DE2541899C3 - Feldemissions-Elektronenquelle - Google Patents

Feldemissions-Elektronenquelle

Info

Publication number
DE2541899C3
DE2541899C3 DE2541899A DE2541899A DE2541899C3 DE 2541899 C3 DE2541899 C3 DE 2541899C3 DE 2541899 A DE2541899 A DE 2541899A DE 2541899 A DE2541899 A DE 2541899A DE 2541899 C3 DE2541899 C3 DE 2541899C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
field emission
electron source
evaporation
emission electron
source according
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.)
Expired
Application number
DE2541899A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2541899A1 (de
DE2541899B2 (de
Inventor
Tsutomu Kokubunji Tokio Komoda
Hideo Tokio Todokoro
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
Priority claimed from JP10781974A external-priority patent/JPS5135274A/ja
Priority claimed from JP9765675A external-priority patent/JPS5222469A/ja
Priority claimed from JP9765875A external-priority patent/JPS5222471A/ja
Priority claimed from JP9765775A external-priority patent/JPS5222470A/ja
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE2541899A1 publication Critical patent/DE2541899A1/de
Publication of DE2541899B2 publication Critical patent/DE2541899B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2541899C3 publication Critical patent/DE2541899C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/04Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/06Electron sources; Electron guns
    • H01J37/073Electron guns using field emission, photo emission, or secondary emission electron sources

Description

Die Erfindung betrifft eine Feldemissions-Elektronenquelle mit einer in einer Vakuumkammer angeordneten Feldemissionsspitze, mit einer von der Feldemissionsspitze beabstandeten Anode und mit einer Verdampfungsquelle.
Eine Feldemissions-Elektronenquelle weist eine FeIdemissicnsspitze und eine von der Feldemissionsspitze beabstandete und ihr gegenüberliegende Anode auf. Die zwischen der Feldemissionsspitze und der Anode auftretende Spannungsdifferenz bewirkt, daß Elektronen aus der Feldemissionsspitze austreten und beschleunigt werden. Die angelegte Spannung liegt in der Größenordnung von 3 bis 5 KV. Normalerweise liegt die Anode an Masse und an die Feldemissionsspitze wird eine negative Hochspannung gelegt. Die Feldemissionsspitze befindet sich in einer Vakuumkammer, in der ein Ultrahochvakuum in der Größenordnung von 1,3 · 10~9 mbar herrscht, so daß die Feldemissionsspitze stabile Betriebsbedingungen besitzt und über einen langen Zeitraum hinweg arbeitet. Die Feldemissionsspitze ist eine geätzte Spitze, bei der zur Emission von Elektronen kein Heizdraht erforderlich ist. Der Durchmesser der Spitze ist sehr klein, beispielsweise 0,2 μηι oder kleiner. Die Feldemissionsspitze ist aus einem Material, beispielsweise Wolfram usw., hergestellt, das eine geringe Austrittsarbeit für Elektronen aufweist.
Die beschriebenen Feldemissions-Elektronenquelle hat den Vorteil, daß mit ihr ein Elektronenstrahl hoher Elektronendichte erzeugt werden kann. Es treten jedoch Instabilitäten auf Grund der in der Vakuumkammer enthaltenen großen Zahl an Gasmolekülen auf, die aus der inneren Oberfläche der Vakuumkammer und der Anodenoberfläche, in denen die Gasmoleküle eingeschlossen sind, oder an denen sie anhaften, austreten, wenn die von der Feldemissionsspitze emittierten Elektronen während des Betriebs des Elektronen-Mikroskops auf diese Flächen auftreffen. Als Folge davon ist es nicht möglich, daß das Elektronen-Mikroskop über einen langen Zeitraum hinweg stabil arbeitet. ]e größer der von der Feldemissions-Elektronenquelle abgegebene Strahlstrom ist, umso mehr tritt dieser nachteilige Vorgang in Erscheinung. Beispielsweise ist bei einer in einem Rasterelektronen-Mikroskop verwendeten Feldemissions-Elektronenquelle bei der die von der Feldemissionsspitze emittierten Scrahlströme groß sind und beispielsweise 10 bis 20 μΑ betragen, der Zeitraum, bei dem das Mikroskop stabil arbeitet, sehr kurz und dauert nur einige Minuten. Es gibt zwar Möglichkeiten und Verfahren, beispielsweise durch Ausheizen, den Gasaustritt aus den Oberflächen der Vakuumkammer und der
Anode bei Auftreffen von Elektronen zu verringern. Diese Verfahren bzw. der Ausheizvorgang muß jedoch eine relativ lange Zeit hindurch ausgeführt werden, um die Gase von den Oberflächen abzupumpen, so daß diese Verfahren praktisch nicht angewandt werden können.
Aus der US-PS 37 66 427 ist eine Feldemissions-Elektronenquelle beschrieben, bei der die Verdampfungsquelle an einer Stelle angeordnet ist, von der aus die Bedampfimg der Vakuum-Innenfläche bzw. der Innenfläche einer Abschirmelektrode möglich ist Bei der bekannten Elektronenquelle kann jedoch die Anode nicht mit einem von der Verdampfungsquelle abgedampften Material bedampft werden.
Da die von der Feldemissionsspitze abgegebenen Elektronen aber gerade auf die Anode mit relativ großer Energie auftreffen, ist der Anteil der während des Betriebs von der Anode abgegebenen Gasmoleküle besonders groß.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Feldemissions-Elektronenquelle und ein Verfahren zum Betreiben einer Feldemissions-Elektronenquelle zu schaffen bzw. anzugeben, mit der bzw. mit dem das Freisetzen von Gasmolekülen während des Betriebs noch besser verhindert werden kann, so daß dadurch die Standzeiten der Feldemissions-Elektronenquelle wesentlich erhöht werden und ein noch stabilerer Betrieb der Elektronenquelle möglich wird.
Diese Aufgatte wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnendem Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale bzw. durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 12 abgegebenen Maßnahmen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unterans|iriichen angegeben.
Auf Grund der Tatsache, daß die Verdampfungsquelle erfindungsgenläß in der Nähe der Feldemissionsspitze angeordnet ist und der Anode direkt gegenüberliegt, ist es mit der vorliegenden Erfindung möglich, auch die Anode wirkungsvoll mit einem Material zu bedampfen, das ein Austreten der Gasmoleküle beim Auftreffen der Elektronen auf die Anode auch aus der Anode wirkungsvoll verhindert. Dadurch ergibt sich eine wesentlich längere Lebensdauer der Elektronenquelle, die über einen wesentlich größeren Zeitraum hinweg stabil und mit konstantem Elektronenstrahl betrieben werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Rasterelektronen-Mikroskops, bei dem die erfindungsgemäße Feldemissions-Elektronenquelle verwendet wird,
F i g. 2 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Feldemissions-Elektronenquelle,
Fig. 3 einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Feldemissions-Elektronenquelle in vergrößerter Darstellung, und
Fig.4 einen Ausschnitt der Feldemissions-Elektronenquelle gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel der Erfindung, in vergrößerter Darstellung.
Das in Fig. 1 dargestellte Rasterelektronen-Mikroskop besitzt einti Feldemk'kms-Elektronenquelle, ein Elektronen-Linsensystem und eine Nachweiseinrichtung mit einer Bildwiedergabevorrichtung. Die Feldemissions-Elektronenquelle besteht aus einer Vakuumkammer 101, einer in der Vakuumkammer 101 angeordneten Feldemissionsspitze 102 als Elektronenquelle, einer von der Feldemissionsspitze 102 beabstandcten Anode 103. einer in der Nähe der Feldemissionsspitze 102 angeordneten Verdampfungsquelle 104, einer ersten zwischen der Feldemissionsspitze 102 und der Anode 103 liegenden Spannungsquelle 105, deren Spannung die Elektronen von der Feldemissionsspitze 102 auf die Anode 103 hin beschleunigt, und aus einer zweiten, mit der Verdampfungsqulelle 104 in Verbindung stehenden Stromquelle 106, die den Strom für die Verdampfung bereitstellt Die Feldemissions-Elektronenquelle weist ferner ein Isolierteil 107, eine Abschirmplatte 108 und eine dritte Spannungsquelle 109 auf. Der isolierteil 107 haltert die Feldemissionsspitze 102 und die Verdampfungsquelle 104 in Vakuumraum 101 und isoliert diese Bauteile elektrisch von der Vakuumkammer lOl.Die Abschirmplatte 108 ist so angebracht, daß sich das von der Verdampfungsquelle 104 abgedampfte Verdampfungsmaterial nicht auf die Oberfläche des Isolierteiles 107 absetzen kann. Eine aus der dritten Spannungsquelle 109, einem Widerstand 110 und einem Schalter 111 bestehende Schaltung wird eingeschaltet und heizt die Feldemissionsspitze 102 auf, bevor eine aus der ersten Spannungsquelle 105 und einem Schalter 112 bestehende Schaltung eingeschaltet wird, die das Elektronenmikroskop in Funktion setzt, so daß reaktionsfähige Gase, die in der Feldemissionsspitze 102 eingelagert sind oder an ihr anhaften, abgedampft werden.
Die Feldemissions-Elektronenquelle emittiert Elektronen, die teilweise durch die öffnungen 113 und 114 in der Anode 103 und in einer zwischen der Elektronenquelle und dem Elektronen-Linsensystem liegenden Trennwand 115 hindurchgehen, so daß ein Elektronenstrahl 116 gebildet wird, der auf ein Objekt 117 auffällt. Nachdem der Elektronenstrahl 116 durch die Öffnungen 113 und 114 hindurchgegangen ist, wird er mittels einer
■ Blende 118 und einer Objektivlinse 119 fokussiert und danach mit einer Ablenkspule 120 abgelenkt, so daß das Objekt 117 mit dem Elektronenstrahl 116 abgetastet werden kann.
Nachfolgend soll der Grundgedanke der vorliegen-
' den Erfindung im einzelnen erläutert werden. Die Bauteile, die die Feldemissions-Elektronenquelle bilden, werden normalerweise in einer Luftumgebung hergestellt und die Elektronenquelle wird darüber hinaus auch in einer Luftumgebung zusammengesetzt. Als Folge davon haften reaktionsfähige Gase an den Bauteilen der Elektronenquelle an, oder sind in diesen Bauteilen eingeschlossen. Wenn eine derartige Elektronenquelle, die die Feldemissionsspitze aufweist, durch Anlegen der Betriebsspannung zwischen die Feldemissionsspitze und die Anode in Ultrahochvakuum in der Größenordnung von 1,3 · 10-8 bis l,3-10"9mbar betrieben wird, treffen die von der Feldemissionsspitze emittierten Primärelektronen auf die Innenflächen der Vakuumkammer und auf die Anodenfläche usw. auf. Darüber hinaus treffen auch die durch die Primärelektronen erzeugten Sekundärelektronen auf diese Oberflächen auf. Daher werden die an den Oberflächen anhaftenden reaktionsfähigen Gase und die in den Oberflächen eingeschlossenen reaktionsfähigen Gase innerhalb der Vakuumkammer freigesetzt und der Druck in der Vakuumkammer steigt an. Die Elektronenquelle kann dann keinen konstanten Elektronenstrom bereitstellen, da reaktionsfähige Gase an der Feldemissionsspitze anhaften. Dies ist einer der Gründe, weshalb die eine Feldemissionsspitze aufweisende Elektronenquelle über einen längeren Zeitraum hinweg nicht stabil arbeitet. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden aus der die Feldemissions-Elektronenauelle und die VerdamDfunes-
quelle enthaltenden Vakuumkammer die Gase mit einer Vakuumpumpe abgepumpt und ein Ultrahochvakuum in der Größenordnung von 1,3 · 10~8 bis 1,3 · 10"9mbar aufrechterhalten, bevor das Material von der Verdampfungsquelle abgedampft wird. Danach wird eine aus einer Stromquelle 106, einem Widerstand 124 und einem Schalter 125 bestehendes Schaltung eingeschaltet, um das Verdampfungsmaterial abzudampfen, das dann auf den Oberflächen der Teile, auf die die Primär- und Sekundärelektronen auffallen, eine Verdampfungsschicht bilden. Danach wird die die Stromquelle 106 enthaltende Schaltung an Masse gelegt und die die Spannungsquelle 105 enthaltende Schaltung wird eingeschaltet, um das Elektronenmikroskop in Betrieb zu setzen. Bei diesem Vorgang arbeiten aiso die Vakuumpumpen auch während des Verdampfungsvorgangs weiter, um Gase aus der Vakuumkammer abzupumpen. Wenn also die Aufdampfschichten bei Ultrahochvakuum erzeugt werden, verhindern diese, die Oberflächen der Bauteile bedeckenden Aufdampfschichten, daß die reaktionsfähigen Gase aus den Oberflächen austreten können. Obgleich die Primär- und Sekundärelektronen auf die aufgedampften Schichten auftreffen, werden keine reaktionsfähigen Gase freigesetzt, da die aufgedampften Schichten keine reaktionsfähigen Gase enthalten und sehr rein sind. Als Verdampfungsmaterial können verschiedene Materialien, die verdampft werden können, verwendet werden, also beispielsweise Gold, Aluminium, Kohlenstoff, Silber, Titan, Molybdän, Kalium, Palladium, Rhenium, Mangan, Tantal, Nickel, Chrom, Eisen, Ruthenium, Wolfram, Bor, Kupfer, Platin, Halbleitermaterialien wie Silicium und Germanium, sowie eines oder mehrerer dieser Materialien enthaltenden Verbindungen oder Stoffe. Darüber hinaus kann auch als zu verdampfendes Material Edelstahl oder eine Verbndung oder ein Stoff mit Edelstahl verwendet werden.
Die Dicke der aufgedampften Schicht hängt von der Energie der beschleunigten Elektronen und dem Verdampfungsmaterial ab und wird so gewählt, daß die beschleunigten Elektronen nach Durchgang durch die aufgedampften Schichten die Oberflächen der Bauteile nicht erreichen. Im Falle, daß das Verdampfungsmaterial beispielsweise Gold, Nickel oder Edelstahl ist, ist die aufgedampfte Schicht beispielsweise mindestens 0,3 μπι dick.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, die aufgedampften Schichten über einen relativ langen Zeitraum hinweg auszubilden. Denn die Verdampfungsquelle dampft zu Beginn des Verdampfungsvorganges das Material mit darin enthaltener, reaktionsfähiger. Gasen ab, so daß die aufgedampften Schichten, die sich zu Beginn des Verdampfungsvorgangs bilden, reaktionsfähige Gase enthalten und nicht rein sind. Nachdem die von der Verdampfungsquelle abgegebenen reaktionsfähigen Gase von der Vakuumpumpe abgepumpt worden sind, enthalten die danach erzeugten, aufgedampften Schichten keine reaktionsfähigen Gase mehr und sind daher rein. In diesem Falle wird als Verdampfungsmaterial beispielsweise Nickel, Chrom, Eisen, Edelstahl, Titan, Mangan, Molybdän, Palladium, Rhenium, Ruthenium und Wolfram verwendet Diese Materialien können über einen langen Zeitraum hinweg, beispielsweise 30 Minuten lang oder langer, verdampft werden und die Verdampfungstemperatur dieser Materialien ist geringer als deren Schmelzpunkt.
Im Falle, daß als Verdampfungsmaterial ein magnetisches Material, beispielsweise Nickel oder Eisen, verwendet wird, tritt ein Astigmatismus am Elektronenstrahl auf, wenn die aufgedampften, aus magnetischem Material bestehenden Schichten ungleichmäßig sind. Um diesen Schwierigkeiten aus dem Weg zu gehen,
'. werden nicht-magnetische Materialien verwendet, also beispielsweise Edelstahl, Gold, Aluminium, Kupfer, Molybdän, Ruthenium, Palladium, Silber, Rhenium, Platin, Wolfram, Titan, Tantal, Germanium und Silicium usw.
in Anhand der Fig. 2 soll nachfolgend der Aufbau der Feldemissons-Elektronenquelle gemäß der vorliegenden Erfindung im einzelnen erläutert werden. Die Vakuumkammer 101 besitzt einen Wandteil 201, einen oberen Teil 202 und einen unteren Teil 203, die unter
ι > Verwendung von Dichtungen 204 und 204 luftdicht miteinander verbunden sind. Die Vakuumkammer 101 wird ständig über eine Vakuumleitung 206 mittels einer (nicht dargestellten) Vakuumpumpe, die beispielsweise eine Ionenpumpe sein kann, evakuiert. Der Isolierteil
:u 107 weist eine mit der Feldemissionsspitze 102 in Verbindung stehende Elektrode 207 und mit der Verdamplungsquelle 104 über Verbindungsteile 210 in Verbindung stehende Elektrode 208 auf. Diese Elektroden 207 und 208 haltern die Feldemissionsspitze 102
j. bzw. die Verdampfungsquelle 104. Darüber hinaus ist der Isolierteil 107 mit dem oberen Teil 202 luftdicht verbunden und trennt die Elektroden 207 und 208 elektrisch vom oberen Teil 202. Die Anode 103 ist mittels Schrauben 209 am unteren Teil 203 der
i" Vakuumkammer fest angebracht. Die Spannung der Anode 103 ist gleich der an den Wänden der Vakuumkammer 101 anliegenden Spannung, die üblicherweise das Massepotential ist. Die Anode 103, die als Platte ausgebildet sein kann, besitzt eine Öffnung
>". 113, durch die der von der Elektronenquelle kommende Elektronenstrahl hindurchtritt. Die Abschirmplatte 108 ist mittels eines Verbindungsteils 211 an einer der Elektroden 208 befestigt. Die andere Elektrode 208 sollte nicht mit der Abschirmplatte 108 verbunden sein, so daß durch diese Elektrode Strom für die Verdampfung fließen kann.
Fig.3 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Feldemissions-Elektronenquelle. Die den Bauteilen von F i g. 2 entspre-
j"> chenden Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Ein Heizfaden 301 haltert die Feldemissionsspitze 102. Die beiden Enden des Heizfadens 301 sind mit den Elektroden 207 verbunden. Der Heizfaden 301 heizt die Feldemissionsspitze 102 auf, wenn die
•ίο Heizschaltung eingeschaltet wird. Die Verdampfungsquelle 104 besitzt einen aus den zu verdampfenden Material hergestellten Draht, beispielsweise einen Draht aus Nickel, Edelstahl usw. Der als Verdampfungsquelle 104 dienende Draht ist schleifenförmig oder
so spulenförmig ausgebildet, um gleichmäßige Aufdampfschichten zu erzeugen. Die Enden des Drahtes sind mit den Elektroden 208 verbunden, Ober die Strom zur Verdampfung zugeführt wird. Vorzugsweise soll der Mittelpunkt der Schleife oder der Spule auf der Achse
Mi der Spitze 102 liegen. Der Draht kann auch eine Litze sein, d. h. aus mehreren dünneren Drähten bestehen, wobei die einzelnen Litzendrähte aus unterschiedlichen Verdampfungsmaterialien bestehen. Bei der Verdampfungsquelle 104 dieser Ausführungsform wird ein Draht von 0,8 mm Durchmesser aus Edelstahl verwendet durch den 30 Minuten lang ein Strom von 9 A fließt, so daß gleichmäßige Aufdampfschichten mit einer Dicke von etwa 03 μπι entstehen. Der Draht kann jedoch auch
in Form einer Halbschleife ausgebildet sein, wenn der Astigmatismus des Elektronenstrahls, der auf Grund ungleichmäßiger Aufdampfschichten entsteht, klein ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Draht selbst als Verdampfungsquelle verwendet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Es ist vielmehr auch möglich, übliche Verdampfungsquellen, beispielsweise eine korbförmige Verdampfungsquelle zu verwenden, in der das Verdampfungsmaterial enthalten ist.
In Fig.4 ist eine abgewandelte Elektronenquelle gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Bezugszeichen entsprechen denen von F i g. 2. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4 ist ein zylinderförmiges Abschirmteü 401 an der Abschärmplatte 1OS befestigt und um die Feldemissionsspitze 102 herum angeordnet, wodurch verhindert wird, daß sich Verdampfungsmate-
rial auf der Oberfläche der Feldemissionsspitze 102 absetzt. Der Abschirmteil 101 wird aus folgendem Grunde verwendet: Wenn Nickel, Molybdän, Ruthenium, Tantal, Wolfram, Rhenium und Bor usw. als Verdampfungsmaterial verwendet wird, so reagieren diese Materialien bei Anlagerung an die Feldemissionsspitze 102 mit dieser, so daß die Feldemissionsspitze 102 zerstört wird. Um dies zu vermeiden, wird der Abschirmteil 401 verwendet. Darüber hinaus wird der
ίο Astigmatismus des Elektronenstrahles verringert, wenn der Abschirmteil aus magnetischem Abschirmmaterial hergestellt wird. Wenn Verdampfungsmaterialien, die nicht mit der Spitze 102 reagieren, verwendet werden, ist der Abschirmteil 101 nicht erforderlich, weil das der Spitze anhauende Verdampfungsmaierial durch die Aufheizung der Spitze entfernt wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:
1. Feldemissions-Elektronenquelle mit einer in einer Vakuumkammer angeordneten Feldemissionsspitze, mit einer von der Feldemissionsspitze beabstandeten Anode, und mit einer Verdampfungsquelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungsquelle (104) in der Nähe der Feldemissionsspitze (102) und derart angeordnet ist, daß bei Betrieb der Verdampfungsquelle (104) eine aufgedampfte Schicht auf der Räche der Anode (103) entsteht
2. Feldemissions-Elektronenquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungsquelle (104) einen Draht aufweist, dessen Enden mit einer Stromquelle (106) in Verbindung stehea
3. Feldemissions-Elektronenquelle nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht schleifen- bzw. spulenförmig ausgebildet ist
4. Feldemissions-Elektronenquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt der Spule auf der Achse der Feldemissionsspitze (102) liegt
5. Feldemissions-Elektronenquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdampfungsmaterial aus einer Gruppe ausgewählt wird, die Nickel, Chrom, Eisen, Edelstahl, Ruthenium, Wolfram, Titan, Mangan, Molybdän, Palladium, Rhenium sowie Verbindungen und Stoffen enthält, welche wenigstens eines dieser Materialien enthalten.
6. Feldemissions-Elektronenquelle nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungsquelle (104) aus nicht-magnetischem Material besteht.
7. Feldemissions-Elektronenquelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-magnetische Material aus einer Gruppe ausgewählt wird, die Edelstahl, Gold, Aluminium, Kupfer, Molybdän, Ruthenium, Palladium, Silber, Rhenium, Platin, Wolfram, Titan, Tantal, Germanium, Silicium sowie Verbindungen und Stoffe enthält, die wenigstens eines der Materialien enthalten.
8. Feldemissions-Elektronenquelle nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht aus einem Material besteht, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, welche Nickel, Chrom, Eisen, Edelstahl, Ruthenium, Wolfram, sowie Verbindungen bzw. Stoffe enthält, die wenigstens eines dieser Materialien aufweisen.
9. Feldemissions-Elektronenquelle nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldemissionsspitze (102) und die Verdampfungsquelle (104) auf einem Isolierteil (107) gehaltert sind und daß eine Abschirmplatte (108) vorgesehen ist, die verhindert, daß sich das von Verdampfungsquelle (104) abgegebene Verdampfungsmaterial auf dem Isolierteil (107) absetzt.
10. Feldemissions-Elektronenquelle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylinderförmiges, um die Feldemissionsspitze (102) herum angeordnetes Abschirmteil (401) vorgesehen ist, das verhindert, daß sich Verdampfungsmaterial auf der Oberfläche der Feldemissionsspitze (102) absetzt.
11. Feldemissions-Elektronenquelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zylinderförmige Abschirmteil (401) aus magnetischem Material hergestellt ist
12. Verfahren zum Betreiben einer Fsldemissions-Elektronenquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß nach dem Evakuieren der Vakuumkammer und vor dem Anlegen einer Gleichspannung zwischen der Feldemissionsspitze und der Anode bei evakuierter Vakuumkammer von der Verdampfungsquelle Material abgedampft wird, um eine schützende Aufdampfschicht auf der Oberfläche der Anode zu bilden.
DE2541899A 1974-09-20 1975-09-19 Feldemissions-Elektronenquelle Expired DE2541899C3 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10781974A JPS5135274A (ja) 1974-09-20 1974-09-20 Denkaihoshagatadenshiju
JP9765675A JPS5222469A (en) 1975-08-13 1975-08-13 Field radiation type electron gun
JP9765875A JPS5222471A (en) 1975-08-13 1975-08-13 Field radiation type electron gun
JP9765775A JPS5222470A (en) 1975-08-13 1975-08-13 Field radiation type electron gun

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2541899A1 DE2541899A1 (de) 1976-04-15
DE2541899B2 DE2541899B2 (de) 1979-07-12
DE2541899C3 true DE2541899C3 (de) 1980-03-20

Family

ID=27468558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2541899A Expired DE2541899C3 (de) 1974-09-20 1975-09-19 Feldemissions-Elektronenquelle

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4041316A (de)
DE (1) DE2541899C3 (de)
GB (1) GB1518705A (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5376792A (en) * 1993-04-26 1994-12-27 Rj Lee Group, Inc. Scanning electron microscope
GB9720350D0 (en) 1997-09-24 1997-11-26 Welding Inst Improvements relating to charged particle beams
US6005335A (en) * 1997-12-15 1999-12-21 Advanced Vision Technologies, Inc. Self-gettering electron field emitter
US6017257A (en) * 1997-12-15 2000-01-25 Advanced Vision Technologies, Inc. Fabrication process for self-gettering electron field emitter
US6353286B1 (en) 1999-10-08 2002-03-05 Motorola, Inc Field emission display having a multi-layered barrier structure
US6373174B1 (en) 1999-12-10 2002-04-16 Motorola, Inc. Field emission device having a surface passivation layer
KR100876385B1 (ko) 2007-05-22 2008-12-31 경희대학교 산학협력단 전계방출 패널을 이용한 전자빔 증착장치 및 그 장치의 전계방출 패널 제조방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3327112A (en) * 1964-02-25 1967-06-20 Hitachi Ltd Electron microscope having a light metal layer on the interior walls to prevent x-ray generation
US3766427A (en) * 1970-06-15 1973-10-16 American Optical Corp Field emission electron gun
US3678333A (en) * 1970-06-15 1972-07-18 American Optical Corp Field emission electron gun utilizing means for protecting the field emission tip from high voltage discharges
US3931519A (en) * 1972-02-14 1976-01-06 American Optical Corporation Field emission electron gun
US3927321A (en) * 1974-04-24 1975-12-16 American Optical Corp Electron microscope beam tube

Also Published As

Publication number Publication date
DE2541899A1 (de) 1976-04-15
DE2541899B2 (de) 1979-07-12
GB1518705A (en) 1978-07-26
US4041316A (en) 1977-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3004546C2 (de) Penning-Zerstäubungsquelle
EP0285745B1 (de) Verfahren und Vorrichtungen zum Vakuumbeschichten mittels einer elektrischen Bogenentladung
DE3039283C2 (de)
DE69727877T2 (de) Elektronenröhre
DE2513034C2 (de) Vorrichtung zur Herstellung von dotierten dünnen Halbleiterschichten
EP0459137A2 (de) Vorrichtung zur Beschichtung von Substraten
DE3414539C2 (de)
DE1044295B (de) Ionenquelle
DE2407924A1 (de) Vorrichtung zur herstellung eines ueberzugs durch ionenbeschuss
DE2541899C3 (de) Feldemissions-Elektronenquelle
DE1690276B1 (de) Kathodenzerstaeubungsvrfahren zur herstellung ohmscher kontakte auf einem halbleitersubstrat und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2138339C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Anspitzen und/oder Reinigen einer
DE1187740B (de) Elektronenvervielfacherroehre
DE1521313A1 (de) Verfahren zum Herstellen duenner Schichten
DE112015006787T5 (de) Ionenätzsystem
DE1904626A1 (de) Verfahren zum metallischen Kontaktieren eines Bauelements und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens
DE1953659B2 (de) Ionenquelle für die Zerstäubung mit langsamen Ionen
EP0021204B1 (de) Ionengenerator
DE2314284A1 (de) Ionenzerstaeuber-vakuumpumpe
DE1957311B2 (de) Verfahren und vorrichtung zur massenspektrometirschen analyse von festkoerperoberflaechen
DE2333866A1 (de) Felddesorptions-ionenquelle und verfahren zu ihrer herstellung
DE2639033C3 (de) Bauteil in mit Ladungsträgerstrahlen arbeitenden elektrischen Vakuumgeräten und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2304906C2 (de) Feldemissions-Strahlerzeugungssystem
DE19728321A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von stabilen endohedralen Fullerenen der Struktur ZaC¶x¶ mit x >= 60
DE2512626A1 (de) Ionenstrahlquelle und damit ausgestattete bombardierungsvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBEL-HOPF, U., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN