CN109791862A - 电子发射器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

公开了电子发射器和制造电子发射器的方法。根据某些实施例，一种电子发射器包括尖端，其具有直径在约(0.05‑10)微米的范围内的平面区域。电子发射器尖端被配置为释放场发射电子。电子发射器进一步包括涂覆在尖端上的功函数降低材料。

Description

电子发射器及其制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年8月8日提交的美国申请62/372,084和于2017年7月12日提交的美国申请62/531,793的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开一般地涉及带电粒子源领域，并且更具体地涉及在电子束装置中使用的电子发射器和制造电子发射器的方法。
背景技术
在集成电路(IC)的制造过程中，检查未完成或已完成的电路部件以确保它们根据设计进行制造并且没有缺陷。利用光学显微镜的检查系统通常具有低至几百纳米的分辨率；并且分辨率受光的波长限制。随着IC部件的物理尺寸继续减小到低于100纳米或甚至低于10纳米，需要能够比利用光学显微镜的检查系统更高分辨率的检查系统。
分辨率能够低至小于1纳米的带电粒子(例如，电子)束显微镜(诸如扫描电子显微镜(SEM)或透射电子显微镜(TEM))用作用于检查具有的特征尺寸小于100纳米的IC部件的实用工具。利用SEM，单个初级电子束的电子或多个初级电子束的电子可以被聚焦在被检查的晶片的预定扫描位置处。初级电子与晶片相互作用，并且可以反向散射，或者可以引起晶片发射次级电子。包括反向散射电子和次级电子的电子束的强度可以基于晶片的内部和/或外部结构的特性而变化，并且因此指示晶片是否具有缺陷。
然而，由于其高分辨率，典型的电子束检查工具具有低吞吐量。这限制了电子束检查工具大规模应用于晶片检查。提高吞吐量的一种方法是增加初级电子束的束电流，使得它可以扫描晶片上的更大区域，或者可以将其分成多个子束以用于同时扫描多个单独的区域。目前的电子发射器(诸如肖特基发射器)虽然能够生成明亮的照射，但仅具有可以发射电子的小的发射区域。这限制了在给定亮度下可实现的最大束电流。而且，在高亮度操作(即，高温和/或高电场)期间，发射区域可能容易变形，这引起发射电子束的不稳定性或减小发射区域。因此，目前的电子发射器不能满足高吞吐量要求。
发明内容
本公开的实施例涉及电子发射器和制造电子发射器的方法。在一些实施例中，提供了一种电子发射器。电子发射器包括具有平面区域的尖端，该平面区域具有在约(0.05-10)微米的范围内的直径。电子发射器进一步包括涂覆在尖端上的功函数降低材料。
在一些实施例中，提供了一种热场发射阴极。热场发射阴极包括发射器，该发射器进一步包括被配置为释放场发射电子的尖端，该尖端具有平面区域，该平面区域具有在约(0.05-10)微米的范围内的直径。热场发射阴极还包括涂覆在尖端上的功函数降低材料。热场发射阴极进一步包括被配置为向发射器提供热能的加热部件。
在一些实施例中，提供了一种制造电子发射器的方法。该方法包括向具有尖端的电子发射器施加约束。该方法还包括在约束下在尖端上形成平面区域。该方法进一步包括去除约束。
在一些实施例中，提供了一种制造电子发射器的方法。该方法包括在具有基材的电子发射器的尖端上涂覆功函数降低材料。功函数降低材料包括以下中的至少一种：锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥或钍的氧化物化合物；锆、钛、铌、钪、钒或镧的氮化物化合物；以及锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥、铌或钍的氮氧化物化合物。
所公开的实施例的其他目的和优点将部分地在以下描述中被阐述，并且部分地将从描述中很清楚，或者可以通过实施例的实践来获知。所公开的实施例的目的和优点可以通过权利要求中阐述的元件和组合来实现和获得。
应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都只是示例性和说明性的，并且不是对所要求保护的所公开的实施例的限制。
附图说明
图1是示出根据本公开的实施例的示例性电子束工具的示意图。
图2是示出在图1的示例性电子束工具中使用的示例性热场发射阴极的示意图。
图3A是示出没有涂层材料的传统钨发射器尖端的示意图。
图3B是示出根据本公开的实施例的涂覆有功函数降低材料的发射器尖端的示意图。
图4是根据本公开的实施例的制备电子发射器的示例性方法的流程图。
图5是根据本公开的实施例的制备电子发射器的示例性方法的流程图。
图6是示出根据本公开的实施例的附接到图2的热场发射阴极的发射器尖端的固定装置或夹具的示意图。
图7是根据本公开的实施例的制备电子发射器的示例性方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考示例性实施例，其示例在附图中示出。以下描述参考附图，其中除非另有说明，否则不同附图中的相同数字表示相同或相似的元件。在示例性实施例的以下描述中阐述的实现不代表根据本发明的所有实现。相反，它们仅仅是与所附权利要求中所述的根据与本发明相关的各方面的装置和方法的示例。
本申请公开了可以生成具有高亮度和束电流的电子束的电子发射器以及制备或制造电子发射器的方法。所公开的电子发射器可以用于很多技术中，诸如集成电路(IC)的制造工艺中。图1是示出根据本公开的实施例的示例性电子束工具10的示意图。如图1所示，电子束工具10包括机动台134和由机动台134支撑以保持待检查的晶片150的晶片保持器136。电子束工具10进一步包括阴极100、阳极120、枪孔122、束限制孔124、聚光透镜126、源转换单元128、物镜组件132、束分离器138和电子检测器140。在一些实施例中，源转换单元128可以包括微偏转器阵列129和子束限制板130。在一个实施例中，物镜组件132可以包括改进的摆动物镜减速浸没透镜(SORIL)，其包括极片132a、控制电极132b、偏转器132c和励磁线圈132d。电子束工具10可以另外地包括用于表征晶片上的材料的能量色散X射线光谱仪(EDS)检测器(未示出)。
当电子束工具10操作时，待检查的晶片150安装或放置在晶片保持器136上，晶片保持器136由机动台134支撑。在阳极120与阴极100之间施加电压，阴极100发射电子束160。发射的电子束穿过枪孔122和束限制孔124，枪孔122和束限制孔124两者都可以确定进入聚光透镜126的电子束的尺寸，聚光透镜126位于束限制孔124下方。在电子束160进入源转换单元128之前，聚光透镜126可以聚焦发射的电子束160。微偏转器阵列129可以将发射的束分成多个初级电子束160a、160b和160c。多个初级束的数目不限于三个，并且微偏转器阵列129可以被配置为将发射的束分成更多数目的初级电子束。子束限制板130可以设置多个初级电子束在进入物镜组件132之前的尺寸。偏转器132c使初级电子束160a、160b和160c偏转，以便于在晶片上进行束扫描。例如，在扫描过程中，可以控制偏转器132c以在不同时间点将初级电子束160a、160b和160c同时偏转到晶片150的顶表面的不同位置上，以提供用于针对晶片150的不同部分的图像重建的数据。
励磁线圈132d和极片132a生成从极片132a的一端开始并且终止于极片132a的另一端的磁场。由初级电子束160扫描的晶片150的一部分可以浸没在磁场中并且可以带电，这又产生电场。电场降低了在与晶片碰撞之前在晶片表面附近的撞击的初级电子束160的能量。与极片132a电隔离的控制电极132b控制晶片上的电场以防止晶片的微电弧并且确保适当的束聚焦。
在接收初级电子束160a、160b和160c时，可以从晶片150的该部分发射反向散射的初级电子和次级电子。束分离器138可以将包括反向散射和次级电子在内的次级和/或散射电子束170a、170b和170c引导到电子检测器140的传感器表面。检测到的电子束170a、170b和170c可以在电子检测器140的传感器表面上形成相应的束点180a、180b和180c。电子检测器140可以生成表示所接收的束点的强度的信号(例如，电压、电流等)，并且将该信号提供给处理系统(图1中未被示出)。次级和/或散射电子束170a、170b和170c的强度以及所得到的束点可以根据晶片150的外部和/或内部结构而变化。此外，如上所述，初级电子束160a、160b和160c可以投射到晶片150的顶表面的不同位置上，以生成不同强度的次级和/或散射电子束170a、170b和170c(以及所得到的束点)。因此，通过利用晶片150的位置将束点的强度进行映射，处理系统可以重建反映晶片150的内部和/或外部结构的图像。
尽管图1示出了电子束工具10作为采用多个初级电子子束来同时扫描晶片150上的多个位置的多束检查工具，但是可以想到，电子束工具10也可以是仅使用一个初级电子束来一次扫描晶片150的一个位置的单束检查工具。此外，电子束工具10还可以实现为电子束光刻(EBL)系统，诸如电子束直写(EBDW)系统。本申请不限制应用所公开的电子发射器的特定系统或技术领域。
无论电子束工具10是用于检查晶片还是执行电子束光刻，所公开的电子发射器可以发射更大的束电流，从而提高电子束工具10的吞吐量。图2是示出在图1的示例性电子束工具中使用的阴极100的示意图。在示例性实施例中，阴极100可以是使用热和电场的组合来发射电子的热场发射阴极，例如肖特基阴极。参考图2，阴极100包括电子发射器102、细丝110、两个电极112和基座114。
基座114由诸如陶瓷或热陶瓷等电绝缘材料制成。在一些实施例中，电绝缘材料可以是二氧化锆(ZrO2)、氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)等。基座114支撑两个电极112。每个电极112具有的一个端部嵌入基座114中。电极112由诸如镍铁合金等的导电材料制成。
细丝110是由例如钨或铼制成的导电线。细丝110的两个端部分别焊接到两个电极112。细丝110也可以在中央部分处弯曲。细丝110的弯曲角度可以在10到100度的范围内。电子发射器102安装在细丝110的中央部分上，使得细丝110在中央部分处向电子发射器102凸出。
电子发射器102包括具有顶点106的发射器尖端104。顶点106可以是平面区域。发射的电子处于窄能带中，并且从顶点106发射到发射锥中。通常，为了从电子发射器102逃逸，电子必须获取足够的能量以克服由顶点106的表面处存在的原子和/或分子所造成的能量势垒。克服能量势垒所需要的能量的量被称为电子发射器120的功函数。在示例性实施例中，发射器尖端104并且特别是顶点106可以涂覆有涂层材料108的薄层以降低功函数。在本公开中，构成电子发射器102的主体的材料被称为“基材”，并且涂层材料108被称为“功函数降低材料”。
当阴极100被实现为肖特基阴极时，电流通过电极112被供应到细丝110。细丝110加热电子发射器102，并且热激发电子发射器102中的电子，使得它们可以逃脱功函数势垒。附加地或替代地，阴极100和阳极120可以在发射器尖端112处生成强电场，这有助于由通过功函数势垒的隧道效应来发射电子。通过调节发射器温度和/或电场强度，阴极100可以改变从电子发射器102发射的束电流。
肖特基阴极能够生成明亮的电子束。在典型的肖特基阴极中使用的发射器、即典型的肖特基发射器由以<100>、<110>、<111>或<310>取向而取向的单晶钨制成。肖特基发射器也可以由诸如钼、铱或铼等其他基材制成。肖特基发射器也可以涂覆有功函数降低材料，包括例如化合物，诸如锆、钛、铪、钇、铌、钒、钍、钪、铍或镧的氧化物、氮化物和碳化合物。例如，通过将肖特基发射器的顶点表面设置为钨的(100)晶面并且使用氧化锆(ZrO)作为功函数降低材料，肖特基发射器的功函数可以从4.5eV降低到2.8eV。功函数的降低使肖特基发射器成为更明亮的电子源。这种ZrO涂覆的钨发射器的工作温度、即发射器的顶点处的温度在(300-1800)K的范围内。
尽管钨肖特基发射器能够生成明亮的电子束，但是施加在发射器上的电场和温度可以在发射器的顶点处引起表面自扩散。具体地，在肖特基发射器的高工作温度下，基材和涂层材料倾向于从发射器的顶点蒸发，这将顶点的原始平面表面改变为弯曲表面。同时，高电场引起顶点处的基材和涂层材料迁移并且因此引起顶点的表面收缩，例如使发射器的尖端锐化。这样，高温和高电场的组合效应倾向于引起顶点具有不规则表面。图3A是示出没有涂层材料的传统钨发射器的尖端204的示意图。如图3A所示，尖端204包括顶点206，顶点206最初具有平坦表面(未示出)。然而，当钨发射器保持在高温和高电场下工作时，顶点206的表面逐渐变形，这引起电子发射的不稳定性并且降低了束电流。
再次参考图2，在所公开的实施例中，为了减少表面变形，电子发射器102的基材可以选自过渡金属碳化物化合物和/或过渡金属硼化物化合物。例如，过渡金属碳化物化合物可以是铪、锆、钽、钛、钨、钼或铌的碳化物化合物。又例如，过渡金属硼化物化合物可以是铪、锆、钽、钛、钨、钼、铌或镧的硼化物化合物。
与钨相比，过渡金属碳化物或过渡金属硼化物具有更高的熔点、更高的硬度和更低的功函数。例如，碳化铪具有的熔点为4163K，并且其具有的功函数在(3.3-3.6)eV的范围内。过渡金属碳化物和过渡金属硼化物的这些性质使得它们在高温和/或高电场下不易受表面变形的影响。
在一些实施例中，功函数降低材料可以涂覆在过渡金属碳化物和过渡金属硼化物上，以进一步降低其功函数。功函数降低材料可以包括锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥或钍的氧化物化合物中的至少一种。
替代地或另外地，功函数降低材料可以包括锆、钛、铌、钪、钒或镧的氮化物化合物中的至少一种。
替代地或另外地，功函数降低材料可以包括锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥、铌或钍的氮氧化物化合物中的至少一种。
图3B是示出根据本公开的实施例的涂覆有功函数降低材料108的发射器尖端104的示意图。发射器尖端104的基材包括过渡金属碳化物和/或过渡金属硼化物。功函数降低材料108包括上面公开的功函数降低材料，并且可以降低过渡金属碳化物和/或过渡金属硼化物的功函数，例如，从约3.3eV降低到约2.3eV。利用降低的功函数，从顶点106发射的电子束的角强度(定义为电子电流(即，束电流)除以电子被发射的立体角)可以达到(15-400)mA/SR的范围。而且，可以减小需要施加在发射器尖端104上以实现给定亮度的电场。这种较弱的电场减少了顶点106处的表面变形的可能性。如图3B所示，可以在延长的时间段内保持顶点106的平坦表面而不变形。
在所公开的实施例中，电子发射器102的发射区域、即顶点106处的平面区域也可以被放大，以增加从顶点106发射的电子的角强度。再次参考图2，在一些实施例中，顶点106可以被配置为具有在约(0.05-10)微米的范围内的直径。例如，从具有这样的顶点直径的钨发射器发射的电子束的角强度可以达到(1-25)mA/Sr的范围。
传统上，由于钨的机械强度相对较低，难以扩大钨尖端的顶点的尺寸。如上所述，过渡金属碳化物或过渡金属硼化物具有比钨更高的硬度。因此，与钨发射器相比，由过渡金属碳化物或过渡金属硼化物制成的发射器尖端更容易抛光。此外，下面描述的方法500和700可以用于扩大发射器尖端的顶点的尺寸，无论发射器尖端由钨、过渡金属碳化物、过渡金属硼化物还是其他种类的基材制成。
随着发射的电子的角强度的增加，所公开的电子发射器102可以帮助提高电子束工具10的吞吐量。例如，当电子束工具10是单束检查工具时，具有更高角强度的初级电子束可以用于扫描晶片150上的较大区域或者执行高纵横比接触(HARC)的电压对比(VC)缺陷检查。作为另一示例，当电子束工具10是多束检查工具时，更高的角强度使得将初级电子束分成多个子束是可行的，使得晶片150上的多个位置可以被同时扫描。而且，类似于单束检查工具的情况，更高的角强度使得多束检查工具可以执行电压对比缺陷检查。作为又一示例，当电子束工具10是EBDW系统时，更高的角强度提供更大的束电流，这提高了光刻效率。
接下来，公开了制备或制造所公开的电子发射器的示例性方法。图4是根据本公开的一些实施例的制备电子发射器的示例性方法400的流程图。例如，电子发射器可以是图2所示的电子发射器102。电子发射器的基材可以包括过渡金属碳化物化合物或过渡金属硼化物化合物中的至少一种。过渡金属碳化物化合物可以是铪、锆、钽、钛、钨、钼或铌的碳化物化合物。过渡金属硼化物化合物可以是铪、锆、钽、钛、钨、钼、铌或镧的硼化物化合物。可以执行方法400以在电子发射器的发射器尖端(例如，发射器尖端104)上涂覆功函数降低材料(例如，功函数降低材料108)以降低电子发射器的功函数。
参考图4，方法400可以包括以下步骤410至430中的一个或多个。在步骤410中，蚀刻发射器线或杆的端部部分以形成电子发射器的发射器尖端。发射器线/杆的基材包括过渡金属碳化物化合物或过渡金属硼化物化合物。在一些实施例中，可以使用本领域已知的任何蚀刻方法来电化学蚀刻发射器线/杆。在一些实施例中，如果已经形成发射器尖端，诸如如果电子发射器是已经具有发射器尖端的商业可用发射器，则可以跳过步骤410。
在步骤420中，对电子发射器执行热处理以解吸发射器尖端的表面上的污染物。例如，可以通过以下方式加热电子发射器：驱动直流电流通过电子发射器，利用电子轰击电子发射器，使热细丝直接接触电子发射器，或者通过场发射来电阻式加热电子发射器。本公开不限制执行热处理的方法。
在步骤430中，向发射器尖端涂覆一层功函数降低材料(例如，功函数降低材料108)。在所公开的实施例中，功函数降低材料可以包括锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥或钍的氧化物化合物中的至少一种。
替代地或另外地，功函数降低材料可以包括锆、钛、铌、钪、钒或镧的氮化物化合物中的至少一种。
替代地或另外地，功函数降低材料可以包括锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥、铌或钍的氮氧化物化合物中的至少一种。
图5是根据本公开的一些实施例的制备电子发射器的示例性方法500的流程图。例如，电子发射器可以是图2所示的电子发射器102。电子发射器可能已经具有适合于发射电子的发射器尖端(例如，发射器尖端104)，并且方法500可以用于扩大电子发射器的顶点(例如，顶点106)的尺寸。电子发射器的基材可以包括钨、钼、铱、铼、过渡金属碳化物化合物、过渡金属硼化物化合物或其他种类的基材。
参考图5，方法500可以包括以下步骤510至550中的一个或多个。在步骤510中，向发射器尖端施加约束。约束被用于在发射器尖端处于应力下时帮助发射器尖端承受机械应变，以增强发射器尖端处的基材的机械强度，减轻由顶点扩大过程直接施加在发射器尖端的基材上的应力，以及/或者保持发射器尖端不移动。这样，可以抛光顶点而不会破坏或损坏发射器尖端。在一些实施例中，约束可以是保持、紧固、附接、安装或粘合到发射器尖端的固定装置、夹具或夹钳的形式。
图6是示出根据本公开的一些实施例的附接到图2的发射器尖端104的示例性固定装置或夹具109的示意图。参考图6，固定装置或夹具109可以是施加在发射器尖端104上的蜡，例如，热蜡。蜡109在发射器尖端104周围形成层。蜡层具有适合于有效地减轻发射器尖端104的基材上的应力的厚度。如果发射器尖端104预先涂覆有功函数降低材料108，则可以将蜡109直接施加在功函数降低材料108之上。可替代地，可以首先从发射器尖端104去除功函数降低材料108，并且随后将蜡109施加到发射器尖端104的基材上。
再次参考图5，在方法500的步骤520中，在约束下，可以在顶点处形成具有期望尺寸的平面区域。可替代地，如果在执行方法500之前顶点已经具有平面区域，则可以扩大平面区域以达到期望尺寸。
平面区域可以使用各种方法来形成或扩大。在一些实施例中，约束可以产生足够的力以在顶点处形成或扩大平面区域。例如，可以在发射器尖端上施加固定装置/夹具/夹钳以直接形成平面区域。在另一实施例中，在约束下可以抛光发射器尖端以形成或扩大平面区域。抛光可以使用本领域已知的任何抛光方法来电解或机械地执行。
由于约束(例如，固定装置、夹具、夹钳、蜡等)被施加到发射器尖端，发射器尖端能够承受更大的应变或应力而不会破裂或变形。这样，可以在顶点处形成具有的直径在例如(0.05-10)微米的范围内的平面区域，而不损坏发射器尖端。
在步骤530中，在顶点处形成具有期望尺寸的平面区域之后，从发射器尖端去除约束。例如，如果约束是蜡的形式，则蜡可以利用加热而被熔化并且利用丙酮而被洗涤。
在步骤540中，对电子发射器执行热处理以解吸发射器尖端的表面上的污染物。该步骤类似于方法400的步骤420。
在步骤550中，向发射器尖端涂覆一层功函数降低材料(例如，功函数降低材料108)。功函数降低材料可以基于基材的类型来选择。例如，当基材是钨、钼、铱或铼时，功函数降低材料可以是锆、钛、铪、钇、铌、钒、钍、钪、铍或镧的氧化物、氮化物和碳化合物。
作为另一实例，当基材是过渡金属碳化物化合物或过渡金属硼化物化合物时，功函数降低材料可以包括锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥或钍的氧化物化合物；锆、钛、铌、钪、钒或镧的氮化物化合物；和/或锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥、铌或钍的氮氧化物化合物。
图7是根据本公开的一些实施例的制备电子发射器的示例性方法700的流程图。例如，电子发射器可以是图2所示的电子发射器102。与方法600不同，可以执行方法700以从发射器线或杆制备具有期望的顶点尺寸的电子发射器，而没有适合于发射电子的发射器尖端(例如，发射器尖端104)。发射器线或杆由构成待制备的电子发射器的基材制成。参考图7，方法700可以包括以下步骤710至760中的一个或多个。
在步骤710中，蚀刻发射器线或杆的端部部分以形成电子发射器的发射器尖端。步骤710类似于方法400的步骤410。
在步骤720中，向新形成的发射器尖端施加约束。步骤720类似于方法500的步骤510。
在步骤730中，在约束下，在发射器尖端的顶点处形成具有期望尺寸的平面区域。步骤730类似于方法500的步骤520。
在步骤740中，在顶点处形成具有期望尺寸的平面区域之后，从发射器尖端去除约束。步骤740类似于方法500的步骤530。
在步骤750中，对电子发射器执行热处理以解吸发射器尖端的表面上的污染物。该步骤类似于方法400的步骤420和方法500的步骤540。
在步骤760中，向发射器尖端涂覆一层功函数降低材料(例如，功函数降低材料108)。该步骤类似于方法500的步骤550。
可以使用以下条款进一步描述实施例：
1.一种电子发射器，包括：
尖端，具有平面区域，所述平面区域具有在约(0.05-10)微米的范围内的直径；以及
功函数降低材料，涂覆在所述尖端上。
2.根据条款1所述的电子发射器，其中所述尖端包括单晶钨。
3.根据条款2所述的电子发射器，其中所述单晶钨具有<100>的晶体取向。
4.根据条款1所述的电子发射器，其中所述尖端包括过渡金属碳化物化合物或过渡金属硼化物化合物中的至少一种。
5.根据条款4所述的电子发射器，其中所述过渡金属碳化物化合物是铪、锆、钽、钛、钨、钼或铌的碳化物化合物。
6.根据条款4所述的电子发射器，其中所述过渡金属硼化物化合物是铪、锆、钽、钛、钨、钼、铌或镧的硼化物化合物。
7.根据条款4至6中任一项所述的电子发射器，其中所述功函数降低材料包括：
锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥或钍的氧化物化合物中的至少一种。
8.根据条款4至6中任一项所述的电子发射器，其中所述功函数降低材料包括：
锆、钛、铌、钪、钒或镧的氮化物化合物中的至少一种。
9.根据条款4至6中任一项所述的电子发射器，其中所述功函数降低材料包括：
锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥、铌或钍的氮氧化物化合物中的至少一种。
10.一种热场发射阴极，包括：
发射器，包括：
尖端，被配置为释放场发射电子，所述尖端具有平面区域，所述平面区域具有在约(0.05-10)微米的范围内的直径；以及
功函数降低材料，涂覆在所述尖端上；以及
加热部件，被配置为向所述发射器提供热能。
11.根据条款10所述的热场发射阴极，其中所述尖端包括单晶钨。
12.根据条款11所述的热场发射阴极，其中所述单晶钨具有<100>的晶体取向。
13.根据条款10所述的热场发射阴极，其中所述尖端包括过渡金属碳化物化合物或过渡金属硼化物化合物中的至少一种。
14.根据条款13所述的热场发射阴极，其中所述过渡金属碳化物化合物是铪、锆、钽、钛、钨、钼或铌的碳化物化合物。
15.根据条款13所述的热场发射阴极，其中所述过渡金属硼化物化合物是铪、锆、钽、钛、钨、钼、铌或镧的硼化物化合物。
16.根据条款13至15中任一项所述的热场发射阴极，其中所述功函数降低材料包括：
锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥或钍的氧化物化合物中的至少一种。
17.根据条款13至15中任一项所述的热场发射阴极，其中所述功函数降低材料包括：
锆、钛、铌、钪、钒或镧的氮化物化合物中的至少一种。
18.根据条款13至15中任一项所述的热场发射阴极，其中所述功函数降低材料包括：
锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥、铌或钍的氮氧化物化合物中的至少一种。
19.根据条款10至18中任一项所述的热场发射阴极，其中所述加热部件包括附接到所述发射器的细丝。
20.根据条款10至19中任一项所述的热场发射阴极，进一步包括：
基座；
两个电极，嵌入所述基座中；以及
导电线，包括两个端部和中央部分，其中所述导电线的所述两个端部分别连接到所述两个电极，并且所述发射器安装在所述导电线的所述中央部分上，所述导电线在所述中央部分处向所述发射器凸出。
21.一种方法，包括：
向具有尖端的电子发射器施加约束；
在所述约束下，在所述尖端上形成平面区域；以及
去除所述约束。
22.根据条款21所述的方法，其中在所述尖端上形成所述平面区域包括：
抛光所述电子发射器的所述尖端以形成所述平面区域。
23.根据条款21和22中任一项所述的方法，其中向所述电子发射器施加所述约束包括：
将固定装置或夹具附接到所述尖端。
24.根据条款23所述的方法，其中在所述尖端上形成所述平面区域包括：
使用所述固定装置或所述夹具形成所述平面区域。
25.根据条款21至23中任一项所述的方法，其中向所述电子发射器施加所述约束包括：
在所述尖端上施加蜡。
26.根据条款21至25中任一项所述的方法，进一步包括：
在去除所述约束之后，加热所述电子发射器，其中所述加热去除所述尖端上的污染物。
27.根据条款26所述的方法，进一步包括：
在所述加热之后，在所述尖端上涂覆功函数降低材料。
28.根据条款21至27中任一项所述的方法，其中所述电子发射器包括单晶钨。
29.根据条款28所述的方法，其中所述单晶钨具有<100>的晶体取向。
30.根据条款21至27中任一项所述的方法，其中所述电子发射器包括过渡金属碳化物化合物或过渡金属硼化物化合物中的至少一种。
31.根据条款30所述的方法，其中所述过渡金属碳化物化合物是铪、锆、钽、钛、钨、钼或铌的碳化物化合物。
32.根据条款30所述的方法，其中所述过渡金属硼化物化合物是铪、锆、钽、钛、钨、钼、铌或镧的硼化物化合物。
33.根据条款30所述的方法，进一步包括：
在去除所述约束之后，在所述尖端上涂覆功函数降低材料，所述功函数降低材料包括锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥或钍的氧化物化合物中的至少一种。
34.根据条款30所述的方法，进一步包括：
在去除所述约束之后，在所述尖端上涂覆功函数降低材料，所述功函数降低材料包括锆、钛、铌、钪、钒或镧的氮化物化合物中的至少一种。
35.根据条款30所述的方法，进一步包括：
在去除所述约束之后，在所述尖端上涂覆功函数降低材料，所述功函数降低材料包括锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥、铌或钍的氮氧化物化合物中的至少一种。
36.根据条款21至35中任一项所述的方法，进一步包括：
蚀刻所述电子发射器的端部部分以形成所述尖端。
37.根据条款21至36中任一项所述的方法，其中所述尖端的平面区域具有在约(0.05-10)微米的范围内的直径。
38.一种方法，包括：
在具有基材的电子发射器的尖端上涂覆功函数降低材料，其中所述功函数降低材料包括以下中的至少一种：
锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥或钍的氧化物化合物；
锆、钛、铌、钪、钒或镧的氮化物化合物；以及
锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥、铌或钍的氮氧化物化合物。
39.根据条款38所述的方法，其中所述电子发射器的基材包括过渡金属碳化物化合物或过渡金属硼化物化合物中的至少一种。
40.根据条款38和39中任一项所述的方法，其中所述过渡金属碳化物化合物是铪、锆、钽、钛、钨、钼或铌的碳化物化合物。
41.根据条款38和39中任一项所述的方法，其中所述过渡金属硼化物化合物是铪、锆、钽、钛、钨、钼、铌或镧的硼化物化合物。
42.根据条款38至41中任一项所述的方法，进一步包括：
在所述尖端上涂覆所述功函数降低材料之前，加热所述电子发射器以去除所述尖端上的污染物。
43.根据条款42所述的方法，进一步包括：
在加热所述电子发射器以去除所述尖端上的污染物之前，蚀刻所述电子发射器的端部部分以生成所述尖端。
应当理解，本发明不限于上面已经描述并且在附图中示出的确切结构，并且在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种修改和改变。意图在于本发明的范围应当仅受所附权利要求的限制。

Claims (15)

1.一种电子发射器，包括：
尖端，具有平面区域，所述平面区域具有在约(0.05-10)微米的范围内的直径；以及
功函数降低材料，被涂覆在所述尖端上。
2.根据权利要求1所述的电子发射器，其中所述尖端包括单晶钨，其中所述单晶钨具有<100>的晶体取向。
3.根据权利要求1所述的电子发射器，其中所述尖端包括过渡金属碳化物化合物或过渡金属硼化物化合物中的至少一种，其中所述过渡金属碳化物化合物是铪、锆、钽、钛、钨、钼或铌的碳化物化合物，并且其中所述过渡金属硼化物化合物是铪、锆、钽、钛、钨、钼、铌或镧的硼化物化合物。
4.根据权利要求1所述的电子发射器，其中所述功函数降低材料包括：
锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥或钍的氧化物化合物中的至少一种，或者
锆、钛、铌、钪、钒或镧的氮化物化合物中的至少一种，或者
锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥、铌或钍的氮氧化物化合物中的至少一种。
5.一种热场发射阴极，包括：
发射器，包括：
尖端，被配置为释放场发射电子，所述尖端具有平面区域，所述平面区域具有在约(0.05-10)微米的范围内的直径；以及
功函数降低材料，被涂覆在所述尖端上；以及
加热部件，被配置为向所述发射器提供热能。
6.根据权利要求5所述的热场发射阴极，其中所述尖端包括过渡金属碳化物化合物或过渡金属硼化物化合物中的至少一种，其中所述过渡金属碳化物化合物是铪、锆、钽、钛、钨、钼或铌的碳化物化合物，并且其中所述过渡金属硼化物化合物是铪、锆、钽、钛、钨、钼、铌或镧的硼化物化合物。
7.根据权利要求5所述的热场发射阴极，其中所述功函数降低材料包括：
锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥或钍的氧化物化合物中的至少一种，或者
锆、钛、铌、钪、钒或镧的氮化物化合物中的至少一种，或者
锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥、铌或钍的氮氧化物化合物中的至少一种。
8.根据权利要求5所述的热场发射阴极，进一步包括：
基座；
两个电极，被嵌入所述基座中；以及
导电线，包括两个端部和中央部分，其中所述导电线的所述两个端部分别被连接到所述两个电极，并且所述发射器被安装在所述导电线的所述中央部分上，所述导电线在所述中央部分处向所述发射器凸出。
9.一种方法，包括：
向具有尖端的电子发射器施加约束；
在所述约束下，在所述尖端上形成平面区域；以及
去除所述约束。
10.根据权利要求9所述的方法，其中在所述尖端上形成所述平面区域包括：
抛光所述电子发射器的所述尖端以形成所述平面区域。
11.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：
将固定装置或夹具附接到所述尖端；以及
使用所述固定装置或所述夹具形成所述平面区域。
12.根据权利要求9所述的方法，其中向所述电子发射器施加所述约束包括：
在所述尖端上施加蜡。
13.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：
在所述约束被去除之后，加热所述电子发射器，其中所述加热去除所述尖端上的污染物；以及
在所述加热之后，在所述尖端上涂覆功函数降低材料。
14.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：
在所述约束被去除之后，在所述尖端上涂覆功函数降低材料，所述功函数降低材料包括：
锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥或钍的氧化物化合物中的至少一种，或者
锆、钛、铌、钪、钒或镧的氮化物化合物中的至少一种，或者
锆、铪、钛、钪、钇、钒、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、镥、铌或钍的氮氧化物化合物中的至少一种。
15.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：
蚀刻所述电子发射器的端部部分以形成所述尖端。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114008742A (zh) * 2019-08-06 2022-02-01 株式会社东芝 放电灯用阴极部件及放电灯

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102493748B1 (ko) * 2018-06-12 2023-02-06 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 전자 빔 유도 전류에 기초한 웨이퍼 검사
US11380511B2 (en) * 2020-03-24 2022-07-05 Fei Company Charged particle beam source

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4468586A (en) * 1981-05-26 1984-08-28 International Business Machines Corporation Shaped electron emission from single crystal lanthanum hexaboride with intensity distribution
JP2008004411A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Denki Kagaku Kogyo Kk 電子源
EP1950786A2 (en) * 2007-01-24 2008-07-30 FEI Company Cold field emitter
JPWO2009098788A1 (ja) * 2008-02-07 2011-05-26 電気化学工業株式会社 電子源の製造方法
CN102629538A (zh) * 2012-04-13 2012-08-08 吴江炀晟阴极材料有限公司 具有低逸出功和高化学稳定性的电极材料

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3947716A (en) * 1973-08-27 1976-03-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Field emission tip and process for making same
JPS57196445U (zh) 1981-06-10 1982-12-13
US4528474A (en) * 1982-03-05 1985-07-09 Kim Jason J Method and apparatus for producing an electron beam from a thermionic cathode
JPS6091528A (ja) 1983-10-25 1985-05-22 Natl Inst For Res In Inorg Mater 遷移金属化合物からなるフイ−ルド・エミツタ−
EP0204297B1 (en) * 1985-06-04 1991-01-23 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Charged particle emission source structure
JP2688261B2 (ja) 1989-10-25 1997-12-08 電気化学工業株式会社 電界放出型イオン源
JPH0850873A (ja) 1994-08-08 1996-02-20 Nec Kansai Ltd 熱陰極構体およびその熱陰極構体を用いた電子ビ ーム加工装置
JPH10106464A (ja) 1996-08-06 1998-04-24 Hitachi Ltd 電子源とその製造方法
US6680562B1 (en) 1999-08-20 2004-01-20 Fei Company Schottky emitter having extended life
JP2002025425A (ja) 2000-07-07 2002-01-25 Hitachi Ltd 電子エミッターとその製造法および電子線装置
JP2003074828A (ja) 2001-08-29 2003-03-12 Hikari Tekku Kk 灰の溶融装置
US20030154426A1 (en) 2002-02-11 2003-08-14 David Chow Method and apparatus for programmable BIST and an optional error counter
US6798126B2 (en) * 2002-05-03 2004-09-28 Fei Company High angular intensity Schottky electron point source
DE10245052A1 (de) 2002-09-26 2004-04-08 Leo Elektronenmikroskopie Gmbh Elektronenstrahlquelle und elektronenoptischer Apparat mit einer solchen
JP4210131B2 (ja) 2003-02-03 2009-01-14 電気化学工業株式会社 電子源及び電子源の使用方法
US20050077089A1 (en) 2003-10-14 2005-04-14 Daniel Watson Cryogenically treated drilling and mining equipment
US7176610B2 (en) * 2004-02-10 2007-02-13 Toshiba Machine America, Inc. High brightness thermionic cathode
TWI302327B (en) 2005-10-14 2008-10-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Electron emission device
JP5065903B2 (ja) * 2005-11-08 2012-11-07 株式会社アドバンテスト 露光方法
JP2007250491A (ja) 2006-03-20 2007-09-27 Fujitsu Ltd ＺｒＯ／Ｗエンハンスドショットキー放出型電子銃
JP2009205800A (ja) * 2006-06-19 2009-09-10 Denki Kagaku Kogyo Kk 電子源
JP5281004B2 (ja) 2006-06-30 2013-09-04 株式会社島津製作所 エミッタの設計方法、電子ビーム発生装置およびそれを用いたデバイス
EP2068339A4 (en) * 2006-09-27 2012-02-29 Denki Kagaku Kogyo Kk ELECTRON SOURCE
JP4867643B2 (ja) 2006-12-26 2012-02-01 株式会社島津製作所 ショットキーエミッタの製造方法
WO2008120341A1 (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Advantest Corporation 電子銃及び電子ビーム露光装置
US20080305598A1 (en) 2007-06-07 2008-12-11 Horsky Thomas N Ion implantation device and a method of semiconductor manufacturing by the implantation of ions derived from carborane molecular species
WO2009044564A1 (ja) 2007-10-05 2009-04-09 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha 電子源及び電子ビーム装置
US20100019468A1 (en) * 2008-06-21 2010-01-28 Price L Jay Apparatus, system and method for accessing the engine compartment of a vehicle
JP5166551B2 (ja) 2008-12-16 2013-03-21 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電子線装置およびそれを用いた電子線応用装置、並びに電子源加工方法
KR101755577B1 (ko) * 2010-11-13 2017-07-07 마퍼 리쏘그라피 아이피 비.브이. 애퍼처 어레이 냉각장치를 갖춘 하전 입자 리소그래피 시스템
TWI421896B (zh) 2011-01-04 2014-01-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 場發射電子器件及場發射顯示裝置
US8362425B2 (en) * 2011-03-23 2013-01-29 Kla-Tencor Corporation Multiple-beam system for high-speed electron-beam inspection
JP5919049B2 (ja) 2011-09-26 2016-05-18 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電界放出型電子源
US9240301B1 (en) 2012-03-27 2016-01-19 Applied Physics Technologies, Inc. Thermal-field type electron source composed of transition metal carbide material with artificial facet
JP5510691B2 (ja) 2012-09-26 2014-06-04 Ｔｏｔｏ株式会社 ボンディングキャピラリ
US9697983B1 (en) 2016-02-29 2017-07-04 ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH Thermal field emitter tip, electron beam device including a thermal field emitter tip and method for operating an electron beam device
WO2018047228A1 (ja) 2016-09-06 2018-03-15 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電子源および電子線照射装置
JP7068117B2 (ja) 2018-09-18 2022-05-16 株式会社日立ハイテク 荷電粒子線装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4468586A (en) * 1981-05-26 1984-08-28 International Business Machines Corporation Shaped electron emission from single crystal lanthanum hexaboride with intensity distribution
JP2008004411A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Denki Kagaku Kogyo Kk 電子源
EP1950786A2 (en) * 2007-01-24 2008-07-30 FEI Company Cold field emitter
JPWO2009098788A1 (ja) * 2008-02-07 2011-05-26 電気化学工業株式会社 電子源の製造方法
CN102629538A (zh) * 2012-04-13 2012-08-08 吴江炀晟阴极材料有限公司 具有低逸出功和高化学稳定性的电极材料

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114008742A (zh) * 2019-08-06 2022-02-01 株式会社东芝 放电灯用阴极部件及放电灯

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