JPH11233059A - 電子ビーム発生装置 - Google Patents
電子ビーム発生装置Info
- Publication number
- JPH11233059A JPH11233059A JP10054366A JP5436698A JPH11233059A JP H11233059 A JPH11233059 A JP H11233059A JP 10054366 A JP10054366 A JP 10054366A JP 5436698 A JP5436698 A JP 5436698A JP H11233059 A JPH11233059 A JP H11233059A
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- Japan
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- filament
- voltage
- hold
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 絶縁リークに基づく電流変動を少なくする。
【解決手段】 サンプリング・アンド・ホールドアンプ
１３にはサンプル・アンド・ホールド信号発生回路１４
から、ホールド期間（数１０秒から数分）に比べサンプ
ル期間の著しく短いサンプル信号Ｓと、ホールド信号Ｈ
から成るサンプル・アンド・ホールド信号が送られてい
る。サンプリング・アンド・ホールドアンプ１３に送ら
れてきた閉回路に流れる電流に対応した電圧は、著しく
短いサンプル期間でのみサンプリングされて制御用アン
プ１０に送られ、次のサンプル期間までの長いホールド
期間にはサンプリングされない。制御用アンプ１０は、
各サンプリング期間に送られてきた電圧によってのみバ
イアス電源８をコントロールする。
１３にはサンプル・アンド・ホールド信号発生回路１４
から、ホールド期間（数１０秒から数分）に比べサンプ
ル期間の著しく短いサンプル信号Ｓと、ホールド信号Ｈ
から成るサンプル・アンド・ホールド信号が送られてい
る。サンプリング・アンド・ホールドアンプ１３に送ら
れてきた閉回路に流れる電流に対応した電圧は、著しく
短いサンプル期間でのみサンプリングされて制御用アン
プ１０に送られ、次のサンプル期間までの長いホールド
期間にはサンプリングされない。制御用アンプ１０は、
各サンプリング期間に送られてきた電圧によってのみバ
イアス電源８をコントロールする。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、電子顕微鏡や電子ビー
ム描画装置等の電子ビーム装置の電子ビーム発生装置に
関する。
ム描画装置等の電子ビーム装置の電子ビーム発生装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は電子ビーム発生装置の一例を示し
たもので、図中１はフィラメント、２はウェネルトであ
る。
たもので、図中１はフィラメント、２はウェネルトであ
る。
【０００３】３は加速管で、アノード４Ａ，４Ｂ，４
Ｃ，４Ｄ，４Ｅ、前記各アノードを挟んでいる絶縁体５
Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ、及び、互いに直列
接続され、前記各アノードに繋がった分圧抵抗Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６から成り、これら抵抗の直
列回路に加速電圧が印加されると、該加速電圧は各抵抗
で分圧され、該分圧された電圧がそれぞれの分圧点から
前記各アノードに印加される様に成している。
Ｃ，４Ｄ，４Ｅ、前記各アノードを挟んでいる絶縁体５
Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ、及び、互いに直列
接続され、前記各アノードに繋がった分圧抵抗Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６から成り、これら抵抗の直
列回路に加速電圧が印加されると、該加速電圧は各抵抗
で分圧され、該分圧された電圧がそれぞれの分圧点から
前記各アノードに印加される様に成している。
【０００４】６はフィラメント加熱電源、７は前記フイ
ラメント１と大地間に負の高電圧を印加する為の加速電
源、８は前記フイラメント１と前記ウエネルト２の間に
正の電圧を印加する為のバイアス電源、９は検出抵抗で
ある。１０は前記フィラメント１が電子ビームを放射し
ているときに該フィラメントと大地を結ぶ閉回路中に流
れる電流が所定値になるように前記バイアス電源８を制
御する制御用アンプで、前記検出抵抗９で検出された前
記電流値に対応した電圧値が、基準電源１１で設定され
た電圧値（前記所定電流値に対応している）になるよう
に制御している。
ラメント１と大地間に負の高電圧を印加する為の加速電
源、８は前記フイラメント１と前記ウエネルト２の間に
正の電圧を印加する為のバイアス電源、９は検出抵抗で
ある。１０は前記フィラメント１が電子ビームを放射し
ているときに該フィラメントと大地を結ぶ閉回路中に流
れる電流が所定値になるように前記バイアス電源８を制
御する制御用アンプで、前記検出抵抗９で検出された前
記電流値に対応した電圧値が、基準電源１１で設定され
た電圧値（前記所定電流値に対応している）になるよう
に制御している。
【０００５】この様な電子ビーム発生装置を、例えば、
電子顕微鏡に応用した場合、フイラメント電源６により
フイラメント１を加熱して該フイラメントから熱電子を
発生させ、加速電源７からの加速電圧を加速管内のアノ
ードに印加することにより、該電子を試料１２方向に加
速する。この際、集束レンズ（図示せず）によりフィラ
メント１からの電子ビームを集束させて試料１１に照射
し、該試料を透過した電子を、投影レンズ（図示せず）
により蛍光板上（図示せず）に投射し、透過電子による
試料像を結像するようにしている。
電子顕微鏡に応用した場合、フイラメント電源６により
フイラメント１を加熱して該フイラメントから熱電子を
発生させ、加速電源７からの加速電圧を加速管内のアノ
ードに印加することにより、該電子を試料１２方向に加
速する。この際、集束レンズ（図示せず）によりフィラ
メント１からの電子ビームを集束させて試料１１に照射
し、該試料を透過した電子を、投影レンズ（図示せず）
により蛍光板上（図示せず）に投射し、透過電子による
試料像を結像するようにしている。
【０００６】さて、この様な電子ビーム発生装置を応用
した電子顕微鏡等においては、電子ビームの輝度を一定
に保つ為、前記フィラメント１と大地を結ぶ閉回路中に
流れる電流が所定値になるようにバイアス電圧をコント
ロールしている。即ち、予め基準電源１１により基準電
圧を設定しておき、検出抵抗９で検出された前記閉回路
に流れる電流値に対応した電圧値が、該基準電圧に等し
くなるように制御用アンプ１０が動作している。
した電子顕微鏡等においては、電子ビームの輝度を一定
に保つ為、前記フィラメント１と大地を結ぶ閉回路中に
流れる電流が所定値になるようにバイアス電圧をコント
ロールしている。即ち、予め基準電源１１により基準電
圧を設定しておき、検出抵抗９で検出された前記閉回路
に流れる電流値に対応した電圧値が、該基準電圧に等し
くなるように制御用アンプ１０が動作している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】所で、この様な電子ビ
ーム発生装置において、前記加速官３の絶縁体５Ａ，５
Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆの少なくとも一部で絶縁リ
ークが発生し、それにより前記閉回路に流れる電流が変
化することがある。前記制御用アンプ１０は上記の様に
バイアス電圧を変化させて閉回路に流れる電流値を安定
化しようとする。
ーム発生装置において、前記加速官３の絶縁体５Ａ，５
Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆの少なくとも一部で絶縁リ
ークが発生し、それにより前記閉回路に流れる電流が変
化することがある。前記制御用アンプ１０は上記の様に
バイアス電圧を変化させて閉回路に流れる電流値を安定
化しようとする。
【０００８】しかし、前記絶縁リークは高い周波数で変
動しており、前記制御用アンプ１０の動作する周波数帯
域が非常に狭いので、該制御用アンプは前記絶縁リーク
に基づく電流の変動に対応したコントロールが出来な
い。その為に、この様な絶縁リークに基づく電子ビーム
の輝度の変動が起こってしまう。本発明はこの様な問題
を解決することを目的としたもので、新規な電子ビーム
装置の電子ビーム発生装置を提供するものである。
動しており、前記制御用アンプ１０の動作する周波数帯
域が非常に狭いので、該制御用アンプは前記絶縁リーク
に基づく電流の変動に対応したコントロールが出来な
い。その為に、この様な絶縁リークに基づく電子ビーム
の輝度の変動が起こってしまう。本発明はこの様な問題
を解決することを目的としたもので、新規な電子ビーム
装置の電子ビーム発生装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の電子ビーム装置
の電子ビーム発生装置は、フィラメント、ウェネルト、
複数のアノードを有する多段加速器、前記フィラメント
を加熱するためのフィラメント加熱電源、前記ウェネル
トとフイラメントの間にバイアス電圧を印加するための
バイアス電源、及び、前記アノードとフィラメントの間
に加速電圧を印加するための加速電源を備え、前記フィ
ラメントが電子ビームを放射しているときに前記フィラ
メントと大地を結ぶ閉回路中に流れる電流が所定の値に
なるように前記バイアス電圧を制御するように成した電
子ビーム発生装置において、前記閉回路中に流れる電流
を断続的にサンプリングするようにし、該サンプリング
した電流が所定の値になるように前記バイアス電圧を制
御するように成したことを特徴とする。又、本発明の電
子ビーム装置の電子ビーム発生装置は、電流のサンプリ
ング時間を非サンプリング時間より短くしたことを特徴
とする。
の電子ビーム発生装置は、フィラメント、ウェネルト、
複数のアノードを有する多段加速器、前記フィラメント
を加熱するためのフィラメント加熱電源、前記ウェネル
トとフイラメントの間にバイアス電圧を印加するための
バイアス電源、及び、前記アノードとフィラメントの間
に加速電圧を印加するための加速電源を備え、前記フィ
ラメントが電子ビームを放射しているときに前記フィラ
メントと大地を結ぶ閉回路中に流れる電流が所定の値に
なるように前記バイアス電圧を制御するように成した電
子ビーム発生装置において、前記閉回路中に流れる電流
を断続的にサンプリングするようにし、該サンプリング
した電流が所定の値になるように前記バイアス電圧を制
御するように成したことを特徴とする。又、本発明の電
子ビーム装置の電子ビーム発生装置は、電流のサンプリ
ング時間を非サンプリング時間より短くしたことを特徴
とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【００１１】図２は本発明の電子ビーム発生装置の一例
を示している。図２において、前記図１と同じ番号の付
されたものは同一構成要素を示す。
を示している。図２において、前記図１と同じ番号の付
されたものは同一構成要素を示す。
【００１２】図２が図１と異なるところは、図１では、
常時、閉回路に流れる電流に対応した電圧が制御用アン
プ１０に入力されているのに対し、図２では、制御用ア
ンプ１０の入力部にサンプル・アンド・ホールドアンプ
１３が設けられ、断続的に、閉回路に流れる電流に対応
した電圧を制御用アンプ１０に入力するようにしている
ところである。図中１４はサンプル・アンド・ホールド
信号発生回路で、前記サンプル・アンド・ホールドアン
プ１３に交互にサンプル信号とホールド信号を送るもの
である。
常時、閉回路に流れる電流に対応した電圧が制御用アン
プ１０に入力されているのに対し、図２では、制御用ア
ンプ１０の入力部にサンプル・アンド・ホールドアンプ
１３が設けられ、断続的に、閉回路に流れる電流に対応
した電圧を制御用アンプ１０に入力するようにしている
ところである。図中１４はサンプル・アンド・ホールド
信号発生回路で、前記サンプル・アンド・ホールドアン
プ１３に交互にサンプル信号とホールド信号を送るもの
である。
【００１３】この様な構成の電子ビーム発生装置を、例
えば、電子顕微鏡の如き電子ビーム装置に応用した場
合、上記した様に、電子ビームの輝度を一定に保つ為、
前記フィラメント１と大地を結ぶ閉回路中に流れる電流
が所定値になるようにバイアス電圧をコントロールして
いる。即ち、予め基準電源１１により基準電圧を設定し
ておき、検出抵抗９で検出された前記閉回路に流れる電
流値に対応した電圧値が、該基準電圧に等しくなるよう
に制御用アンプ１０が動作している。
えば、電子顕微鏡の如き電子ビーム装置に応用した場
合、上記した様に、電子ビームの輝度を一定に保つ為、
前記フィラメント１と大地を結ぶ閉回路中に流れる電流
が所定値になるようにバイアス電圧をコントロールして
いる。即ち、予め基準電源１１により基準電圧を設定し
ておき、検出抵抗９で検出された前記閉回路に流れる電
流値に対応した電圧値が、該基準電圧に等しくなるよう
に制御用アンプ１０が動作している。
【００１４】さて、サンプリング・アンド・ホールドア
ンプ１３にはサンプル・アンド・ホールド信号発生回路
１４から、図３（ａ）に示す様な、ホールド期間（数１
０秒から数分）に比べサンプル期間の著しく短いサンプ
ル信号Ｓと、ホールド信号Ｈから成るサンプル・アンド
・ホールド信号が送られている。従って、前記サンプリ
ング・アンド・ホールドアンプ１３に送られてきた閉回
路に流れる電流に対応した電圧は、著しく短いサンプル
期間でのみサンプリングされて制御用アンプ１０に送ら
れ、次のサンプル期間までの長いホールド期間にはサン
プリングされない。その為、前記制御用アンプ１０は、
前記各サンプリング期間に送られてきた電圧によっての
みバイアス電源８をコントロールする。
ンプ１３にはサンプル・アンド・ホールド信号発生回路
１４から、図３（ａ）に示す様な、ホールド期間（数１
０秒から数分）に比べサンプル期間の著しく短いサンプ
ル信号Ｓと、ホールド信号Ｈから成るサンプル・アンド
・ホールド信号が送られている。従って、前記サンプリ
ング・アンド・ホールドアンプ１３に送られてきた閉回
路に流れる電流に対応した電圧は、著しく短いサンプル
期間でのみサンプリングされて制御用アンプ１０に送ら
れ、次のサンプル期間までの長いホールド期間にはサン
プリングされない。その為、前記制御用アンプ１０は、
前記各サンプリング期間に送られてきた電圧によっての
みバイアス電源８をコントロールする。
【００１５】従って、例えば、上記絶縁リークに基づく
変動分Ｐ１，Ｐ２が入った電流（図３（ｂ））が閉回路
に流れた場合、前記した様に、サンプル期間がごく短い
ので、変動分がサンプリングされることは少ない。その
為、ごく短いサンプル期間でのみサンプリングされた前
記変動分に基づく電流以外の電流に対応した電圧信号が
制御用アンプ１０に送られ、該制御用アンプ１０は、前
記該サンプリング期間に送られてきた電圧によってのみ
バイアス電源８をコントロールするので、前記変動分Ｐ
１，Ｐ２に対するバイアス電源のコントロールは行われ
ない。仮に、前記ごく短いサンプル期間に前記変動分に
基づく電流がサンプリングされたとしても、ごく短時間
にサンプリングされた電流だけでゆっくりバイアス制御
が掛かる。以上のことから、絶縁リークに基づく変動分
が入った電流が閉回路に流れても、電子ビームの輝度の
変動は大略無視できる。
変動分Ｐ１，Ｐ２が入った電流（図３（ｂ））が閉回路
に流れた場合、前記した様に、サンプル期間がごく短い
ので、変動分がサンプリングされることは少ない。その
為、ごく短いサンプル期間でのみサンプリングされた前
記変動分に基づく電流以外の電流に対応した電圧信号が
制御用アンプ１０に送られ、該制御用アンプ１０は、前
記該サンプリング期間に送られてきた電圧によってのみ
バイアス電源８をコントロールするので、前記変動分Ｐ
１，Ｐ２に対するバイアス電源のコントロールは行われ
ない。仮に、前記ごく短いサンプル期間に前記変動分に
基づく電流がサンプリングされたとしても、ごく短時間
にサンプリングされた電流だけでゆっくりバイアス制御
が掛かる。以上のことから、絶縁リークに基づく変動分
が入った電流が閉回路に流れても、電子ビームの輝度の
変動は大略無視できる。
【図１】 電子ビーム発生装置の一例を示したものであ
る。
る。
【図２】 本発明の電子ビーム発生装置の一例を示して
いる。。
いる。。
【図３】 本発明の動作の説明に用いた信号図を示して
いる。
いる。
１…フィラメント、２…ウェネルト、３…加速管、４
Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ…アノード、５Ａ，５Ｂ，
５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ…，絶縁体、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ
３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６…分圧抵抗、６…フィラメント加
熱電源、７…加速電源、８…バイアス電源、９…検出抵
抗、１０…制御用アンプ、１１…基準電源、１２…試
料、１３…サンプル・アンド・ホールドアンプ、１４…
サンプル・アンド・ホールド信号発生回路
Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ…アノード、５Ａ，５Ｂ，
５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ…，絶縁体、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ
３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６…分圧抵抗、６…フィラメント加
熱電源、７…加速電源、８…バイアス電源、９…検出抵
抗、１０…制御用アンプ、１１…基準電源、１２…試
料、１３…サンプル・アンド・ホールドアンプ、１４…
サンプル・アンド・ホールド信号発生回路
Claims (2)
- 【請求項１】 フィラメント、ウェネルト、複数のアノ
ードを有する多段加速器、前記フィラメントを加熱する
ためのフィラメント加熱電源、前記ウェネルトとフイラ
メントの間にバイアス電圧を印加するためのバイアス電
源、及び、前記アノードとフィラメントの間に加速電圧
を印加するための加速電源を備え、前記フィラメントが
電子ビームを放射しているときに前記フィラメントと大
地を結ぶ閉回路中に流れる電流が所定の値になるように
前記バイアス電圧を制御するように成した電子ビーム発
生装置において、前記閉回路中に流れる電流を断続的に
サンプリングするようにし、該サンプリングした電流が
所定の値になるように前記バイアス電圧を制御するよう
に成した電子ビーム発生装置。 - 【請求項２】 前記電流のサンプリング時間を非サンプ
リング時間より短くした請求項１の電子ビーム発生装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10054366A JPH11233059A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 電子ビーム発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10054366A JPH11233059A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 電子ビーム発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11233059A true JPH11233059A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12968667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10054366A Withdrawn JPH11233059A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 電子ビーム発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11233059A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015092998A1 (ja) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | 株式会社アルバック | 電子銃装置及び真空蒸着装置 |
-
1998
- 1998-02-19 JP JP10054366A patent/JPH11233059A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015092998A1 (ja) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | 株式会社アルバック | 電子銃装置及び真空蒸着装置 |
| JPWO2015092998A1 (ja) * | 2013-12-20 | 2017-03-16 | 株式会社アルバック | 電子銃装置及び真空蒸着装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |