JP4895938B2 - 電界放出型電子銃およびそれを用いた電子線応用装置 - Google Patents
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Description
本実施例は、実施例1の電界放出型電子銃を走査型電子顕微鏡に用いた例である。図6に本発明の電界放出型電子銃を用いた走査型電子顕微鏡(SEM)の全体構成図を示す。走査型電子顕微鏡は、電子銃16から放出される電子線に沿って、アライメントコイル17,コンデンサレンズ18,非点補正コイル19,偏向・走査コイル20,対物レンズ21,対物レンズ絞り22が配置されている。試料23は、試料ステージ24に設置され、電子線が照射されるようになっている。試料室内の側壁部には二次電子検出器25が設けられている。また、試料室は排気系26によって高真空に保持されるようになっている。電子銃から放出された電子線は陽極で加速され、電子レンズによって集束されて試料上の微小領域に照射される。この照射領域を二次元走査し、試料から放出される二次電子,反射電子等を二次電子検出器25により検出し、その検出信号量の違いを基に拡大像を形成する。
本実施例は、実施例2の電界放出型電子銃を用いた電子線描画装置の例である。
2 導電性フィラメント
3 電極支持台
4 電極
5 電界放出型電子源
6 引出電極
7 加速電極
8 引出電極電源
9 加速電極電源
10 加熱電源
11a 針状の導電性基材
11b 針状の導電性基材の先端部に形成された平坦面
12a 繊維状炭素物質
12b 繊維状炭素物質の先端部分
13 第一の導電性被覆層
14 第二の被覆層
15 炭化物を含有する物質からなる被覆層
16 電子銃
17 アライメントコイル
18 コンデンサレンズ
19 非点補正コイル
20 偏向・走査コイル
21 対物レンズ
22 対物レンズ絞り
23 試料
24 試料ステージ
25 二次電子検出器
26 排気系
27 ブランキング電極
Claims (7)
- 繊維状炭素物質と、前記繊維状炭素物質を支持する導電性基材と、前記繊維状炭素物質を加熱する加熱装置と、前記繊維状炭素物質より電子を電界放出させる引出装置と、前記繊維状炭素物質より放出された電子を加速させる加速装置とを有する電界放出型電子銃であって、
前記繊維状炭素物質は前記導電性基材に被覆層により固定されており、前記被覆層は、少なくとも前記繊維状炭素物質と前記導電性基材との接触部分に設けられ、導電性を有する金属よりなる第一の被覆層と、前記第一の被覆層を覆って設けられ、炭素を含有する物質よりなる第二の被覆層とを有し、
前記第二の被覆層は、前記繊維状炭素物質の前記導電性基材からの突出部分の周囲に設けられており、前記繊維状炭素物質の電子放出部位は被覆層を形成されず露出していることを特徴とする電界放出型電子銃。 - 請求項1に記載された電界放出型電子銃であって、
前記第一の被覆層は、前記第二の被覆層で全て覆われていることを特徴とする電界放出型電子銃。 - 請求項1または2に記載された電界放出型電子銃であって、
前記第一の被覆層は、炭素と炭化物または固溶体を形成する物質よりなり、前記第二の被覆層は、炭素よりなることを特徴とする電界放出型電子銃。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載された電界放出型電子銃であって、
前記第一の被覆層は、タングステン,チタン,ニオブ,モリブデン,ハフニウム,ジルコニウム,白金の少なくともいずれかを含むことを特徴とする電界放出型電子銃。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載された電界放出型電子銃と、前記電界放出型電子銃より放出された電子線が照射される位置に形成された試料ステージと、前記電界放出型電子銃より放出され、試料に照射されて得られる電子線を検出する電子線検出器とを有することを特徴とする電界放出型電子顕微鏡。
- 請求項5に記載された電界放出型電子顕微鏡であって、
前記電子線検出器は試料より発生する二次電子を検出する二次電子線検出器であり、前記二次電子線検出器より得られる情報により試料の寸法を計測することを特徴とする電界放出型電子顕微鏡。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載された電界放出型電子銃と、前記電界放出型電子銃より放出された電子線が照射される位置に形成された試料ステージと、電子線をON/OFFしながら、試料上で電子線を偏向,走査する機構と、を有することを特徴とする電子線描画装置。
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