JPS59196544A - 電子銃 - Google Patents
電子銃Info
- Publication number
- JPS59196544A JPS59196544A JP58071108A JP7110883A JPS59196544A JP S59196544 A JPS59196544 A JP S59196544A JP 58071108 A JP58071108 A JP 58071108A JP 7110883 A JP7110883 A JP 7110883A JP S59196544 A JPS59196544 A JP S59196544A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron
- cathode
- anode
- electron radiation
- electric field
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J1/00—Details 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
- H01J1/02—Main electrodes
- H01J1/30—Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
- H01J1/304—Field-emissive cathodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J3/00—Details of electron-optical or ion-optical arrangements or of ion traps common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J3/02—Electron guns
- H01J3/021—Electron guns using a field emission, photo emission, or secondary emission electron source
Landscapes
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Solid Thermionic Cathode (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電子銃、特に電子ビーム露光装置等に使用して
有効な１−ａＢ６を陰極とする電子銃に関づる。
有効な１−ａＢ６を陰極とする電子銃に関づる。
電子ビーム露光装置はＪ：うやく実用化の段階を迎えよ
うとしており、装置に対する要求は大変に厳しくなって
いる。その要求を簡単に云えば高精度〈サブミクロンの
精度）のパターン描画が可能であること及び同時に露光
速度が実用に耐え得る程速いことである。
うとしており、装置に対する要求は大変に厳しくなって
いる。その要求を簡単に云えば高精度〈サブミクロンの
精度）のパターン描画が可能であること及び同時に露光
速度が実用に耐え得る程速いことである。
斯かる要求を満足Ｉノ得る装置として、可変面積型の電
子ビーム露光装置が開発されている。該装置は電子銃か
ら出た電子線を２個の矩形スリツ１〜とＸ、Ｙ偏向器と
電子レンズからなるビーム成形装置により描画パターン
に応じて断面形状及び大きさを可変しながら露光を遂行
するようになしたもので、微細スポットの電子ビームを
使用覆るものに比較して描画精度を犠牲にすることなく
茗しい高速化が達成できる。しかし、このような装置の
実用化においては、大面積の電子ビームを半導体ウェハ
やマスク基板上に照射しなければならないので、電子銃
としては高輝度で、広い範囲に亙り均一なビーム強度（
電流密度）が得られ口つ長寿命のものが必要どなる。従
って、従来から広汎に使用されているタングステンフィ
ラメン１へを陰極にし１ｃ電子銃は全く利用できない。
子ビーム露光装置が開発されている。該装置は電子銃か
ら出た電子線を２個の矩形スリツ１〜とＸ、Ｙ偏向器と
電子レンズからなるビーム成形装置により描画パターン
に応じて断面形状及び大きさを可変しながら露光を遂行
するようになしたもので、微細スポットの電子ビームを
使用覆るものに比較して描画精度を犠牲にすることなく
茗しい高速化が達成できる。しかし、このような装置の
実用化においては、大面積の電子ビームを半導体ウェハ
やマスク基板上に照射しなければならないので、電子銃
としては高輝度で、広い範囲に亙り均一なビーム強度（
電流密度）が得られ口つ長寿命のものが必要どなる。従
って、従来から広汎に使用されているタングステンフィ
ラメン１へを陰極にし１ｃ電子銃は全く利用できない。
そこで、若干取り扱いは難じいが高輝度、高青命が期待
できるＬａ Ｂ６を陰極に使用した電子銃が使用されて
いる。
できるＬａ Ｂ６を陰極に使用した電子銃が使用されて
いる。
従来のｌａ ８６電子銃としては、そのｌ−、ａＢ６陰
極の先端部を平にしてビーム電流の均一な領域を拡大し
ているが、実際には該平面は直径で１００〜２００−程
度にしかできずそれ程広い均一領域は得られない。しか
も稼動中その表面や端縁部が消耗、破損して経時的む状
態変化を来たし、可変面積型の電子ビーム露光装置用の
電子銃として充分実用に供し得る稈の右向は得られてい
ない。
極の先端部を平にしてビーム電流の均一な領域を拡大し
ているが、実際には該平面は直径で１００〜２００−程
度にしかできずそれ程広い均一領域は得られない。しか
も稼動中その表面や端縁部が消耗、破損して経時的む状
態変化を来たし、可変面積型の電子ビーム露光装置用の
電子銃として充分実用に供し得る稈の右向は得られてい
ない。
本発明は」−記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
極めて広い範囲に亙り均一な電子ビーム強度が得られる
艮ノイ命の電子銃を得ることを目的どＪるものひある。
極めて広い範囲に亙り均一な電子ビーム強度が得られる
艮ノイ命の電子銃を得ることを目的どＪるものひある。
本発明の構成は電子放射部材と（）ての陰極と該陰極か
ら出た電子を加速する電界を形成する＠極とを備え、前
記陰極のｔｌＸ２極対向部に少１．ｒ ＜ども１方向の
列をなして３個以上の電子放射領域を形成し、該各電子
放用領域は陽極にＪ、る電界強度分イ１】に略対応づ−
る位置に設【プた電子銃に特徴がある。
ら出た電子を加速する電界を形成する＠極とを備え、前
記陰極のｔｌＸ２極対向部に少１．ｒ ＜ども１方向の
列をなして３個以上の電子放射領域を形成し、該各電子
放用領域は陽極にＪ、る電界強度分イ１】に略対応づ−
る位置に設【プた電子銃に特徴がある。
以下本発明を図面に示した実施例に塁づさ説明する。
第１図は本発明の一実施例の主要部断面図、第２図は第
１図のへｍへ方向から児た図で、１は陰極部材を示り一
６該陰極部材は１ ａｌ、 １ ａ２．１ ａ３．１旧
、１ｂ２，１ｂ３．１ ｃｌ、 １ ｃ２．１ ｃ３で
承りように３行、３列合泪９個の１ａＢ６からなる電子
放射部材によって構成されている。各電子放射部の先端
は角♀１１状に先鋭に加工されており、夫々の先端から
熱電子が放射される。これらのトａＢｇ陰＝３− 極を構成する電子放射部材は一体化され、例えばパイロ
リテックグラファイ１〜の如き加熱保持体２ａ 、２ｂ
により挾持されている。該加熱保持体は電極３ａ、３ｂ
に保持され、該電極を通じて加熱電流が供給される。４
はウェーネル１〜電極であり、陰極１の近傍に配置され
該陰極に対して負の電圧が印加される。５は陽極で、陰
極１に対して正の高電位（通常アース電位）に保持され
、負の高電圧が印加された陰極との間に電子線の加速電
界が形成される。該陰極と陽極との間には図中細線で示
すような電界（等電位、線）が発生し、陰極を構成する
各電子放射部材から出た電子は該電界により加速集束さ
れて陽極の下方に取出される。
１図のへｍへ方向から児た図で、１は陰極部材を示り一
６該陰極部材は１ ａｌ、 １ ａ２．１ ａ３．１旧
、１ｂ２，１ｂ３．１ ｃｌ、 １ ｃ２．１ ｃ３で
承りように３行、３列合泪９個の１ａＢ６からなる電子
放射部材によって構成されている。各電子放射部の先端
は角♀１１状に先鋭に加工されており、夫々の先端から
熱電子が放射される。これらのトａＢｇ陰＝３− 極を構成する電子放射部材は一体化され、例えばパイロ
リテックグラファイ１〜の如き加熱保持体２ａ 、２ｂ
により挾持されている。該加熱保持体は電極３ａ、３ｂ
に保持され、該電極を通じて加熱電流が供給される。４
はウェーネル１〜電極であり、陰極１の近傍に配置され
該陰極に対して負の電圧が印加される。５は陽極で、陰
極１に対して正の高電位（通常アース電位）に保持され
、負の高電圧が印加された陰極との間に電子線の加速電
界が形成される。該陰極と陽極との間には図中細線で示
すような電界（等電位、線）が発生し、陰極を構成する
各電子放射部材から出た電子は該電界により加速集束さ
れて陽極の下方に取出される。
前記電子放射部材の先端の位置く電子放射領域）は前記
電界の分布（等電位線）に略沿って配置される。即ら、
第１図から解るように中心部では電界が最も上方まで張
出しているので、中心部の電子放射部材１ｂ２は陽４１
に対して最も遠い位置に置かれ、他の８個の電子ｆＩｌ
射部材はそれより下方（陽極５に近い位置）に置かれる
。このような配４− 置関係にＪると、各電子放射部材が均等な電界強電に保
持されるため、電子放射部も均一になり、又電子放射部
材先端の受【ノる経時的な影響も略同等になる。斯くし
て、放射された電子のビーム強度は第３図に示すように
、各電子放射部材１ｂ１゜１ｂ２，１ｂ３によるものが
１１．１２．１３の如くなり、１ヘ一タル強度としては
Ｉで示すＪ：うに極めて広い範囲に亙り均一な分布が得
られる。
電界の分布（等電位線）に略沿って配置される。即ら、
第１図から解るように中心部では電界が最も上方まで張
出しているので、中心部の電子放射部材１ｂ２は陽４１
に対して最も遠い位置に置かれ、他の８個の電子ｆＩｌ
射部材はそれより下方（陽極５に近い位置）に置かれる
。このような配４− 置関係にＪると、各電子放射部材が均等な電界強電に保
持されるため、電子放射部も均一になり、又電子放射部
材先端の受【ノる経時的な影響も略同等になる。斯くし
て、放射された電子のビーム強度は第３図に示すように
、各電子放射部材１ｂ１゜１ｂ２，１ｂ３によるものが
１１．１２．１３の如くなり、１ヘ一タル強度としては
Ｉで示すＪ：うに極めて広い範囲に亙り均一な分布が得
られる。
以」−説明したにうに、電子放射部材の放射領域を１列
に３個以上及び又は３列以上設（ジ、該電子放射領域を
陽極にｊ、る電界分布に略対応するＪ：うな位置に置い
ているので、高い輝度は確保したまま各電子放射領域か
らは略等しいけの電子が放射され、１−一タルどしては
極めて一様竹の高いビーム強電分布が得られる。
に３個以上及び又は３列以上設（ジ、該電子放射領域を
陽極にｊ、る電界分布に略対応するＪ：うな位置に置い
ているので、高い輝度は確保したまま各電子放射領域か
らは略等しいけの電子が放射され、１−一タルどしては
極めて一様竹の高いビーム強電分布が得られる。
尚、上記は本発明の一例であり、実施に際しては種々の
変更が可能である。例えば、上記では電子放射部材の先
端は先鋭に加工したが、第４図に示すように先端部を一
部カットして各電子放射部材を平面的になしても良い。
変更が可能である。例えば、上記では電子放射部材の先
端は先鋭に加工したが、第４図に示すように先端部を一
部カットして各電子放射部材を平面的になしても良い。
又、各電子数ＤＪ ｆｉｌ領域は別個の部材で形成しで
あるが、単一の部材から複数個の電子放射領域を加工・
形成１−るようにしても良い。更に、上記は縦、横共３
個以上の部材で行列状に電子放射＃４域を形成している
が、１列又は１行のみと！、ドシ、断面が線状、或いは
帯状の電子線をｆ５ＩるＪ、うに構成しても良い。更に
又、実施例では１ａＢ６を陰極として使用１ノで場合で
あるが、陰極として適したものであれば任意所望の材料
が使用できる。
あるが、単一の部材から複数個の電子放射領域を加工・
形成１−るようにしても良い。更に、上記は縦、横共３
個以上の部材で行列状に電子放射＃４域を形成している
が、１列又は１行のみと！、ドシ、断面が線状、或いは
帯状の電子線をｆ５ＩるＪ、うに構成しても良い。更に
又、実施例では１ａＢ６を陰極として使用１ノで場合で
あるが、陰極として適したものであれば任意所望の材料
が使用できる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図のＡ−へ方向から児た図、第３図は第１図の電子銃に
おける放射電子のビーム強度分布を示す図、第４図は本
発明の他の実施例を示す断面図である。 １：陰極 １ａ１〜１Ｃ３：電子数（）１ 部＋４２ａ 、 ２ｂ
：加熱保持体 ３ａ、３ｂ： 電極 ７にウェーネル１へ電極 ５：陽極 特許出願人 日本電子株式会社 代表者 伊藤 −夫 ７− ８−
図のＡ−へ方向から児た図、第３図は第１図の電子銃に
おける放射電子のビーム強度分布を示す図、第４図は本
発明の他の実施例を示す断面図である。 １：陰極 １ａ１〜１Ｃ３：電子数（）１ 部＋４２ａ 、 ２ｂ
：加熱保持体 ３ａ、３ｂ： 電極 ７にウェーネル１へ電極 ５：陽極 特許出願人 日本電子株式会社 代表者 伊藤 −夫 ７− ８−
Claims (5)
- （１）電子放射領域としての陰極と該陰極から出た電子
を加速する電界を形成する陽極とを備え、Ｍｒｆ記陰極
の陽極対向部に少なくとも１方向の列をなして３個以上
の電子放射領域を形成し、該各電子放射領域は陽極にに
る電界強度分布に略対応する位置に設りたことを特徴と
する電子銃。 - （２）前記電子放射領域は直交する２つの方向に各３個
以上の行列をなして形成されている特許請求の範囲第１
項記載の電子銃。 - （３）前記各電子放射領域は先端が尖った形に形成され
ている特許請求の範囲第１項又は第２項記載の電子銃。 - （４）前記各電子放射領域は先端部が略平面に形成され
ている特許請求の範囲第１項又は第２項記載の電子銃。 - （５）前記陰極どしては加熱部（Ａに保持された１−ａ
８６であり、該ｌ−ａＢｇと陽極との間にはつニーネル
１〜電極が配置されている特許請求の範囲第１項乃至第
４項の何れかに記載の電子銃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58071108A JPS59196544A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 電子銃 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58071108A JPS59196544A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 電子銃 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59196544A true JPS59196544A (ja) | 1984-11-07 |
Family
ID=13451025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58071108A Pending JPS59196544A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 電子銃 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59196544A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2644627A1 (fr) * | 1989-03-17 | 1990-09-21 | Videocolor | Canon de tube cathodique a source d'electrons a effet de champ |
| JPH07175979A (ja) * | 1993-09-10 | 1995-07-14 | Knogo Corp | 監視マーカーおよびその製造法 |
| WO2002052599A1 (fr) * | 2000-12-26 | 2002-07-04 | Sony Corporation | Structure cathodique, son procede de fabrication, canon electronique et tube cathodique |
-
1983
- 1983-04-22 JP JP58071108A patent/JPS59196544A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2644627A1 (fr) * | 1989-03-17 | 1990-09-21 | Videocolor | Canon de tube cathodique a source d'electrons a effet de champ |
| WO1990011609A1 (fr) * | 1989-03-17 | 1990-10-04 | Videocolor S.A. | Canon de tube cathodique a source d'electrons a effet de champ |
| JPH07175979A (ja) * | 1993-09-10 | 1995-07-14 | Knogo Corp | 監視マーカーおよびその製造法 |
| WO2002052599A1 (fr) * | 2000-12-26 | 2002-07-04 | Sony Corporation | Structure cathodique, son procede de fabrication, canon electronique et tube cathodique |
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