JPH0722008B2 - 電子ビ−ム源 - Google Patents
電子ビ−ム源Info
- Publication number
- JPH0722008B2 JPH0722008B2 JP61078463A JP7846386A JPH0722008B2 JP H0722008 B2 JPH0722008 B2 JP H0722008B2 JP 61078463 A JP61078463 A JP 61078463A JP 7846386 A JP7846386 A JP 7846386A JP H0722008 B2 JPH0722008 B2 JP H0722008B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anode
- electron beam
- cathode
- electrode
- beam source
- 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 - Fee Related
Links
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子ビームを発生する電子ビーム源に関し、更
に詳細には、大口径電子ビームを形成するのに適した改
良された電子ビーム源に関する。
に詳細には、大口径電子ビームを形成するのに適した改
良された電子ビーム源に関する。
（従来の技術） カソードから放出された熱電子をアノードにより加速し
て、アノードから電子ビームを放出する電子ビーム源が
種々の分野で広く使用されている。今日においては、カ
ソードとアノードとの間で放電を行い、この放電によっ
て、生じたプラズマの内電子を加速電極により引き出す
タイプの電子ビーム源が更に知られている。このタイプ
の電子ビーム源は電子ビームの電流密度と電子の加速電
圧を独立に制御できるという特徴を有している。これら
電子ビーム源或いはこれら電子ビーム源によって形成さ
れた電子ビームを更に気体に照射して得られるイオンビ
ーム源に於いては、例えば一度の照射によって、半導体
ウエハァーの処理ができるように、より大口径のビーム
が生成されることが望まれている。
て、アノードから電子ビームを放出する電子ビーム源が
種々の分野で広く使用されている。今日においては、カ
ソードとアノードとの間で放電を行い、この放電によっ
て、生じたプラズマの内電子を加速電極により引き出す
タイプの電子ビーム源が更に知られている。このタイプ
の電子ビーム源は電子ビームの電流密度と電子の加速電
圧を独立に制御できるという特徴を有している。これら
電子ビーム源或いはこれら電子ビーム源によって形成さ
れた電子ビームを更に気体に照射して得られるイオンビ
ーム源に於いては、例えば一度の照射によって、半導体
ウエハァーの処理ができるように、より大口径のビーム
が生成されることが望まれている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、アノードの面積を単に大きくしたのみで
は所望の電子ビーム或いはイオンビームを得ることが出
来ない。換言すると、アノードを大口径化しても、アノ
ードを通過した電子ビームの電流密度分布は中央部のみ
が高くなったものとなり、実質的に大口径の電子ビーム
は形成できない。
は所望の電子ビーム或いはイオンビームを得ることが出
来ない。換言すると、アノードを大口径化しても、アノ
ードを通過した電子ビームの電流密度分布は中央部のみ
が高くなったものとなり、実質的に大口径の電子ビーム
は形成できない。
本発明の目的は、実質的に大口径の電子ビーム源を提供
することにある。
することにある。
（問題点を解決するための手段） 上記目的は、アノードを絶縁分割され、面状に配置され
た複数の電極要素から構成し、これら複数の電極の各々
とカソードとの間で流れる電流を制御する手段を設ける
ことによって、達成される。
た複数の電極要素から構成し、これら複数の電極の各々
とカソードとの間で流れる電流を制御する手段を設ける
ことによって、達成される。
（作用） 複数のアノード電極要素の各々とカソードとの間に流れ
る各電流値を制御することができるので、大口径のビー
ム全体に沿って所望な例えば均一電流密度が得られる。
る各電流値を制御することができるので、大口径のビー
ム全体に沿って所望な例えば均一電流密度が得られる。
（発明の効果） 本発明によると、所望の電流密度分布を有する大口径電
子ビームを得ることができる。また更にこの電子ビーム
を使用することによって所望の電流密度の大口径イオン
ビームを得ることができる。
子ビームを得ることができる。また更にこの電子ビーム
を使用することによって所望の電流密度の大口径イオン
ビームを得ることができる。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例の回路図である。本実施列
は、アノードとカソードとの間の放電によりプラズマを
生成し、このプラズマ中の電子を引き出すタイプの電子
ビームの一例である。図示されるように、カソードＣは
放電電源Vdの陰極に接続されており、多分割されたアノ
ード、即ち電極要素A1,……,Aｎはそれぞれ抵抗R1,…
…,Rｎを介して放電電源Vdの陽極に接続されている。従
って、抵抗R1,……,Rｎの抵抗値を適当な値に設定すれ
ば、電極要素A1,……,Aｎへ流れる放電電流の比率を決
めることができる。例えば、抵抗R1,……,Rｎの各抵抗
値RV1,……,RVｎが互いに等しい場合には、各抵抗R1,…
…Ｒｎを流れる電流i1,……,iｎ値は全て等しくなる。
仮に、電流i2のみが大きくなっても、抵抗R2による電圧
降下RV2×i2が他より大きくなり、カソードＣと電極要
素A2間の電位差のみが小さくなり、電流i2は減少する方
向に変化する。このように、電流i1,……,iｎの比率は
抵抗R1,……,Rｎの抵抗値RV1,……,RVｎ比率によって決
まる。カソードＣはアノード分割方向に沿って複数の電
極要素から見て点源を構成している。
は、アノードとカソードとの間の放電によりプラズマを
生成し、このプラズマ中の電子を引き出すタイプの電子
ビームの一例である。図示されるように、カソードＣは
放電電源Vdの陰極に接続されており、多分割されたアノ
ード、即ち電極要素A1,……,Aｎはそれぞれ抵抗R1,…
…,Rｎを介して放電電源Vdの陽極に接続されている。従
って、抵抗R1,……,Rｎの抵抗値を適当な値に設定すれ
ば、電極要素A1,……,Aｎへ流れる放電電流の比率を決
めることができる。例えば、抵抗R1,……,Rｎの各抵抗
値RV1,……,RVｎが互いに等しい場合には、各抵抗R1,…
…Ｒｎを流れる電流i1,……,iｎ値は全て等しくなる。
仮に、電流i2のみが大きくなっても、抵抗R2による電圧
降下RV2×i2が他より大きくなり、カソードＣと電極要
素A2間の電位差のみが小さくなり、電流i2は減少する方
向に変化する。このように、電流i1,……,iｎの比率は
抵抗R1,……,Rｎの抵抗値RV1,……,RVｎ比率によって決
まる。カソードＣはアノード分割方向に沿って複数の電
極要素から見て点源を構成している。
第２図は本発明で使用されるアノードの一例であり、第
３図は第２図の一部拡大図である。アノードＡは同一平
面上に設置された複数の電極要素A1,……,Aｎからな
り、これらは電子が引き出されるように、多孔状であ
る。各電極要素A1,……,Aｎが直接電気的に接触しない
ように、電極要素A1,……,Aｎ間には、絶縁物IN1,……,
INｎが介在されている。第３図のIV−IV断面図である第
４図に示されるように、ある絶縁物IN3の内部には、銅
等の熱伝導性の良い物質の内部を空洞にして作られた水
冷通路WPが設けられており、電極要素A1,……,Aｎの温
度上昇が押さえられるようになっている。本例において
は、フローティング電極Ｆおよび加速電極Ｅが、電気的
に接続しないように絶縁物IN31,IN32を介して電極要素A
1,A3と一体的に設けられている。従って、フローティン
グ電極Ｆおよび加速電極Ｅの温度上昇も、水冷通路WPを
流れる水によって妨げられる。電極要素A1,……,Aｎへ
の配線L1,……,Lｎは絶縁物IN1,……,INｎに沿って配さ
れる。なお、フローティング電極Ｆは、特願昭59−2767
38号に記載されるように、プラズマ電位分布の整形を行
うものであり、一般に好ましいものである。第５図は本
発明の別の実施例の回路図である。本実施例において
は、電極要素とカソードとの間の各電流の流れを制御す
る手段として定電流回路B1,……,Bｎが用いられてい
る。
３図は第２図の一部拡大図である。アノードＡは同一平
面上に設置された複数の電極要素A1,……,Aｎからな
り、これらは電子が引き出されるように、多孔状であ
る。各電極要素A1,……,Aｎが直接電気的に接触しない
ように、電極要素A1,……,Aｎ間には、絶縁物IN1,……,
INｎが介在されている。第３図のIV−IV断面図である第
４図に示されるように、ある絶縁物IN3の内部には、銅
等の熱伝導性の良い物質の内部を空洞にして作られた水
冷通路WPが設けられており、電極要素A1,……,Aｎの温
度上昇が押さえられるようになっている。本例において
は、フローティング電極Ｆおよび加速電極Ｅが、電気的
に接続しないように絶縁物IN31,IN32を介して電極要素A
1,A3と一体的に設けられている。従って、フローティン
グ電極Ｆおよび加速電極Ｅの温度上昇も、水冷通路WPを
流れる水によって妨げられる。電極要素A1,……,Aｎへ
の配線L1,……,Lｎは絶縁物IN1,……,INｎに沿って配さ
れる。なお、フローティング電極Ｆは、特願昭59−2767
38号に記載されるように、プラズマ電位分布の整形を行
うものであり、一般に好ましいものである。第５図は本
発明の別の実施例の回路図である。本実施例において
は、電極要素とカソードとの間の各電流の流れを制御す
る手段として定電流回路B1,……,Bｎが用いられてい
る。
なお、電子ビーム全体に沿って均一な電流密度を得たい
場合は、電極要素の面積に比例する電流値の電流が対応
する電極要素に流れるようにすれば良いことは言うまで
もなく、更に必要に応じて所望の電流密度分布の電子ビ
ームが得られる。
場合は、電極要素の面積に比例する電流値の電流が対応
する電極要素に流れるようにすれば良いことは言うまで
もなく、更に必要に応じて所望の電流密度分布の電子ビ
ームが得られる。
第１図は本発明の一実施例の回路図、 第２図は本発明で使用されるアノードの一例の平面図、 第３図は第２図の一部拡大図、 第４図は第３図のIV−IV断面図、および 第５図は本発明の別の実施例の回路図。 Ｃ……カソード,A′……予備アノード,A1,……， Ａｎ
……アノード電極要素,R1,……， Ｒｎ……抵抗,E……
加速電極,IN1,……INｎ……絶縁物,WP……水冷通路,F…
…フローティング電極。
……アノード電極要素,R1,……， Ｒｎ……抵抗,E……
加速電極,IN1,……INｎ……絶縁物,WP……水冷通路,F…
…フローティング電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青柳 克信 埼玉県和光市広沢２番１号 理化学研究所 内 (72)発明者 難波 進 埼玉県和光市広沢２番１号 理化学研究所 内 (72)発明者 今橋 一成 東京都新宿区西新宿１丁目26番２号 東京 エレクトロン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−107246（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−187849（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】アノードとカソードとを備え、アノードと
カソード間の放電によりプラズマを生成し、アノードを
通過してプラズマ中の電子を放出する電子ビーム源にお
いて、前記アノードが面状に配置された複数の電極要素
から構成され、前記カソードが前記複数の電極要素から
見て点源を構成しており、前記放電が点源を構成する前
記カソードと前記複数の電極要素との間で生じ、前記ア
ノードの各電極要素と前記カソードとの間の各電流の流
れを制御する手段が設けられていることを特徴とする電
子ビーム源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61078463A JPH0722008B2 (ja) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | 電子ビ−ム源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61078463A JPH0722008B2 (ja) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | 電子ビ−ム源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62234857A JPS62234857A (ja) | 1987-10-15 |
| JPH0722008B2 true JPH0722008B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=13662717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61078463A Expired - Fee Related JPH0722008B2 (ja) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | 電子ビ−ム源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722008B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57187849A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Electron gun |
| DE3480449D1 (de) * | 1983-08-15 | 1989-12-14 | Applied Materials Inc | Apparatus for ion implantation |
-
1986
- 1986-04-04 JP JP61078463A patent/JPH0722008B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62234857A (ja) | 1987-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5030895A (en) | Field emitter array comparator | |
| Schoenbach et al. | Microhollow cathode discharges | |
| US4663559A (en) | Field emission device | |
| US5604401A (en) | Field-emission cold cathode for dual-mode operation useable in a microwave tube | |
| JPH05505494A (ja) | 電流源手段を用いる冷陰極電界放出デバイス | |
| JPH05266806A (ja) | 電界放出デバイスの静電気電子ビームの焦点のための装置 | |
| KR970076964A (ko) | 전자선 장치 | |
| US3315125A (en) | High-power ion and electron sources in cascade arrangement | |
| US3218431A (en) | Self-focusing electron beam apparatus | |
| US6794805B1 (en) | Field emission electron source, method of producing the same, and use of the same | |
| JP2000011932A (ja) | 電子銃 | |
| JPH0722008B2 (ja) | 電子ビ−ム源 | |
| US3334263A (en) | High frequency electron discharge device having a grooved cathode and electrodes therefor | |
| JPH09306332A (ja) | 電界放出型電子銃 | |
| CA1249011A (en) | Semiconductor cathode with increased stability | |
| US6239538B1 (en) | Field emitter | |
| US3983423A (en) | Thermionic converter | |
| US2827599A (en) | Transistor | |
| JP2627620B2 (ja) | 電子放出素子およびその製造方法 | |
| JP2002164009A (ja) | 電子ビーム生成装置及び電子ビーム露光装置 | |
| US4298880A (en) | Power thyristor and method of fabrication therefore utilizing control, generating, and firing gates | |
| US6060823A (en) | Field emission cold cathode element | |
| EP0077930B1 (en) | Gate turn-off thyristor | |
| US3808498A (en) | Electron beam generating source | |
| SE445083B (sv) | Styrelektrodreglerad halvledaranordning |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |