碍子。
は本考案の一実施例である電界電離型イオン源を
示す断面図である。 １：真空室、２，３：支柱、４：エミツターチ
ツプ、５：引き出し電極、６：陰極、７：絶縁碍
子、８：冷媒、９：冷却槽、１０：ガスボンベ、
１１：弁、１２：ガス導入管、１３：通路、１
４：外壁、１５：絶縁碍子。
Claims (1)
- イオン化を行う真空室内に配置され先端が尖鋭
にされた部材と、該部材の先端部に強電界を形成
する手段と、該部材を支持する支持部材と、該真
空室内にイオン化されるガスを供給するためのガ
ス導入管と、該真空室上部に配置されその一部が
中空にされた絶縁碍子と、該絶縁碍子に接近して
配置されて該絶縁碍子の中空部と連通し、その内
部に冷媒が入れられる冷却槽とを有し、前記支持
部材と前記ガス導入管の一部を該絶縁碍子中空部
内の冷媒中に配置した電界電離型イオン源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1434382U JPS58117053U (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | 電界電離型イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1434382U JPS58117053U (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | 電界電離型イオン源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58117053U JPS58117053U (ja) | 1983-08-10 |
| JPS6314369Y2 true JPS6314369Y2 (ja) | 1988-04-22 |
Family
ID=30026813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1434382U Granted JPS58117053U (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | 電界電離型イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58117053U (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61240543A (ja) * | 1985-04-18 | 1986-10-25 | Jeol Ltd | イオン源 |
| JP5134439B2 (ja) * | 2008-05-30 | 2013-01-30 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | イオンビーム装置 |
-
1982
- 1982-02-04 JP JP1434382U patent/JPS58117053U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58117053U (ja) | 1983-08-10 |
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