JPH05121021A - 2次元の電子源装置 - Google Patents

2次元の電子源装置

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JPH05121021A
JPH05121021A JP3279909A JP27990991A JPH05121021A JP H05121021 A JPH05121021 A JP H05121021A JP 3279909 A JP3279909 A JP 3279909A JP 27990991 A JP27990991 A JP 27990991A JP H05121021 A JPH05121021 A JP H05121021A
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Kuniyoshi Mori
邦芳 森
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 均一パターンまたは所定パターンの電子像を
精度よく形成する2次元の電子源装置を提供すること。 【構成】 UV光源2からのUV光は、真空容器3の左
端に設けられたUV透過性ガラス4に均一に照射され
る。真空容器3内のMCP5は、UV透過性ガラス4を
透過したUV光とここで発生した光電子との入射を受け
て増倍された多数の電子を発生する。この電子はMCP
5の直後に均一な電子パターンを形成する。これらの電
子は加速メッシュ電極6で加速された後、フォーカス電
極7で集束されて被測定面8上に一様に入射する。この
結果、2次元の一様な電子パターンが被測定面8上に形
成される。この2次元の電子源装置を検査装置に利用し
た場合、2次元の電子パターンによって照明された蛍光
面等の被測定面8の発光状態等をSITカメラ9によっ
て観察する。被測定面8の発光状態が均一でなければ、
その部分に欠陥が生じていることになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2次元の分布を有する
電子パターンを発生することができる電子源装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来の2次元の電子源を利用し
た検査装置を示す。この検査装置は、蛍光面またはMC
P(マイクロチャンネルプレート)を測定評価するため
のものである。真空容器30内に配置された陰極31a
とグリッド31bとからなる電子銃からは電子が発生す
る。この電子は容器30内の偏向電極32、33で2次
元的に走査されて蛍光面等の被測定面34に均質に照射
される。容器30外に設けられたカメラ36によって被
測定面34を観察すれば、その画質評価等によって蛍光
面等の均質性を判定することができる。なお、電子銃3
1a、31bと偏向電極32、33とによって2次元の
電子源が構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の検査装置におけ
る電子源は、主にタングステン陰極を用いた電子銃を使
用しているため、この電子銃から出射される電子が電子
線となる。したがって、被測定面に均一に電子を照射た
めの手段として偏向電極やフォーカス電極を幾つか用い
る必要がある。この結果、走査むら、偏向電極によるけ
られ等が生じ、被測定面が大きくなるほど均一な電子照
射が困難となっていた。また、被測定面への電子の照射
エネルギーをある程度高いものとすることが必要なの
で、偏向幅をある程度大きくするためには、電子銃と被
照射面との距離を長くし、或いは偏向電界を大きくする
必要が生じ、必然的に装置全体が大きなものとなってし
まう。これにともなって、真空ポンプ系も大きな容量が
必要となり、排気時間も長いものとなってしまう。
【0004】そこで本発明は、均一パターンまたは所定
パターンの電子像を簡易かつ精度よく形成することがで
きる2次元の電子源装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る第1の2次元の電子源装置は、(a)
均一又は所定パターンの光を照射する光源と、(b)光
源からの光を受光して光源からの光パターンに対応した
電子パターンをこれに近接した像面に結像する光電面と
を備えることとしている。
【0006】また、本発明に係る第2の2次元の電子源
装置は、(a)均一又は所定パターンの光を照射する光
源と、(b)光源からの光を受光して光源からの光パタ
ーンに対応した電子パターンを結像する光電面と、
(c)光電面が結像する電子パターンを別の電子パター
ンに変換する変換手段とを備えることとしている。
【0007】
【作用】上記第1の2次元の電子源装置においては、光
電面が光源からの光パターンに対応した電子パターンを
この光電面に近接した像面に結像するので、光電面に均
一又は所定の強度分布を有する光パターンを照射するだ
けで、この光パターンに対応する所望の電子パターンを
得ることができる。
【0008】また、上記第2の2次元の電子源装置にお
いては、光電面が光源からの光パターンに対応した電子
パターンを結像するとともに、変換手段が光電面の結像
する電子パターンを拡大、縮小、回転、偏向等した別の
電子パターンに変換するので、光電面に均一又は所定の
強度分布を有する光パターンを照射するだけで、この光
パターンに対応する各種の電子パターンを得ることがで
きる。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例につ
いて説明する。
【0010】図1は、第1実施例の2次元電子源装置を
利用した検査装置を示す。UV光源2からのUV光は、
ガラス製の真空容器3の左端に設けられたUV透過性ガ
ラス4に照射される。UV透過性ガラス4の内面には必
要に応じてAu蒸着膜を付加することもできる。真空容
器3内のMCP5は、UV透過性ガラス4を透過したU
V光とここで発生した光電子との入射を受けて増倍され
た多数の電子を発生する。これらの電子は、MCP5に
相対する加速メッシュ電極6とこれに続いて配設された
フォーカス電極7とを通過して蛍光面、MCP等からな
る被測定面8に入射する。被測定面8は、不図示のチャ
ンバー等を介して真空容器3外に取り出すことができ、
他の被測定面に置き換えることができる。真空容器3外
の右端には、被測定面8を検査・観察等するためのSI
Tカメラ9が設けられている。
【0011】図1の検査装置の動作について簡単に説明
する。UV光源2からのUV光はUV透過性ガラス4に
均一に照射される。このUV光は、UV透過性ガラス4
を透過し、或いはここで光電子を発生させる。UV透過
性ガラス4を透過したUV光とここで発生した光電子と
は、MCP5に入射してここで増幅された電子を発生さ
せる。この電子はMCP5の直後に均一な電子パターン
を形成する。これらの電子は加速メッシュ電極6で加速
された後、フォーカス電極7で集束されて被測定面8上
に一様に入射する。2次元の電子パターンによって照明
された被測定面8の発光状態等はSITカメラ9によっ
て観察する。被測定面8の発光状態が均質でなければ、
その部分に欠陥が生じていることになる。
【0012】UV光源2からの光は、MCP5に対して
散乱光として照射されるものであればよい。例えば、U
V光源2が、MCP5の直径以上離れていれば、検査の
ために十分に均質な電子パターンを得ることができる。
照射の均一度を高めるために、UV光源2とUV透過性
ガラス4との間にレンズ、拡散板等を介在させてもよ
い。また、UV透過性ガラス4の内面にAu蒸着膜を設
けない場合には、UV光源2を真空容器3内に配置する
ことができる。ただし、UV光源2を真空容器3内外の
いずれに配置する場合にも、もれ光を防止するため、加
速メッシュ電極6、フォーカス電極7、被測定面8等に
対する遮光の必要がある。MCP5は被測定面8の大き
さに対応した直径のものを使用するが、加速メッシュ電
極6、フォーカス電極7等の選定やそれらの配置、距離
等を適当に設定することで、MCP5の数倍の被測定面
に均質で十分な密度の電子パターンを形成することがで
き、この被測定面の検査が可能になる。MCP5が被測
定面8以上の面積を有する場合、加速メッシュ電極6、
フォーカス電極7等は、これらが同軸上に相対する限り
省略することもできる。例えば、MCP5の後方の近接
した位置に被測定面8を配置するならば、MCP5と被
測定面8との間にほぼ均質な電界が形成されることとな
り、一様な電子パターンが被測定面8上に結像される。
【0013】UV透過性ガラス4に付着させるAu蒸着
膜は、電子パターンをMCP5に供給するが、被測定面
8により均一な電子を照射したい場合、或いはUV透過
性ガラス4及びMCP5の間でUV光を十分に遮蔽した
い場合に用いる。この場合、UV透過性ガラス4とMC
P5との間に新たな電極を設けることもできる。更に、
UV光源2もAu蒸着膜による光電効果を利用したもの
には限られない。
【0014】以上のような検査装置にあっては、2次元
電子源装置としてUV光源2とMCP5とを使用したこ
とにより400V〜1200V位の電圧のコントロール
で、被測定面への電子量の微妙な調節が可能となる。ま
た、加速メッシュ電極6をMCP5に相対して配置する
ことで、必要なエネルギーを持った均一な電子流を得る
ことができる。更に、偏向電極を用いていないので、走
査によるむらやけられもなくなり、比較的大きな被測定
面に対しても容易に均一な電子照射が可能となる。この
結果、検査装置を小型化することができる。また、電子
源装置としてMCPを利用しているので、通常の電子銃
のように熱輻射が発生せず、真空中におけるガス放出量
が少なくてすむ。このため、測定時に超高真空を維持す
る必要がある場合であっても、その測定状態の維持が容
易である。
【0015】以上の説明では、光源として一様なUV光
を発生するUV光源を用いたが、各種光パターンを発生
する光源を準備することもできる。さらに、UV光以外
の電磁波を発生する光源を準備してもよい。また、Au
蒸着膜の代わりに、SbCs膜、バイアルカリ膜等をU
V透過性ガラス4等に付着させてもよい。
【0016】図2は、第2実施例の2次元電子源装置を
示す。UV光源2は、一様なUV光を出射する。所定の
透過パターンを有するマスク11は、一様なUV光を所
定の光パターンに変換する。真空容器3の左端に設けら
れたUV透過性ガラスの内面には、光電変換用のAu蒸
着膜12が形成されている。このAu蒸着膜12からは
マスク11の透過パターンに対応する分布で光電子が発
生し電子パターンが形成される。Au蒸着膜12に相対
して加速メッシュ電極6が配置されている。この加速メ
ッシュ電極6で加速された光電子は、真空容器3内の右
端に配置された着脱自在の被測定面8に照射される。真
空容器3の外周には第1及び第2の集束コイル13、1
4が配置されている。更に、真空容器3と第2の集束コ
イル14との間には、偏向コイル15が配置されてい
る。集束電流発生回路16は、第1及び第2の集束コイ
ル13、14に適当な配分で電流を供給して、Au蒸着
膜12で形成された電子パターンを拡大または縮小す
る。偏向電流発生回路17は、偏向コイル15に適当な
配分で電流を供給して、Au蒸着膜12で形成された電
子パターンをX−Y方向に偏向させる。制御装置18
は、集束電流発生回路16及び偏向電流発生回路17が
供給する電流を制御する。電子パターンの拡大、縮小等
に伴って、被測定面8に投影される電子パターンはその
中心で回転したものとなる。拡大等の中心を決定する場
合にはこの回転角が問題となるが、偏向電流発生回路1
7に供給する電流を補正することで拡大の中心を所望の
位置に設定することができる。かかる補正は制御装置1
8によって実行される。なお、電子パターン自体の拡
大、縮小、移動、回転等は公知の技術で、特開昭59−
191244等に詳細が記載されている。
【0017】図2の2次元電子源装置の動作について簡
単に説明する。UV光源2からのUV光はマスク11に
均一に照射される。マスク11を透過したUV光はマス
ク11の透過率に対応する強度分布を有する光パターン
となる。この光パターンは、Au蒸着膜12に光電子を
発生させ、Au蒸着膜12の直後に同一の電子パターン
を形成する。この電子パターンは集束コイル13、1
4、偏向コイル15等によって拡大、縮小、移動、回転
等されて被測定面8に投影される。この結果、所望の光
パターンを拡大、縮小、移動、回転等を回転した電子パ
ターンを得ることができる。
【0018】以上のような2次元電子源装置およびその
変形によれば、電子による金属描画、電子像のCCDへ
の打ち込み、フーリエ変換像の回転による文字認識、短
パルスによる高速の書出し及び読取り等に応用すること
ができる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、第1の2次元の電
子源装置においては、光電面が光源からの光パターンに
対応した電子パターンをこの光電面に近接した像面に結
像するので、光電面に均一又は所定の強度分布を有する
光パターンを照射するだけで、この光パターンに対応す
る所望の電子パターンを簡易かつ精度よく形成すること
ができる。
【0020】また、上記第2の2次元の電子源装置にお
いては、光電面が光源からの光パターンに対応した電子
パターンを結像するとともに、偏向手段が光電面の結像
する電子パターンを拡大、縮小、回転、偏向等した別の
電子パターンに変換するので、光電面に均一又は所定の
強度分布を有する光パターンを照射するだけで、この光
パターンに対応する各種の電子パターンを簡易かつ精度
よく形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の2次元電子源装置を利用した検査
装置を示す図である。
【図2】第2実施例の2次元電子源装置を示す図であ
る。
【図3】従来の2次元電子源装置を利用した検査装置を
示す図である。
【符号の説明】
2、11…光源、4、5、12…光電面、13、14、
15…変換手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 均一又は所定パターンの光を照射する光
    源と、該光源からの光を受光して該光源からの光パター
    ンに対応した電子パターンをこれに近接した像面に結像
    する光電面とを備える2次元の電子源装置。
  2. 【請求項2】 均一又は所定パターンの光を照射する光
    源と、該光源からの光を受光して該光源からの光パター
    ンに対応した電子パターンを結像する光電面と、該光電
    面が結像する電子パターンを別の電子パターンに変換す
    る変換手段とを備える2次元の電子源装置。
  3. 【請求項3】 前記変換手段は、前記光電面が結像する
    電子パターンを集束した別の電子パターンに変換するこ
    とを特徴とする請求項2記載の2次元の電子源装置。
JP3279909A 1991-10-25 1991-10-25 2次元の電子源を利用した検査装置 Expired - Fee Related JP2648538B2 (ja)

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Cited By (3)

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JP2008039766A (ja) * 2006-07-10 2008-02-21 Xnet Corp 光電子銃および殺菌装置
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