JPH06325721A - 電子線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電子線応用装置において、フェライトによる磁
極片と導電性磁性体間にギャップを設けることにより、
磁極片外側への磁界漏洩を低減し、うず電流を低減する
ことにより、電子線の高速偏向を可能とする電子レンズ
を提供すること。 【構成】電子銃より照射された電子線を、電子レンズ及
び偏向器により試料面上に偏向，照射投影する電子線装
置における電子レンズにおいて、フェライト磁極片と導
電性磁性体間にギャップを設けた電子線装置。 【効果】うず電流が低減され、電子線の高速偏向が可能
となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子線装置で、磁界型偏
向器動作時における偏向器近傍導体内に生じるうず電流
の影響を低減し、高速度偏向を可能とする電子レンズの
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子線装置における有る種の磁界効果が
時間的及び空間的に電子線の動作に悪影響を与えること
は良く知られている。例えば、偏向磁界は動的性質を有
し、すなわち各々の所定の電子線動作または偏向のため
には磁界型偏向器駆動入力信号を変化させる必要が有
る。これらの入力信号電流により生じた偏向磁界は又、
電子線を包囲する導体材料にうず電流を生じさせる。う
ず電流は、主として電子線にずれを生じる磁界を与える
ことで時間的及び空間的に電子線動作に悪影響を与え
る。

【０００３】電子線装置における電子線動作条件は、電
子線が所定の目標位置に正確かつ迅速に磁気偏向される
ことを要するので、電子線の制御においてうず電流は大
きな障害となる。

【０００４】図１に従来型電子レンズの概略図を示す。
導電性磁性体，導電性が極めて低くうず電流が生じにく
い磁性体であるフェライト磁極片，セラッミクス磁極保
持器，レンズコイル、及び磁界型偏向器により構成され
る。

【０００５】これらは米国特許第3984687 号に記載され
ているように、フェライト及びセラッミクス材料の磁極
片及び内部レンズ構造体を形成することにより、磁界型
偏向器動作時に生じるうず電流の低減を図るためであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のフェライト
及びセラッミクスの磁極片及び内部レンズ構造体を形成
することによりうず電流を低減させる方法において、特
にフェライト磁極片はレンズ光軸に対する離心，偏心等
によりレンズ性能に対する影響の大きな構造体である
が、脆性材料のため、加工及び組立時に破損し易く応力
を受け持つ構造体にできない等の問題があった。そのた
めパーマロイ等導電性の高い磁性材料により応力を受け
持つ構造を必要とし、これらの組合せにより磁路を構成
していたものの、大きさ及び形状に制限が生じ、うず電
流を低減させる構造に工夫が必要であった。

【０００７】本発明の目的は、うず電流低減効率のよい
電子レンズを有する電子線装置を提供することに有る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に電子レンズ内偏向磁界の影響する範囲における磁束の
分布をシミュレーションにより求め、フェライト磁極片
の配置について検討しフェライト磁極片と導電性磁性体
間にギャップを設けた。図４にフェライト磁極片と導電
性磁性体間にギャップが有る場合と無い場合におけるレ
ンズ中心からの磁束密度を示す。

【０００９】

【作用】ギャップを設けた場合、磁束はギャップの範囲
で減少し導電性磁性体へ入り込む割合が減少する。磁束
は導電性磁性体へは行かず、フェライト磁極により遮蔽
されるため、磁界型偏向器動作時の偏向磁界の磁極片外
側への漏洩を低減させ、うず電流を低減することがで
き、電子線の正確な高速偏向を可能とする。

【００１０】

【実施例】図１は従来の電子レンズ、図２，図３は本発
明による電子レンズの構成概略であり、図４は偏向磁界
の影響する範囲の磁束密度のシミュレーションを示す。
図２においてフェライト磁極片２は、導電性磁性体１と
ギャップ６を介して位置決めされ、その内部にセラッミ
クスの構造材からなる磁界型偏向器４が位置する。この
ような構成の電子レンズにおいては、偏向器動作時にお
ける偏向磁界がフェライト磁極片２によって遮蔽され、
導電性磁性体１に漏洩しにくくなるため、うず電流の発
生が低減され、電子線の高速偏向を可能とする。

【００１１】また図３においてギャップに非磁性かつ非
導電性のセラッミクス磁極保持器５を設けることにより
破損し易いフェライト磁極片２を保護し、その取扱を容
易にすることが出来る。

【００１２】

【発明の効果】本発明によれば、電子線の高速偏向が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来型電子レンズの概略図である。

【図２】本発明による電子レンズの構成図である。

【図３】同じく電子レンズの構成図である。

【図４】磁束密度のシミュレーションを示す図である。

【符号の説明】

１…導電性磁性体、２…フェライト磁極片、３…レンズ
コイル、４…磁界型偏向器、５…セラッミクス磁極保持
器、６…ギャップ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 染田 恭宏 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子銃より照射された電子線を、電子レン
   ズ及び偏向器により試料面上に偏向，照射投影する電子
   線装置における電子レンズにおいて、フェライト磁極片
   と導電性磁性体間にギャップを設けたことを特徴とした
   電子線装置。
2. 【請求項２】請求項１において、ギャップに非磁性かつ
   非導電性のスペーサを設けたことを特徴とした電子線装
   置。