[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPH1064438A - Liquid metallic ion source - Google Patents

Liquid metallic ion source

Info

Publication number
JPH1064438A
JPH1064438A JP8221408A JP22140896A JPH1064438A JP H1064438 A JPH1064438 A JP H1064438A JP 8221408 A JP8221408 A JP 8221408A JP 22140896 A JP22140896 A JP 22140896A JP H1064438 A JPH1064438 A JP H1064438A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
needle
emitter
ionic material
liquid metal
ion source
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
Application number
JP8221408A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayasu Furukawa
貴康 古川
Motohisa Kuroba
元寿 黒羽
Kazuto Hikichi
和人 引地
Akira Uzawa
明 鵜沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP8221408A priority Critical patent/JPH1064438A/en
Publication of JPH1064438A publication Critical patent/JPH1064438A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the liquid metallic ion source which permits no individual difference to exist in the stable flow of ionic material (liquid metal), and can stably emit ions. SOLUTION: A negative high voltage with respect to a needle shaped emitter 12 is applied to an ion extraction electrode (not shown in Fig.) below the needle- shape emitter 12, and when electric fields and made to be concentrated on the tip end of the electrode, ions of ionic material are emitted against surface tension out of the tip end of the needle shaped emitter 12. Ionic material held in a molten condition are soaked so as to be transmitted to the cylindrical surface of the needle-shaped emitter 12, a worked groove 14 formed in the surface in particular, are concurrently stably fed to the tip end, and therefore, ions are thereby stably emitted.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は液体金属イオン源、
特に半導体製造工程におけるマスクの製作、修正及びイ
オン露光や、分析の分野における試料の切り出しなどに
用いられるのに適した液体金属イオン源に関する。
The present invention relates to a liquid metal ion source,
In particular, the present invention relates to a liquid metal ion source suitable for use in manufacturing, repairing and exposing a mask in a semiconductor manufacturing process, and cutting out a sample in the field of analysis.

【0002】[0002]

【従来の技術】液体金属イオン源(Liquid Metal Ion S
ource = LMIS)は溶融状態にした金属から強電界に
よってイオンを引き出すことを目的としたイオン源であ
り、主として収束イオンビ−ム(一般にFIBと呼ばれ
る)を得るのに用いられる。
2. Description of the Related Art Liquid metal ion source (Liquid Metal Ion S)
Ource = LMIS is an ion source for extracting ions from a molten metal by a strong electric field, and is mainly used to obtain a focused ion beam (generally called FIB).

【0003】特公昭58−3579号公報にはLMIS
の代表的なヘアピンタイプのイオン源が記載されてい
る。このタイプのイオン源を例としてLMISの動作を
図3を参照して先ず説明する。
Japanese Patent Publication No. 58-3579 discloses an LMIS.
Representative hairpin type ion sources are described. The operation of the LMIS will be described first with reference to FIG. 3 taking this type of ion source as an example.

【0004】これは、電気絶縁物製の座4に2本の電流
導入端子が立ち、これらの端子を結ぶ、ヘアピン状に曲
げられた金属細線1の中央部に針状エミッタ2が点状溶
接(固定)されている、非常に簡単な構造のものであ
る。
In this method, two current introduction terminals stand on a seat 4 made of an electric insulator, and a needle-like emitter 2 is point-welded to the center of a thin metal wire 1 bent into a hairpin connecting these terminals. (Fixed), very simple structure.

【0005】通常、この金属細線1は耐熱金属の丸形線
材から作られ、2本の電流端子5、5’間に電流を流す
ことにより加熱用ヒ−タとして使われる。この加熱用ヒ
−タとしての金属細線1により溶融状態となったイオン
材料(液体金属)3はこの金属細線1と針状エミッタ2
の交差点を中心に表面張力によって保持される。したが
って、このヘアピン状に曲げられた金属細線1と針状エ
ミッタ2の交差部はイオン材料を貯蔵するいわばリザ−
バの役割を果たしている。もちろん、針状エミッタ2も
イオン材料3で濡れている。
Usually, the thin metal wire 1 is made of a heat-resistant metal round wire, and is used as a heating heater by passing an electric current between two current terminals 5, 5 '. The ionic material (liquid metal) 3 melted by the thin metal wire 1 as the heating heater comprises the thin metal wire 1 and the needle-like emitter 2.
Is held by surface tension around the intersection of. Therefore, the intersection of the thin metal wire 1 bent into a hairpin shape and the needle-shaped emitter 2 is a so-called reservoir for storing the ionic material.
Plays the role of ba. Of course, the needle-shaped emitter 2 is also wet with the ionic material 3.

【0006】針状エミッタ2の下方に配置されるイオン
引出電極(図示せず)に、針状エミッタ2に対して負の
高電圧を印加していくと、この高電圧によって、金属細
線1と針状エミッタ2の交差部を中心に表面張力により
保持されているイオン材料3及び針状エミッタ2を全体
的に濡らしているイオン材料3に静電気力が働く。更に
高電圧を印加していくと、針状エミッタ2の先端に電界
が集中し、ある高電圧のしきい値において、針状エミッ
タ2の先端を濡らしているイオン材料3の表面張力より
も静電気力が勝るようになり、溶融状態で保持されてい
るイオン材料3は、同じくイオン材料で濡れている針状
エミッタ2の円筒部を濡れ伝わって、針状エミッタ2
の、曲率半径が数μm程度の先端からイオンが放出され
る。
When a high negative voltage is applied to the needle-like emitter 2 to an ion extraction electrode (not shown) arranged below the needle-like emitter 2, the high voltage causes the thin metal wire 1 to Electrostatic force acts on the ionic material 3 held by the surface tension around the intersection of the needle-shaped emitters 2 and the ionic material 3 which wets the needle-shaped emitter 2 as a whole. When a high voltage is further applied, an electric field concentrates on the tip of the needle-shaped emitter 2, and at a certain high-voltage threshold, the static electricity is higher than the surface tension of the ionic material 3 that wets the tip of the needle-shaped emitter 2. The force becomes stronger, and the ionic material 3 held in a molten state is transmitted through the cylindrical portion of the acicular emitter 2 which is also wet with the ionic material, and the acicular emitter 2
Ions are emitted from the tip having a radius of curvature of about several μm.

【0007】このイオンビ−ムは、イオンが点状領域か
ら放出されるため、高輝度、高電流密度の極微細なビ−
ムとなり、したがって、半導体製造プロセスにおけるリ
ソグラフィ、イオン注入がマスクレスで行えるばかりで
なく、試料の断面切り出し、微小領域の2次イオン質量
分析にも適用され始めている。
In this ion beam, since ions are emitted from a point-like region, an extremely fine beam having high luminance and high current density is obtained.
Therefore, not only can lithography and ion implantation in a semiconductor manufacturing process be performed without a mask, but also the application to the cross-section cutting of a sample and the secondary ion mass spectrometry of a minute region has begun.

【0008】LMISのもう一つの代表例はリザ−バタ
イプのイオン源である。これも、基本原理はヘアピンタ
イプのイオン源と同じである。図4に示されるように、
電気絶縁物製の座10に2本の電流導入端子11、1
1’が立ち、イオン材料を貯蔵するリザ−バ6は銅線
9、9’により電流導入端子11、11’と結ばれ、加
熱される。また、針状エミッタ7はリザ−バ6に固定さ
れている。特徴は多量のイオン材料8が保持できること
である。このタイプのイオン源は特公昭58−3890
5に開示されている。
Another representative example of an LMIS is a reservoir-type ion source. Again, the basic principle is the same as a hairpin type ion source. As shown in FIG.
Two current introduction terminals 11 and 1 are
When 1 'stands up, the reservoir 6 for storing the ionic material is connected to the current introduction terminals 11, 11' by the copper wires 9, 9 'and is heated. Further, the needle-shaped emitter 7 is fixed to the reservoir 6. The feature is that a large amount of ionic material 8 can be held. This type of ion source is disclosed in JP-B-58-3890.
5 is disclosed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】LMISにおいては、
長時間安定してイオン放出ができることがFIB装置の
使用者にとって最も望まれる事項の一つである。
SUMMARY OF THE INVENTION In LMIS,
It is one of the most desirable items for a user of the FIB apparatus to be able to stably release ions for a long time.

【0010】安定に動作している状態のLMISにおい
ては、イオン材料(液体金属)はリザ−バから針状エミ
ッタ表面に安定に供給され、針状エミッタの先端にスム
−ズに流れている。このスム−ズな流れを維持するため
に、一般にはヘアピン又はリザ−バに表面張力により保
持された溶融状態のイオン材料によって針状エミッタ先
端を濡らしてある。
In the LMIS operating in a stable state, the ionic material (liquid metal) is stably supplied from the reservoir to the surface of the needle-like emitter, and flows smoothly to the tip of the needle-like emitter. In order to maintain this smooth flow, the tip of the needle-shaped emitter is generally wetted by a molten ionic material held by a hairpin or a reservoir by surface tension.

【0011】具体的には、ヘアピンの屈曲部や、リザ−
バからイオン材料が供給される出口部を、針状エミッタ
先端に近づけることにより、イオン材料はリザ−バから
安定に供給される。同時に、リザ−バから針状エミッタ
先端までが近いので、イオン材料のスム−ズな流れが期
待できる。
More specifically, a bent portion of the hairpin,
By bringing the outlet from which the ionic material is supplied from the bar closer to the tip of the needle-like emitter, the ionic material is supplied stably from the reservoir. At the same time, since the distance from the reservoir to the tip of the needle-shaped emitter is close, a smooth flow of the ionic material can be expected.

【0012】しかし、LMISの寿命を長くするため
に、消耗していくイオン材料をできるだけ多く保持させ
ようとすると、イオン材料の保持部から針状エミッタ先
端までが近いので、針状エミッタ先端がイオン材料によ
って覆われてしまい、電界の集中が行われず、イオンが
出なくなる。最悪の場合は、イオン材料の落下等の問題
を引き起こす。
[0012] However, in order to extend the life of the LMIS, it is necessary to retain as much of the ionic material as it consumes as much as possible from the holding portion of the ionic material to the tip of the needle-like emitter. It is covered by the material, the electric field is not concentrated, and no ions are emitted. In the worst case, problems such as falling of the ionic material are caused.

【0013】現在実用されているLMISでは、ヘアピ
ンタイプ、リザ−バタイプとも溶融状態で保持されてい
るイオン材料の部分から、ある距離(1〜2mm)だけ
隔てた位置に針状エミッタ先端を配置することにより前
記したイオン材料の落下等の問題を解消している。しか
し、これは、イオン材料をリザ−バから安定に供給し、
針状エミッタ先端へスム−ズに流すという点については
逆効果となってしまう。
In the LMIS currently in practical use, the tip of the needle-like emitter is arranged at a position (1-2 mm) away from the portion of the ionic material held in a molten state in both the hairpin type and the reservoir type. This solves the above-mentioned problems such as dropping of the ionic material. However, this provides a stable supply of ionic material from the reservoir,
The effect of flowing smoothly to the tip of the needle-shaped emitter has the opposite effect.

【0014】一般に、イオン材料は、針状エミッタを作
製するに当たってその材料として使われる耐熱金属線、
例えばタングステン線、の素材を線引きした際にその軸
方向に偶然に発生する数本から数十本の溝に沿って濡れ
伝わり、針状エミッタまでスム−ズな流れを形成するこ
と、すなわち、針状エミッタ材の線引きの際偶然に発生
する溝がイオン材料の針状エミッタ先端へのスム−ズな
供給に役立っていることが知られている。
Generally, the ionic material is a refractory metal wire used as a material for producing a needle-shaped emitter,
For example, when a material such as a tungsten wire is drawn, it is wet-transmitted along several to several tens of grooves that occur accidentally in the axial direction of the material, thereby forming a smooth flow to the needle-shaped emitter, that is, a needle. It is known that the grooves generated by chance during the drawing of the needle-shaped emitter material contribute to the smooth supply of the ionic material to the tip of the needle-shaped emitter.

【0015】しかし、そのように偶然に発生する溝を有
するタングステン線材はその溝部である結晶粒界が非常
に脆く、たとえ耐熱金属とはいえ、熱等により結晶粒界
の端面から裂けやすいという現象が生じることが知られ
ている。そのため、素材メ−カ−では結晶粒界による溝
(引き抜き溝)が極力ない線材を作ることが最も重要と
され、結晶粒界による溝を有するタングステン線は不良
品扱いされる。
However, a tungsten wire having such a groove which is generated by chance has a very brittle crystal grain boundary which is a groove, and even though it is a refractory metal, it is easily broken from the end face of the crystal grain boundary by heat or the like. Is known to occur. Therefore, it is most important for a material maker to produce a wire rod having as few grooves (drawing grooves) as possible due to crystal grain boundaries, and a tungsten wire having grooves due to crystal grain boundaries is treated as a defective product.

【0016】このような素材を用いたLMISでは、イ
オンが放出される一番大切な針状エミッタ先端部に裂け
目(割れ目)が確認され、安定なイオン放出は不可能で
ある。また、同じ構造のLMISでも、製法上偶然生じ
る溝を利用している針状エミッタを用いる限り、その素
材によって、溝の本数は数本から数十本とバラツキが発
生するため、安定したイオン材料の流れに個体差が生
じ、それは、すなわち、安定したイオン放出に個体差が
生じることに他ならない。よって、消耗品であるLMI
Sの安定した製作ができない。
In the LMIS using such a material, a crack (a crack) is confirmed at the tip of the most important needle-like emitter from which ions are emitted, and stable ion emission is impossible. Also, as long as an LMIS having the same structure uses a needle-like emitter that uses a groove that occurs accidentally in the manufacturing method, the number of grooves varies from several to several tens depending on the material, so that a stable ionic material can be obtained. Flow, there is no other difference, that is, there is an individual difference in stable ion release. Therefore, the consumable LMI
S cannot be manufactured stably.

【0017】本発明の目的は安定したイオン材料(液体
金属)の流れに個体差が生じることのない、安定したイ
オン放出が可能な液金属イオン源を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide a liquid metal ion source capable of stably releasing ions without causing individual differences in the flow of a stable ionic material (liquid metal).

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明は、針状エミッタ
を伝わってその先端に供給される液体金属を電界放出に
よりイオン化する液体金属イオン源において、前記針状
エミッタに、その先端に前記液体金属を案内する加工案
内路を形成したことを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a liquid metal ion source for ionizing liquid metal supplied to the tip thereof through a needle-like emitter by field emission. A processing guide path for guiding a metal is formed.

【0019】加工案内路は積極的に加工によって形成さ
れる案内路を意味するものとし、したがって、前述し
た、針状エミッタ材の線引きの際に偶然に生じる溝は加
工案内路に含まれないものとする。
The processing guide path is intended to mean a guide path formed by active processing, and therefore, the above-mentioned grooves which occur accidentally when the needle-shaped emitter material is drawn are not included in the processing guide path. And

【0020】このような液体金属イオン源によれば、加
工案内路の故に前述したような割れの問題は生ぜず、ま
た加工案内路の数も予め定めることができる。したがっ
て、安定したイオン材料(液体金属)の流れに個体差が
生ぜず、安定したイオンの放出が可能となる。
According to such a liquid metal ion source, the above-mentioned problem of cracking does not occur because of the processing guide path, and the number of processing guide paths can be determined in advance. Therefore, there is no individual difference in the stable flow of the ionic material (liquid metal), and stable discharge of ions can be achieved.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】図1は本発明にもとづくヘアピン
タイプの液体金属イオン源の要部を示す。同図におい
て、ヘアピン状に曲げられた金属細線19の中央部には
先端が尖った針状エミッタ12が点状溶接(固定)され
ている。金属細線19は0.2mm程度の直径をもつ耐
熱金属細線、典型的にはタングステン線、で作られてい
る。
FIG. 1 shows a main part of a hairpin type liquid metal ion source according to the present invention. In the figure, a needle-like emitter 12 having a sharp tip is point-welded (fixed) to the center of a thin metal wire 19 bent into a hairpin shape. The thin metal wire 19 is made of a heat-resistant thin metal wire having a diameter of about 0.2 mm, typically a tungsten wire.

【0022】金属細線19の両端は電気絶縁物製の座
(図示せず)に立てられた2本の電流導入端子(図示せ
ず)に接続されている。この点は、図3と同じなので、
図1においては省略されている。2本の電流導入端子間
に電流を流すと、金属細線19は加熱され、これによっ
て溶融状態となったイオン材料(液体金属)13は金属
細線19と針状エミッタ12との交差部に表面張力によ
って保持される。したがって、その交差部はイオン材料
13を貯蔵するいわばリザ−バの役割を果たしている。
もちろん、針状エミッタ12の下側部分の表面もイオン
材料13によって濡れている。
Both ends of the thin metal wire 19 are connected to two current introduction terminals (not shown) set up on seats (not shown) made of an electric insulator. Since this point is the same as FIG. 3,
It is omitted in FIG. When a current is applied between the two current introduction terminals, the thin metal wire 19 is heated, and the ionic material (liquid metal) 13 in a molten state thereby has a surface tension at the intersection between the thin metal wire 19 and the needle-shaped emitter 12. Is held by Therefore, the intersection serves as a so-called reservoir for storing the ionic material 13.
Of course, the surface of the lower part of the needle-shaped emitter 12 is also wet by the ionic material 13.

【0023】針状エミッタ12の先端は溶融状態で保持
されているイオン材料13からある距離、約1〜2m
m、離してあり、イオン材料の13の落下を防止してい
る。そのため、イオン材料13から、針状エミッタ12
の円筒部が目視できる状態にある。
The tip of the needle-like emitter 12 is located at a distance of about 1 to 2 m from the ionic material 13 held in a molten state.
m, apart, to prevent the ionic material 13 from falling. For this reason, the needle-like emitter 12
Is in a state where it can be seen.

【0024】針状エミッタ12の表面には加工案内路と
しての加工溝14が形成されている。この加工溝の数は
任意であってよいが、実施例では等角度間隔に4個の溝
が形成されている。加工溝はたとえば放電加工によって
容易に形成され得る。放電加工の場合は、針状エミッタ
12を一方の電極とし、これと対向するもう一方の電極
として厚さが5〜20μm程度のシムを用い、これらの
電極間に電圧を印加して放電を生じさせることにより幅
が5〜20μm程度の加工溝を形成することができる。
深さは10μm程度で十分である。加工案内路としては
加工溝の代わりに針状エミッタ12にその軸方向に沿っ
て孔をあけてもよいが、加工の容易性の観点からは加工
孔よりも加工溝が望ましいと言える。
On the surface of the needle-like emitter 12, a processing groove 14 is formed as a processing guide path. The number of the processing grooves may be arbitrary, but in the embodiment, four grooves are formed at equal angular intervals. The machining groove can be easily formed by, for example, electric discharge machining. In the case of electric discharge machining, the needle-like emitter 12 is used as one electrode, and a shim having a thickness of about 5 to 20 μm is used as the other electrode opposite thereto, and a voltage is applied between these electrodes to generate electric discharge. By doing so, a processing groove having a width of about 5 to 20 μm can be formed.
A depth of about 10 μm is sufficient. As the processing guide path, a hole may be formed in the needle-like emitter 12 along the axial direction instead of the processing groove. However, it can be said that the processing groove is more preferable than the processing hole from the viewpoint of processing easiness.

【0025】針状エミッタ12の下方に配置されている
イオン引出電極(図示せず)に、針状エミッタ12に対
して負の高電圧を印加すると、これによって、金属細線
19と針状エミッタ12との交差部に表面張力によって
保持されているイオン材料(液体金属)13及び針状エ
ミッタ12を濡らしているイオン材料(液体金属)に静
電気力が働く。更に高電圧を印加していくと、針状エミ
ッタ12の、曲率半径が数μm程度の先端に電界が集中
し、あるしきい値において、針状エミッタ12の先端を
濡らしているイオン材料(液体金属)の表面張力よりも
静電気力が勝るようになり、その先端からイオン材料
(液体金属)のイオンが放出される。溶融状態で保持さ
れているイオン材料(液体金属)は、同じくイオン材料
で濡れている針状エミッタ12の円筒部表面、特にその
表面に形成された加工溝14を濡れ伝わって、針状エミ
ッタ12の先端に安定に供給され、したがって、その先
端からのイオン材料(液体金属)の放出は安定に行われ
る。
When a high negative voltage is applied to the needle-like emitter 12 to an ion extraction electrode (not shown) disposed below the needle-like emitter 12, the metal thin wire 19 and the needle-like emitter 12 Electrostatic force acts on the ionic material (liquid metal) 13 and the ionic material (liquid metal) wetting the needle-shaped emitter 12 at the intersection with the ionic material (liquid metal) 13 held by the surface tension. When a high voltage is further applied, an electric field concentrates on the tip of the needle-shaped emitter 12 having a radius of curvature of about several μm, and at a certain threshold value, the ionic material (liquid) wets the tip of the needle-shaped emitter 12. The electrostatic force exceeds the surface tension of the metal), and ions of the ionic material (liquid metal) are released from the tip. The ionic material (liquid metal) held in a molten state wets and propagates through the surface of the cylindrical portion of the needle-like emitter 12 which is also wet with the ionic material, in particular, a processing groove 14 formed on the surface thereof, and the needle-like emitter 12 Ionic material (liquid metal) is stably supplied to the tip of the substrate.

【0026】加工案内路14は、前述したように、針状
エミッタ材の線引きの際に偶然に生じる溝と違って、積
極的に加工によって形成されるものであるため、割れの
問題が生ぜず、しかも、その加工案内路の数も予め定め
ることができ、バラツクこともない。したがって、イオ
ン材料(液体金属)の針状エミッタ12を伝わっての安
定した流れに個体差が生ぜず、安定したイオンの放出が
可能となる。
As described above, the processing guide path 14 is formed by active processing unlike a groove that is accidentally generated when the needle-shaped emitter material is drawn, so that the problem of cracking does not occur. In addition, the number of the processing guide paths can be predetermined, and there is no variation. Therefore, there is no individual difference in the stable flow of the ionic material (liquid metal) transmitted through the needle-shaped emitter 12, and stable emission of ions is possible.

【0027】なお、加工溝14は実施例では直線的に形
成されているが、他の形、例えば螺旋状、に形成されて
もよい。
Although the processing groove 14 is formed linearly in the embodiment, it may be formed in another shape, for example, a spiral shape.

【0028】図2はリザ−バタイプの液体金属イオン源
の要部を示す。このタイプの液体金属イオン源も図1に
示されるヘアピンタイプの液体イオン源と基本原理は同
じである。
FIG. 2 shows a main part of a reservoir type liquid metal ion source. The basic principle of this type of liquid metal ion source is the same as that of the hairpin type liquid ion source shown in FIG.

【0029】リザ−バ18は2本の銅線(図示せず)を
介して2本の電流導入端子(図示せず)に接続され、該
2本の電流導入端子は電気絶縁物製の座(図示せず)に
立設されている。この点は図4に示される例と同じであ
る。図4の実施例と異なる点は針状エミッタ15の表面
に図1の実施例と同じように加工溝17が形成されてい
ることである。したがって、リザ−バ18内のイオン材
料(液体金属)16は図2の実施例の場合と同様に、針
状エミッタ12の円筒部表面、特にその表面に形成され
た加工溝17を濡れ伝わって、針状エミッタ15の、曲
率半径が数μm程度の先端に安定に供給され、その先端
からイオン材料(液体金属)のイオンが安定して放出さ
れる。よって、図2の実施例によっても図1の実施例と
同様の効果が得られることが明らかである。
The reservoir 18 is connected to two current introduction terminals (not shown) via two copper wires (not shown), and the two current introduction terminals are made of an electrically insulating seat. (Not shown). This is the same as the example shown in FIG. The difference from the embodiment of FIG. 4 is that a processing groove 17 is formed on the surface of the needle-like emitter 15 as in the embodiment of FIG. Therefore, the ionic material (liquid metal) 16 in the reservoir 18 wets and propagates on the surface of the cylindrical portion of the needle-like emitter 12, especially the processing groove 17 formed on the surface, as in the embodiment of FIG. Is supplied stably to the tip of the needle-shaped emitter 15 having a radius of curvature of about several μm, and the ions of the ionic material (liquid metal) are stably emitted from the tip. Therefore, it is apparent that the same effects as those of the embodiment of FIG. 1 can be obtained by the embodiment of FIG.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明によれば、安定したイオン材料
(液体金属)の流れに個体差が生じることのない、安定
したイオン放出が可能な液金属イオン源が提供される。
According to the present invention, there is provided a liquid metal ion source capable of stably releasing ions without causing individual differences in the flow of a stable ionic material (liquid metal).

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にもとづく一実施例を示すヘアピンタイ
プの液体金属イオン源の要部の構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram of a main part of a hairpin type liquid metal ion source showing an embodiment according to the present invention.

【図2】本発明にもとづくもう一つの実施例を示すリザ
−バタイプの液体金属イオン源の要部の構成図。
FIG. 2 is a structural view of a main part of a reservoir type liquid metal ion source showing another embodiment according to the present invention.

【図3】一般に知られているヘアピンタイプの液体金属
イオン源の構成図。
FIG. 3 is a configuration diagram of a generally known hairpin type liquid metal ion source.

【図4】一般に知られているリザ−バタイプの液体金属
イオン源の構成図。
FIG. 4 is a configuration diagram of a generally known reservoir type liquid metal ion source.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、19:金属細線、2、7、12、15:針状エミッ
タ、3、8、13、16:イオン材料(液体金属)、
6、18:リザ−バ、4、10:座、5、5’、11、
11’:電流導入端子、9、9’:導線、14、17:
加工溝(加工案内路)。
1, 19: fine metal wire, 2, 7, 12, 15: needle-like emitter, 3, 8, 13, 16: ionic material (liquid metal),
6, 18: reservoir, 4, 10: seat, 5, 5 ', 11,
11 ': current introduction terminal, 9, 9': conducting wire, 14, 17:
Machining groove (machining guideway).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鵜沢 明 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器事業部内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Akira Uzawa 882 Momo, Oaza-shi, Hitachinaka-shi, Ibaraki Pref.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】針状エミッタを伝わってその先端に供給さ
れる液体金属を電界放出によりイオン化する液体金属イ
オン源において、前記針状エミッタに、その先端に前記
液体金属を案内する加工案内路を形成したことを特徴と
する液体金属イオン源。
1. A liquid metal ion source which ionizes liquid metal supplied to the tip thereof through a needle-like emitter by field emission by a field emission. In the needle-like emitter, a processing guide path for guiding the liquid metal to the tip is provided. A liquid metal ion source characterized by being formed.
【請求項2】前記加工案内路は前記針状エミッタの表面
に形成された加工溝であることを特徴とする請求項1に
記載された液体金属イオン源。
2. The liquid metal ion source according to claim 1, wherein the processing guide path is a processing groove formed on a surface of the needle-like emitter.
【請求項3】前記加工溝は放電加工溝であることを特徴
とする請求項2に記載された液体金属イオン源。
3. The liquid metal ion source according to claim 2, wherein said machining groove is an electric discharge machining groove.
JP8221408A 1996-08-22 1996-08-22 Liquid metallic ion source Pending JPH1064438A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8221408A JPH1064438A (en) 1996-08-22 1996-08-22 Liquid metallic ion source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8221408A JPH1064438A (en) 1996-08-22 1996-08-22 Liquid metallic ion source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1064438A true JPH1064438A (en) 1998-03-06

Family

ID=16766279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8221408A Pending JPH1064438A (en) 1996-08-22 1996-08-22 Liquid metallic ion source

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1064438A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010046818A (en) * 1999-11-15 2001-06-15 강승언 The Fabrication Technology of Coil Type Liquid Metal Ion Source formed the Liquid Metal Supply Course Line.
US7335896B2 (en) 2004-07-28 2008-02-26 Ict, Integrated Circuit Testing Gesellschaft Fur Halbleiterpruftechnik Mbh Emitter for an ion source
WO2011122687A1 (en) * 2010-03-29 2011-10-06 Ulvac-Phi, Incorporated Liquid metal ion source, method for manufacturing liquid metal ion source, and ion beam emission instrument
JP2019091589A (en) * 2017-11-14 2019-06-13 アルバック・ファイ株式会社 Liquid metal ion source

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010046818A (en) * 1999-11-15 2001-06-15 강승언 The Fabrication Technology of Coil Type Liquid Metal Ion Source formed the Liquid Metal Supply Course Line.
US7335896B2 (en) 2004-07-28 2008-02-26 Ict, Integrated Circuit Testing Gesellschaft Fur Halbleiterpruftechnik Mbh Emitter for an ion source
WO2011122687A1 (en) * 2010-03-29 2011-10-06 Ulvac-Phi, Incorporated Liquid metal ion source, method for manufacturing liquid metal ion source, and ion beam emission instrument
JP2019091589A (en) * 2017-11-14 2019-06-13 アルバック・ファイ株式会社 Liquid metal ion source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4752692A (en) Liquid metal ion source
JPS5916385B2 (en) ion source
US4488045A (en) Metal ion source
JPH063326A (en) Liquid-metal ion source and heating and washing device of its emitter and reservoir
US4900974A (en) Ion source
JPH1064438A (en) Liquid metallic ion source
JP5479974B2 (en) Liquid metal ion source, liquid metal ion source manufacturing method, and ion beam irradiation apparatus
US4551650A (en) Field-emission ion source with spiral shaped filament heater
JPH0415574B2 (en)
US4638210A (en) Liquid metal ion source
JPH03289034A (en) Stabilizing operation of liquid metal ion source
JP3389967B2 (en) Liquid metal ion source equipment
JPH0272544A (en) Ion source and ion generating method
JPS58137943A (en) Ion source
JPS593815B2 (en) ion source
JPS6129041A (en) Field emission type liquid metal ion source
JP2610281B2 (en) Duoplasmatron ion source
JPH0349175B2 (en)
JPS6077339A (en) Liquid metal ion source
JPS58137941A (en) Ion source
Abdelaziz et al. A Study of a Duoplasmatron Ion Source with an Expansion Cup
JPS58137939A (en) Ion source
JPS58137940A (en) Ion source
JP2003132810A (en) Liqui d metal ion source
JPH02291650A (en) Electric field ionization type gas ion source