JPH02277766A - 電子放出用陰極構造体装置 - Google Patents

電子放出用陰極構造体装置

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JPH02277766A
JPH02277766A JP2006497A JP649790A JPH02277766A JP H02277766 A JPH02277766 A JP H02277766A JP 2006497 A JP2006497 A JP 2006497A JP 649790 A JP649790 A JP 649790A JP H02277766 A JPH02277766 A JP H02277766A
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JP
Japan
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emitting
cathode structure
emitting means
slit pattern
cathode
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JP2006497A
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Urs Wegmann
ウルス ベークマン
Albert Koller
アルベルト コラー
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OC Oerlikon Balzers AG
Original Assignee
Balzers AG
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    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/04Manufacture of electrodes or electrode systems of thermionic cathodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02Main electrodes
    • H01J1/13Solid thermionic cathodes
    • H01J1/15Cathodes heated directly by an electric current
    • H01J1/16Cathodes heated directly by an electric current characterised by the shape
    • 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 or ion-optical arrangement
    • H01J37/06Electron sources; Electron guns
    • H01J37/065Construction of guns or parts thereof

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子放出(又は放射)用の陰極構造体、このよ
うな陰極構造体を製作するための方法、およびこのよう
な陰極構造体を備えた電子ビーム源、および更に上記の
電子ビーム源をもつ真空処理装置に関する。゛ 〔従来技術、および発明が解決しようとする課題〕集積
回路の製作を行う電子工業においては、ノ\−トコーテ
ィング層や光反射防止膜の生産を行う産業におけると同
様に、電子ビーム蒸着プロセスを使用することがよく知
られている。被膜厚さの均質性に関する高度の要求を達
成するためには、被膜の高度の再現性を到達するためと
同様に、大きな重要度をもつこのような蒸着に際して、
蒸発部のるつぼ上の再生可能な陰極輝点に対し精密な放
射陰極をもつ熱的に安定なビーム源システム(装置)を
備えることが必要である。それによって、ビームがるつ
ぼを叩く前に電子光学ユニットを用いて約270°だけ
電子ビームを偏向させることが知られている。それによ
りるつぼ上の輝点の位置は、蒸発輝点全体のエネルギー
分布およびるつぼの蒸発面についての全体のエネルギー
と同様に、閉ループであるかまたは負帰された閉ループ
制御である。加熱された陰極に関しては、したがって次
の範晴が支配的に重要であるニ ー高度の材料の純度、 一長期にわたる可能な使用、 一高度の再現性もって良好な電子光学的画像作成を保証
するための電子放射の満足な空間分布 一ヒータ構造体の調整によるエネルギー変化に応するも
のとしての短い反応時間。
一般的に、上記電子ビーム源に対して2種類の電子放出
(又は放射)用陰極が知られている。第1の種類におい
ては、放出手段は間接的に加熱される、即ち電子放出部
分は加熱装置の近傍に、しかし加熱装置から離れて設け
られている。
このような陰極構造体は、例えば、次の論文から公知で
ある。
「広域モリブデン化ランタン電子放射体」ゲーベル等、
レビュー・オブ・サイエンティフィック・インスツルメ
ンツ誌、56巻10号、10月1985年、アメリカ物
理学会発行、第1888〜1893頁。
このような間接加熱陰極構造体の利点は、放出表面が大
きいということである。一方、不利益な点としては、放
出部分とその加熱装置間の距離を考慮すれば、加熱装置
は比較的大電力に対して容積をとらねばならないことを
特に考えれば、陰極加熱を保証するためには、その構造
は極めて複雑になるということである。それ故に、加熱
エネルギーの実質的な部分は失われて周囲に出るからこ
のような装置の効率は貧弱な値である。
更に、加熱エネルギーの変更がビームの放射エネルギー
を変更するために適用されるならば、このような陰極は
ゆっくりと作用し、かつタングステンの如きは高い動作
温度をもつ電子放射材料の使用にとってこのような陰極
装置は適切なものではない。
このような所謂る間接陰極加熱の別種類のものは、対応
する装置を用いてその目的に対して第2の陰極が使用さ
れている電子に対し後方からの蒸着プロセス用の陰極に
向は発射している。そのような陰極構造体において、熱
放射により間接加熱された陰極構造体に関する上記の不
利益は、実質的には起こらないが、設計上の努力は大変
なものである。この後者の方法は大面積の蒸着器用陰極
に主として使用されるものである。
第2の形式の電子放射陰極は直接加熱されるもので、該
陰極はジュール熱により加熱される導電性ワイヤにより
構成され、電流が該ワイヤを通過するようにされ、した
がって該ワイヤは電子を放射するように活性化されるよ
うになっている。上記電子ボンバード加熱と同様に、こ
のような直接加熱陰極構造体は例えば、スタントガルト
の自然科学図書出版有限責任会社からの1977年出版
になるシラー、ハイシッヒ、パンツアー著の出版物「電
子放射技術j第40頁ないし第44頁に記載の事項より
公知である。
直接加熱型陰極の利点は、間接加熱型陰極に比較して、
加熱エネルギーが著しく良好に利用されるという効率の
改善にあり、かつ更に軽減された設計上の努力が必要と
されるに過ぎないことである。
不利益な点といえば、このような電気ワイヤを備えた周
知の電子放射用陰極に対して、このようなワイヤにより
規定された表面全体は、放射用に純粋に利用されること
である。設計上の制限に従って、陰極のワイヤは、ワイ
ヤ一部分の相互接触が阻止されねばならないから、あま
りきっちりと巻回されると予め設定された領域をカバー
することができなくなる。このようなワイヤの固有の弾
性と、ワイヤの部分を他方のそばに一方をできるだけ近
づけて処理すべき問題点は、このようなワイヤ形陰極の
規定する全体の面積内部で支配的な部分は空隙及びワイ
ヤそれ自身による極めて少量の部分とにより占有され、
したがって実際に電子を放射しているのは結局極めて小
部分であるという事実になる。
更に上記ワイヤの通常円形断面部は、ワイヤの軸に関し
てすべての辺に放射状に分布された電子を放出するもの
で、これによりビームを形成するのに好ましくない特性
をもつワイヤコイル形陰極に関し、都合の悪い混乱を招
く全体の放射特性に導かれることになる。
刊行物「中性ビームの開発J  LBL、バークリ−C
A 94720、から、六はう化ランタン結晶で被覆さ
れた加熱用らせんコイルが知られているが、これにより
埋設ヘリックスコイルの力をかりて電子源として被覆部
は加熱される。
この関係については、また次の文献を参照されたい。
共軸形LaB、陰極の定常状態放電試験田中他、レビュ
ー・オブ・サイエンティフィック・インスツルメンツ、
59(1) 、1[、一直熱形六はう化ランタンフィラ
メントに、N、Leung 他;レビュー・オブ・サイ
エンティフィック・インスツルメンツ、 55(7)、
7月、1984 一直熱形六はう化ランタン陰極 に、N、Leung 他;レビュー・オブ・サイエンテ
ィフィック・インスツルメンツ、 57(7)、7月、
1986 被覆層の熱負荷を特に考慮すれば、この技術は極めて複
雑なものである。また本文において、放射用被覆材料が
非放射性加熱らせんコイルにより加熱される間接加熱方
法が実際に開示されている。
LaB5および電気伝導性材料とより構成されたセラミ
ック材料から作製され、この後者は加熱用の目的のため
に得られるもので、西独公開公報Nα2933265か
ら周知のように電子放射用陰極についても同様のことが
成立つものである。
本発明の目的は、間接加熱型電子放射陰極構造体装置の
数々の利点、即ち大きな放射用表面と良好な放射分布と
を、直接加熱型電子放射ワイヤ陰極、即ちその小さな熱
慣性、その簡単でコンパクトな構造および構造の幾何学
的範囲を最小にする可能性、および更には高温において
も動作されねばならない陰極材料を使用し、通用する可
能性と組合せることにある。
〔課題を解決するための手段] この目的を完成させるために、本発明によれば、電子放
出用陰極構造体装置が提案され、該陰極構造体装置は放
出表面を規定する電気伝導放出手段と、加熱器装置とを
具備し、該加熱器装置は上記放出面を規定する上記放出
手段により形成され、該放出手段はしたがってスリット
パターンを備え、該スリットパターンは、ジュール熱に
より上記放出手段を加熱するための上記放出手段を介し
て電流を印加するため上記放出手段の少くとも2個のタ
ップ領域の間の上記放出手段から電流導体を規定するこ
とを更に具備する、ものである。
本発明の出発点となる認識は、間接加熱手段を用いた陰
極から周知の如く規定された表面から出発して、この放
出手段をジュール熱により直接加熱するのを許容する1
個もしくは1個以上の電気導体を、上記表面手段の内部
に形成するように、スリットを内部に設けることを可能
にするものである。それによって大きな放出面は、実質
的に維持されるニスリットは一つおきに狭い間隔で設け
られた部分をもつスリットにより形成される導体を設け
る可能性が与えられるように、スリットは実用上所望と
同程度に実用上薄く設けられ得る。
一つおきに極めて接近して設けられる上記スリット方式
により形成される導体部分は、実質的な矩形断面を有し
、したがって、側面上で結果的に平等に分布した放射を
行い、したがって良好な電子光学的およびそれぞれ良好
な描画特性を生ずる実質的にむらのない放射面に帰着す
ることになる。
開ループ制御特に負帰還制御用の目的にとって重要であ
る熱慣性は小さく、設計上の苦労も少い。
更にこの良好な放射特性を改善するために、該スリット
パターンの実質的な部分に少くとも沿ってのスリットパ
ターンのスリットの幅は、スリットパターンにより規定
されている電流導体の幅より小であるように選定される
本発明の陰極構造体装置の大変簡単な構造は、放出面を
規定する放出手段の対向する周辺端から出発するスリッ
トを具備し、該放出面は相互の方向に走っており、かつ
放出手段の材料の材料安全性を維持するために相互に関
してすれ違いに配置されている。相互に関係してすれ違
いに配置されたスリットにより、迂回形状の電流導体が
形成される。
本発明に係る陰極構造体装置の好適な実施例は、放出面
を規定する放出手段の中心領域に向は実質的に近く隣合
って往復する2個のらせん状配列スリットを具備してい
る。
この結果として、熱分布と放射分布とに関して最も有利
なものとして見出された、実質的に軸方向に対称な装置
が得られる。
放射された電子の所望しない偏向に導かれる可能性のあ
る、本発明に係る陰極構造体装置を通って流れる加熱用
電流により惹きおこされる磁界を更に補償するために、
一方のタップ領域から他方に向かって伝播する場合に、
電流導体に沿って、スリットパターンのスリットにより
隣り合って分離される電流導体の顕著な部分は逆の方向
に通過せしめられるように、本発明に係る陰極構造体装
置を付与することが提案された。
ビーム伝播に関し放射している陰極の下流に設けられた
電子光学手段の電子光学軸の内部に二の中央領域は通常
は設けられるので、このような陰極構造体装置の中心領
域は特にイオン衝撃による腐食にさらされることが知ら
れている。この中央領域の材料保全性が維持されるなら
ば、このような陰極の寿命を著しく減少する制御不可能
な腐食を招くことになる。広い面積の間接加熱型陰極に
とって、それ故に、例えば上記の°“電子放射技術°゛
から、その寿命時間を改善するために陰極内に中央開口
を設置することはよく知られている。それからイオンが
中央開口を貫通することも可能である。制御不可能な侵
食を阻止することにより、その寿命時間の間のこのよう
な陰極の放射用表面の制御不能な変化が阻止される。本
発明に係る直接加熱用陰極構造体装置におけるこのイオ
ン侵食を阻止するために、好適な実施例において放射手
段の中央領域において、スリットパターンがら分離した
開口か又はパターンのスリットの拡大されたスリット面
積により形成された開口である開口を有している。
導体に沿って伝播する場合、少くとも電流導体の一部分
に沿って変化する断面積の領域をもつ電流導体を規定す
るスリットパターンにより、このような変化する断面積
の領域はジュール熱分布を局所的に実際に変化させると
いう事実、したがって、局所的電子放射率を変化させる
という事実により、放射手段により規定される放射面に
沿って局所的電子放射率を選択的に制御することが可能
となる。
本発明により切れ目を入れた電子放射手段が比較的堅牢
に維持されているので、放射手段が平面でない放射面に
対して、即ち選択可能な如(曲げられた空間領域を形成
し得る。これにより電子光学系により電子描画特性を最
適状態に計画することが許容される。
このスリットはアーク浸食またはワイヤ浸食、或はレー
ザ切断法により処理されることが好適である。
電子放射用の上記の改良された性質を有する陰極構造体
を作製するための本発明の方法は、実質的に平面の、少
くとも実質的な部分に沿って、電気伝導板を設ける工程
と、電弧侵食法、ワイヤ浸食法およびレーザ切断法の少
くとも1つによりスリットのパターンを上記機中に切断
する工程とを具備し、上記パターンの上記スリットは上
記板から電流路を規定するものである。
結果的に改善された電子放射特性を生ずる電子ビーム源
は、電子放射用陰極構造体装置を具備し、該陰極構造体
装置は放射面を規定する電気伝導的放射手段を具備し、
更に加熱器装置をも具備し、それにより該加熱器装置は
該放射面を規定する上記放射手段により形成されるもの
であり、かつ上記放射手段を介して、ジュール熱により
放射手段を加熱するための電流を印加するように、該放
射手段は、したがって上記放射手段の少くとも2個のタ
ップ領域の間の該放射手段から電流導体を規定するスリ
ットパターンを具備するものである。
本発明によれば、電子ビーム源を有する真空処理装置で
あって、該真空処理装置の内部で電子ビームを発生し、
それにより上記電子ビーム源は上記ビームを形成するた
めの電子を放射するための陰極構造体装置を具備し、該
陰極構造体装置は放射面を規定する電気伝導型放射手段
と加熱器装置とを具備するものであり、該加熱器装置は
上記放射面を規定する上記放射手段により形成されてお
り、該放射手段はしたがってスリットパターンを備えて
おり、上記スリットパターンは、上記放射手段を介して
ジュール熱により該放射手段を加熱するための電流を印
加するように、上記放射手段の少くとも2個のタップ領
域の間に該放射手段から電流導体を規定するようになっ
ているものである。本発明に係る真空処理装置は、電子
ビームが射出されるターゲットまたは目標上に及ぼす電
子ビーム効果の制御と再現性に関し改善された可能性を
有するものである。
〔実施例〕
本発明の一実施例としての電子放出用陰極装置が第1図
に示される。この電子放出用陰極装置は、陰極体を具備
し、該陰極体は実質的に平板状に形成される。第1図に
示される例においては、陰極体1は矩形の放出面3を規
定する。相互に対向する縁部5aおよび5bから出発し
交互状のスリン)7aと7bのそれぞれの組が相互に形
成され、陰極体1を通じて設けられ、それにより2個の
周辺接触タップ区域9aおよび9bの間に屈曲状電流導
体Iが形成され、該屈曲状電流導体は実質的にバイファ
イラ状に配置される。スリット7aおよび7bの2つの
組は、それによっては陰極体1の構造的一体性は中断さ
れないのであるが、好適には電気腐食またはレーザ切断
により陰極体1へと加工されるのであり、該スリットは
、スリットにより規定される電流導体Iの隣接する部分
の幅りよりも相当に小である。さらに、電流導体Iの幅
りは、好適には、陰極1の厚さより大である。
動作時に、加熱電流は、矢印で示されるように、2個の
タップ9の一方から他方へと供給され陰極体1をジュー
ル熱により加熱し陰極体1を電子放出させるよう活性化
させる。
第2図には第1図に示される装置とは異なる、本発明の
一実施例としての電子放出用陰極装置が示される。第2
図に示される陰極装置はスリット7aおよび7bを有す
るが、該スリットは放出用面の加熱、したがって局部的
電子放出の分布を制御するよう特定的に設計されている
第2図においては、第1図におけると同様の図中符号が
用いられている。
陰極体1の中央区域、したがって放出用面3の中央区域
の中に、実質的に破線であられされる円11の中に、ス
リット13が拡大して示されており、該拡大の状況は一
般的に一つまたは一つ以上の段階状、または第2図に示
されるように逐次的であり、それによりこの区域におい
ては電流導体Iの隣接する分枝の断面積の減少がもたら
され、したがって、導体断面積が狭小化されない導体の
部分に比較して狭小化された導体分枝におけるより高い
抵抗値のために熱の発生がより大になる。したがって、
この区域11においては、電子放出が、電子放出面3の
他の領域の場合に比較して上昇させられる。
この技術により、すなわち導体の断面積を変化させるこ
とにより、電子放出の局部的分布に選択的に影響を与え
ること、すなわち、調整することが可能になる。アーク
腐食、ワイヤ腐食、またはレーザ切断によるそのような
スリットの加工は簡単なものであり、高価な経費を要し
ないものである。
第3図には本発明の他の実施例としての電子放出用陰極
装置が示される。この実施例においては陰極体1は中心
Zに関して回転対称であり、4個のセグメント状の電流
導体19を具備し、該4個のセグメント状電流導体はス
リット17により相互に隔離されている。電流導体セグ
メント19は中心区域21において相互に連結され陰極
体1の構造上の一体性を維持している。周辺部において
示されるように、電流供給タップ23が、例えば図示の
極性において接続されていると、中心区域21において
電流密度が増大し、それにより、少くとも実質的に回転
対称的に、鐘状の熱分布、したがって同様の形状の電子
放出分布が生成される。陰極が自己集束の下におけるイ
オン衝突、該イオン衝突は中心Zにおける非所望の腐食
をもたらす可能性があるものであるが、により損傷させ
られるのを防止するために、好適には中心Zにおいて陰
極体1内に開口25が設けられ、該開口を通ってイオン
流が陰極を損傷させることなく通過することが可能であ
る。主要な事項として、陰極における開口は独立的に設
けられるか、またはスリットパターンのスリットの一部
として設けられ、該スリットパターンはこの場所、すな
わち中心区域において拡大し、該開口は電子ビーム進行
に関し陰極配置の下流に位置する電子・光学システムの
光学軸が該開口において陰極体と交差するように位置ぎ
めされる。
第4図には、本発明の他の実施例としての電子放出用陰
極装置が示される。平坦な物体として形成された陰極体
1は、実質的に円形の電子放出面を規定する。スリット
パターンは第1のらせん状スリット29を具備し、該第
1のらせん状スリットは中心Zへ向って進行し、電流タ
ップ27aから遠ざかる。中心区域Zへ向って進行する
第2のらせん状スリット29bは第1のスリット29a
に沿うて進行する。中心区域Zの中で、陰極体1の一体
性はブリッジ区域31により維持され、それにより2つ
のらせん状スリット29aおよび29bはパイファイラ
ーの電流導体■を規定し、該パイファイラーの電流導体
を通して矢印で示されるように加熱電流が通流させられ
ることが可能である。
スリット29a、29bの幅はそれぞれ電流導体Iの幅
りより小であり、熱の発生は、電流導体の断面を、不連
続的であれ逐次的であれ、局部的に変化させることによ
り、第2図に示されるように選択的に制御され影響を与
えられる。すべての実例に示さるように、幅りは好適に
は一般的に陰極体1を形成する平板状部材の厚さより大
である。
第5図に本発明の他の実施例としての電子放出用陰極装
置であって第4図の場合に類似のものが示される。した
がって第4図の場合と同様な図中符号が用いられている
。第4図の場合と相違する事項としては、2個のらせん
状スリット29aと29bを橋絡する中心ブリッジ区域
31が円形であり、第3図の場合における説明に類似す
ることになるが、イオン衝突腐食を防止するため好適に
は円形である開口33を有する。第4図および第5図の
実施例におけるスリットは、アーク腐食、ワイヤ腐食、
またはレーザ切断により加工される。
該電子放出用陰極においてスリットが主として平板状物
体に加工されるという事実のために、結果として得られ
る物体の弾力性は、直接加熱によるらせん状のワイヤ巻
回の陰極の場合におけるよりも相当に小である。
このことは、該電子放出用陰極が容易に成形され希望さ
れる形状を維持することが可能である付加的な本質的な
利点をもたらし、それにより、および好適にはスリット
の加工の後において、陰極体1は所定の空間面に従うよ
う特別に凸状または凹状に屈曲させられる。
第6図には、前述の技術が示されており、第6図の上方
図には第5図に示される陰極配置のVl−■線による断
面図が示される。陰極が例えばプレス動作により少くと
も平板状に近い形状に加工された後、該平板状の形状か
ら凹状の形状が形成される。このやりかたで、そして特
定の要求にしたがい、陰極体1の1つの最適の電子放出
面3が形成される。
本発明の実施例としての電子放出用陰極を実現する材料
としては、例えばタングステン、1%のトリウム処理が
適用されたタングステン、タンタル、またはモリブデン
−ランタンが用いられる。
本発明による電子放出用陰極は、特に、真空処理装置用
の電子ビーム源用の電子源として有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例としての電子放出用陰極装置
を示す図、 第2図は第1図に類似の本発明の他の実施例としての電
子放出用陰極装置であって、局部的熱分布したがって電
子放出がスリットの幅を変化させることにより制御され
るものを示す図、第3図は本発明の他の実施例としての
電子放出用陰極装置を示す図、 第4図は本発明の他の実施例としての電子放出用陰極装
置を示す図、 第5図は本発明の他の実施例としての電子放出用陰極装
置であって、中央開口を有するものを示す図、 第6図は、第5図に示される電子放出用陰極装置のVl
−Vl線による断面から出発して例えば凹面状電子放出
面を有する電子放出用陰極装置を示す図である。 1・・・陰極本体、   3・・・矩形放射面、5a、
5b・・・エツジ、? a 、7 b・・・スリット、
9a、9b・・・タップ(N域)、 11・・・破線の円、   13−・・拡大スリット、
17・・・スリット、 19・・・セグメント型電流導体、 21・・・中央領域、   23・・・電流供給用タッ
プ、25 、33・・・開口、   27a、27b・
・・電流タップ、29a、29b・・・スパイラル状ス
リット、31・・・ブリッジ領域、  ■・・・電流導
体、D・・・幅、       Z・・・中心。 FIG、3 手 続 補 正 書(方式) %式% 事件の表示 平成2年特許願第6497号 2゜ 発明の名称 電子放出用陰極構造体装置 3、 補正をする者 事件との関係

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、電子放出用の陰極構造体装置であって、該陰極構造
    体装置は、放出面を規定する電気伝導性放出手段および
    加熱構造体とを具備し、該加熱構造体は上記放出面を規
    定する上記放出手段により構成されており、上記放出手
    段はしたがってスリットパターンを備えており、該スリ
    ットパターンは、ジュール熱により上記放出手段を加熱
    するために上記放出手段を介して電流を印加するため上
    記放出手段の少くとも2個のタップ領域の間の上記放出
    手段からの電流導体を規定することを特徴とする陰極構
    造体装置。 2、上記スリットパターンの複数スリットの幅は、上記
    スリットパターンが規定する上記電流導体の幅より小さ
    い、上記スリットパターンの少くとも、実質的な部分に
    沿っていることを特徴とする、請求項1記載の陰極構造
    体装置。 3、上記スリットパターンは、上記放出面を規定する上
    記放出手段の対向する周辺端から出発し、相互に向かっ
    て走り、かつ上記放射手段の材料の完全性を維持する如
    く、相互に関して食違い状にされている複数のスリット
    を具備することを特徴とする、請求項1記載の陰極構造
    体装置。 4、上記スリットパターンは、上記放出面を規定する上
    記放出手段の中央部領域に向けて、実質的に一方を他方
    に近く隣合って走行せしめる、2個のらせん状に配置さ
    れたスリットを具備することを特徴とする、請求項1記
    載の陰極構造体装置。 5、一方のタップ領域から他方に向けて上記電流導体に
    沿って伝播する場合に、上記スリットパターンのスリッ
    トにより分離された相互に近く隣合っている上記電流導
    体の有効部分が反対方向に通過されることを特徴とする
    、請求項1記載の陰極構造体装置。 6、上記放出面を規定する上記放出手段の中央部領域に
    おいて、一つの開口は上記スリットパターンから分離し
    た開口と、 上記スリットパターンのスリットの拡大されたスリット
    領域により形成された開口のいずれかである開口を更に
    具備することを特徴とする、請求項1記載の陰極構造体
    装置。 7、上記開口は少くとも実質的に円形であることを特徴
    とする、請求項6記載の陰極構造体装置。 8、上記スリットパターンは上記電流導体を規定するも
    のであり、該電流導体は、上記放出手段が規定する上記
    放出面に沿って局部電子放射を選択的に制御するために
    上記導体に沿って伝播する場合に、上記電流導体の少く
    とも一部分に沿って変化する断面積領域を該電流導体は
    有することを特徴とする、請求項1記載の陰極構造体装
    置。 9、上記放出手段は、平面状でない放出面を規定するも
    のである、請求項1記載の陰極構造体装置。 10、上記放出手段は、実質的に平面状の放出面を規定
    するものである、請求項1記載の陰極構造体装置。 11、上記スリットパターンは、アーク浸食、ワイヤ浸
    食、およびレーザ切断の少くとも一つの方法により製作
    されるものである、請求項1記載の陰極構造体装置。 12、上記放出手段は、最初に実質的に平面状の放出面
    を付与し、その次にそれによって屈曲された放出面を形
    成することにより処理されるものである、請求項11記
    載の陰極構造体装置。 13、上記形成方法は、上記スリットパターンが上記放
    出手段に適用された後に行われるものである、請求項1
    2記載の陰極構造体装置。 14、上記形成方法は、上記スリットパターンが上記放
    出手段に適用される前に行われるものである、請求項1
    2記載の陰極構造体装置。 15、上記形成方法は、圧縮成形により行われるもので
    ある、請求項12記載の陰極構造体装置。 16、電子を放出するための陰極構造体装置を製作する
    方法であって、該方法は: 実質的に平面状であって、実質的な部分に沿っての電気
    伝導性板を付与する工程;および アーク浸食、ワイヤ浸食、およびレーザ切断の少くとも
    一つの方法を用いて、スリットのパターンを切断して上
    記板に形成し、かつ該パターンの該スリットは上記プレ
    ートを離れて電流路を規定する工程; とを具備する方法。 17、上記実質的に平面状の板を離れて、平面状でない
    板の構造を形成する工程を更に具備する、請求項16記
    載の方法。 18、上記形成の工程は、上記スリット切断工程を行う
    前に行われるものである、請求項17記載の方法。 19、上記形成の工程は、上記スリット切断工程を行っ
    た後に行われるものである、請求項17記載の方法。 20、上記形成の工程は、上記実質的に平面状の板を圧
    縮して上記平面状でない形状に形成することにより行わ
    れるものである、請求項17記載の方法。 21、電子を放出するための陰極構造体装置を具備する
    電子ビーム源であって、該陰極構造体装置は: 放出面を規定する電気伝導性放出手段;および加熱器装
    置; とを具備し、 該加熱器装置は、該放出面を規定する該放出手段により
    形成されるものであり、 該放出手段はしたがってスリットパターンを備えており
    、 該スリットパターンは、該放出手段を介して、ジュール
    熱により該放出手段を加熱するための電流を印加する如
    く、該放出手段の少くとも2個のタップ領域の間で該放
    出手段から電流導体を規定するものである、電子ビーム
    源。 22、該放出手段は開口を具備し、該電子ビーム源はビ
    ーム伝播に関して該放出手段の下流に電子光学的手段を
    具備し、該電子光学的手段の電子光学的軸は、該放出手
    段の内部に上記開口を通過することを特徴とする、請求
    項21記載の電子ビーム源。 23、真空処理装置の内部で電子ビームを発生する電子
    ビーム源を有する真空処理装置であって、該電子ビーム
    源は該ビームを形成するために電子を放出するための陰
    極構造体装置を具備し、該陰極構造体装置は、放出面を
    規定する電気伝導性放出手段と加熱器装置とを具備し、 該加熱器装置は該放出面を規定する該放出手段によって
    形成されるものであり、 該放出手段はしたがってスリットパターンを備えており
    、 該スリットパターンは、該放出手段を介して、ジュール
    熱により該放出手段を加熱するための電流を印加する如
    く、該放出手段の少くとも2個のタップ領域の間で、該
    放出手段を離れて、電流導体を規定するものであること
    を特徴とする、真空処理装置。
JP2006497A 1989-01-18 1990-01-17 電子放出用陰極構造体装置 Pending JPH02277766A (ja)

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FR2433828A1 (fr) * 1978-08-18 1980-03-14 Commissariat Energie Atomique Materiau ceramique pour cathodes de canon a electrons
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