JPS5960952A - 電子ビ−ム露光装置用電子銃 - Google Patents

電子ビ−ム露光装置用電子銃

Info

Publication number
JPS5960952A
JPS5960952A JP17125182A JP17125182A JPS5960952A JP S5960952 A JPS5960952 A JP S5960952A JP 17125182 A JP17125182 A JP 17125182A JP 17125182 A JP17125182 A JP 17125182A JP S5960952 A JPS5960952 A JP S5960952A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cathode
electron beam
electron
beam exposure
rectangular
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
Application number
JP17125182A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Yasuda
洋 安田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP17125182A priority Critical patent/JPS5960952A/ja
Publication of JPS5960952A publication Critical patent/JPS5960952A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/04Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/06Electron sources; Electron guns

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)
  • Electron Beam Exposure (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)発明の技術分野 本発明は電子ビーム露光装置用電子銃に係り、特に大同
化ランタン(LaBc)を熱陰極源とした電子ビーム露
光装置用電子銃の改良構造に関する。
く2)技術の背景 電子ビーム露光装置用の電子銃としては最も普通に用い
られていた陰極はヘアピン型のタングステン電極であっ
たが、妥当な量の電子放出のために必要な高い温度では
タングステン電極の蒸発量は極めて早く、最近ではLa
Be化合物を用いた熱陰極が多く用いられている。
最も典型的なLaB6熟陰極の構造はLaB6の棒の先
17fij近傍に巻回したコイルからの熱放射によって
タングステン電極より低い温度でより多くの電子を放出
さ−Uるごとができるようになされている。
一般にはL a 136の先端を尖端にし曲率半i¥を
10μm程度とすれば高い放出密度でも空間電荷による
制限に打し勝つことができるのでレンズ系の軸の近傍を
通ってきた電子を有効に用いることができるので、電子
ビーム露光装置でもスボソ1〜電子ヒーノ、で露光する
ものには利用できるが矩形電子ヒームでQjl光する電
子ビーム露光装置等では一つの問題か発止した。
(3)従来技術と問題点 第1図は最近多く利用されζいる矩形電子ビーム露光装
置の概略的なマスク及び陰極部分を示すものであるが1
は例えばLaB6等よりなる陰極でアノード2のアパチ
ャ3を通過した電子ビーム12は照射レンズ4を通って
矩形状開口6及び9を有する2枚のスリッ1−5及び8
、並びに2枚のスリット間に配された偏向器7に導かれ
る。第1のスリット5の矩形開口6を通過した電子ビー
ム12の投影10を第2のスリ・ノ1−8の開口9に偏
向器7で市ね合せる際に任意な形状及び大きさの矩形状
断面11とした電子ヒームを作って低利等のウェハを露
光するのて微小径の電子ビームを走査してパターンをぬ
りつふすスボ・ノ1−電子ビーム露光装置に比べて露光
スピードを飛躍的に高めることができる。このような矩
形ヒーム露光装置の陰極として用いるLaB6の棒状熱
陰極lは第2図(alに示ずようにチップ部1aを10
μm程度に尖端にすると電子ビーム12も細くなり電子
ビーム分布曲線13の均一・に電子ビームが分布する部
分14の幅d1は小さくなるので矩形開口内で電子ビー
ムの一様性が得られない。これに対しチップ部分1aの
曲率半径1・を100μIn程度に第2図(b)の如く
選択すれば電子ビーム分布曲線15の均一に電子ビーム
が分布するDIi分16の幅d2を人きくすることがで
きるので矩形電子ビーム露光装置に適した陰極となし1
Mる。
しかし、このようなL a 136陰極構造にすると電
子電流密度、ずなわぢ電子ヒーム強さばチップ部の曲率
半径を増加させたことによって低下するのでその分、陰
極の加熱温度を増加させる必要が生ずる。
いま、第3図の如く加熱温度′Fをパラメータとして電
子ビーム露光装置内の真空度と1時間当りのLaB 6
の消耗量を曲線17,18.19で表すと真空度かI 
X l’0−7程度ではl、 a 136の力面:1旨
1に度が異なると消耗■が大きく変化し、真空度に大き
く依存するが、真空度がI X 10−″程度になると
加熱温度の低いL a 13614”4への曲線17.
中間の曲線18.力旧;4?温度の高いl、 >J13
6陰極の曲わif 19でも、L a B s 1if
i極の消耗量がほとんど変化しない性質を持っているが
実際に電子ビーム露光装置でのLaB6陰極は第4図に
示す如く構成されている。
ずなわら、LaB6陰極1は炭素等よりなる中心孔を有
する支持部材21で支持するとともに該支1寺部材2】
をMo等のりy t” 20で挟着し、該ロフトに電流
を流してザボータ21を加熱することでl、 a 13
6陰極1をIGOO’c前後に熱し、真空度を3 X 
1O−7torrとし、1000時間使用した場合に、
例えば陰極1のチップ部の曲率半径r−100μtri
角度θ−60〜90°のものの消耗量はt=50μI1
1であ っ ノこ。
このように陰極1はチップ1aのめならず炭素支持口財
、121て加;:J4される加熱部分1bも第4図の点
線で示すように細くなり先端のチップ1aの曲率半径が
小さくなるために第2図(a)に説明したように電子ビ
ーJ、の一様性が欠けるとともに輝度が低下する欠点を
生ずる。
(4)発明の目的 本発明は上記欠点に鑑みなされたものであり、その目的
とするところは矩形電子ヒーム露光装置に適した一様性
の高い電子ビームを発生し得る電子銃を提供するにある
(5)発明の構成 上記目的は本発明によれは、電子ヒーム露光装置用電子
銃において、上記電子銃の陰極として円柱または角柱状
に形成した大同化ランタンの底面に下方からレーザを照
射して當に同し底面部分から電子ビームを放出してなる
ことを特徴とする電子ビーム露光装置用電子銃によって
達成される。
(6)発明の実施例 以下、本発明の−・実施例を第5図乃至第9図について
説明する。
第5図は本発明の電子ヒーム露光装置の電子銃の加!j
ハ方法の一実施例を示すものであり、La13++陰極
1の底面ICにYΔGレーザ源23よりレーザ25を、
アノ−1−2のアパチャ3及びグリソト21のアパチャ
22を通して照射させると陰極1の底面ICのみが所定
−#i!を度に加熱され、該陰極1の底面ICより放出
された電子ヒーノ、12は偏向器24等で適当に曲げら
れてウェハ等を露光するようになされる。
第6図はL a B 6陰極1の底面ICにレ−ザビ−
ムを照射するための他の実施例を示すものでありYAG
レーザ源よりのレーザ光25ばアノード2の表面を鏡面
2aとした面に照射され、該鏡面で反射したレーザ光を
カソード21のアパチャ22を通して1、a I36陰
極1の底面ICに照射することで底面ICを1550’
C〜1700°Cに加熱し電子ビーム12を陰極1の底
面ICより放出させるようにしたものである。
LaB6陰極1の形状としては第7図に示すように円柱
状のもの或いは多角柱状のものでよく、電子ビーノ・1
2を放出する底面ICは平坦でよく、陰極1はMo等の
金泥からなる円盤状の支持部材26で保持することで保
持部分を冷却さ・けることができるので従来のように陰
極保持部分1bが加熱により蒸発して細くなることがな
く底面部分のみを溶融して電子ビームを放出し得る。L
aB5陰極の大きさは直径が200μInφで長さは3
 ll1s程度である。
第8図は本発明の他の実施例を示す陰極であり、LaB
5陰極1の先α111底面ICは円柱状となし支持部分
1bのみを円柱状部より大きな角柱状として保持し易い
ように構成してもよい。
第9図fJ1)、 (b)に示ずものはIJ ソl:状
のl−al3 b陰極1を保持するノこめの構造を示す
ものであり、陰極1の保持部分1bの外周には扇形の保
持ハ27が配されて、ステンレス等の金泥よりなるリン
グ状保持r+++ 28に螺合させたネジ29によって
保持片27を押圧さ・Uて陰極をボールドさせるように
したものである。また陰極は角柱または多角柱状として
もよいことは明らかである。
(7)発明のりJ果 以上、詳gn+に説明したように本発明の電子ヒーム露
光装置用電子銃によれは、陰極をLaB6の円柱または
角柱となか、その底面を平坦にしたので底面積と加熱温
度で定まる輝度で放出される電子ビームの一様性が長時
間接続する電子銃を得ることができる特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は矩形電子ビーム露光装置の概略図、第2図(a
l 、 (blはL a B 6陰極の先端形状の相違
による電子ビーム輝度の一様性を説明するための図、第
3図は加熱温度をパラメータとして真空度と時間当りの
陰極の消耗量の関係を説明する図、第4図は従来のL 
a 136陰極の加熱方法を説明するための陰極部分の
側IEj面図、第5図は本発明の陰極の加熱方法を説明
するための概略図、第6図は本発明の他の加熱方法を説
明するための陰極の側断面図、第7図は本発明の陰極保
持方法を示す斜視図、第8図は本発明の陰極の他の構造
を示す斜視図、第9図(a)、 (L+lは本発明の陰
極保持方法を示す他の実施例の側面図並びに平面図であ
る。 1・ ・ ・陰極、  2・ ・ ・アノード、  2
a・・・鏡面、  3・・・アパチャ、  5,8・・
・スリ7ト、 6.9・・・矩形状開口、  12・・
・電子ビーム、  20・・・ロンド、 2I・・・支
持部月、 23・・・YAGレーザ源、27・・・保持
片、  28・・・リング状保持部。 287 第3 口 10 M 5 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電子ビー゛ム露光装置用電子銃において、上記電子銃の
    陰極として円柱または角柱状に形成した六till化ラ
    ンタンの底面に下方からレーザを照射して常に同じ底面
    部分から電子ビームを放出するようにしたことを特徴と
    する電子ヒーム露光装置用電子銃。
JP17125182A 1982-09-30 1982-09-30 電子ビ−ム露光装置用電子銃 Pending JPS5960952A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17125182A JPS5960952A (ja) 1982-09-30 1982-09-30 電子ビ−ム露光装置用電子銃

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17125182A JPS5960952A (ja) 1982-09-30 1982-09-30 電子ビ−ム露光装置用電子銃

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5960952A true JPS5960952A (ja) 1984-04-07

Family

ID=15919851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17125182A Pending JPS5960952A (ja) 1982-09-30 1982-09-30 電子ビ−ム露光装置用電子銃

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5960952A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6332846A (ja) * 1986-07-25 1988-02-12 Tadao Suganuma 電子銃
JPH03190044A (ja) * 1989-12-19 1991-08-20 Ebara Corp 電子線加速器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4910493A (ja) * 1972-05-31 1974-01-29
JPS5382257A (en) * 1976-12-28 1978-07-20 Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai Laser exciting electron gun
JPS5682539A (en) * 1979-12-07 1981-07-06 Toshiba Corp Electron gun
JPS5763744A (en) * 1980-10-02 1982-04-17 Fujitsu Ltd Electron gun

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4910493A (ja) * 1972-05-31 1974-01-29
JPS5382257A (en) * 1976-12-28 1978-07-20 Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai Laser exciting electron gun
JPS5682539A (en) * 1979-12-07 1981-07-06 Toshiba Corp Electron gun
JPS5763744A (en) * 1980-10-02 1982-04-17 Fujitsu Ltd Electron gun

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6332846A (ja) * 1986-07-25 1988-02-12 Tadao Suganuma 電子銃
JPH03190044A (ja) * 1989-12-19 1991-08-20 Ebara Corp 電子線加速器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100459019C (zh) 使用电子场发射阴极的x-射线发生机构
US7176610B2 (en) High brightness thermionic cathode
JP2000285840A (ja) 電子銃および電子銃を用いた描画装置および電子線応用装置
US4346325A (en) Electron gun
JP2000173900A (ja) 電子ビーム照明装置、および該照明装置を用いた電子ビーム露光装置
US7657003B2 (en) X-ray tube with enhanced small spot cathode and methods for manufacture thereof
JPS5960952A (ja) 電子ビ−ム露光装置用電子銃
JP2956612B2 (ja) フィールドエミッタアレイとその製造方法およびその駆動方法
JP2530591B2 (ja) 大電流密度の電子放出に適するパルス状レ−ザ−光励起による電子源装置
US6670620B1 (en) Electron gun, illumination apparatus using the electron gun, and electron beam exposure apparatus using the illumination apparatus
EP0363055A2 (en) Electron gun and process of producing same
JP3389967B2 (ja) 液体金属イオン源装置
US20050141670A1 (en) X-ray generating device
JP2000030642A (ja) X線管装置
JPH10321120A (ja) 電子銃
US20240021400A1 (en) Planar filament with focused, central electron emission
JPH0451438A (ja) 電子ビーム露光装置及び露光方法
JP2610414B2 (ja) 表示装置
KR20080100158A (ko) 전자총, 전자빔 노광 장치 및 노광 방법
JPH10223166A (ja) 電子銃
Klemperer et al. On the Spherical Aberration of Electron Emission Systems
JPS59196544A (ja) 電子銃
JPS5842133A (ja) 熱電子放射陰極
JP2001006589A (ja) 電子銃、電子線露光装置及び半導体装置の製造方法
JP2000228352A (ja) 電子銃及びそれを備える電子線転写装置