JPS60130031A - パルスビ−ム発生装置 - Google Patents
パルスビ−ム発生装置Info
- Publication number
- JPS60130031A JPS60130031A JP23761383A JP23761383A JPS60130031A JP S60130031 A JPS60130031 A JP S60130031A JP 23761383 A JP23761383 A JP 23761383A JP 23761383 A JP23761383 A JP 23761383A JP S60130031 A JPS60130031 A JP S60130031A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cavity resonator
- deflection electrode
- electrostatic deflection
- microwave
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
- H01J25/78—Tubes with electron stream modulated by deflection in a resonator
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、ピコセカンドクラスの微小パルス幅のビーム
を発生するパルスビーム発生装置に関する。
を発生するパルスビーム発生装置に関する。
近年、ＩＣやＬＳＩ等の動作テストを行うものとして、
被検査試料表面に電子ビーム全照射し該表面からの反射
電子を検出する電子ビームテスク（以下ＥＢテスタと略
記する）が開発されている。このＥＢテスタでは、ビー
ム照射による試料表面のダメージを極力少なくするため
に、ビーム照射量を少なくする必要があシ、且つ、測定
の時間分解能を向上させる必要があるのでピコセカンド
クラスのパルスビーム全層いることが有望視これている
。
被検査試料表面に電子ビーム全照射し該表面からの反射
電子を検出する電子ビームテスク（以下ＥＢテスタと略
記する）が開発されている。このＥＢテスタでは、ビー
ム照射による試料表面のダメージを極力少なくするため
に、ビーム照射量を少なくする必要があシ、且つ、測定
の時間分解能を向上させる必要があるのでピコセカンド
クラスのパルスビーム全層いることが有望視これている
。
ところで、ピコセカンドクラスのパルスビーム全作るに
は、従来マイクロ波で電子ビームを光軸方向に加減速し
、ビームの粗密状態を作シ高遠のパルスを得る不法が採
用ζわているｏしかしながら、この種の方法にあっては
次のような問題があった。すなわち、ビームを光軸方向
に加減速するので一ビームエネルギーが変調されること
になり、後段のレンズを辿ったときその色収差が効いて
くるため、ビームを細く絞れないという問題があった。
は、従来マイクロ波で電子ビームを光軸方向に加減速し
、ビームの粗密状態を作シ高遠のパルスを得る不法が採
用ζわているｏしかしながら、この種の方法にあっては
次のような問題があった。すなわち、ビームを光軸方向
に加減速するので一ビームエネルギーが変調されること
になり、後段のレンズを辿ったときその色収差が効いて
くるため、ビームを細く絞れないという問題があった。
本発明の目的は、ビームエネルギーの変動を生じさせる
ことなく、ピコセカンドクラスのパルスビームを発生す
ることができ、ＥＢテスタ等ｉｃ 好３８するパルスビ
ーム発生装置を提供することにある。
ことなく、ピコセカンドクラスのパルスビームを発生す
ることができ、ＥＢテスタ等ｉｃ 好３８するパルスビ
ーム発生装置を提供することにある。
本発明の骨子は、ビームを光軸方向に加減速する代りに
、空胴共振器を用いてビームを光軸方向と直交する方向
に偏向することにある。
、空胴共振器を用いてビームを光軸方向と直交する方向
に偏向することにある。
すなわち本発明は、電子銃から放射された電子ビームを
集束するレンズ系と、マイクロ波の給電によシ上記ビー
ムの光軸と直交する方向にマイクロ波電界を印加する空
胴共振器と、上記ビーム全ブランキングする静電偏向電
極とを具備したパルスビーム発生器であり、上記空胴共
振器に給電するマイクロ波と上記静電偏向電極に印加す
る偏向電圧とが共に零となるときのみビームがＯＮとな
ることによって、微小パルス幅のパルスビームを得るも
のである。
集束するレンズ系と、マイクロ波の給電によシ上記ビー
ムの光軸と直交する方向にマイクロ波電界を印加する空
胴共振器と、上記ビーム全ブランキングする静電偏向電
極とを具備したパルスビーム発生器であり、上記空胴共
振器に給電するマイクロ波と上記静電偏向電極に印加す
る偏向電圧とが共に零となるときのみビームがＯＮとな
ることによって、微小パルス幅のパルスビームを得るも
のである。
本発明によれば、ビームをその光軸と直交する方向に偏
向してパルスビームを得ているので、ビームエネルギー
が変調されることがすく、ビームを小さく絞ることがで
きる。また、１０（ＧＨｚ ）程度のマイクロ波を用い
ることによシ、ピコセカンドクラスのパルスビームを容
易に得ることができる。したがって、ＥＢテスタ等に用
いるのに極めて有効である。
向してパルスビームを得ているので、ビームエネルギー
が変調されることがすく、ビームを小さく絞ることがで
きる。また、１０（ＧＨｚ ）程度のマイクロ波を用い
ることによシ、ピコセカンドクラスのパルスビームを容
易に得ることができる。したがって、ＥＢテスタ等に用
いるのに極めて有効である。
第１図は本発明の一実施例に係わるパルスビーム発生装
置を示す概略構成図である。図中１は電子銃で、この電
子銃Ｊがら放射された電子ビームｒＪ： ｋ：、 １コ
ンデンサレンズ２にょシ集束され、ンーランキング用ア
パーチャマスク３上にクロスオーバ像ヲ作る。マスク３
のアパーチャ３ａを通過したビームは、第２コンデンサ
レンズ４及び対物レンズ５にょシ縮少されターゲット６
上に結像される。
置を示す概略構成図である。図中１は電子銃で、この電
子銃Ｊがら放射された電子ビームｒＪ： ｋ：、 １コ
ンデンサレンズ２にょシ集束され、ンーランキング用ア
パーチャマスク３上にクロスオーバ像ヲ作る。マスク３
のアパーチャ３ａを通過したビームは、第２コンデンサ
レンズ４及び対物レンズ５にょシ縮少されターゲット６
上に結像される。
Ｍｌｌ ＭＩＥ ＃’、１コンデンサレンズ２とマスク
３との間には、マイクロ波層空胴共振器７が設けられて
いる。この空胴共振器７には、マイクロ波発振器８から
のマイクロ波が同軸ケーブル９を通ってアンテナ１０で
給電される。そして、空胴共振器７のリッジ部７ａで前
記ビームの光軸と直交する方向にマイクロ波電界が形成
されるものとなっている０一方、前記第１コンデンサレ
ンズ２の泣きには、ビームをブランキングするための静
電偏向電極１．１が配置されている。そして、この電極
１１にはＮ’Ｊ記マイクロ波の整数倍の周期を持つ電圧
が印加されるものとなっている。
３との間には、マイクロ波層空胴共振器７が設けられて
いる。この空胴共振器７には、マイクロ波発振器８から
のマイクロ波が同軸ケーブル９を通ってアンテナ１０で
給電される。そして、空胴共振器７のリッジ部７ａで前
記ビームの光軸と直交する方向にマイクロ波電界が形成
されるものとなっている０一方、前記第１コンデンサレ
ンズ２の泣きには、ビームをブランキングするための静
電偏向電極１．１が配置されている。そして、この電極
１１にはＮ’Ｊ記マイクロ波の整数倍の周期を持つ電圧
が印加されるものとなっている。
なお、前記空胴共振器７の具体的構造の一例を第２図に
示しておく。ここで、図中２１は空胴、２２は磁力線、
２３は電気力線、２４はリッジ部、２５は同軸ケーブル
、２６Ｖｉ給電アンテナ全それぞれ示している。
示しておく。ここで、図中２１は空胴、２２は磁力線、
２３は電気力線、２４はリッジ部、２５は同軸ケーブル
、２６Ｖｉ給電アンテナ全それぞれ示している。
次に、上記構成された本装置の作用を第３図（ａ）〜（
ｅ）を参照して説明する。
ｅ）を参照して説明する。
寸ず、空胴共振器７に第３図（ａ） Ｋ示す如く、例え
ば１０ ＣＧＨｚ ’］のマイクロ波を給電する。
ば１０ ＣＧＨｚ ’］のマイクロ波を給電する。
この場合、電子銃ｌから放射された電子ビームは空胴共
振器７が作るマイクロ波電界により、光軸と１自交する
方向に高速で往復偏向される○これによシ、マスク３上
でクロスオーバ像が高速で往復移動することになシ、ク
ロスオーバ像がマスク３のアパーチャ３ａ位置にあると
きのみ、マスク３の下方にビームが照射される０っまシ
、前記マイクロ波電界が零になるときのみパルスビーム
が得られ、その繰返し周波数は２０ （ＣＪｌｚ ）と
なる。ただし、これではパルス数が多過ぎることになる
。
振器７が作るマイクロ波電界により、光軸と１自交する
方向に高速で往復偏向される○これによシ、マスク３上
でクロスオーバ像が高速で往復移動することになシ、ク
ロスオーバ像がマスク３のアパーチャ３ａ位置にあると
きのみ、マスク３の下方にビームが照射される０っまシ
、前記マイクロ波電界が零になるときのみパルスビーム
が得られ、その繰返し周波数は２０ （ＣＪｌｚ ）と
なる。ただし、これではパルス数が多過ぎることになる
。
次に、前記マイクロ波の給電に加え、静電偏向電極１１
に第３図（ｂ）に示す如くマイクロ波の整数倍（ｎ倍）
の周期を持つ矩形波（デユーチ−１ イ比□）を印加する。この矩形波の印加により、矩形波
が有限の値のときはビームはマスク３によシブランキン
グはれ、矩形波が零のときのみマスク３の下方にビーム
が照射される。
に第３図（ｂ）に示す如くマイクロ波の整数倍（ｎ倍）
の周期を持つ矩形波（デユーチ−１ イ比□）を印加する。この矩形波の印加により、矩形波
が有限の値のときはビームはマスク３によシブランキン
グはれ、矩形波が零のときのみマスク３の下方にビーム
が照射される。
したがって、９胴共振器７ＶＣよるマイクロ波電界及び
静電偏向電極１１による偏向電界が印加これたとへ、第
３図（ｃ）に示す如く双方の電界が共に零となるときの
みパルスビームが出力されることになる。例えばｎ＝１
０とすると、繰り返し周波数２ （ＧＨｚ ） 、微小
パルス幅のパルスビームが得られることになる。
静電偏向電極１１による偏向電界が印加これたとへ、第
３図（ｃ）に示す如く双方の電界が共に零となるときの
みパルスビームが出力されることになる。例えばｎ＝１
０とすると、繰り返し周波数２ （ＧＨｚ ） 、微小
パルス幅のパルスビームが得られることになる。
かくして本装置によれば、ピコセカンドクラスの微小パ
ルス幅のパルスビームを容易に得ることができる。そし
てこの場合、エネルギービームを変調する必要がないの
で、上記ビームを十分細く絞ることができる。また、パ
ルスビームのパルス幅やパルス数等は、空胴共振器７に
給電するマイクロ波の周期及び静電偏向電極１ノに印加
する偏向電圧の周期等を可変することによって、所望と
する値に容易に設定することができる。
ルス幅のパルスビームを容易に得ることができる。そし
てこの場合、エネルギービームを変調する必要がないの
で、上記ビームを十分細く絞ることができる。また、パ
ルスビームのパルス幅やパルス数等は、空胴共振器７に
給電するマイクロ波の周期及び静電偏向電極１ノに印加
する偏向電圧の周期等を可変することによって、所望と
する値に容易に設定することができる。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば、前記空胴共振器の構造は前記第２図に何ら
限定されるものではなく、適宜変更可能である。また、
静電偏向電極と空胴共振器との位置関係は、逆にするこ
とも可能である。さらに、静電偏向電極に印加する電圧
は、矩形波に限るものではなく正弦波であってもよい。
い。例えば、前記空胴共振器の構造は前記第２図に何ら
限定されるものではなく、適宜変更可能である。また、
静電偏向電極と空胴共振器との位置関係は、逆にするこ
とも可能である。さらに、静電偏向電極に印加する電圧
は、矩形波に限るものではなく正弦波であってもよい。
ま之、上記マイクロ波の周期や偏向電圧の周期等は、仕
様に応じて適宜定めればよい。
様に応じて適宜定めればよい。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形し
て実施することができる。
て実施することができる。
納１図は本発明の一実施ｆ＋１に係わるパルスビー゛ム
発生装置を示す概略構成図、第２図は上記装置に用いた
空胴共振器の一例を示す概略構成図、第３図（ａ）〜（
ｂ）は上記装置の作用全説明するための信号波形図であ
る。 １・・パ電子銃、２，４．５・・・レンズ、３・・・ブ
ランキング用アパーチャマスク、６・・・ターゲット、
７・・・Ｑ １１１ｍ 共振器、８・・・マイクロ波発
振器、９・・・同軸ケーブル、１０・・・アンテナ、１
１・・・静電偏向電極。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第３図
発生装置を示す概略構成図、第２図は上記装置に用いた
空胴共振器の一例を示す概略構成図、第３図（ａ）〜（
ｂ）は上記装置の作用全説明するための信号波形図であ
る。 １・・パ電子銃、２，４．５・・・レンズ、３・・・ブ
ランキング用アパーチャマスク、６・・・ターゲット、
７・・・Ｑ １１１ｍ 共振器、８・・・マイクロ波発
振器、９・・・同軸ケーブル、１０・・・アンテナ、１
１・・・静電偏向電極。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第３図
Claims (4)
- （１） 電子銃から放射された電子ビームを集束する１
ノンズ系と、マイクロ波の給電により上記ビームの光軸
とｉ８．”９．する方向にマイクロ波電界を形成する空
胴共振器と、上記ビーム全ブランキングする静電偏向電
極とを具備してなること全特徴とするパルスビーム発１
生装置。 - （２）前記静電偏向電極は、前記空胴共振器よりも前記
電子＠側に配置されたものであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のパルスビーム発生装置。 - （３）前記静電偏向電極は、前記空胴共振器に給電づわ
るマイクロ阪の整数倍の周期の重圧波形が印加式れるも
のであることを特徴とする特許請求の範ｌ２ＩＩ第１項
記載のパルスビーム発生装置。 - （４）前記静電偏向電極は、前記空胴共振器に給電され
るマイクロ波の整数倍の周期を持つパルス電板波形が印
加されるものであることを特徴とする特許請求の範囲第
１頂記ν）のパルスビーム発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23761383A JPS60130031A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | パルスビ−ム発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23761383A JPS60130031A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | パルスビ−ム発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60130031A true JPS60130031A (ja) | 1985-07-11 |
Family
ID=17017906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23761383A Pending JPS60130031A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | パルスビ−ム発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60130031A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017068030A1 (en) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | Technische Universiteit Eindhoven | Electron beam generation for transmission electron microscope |
| JP2017152366A (ja) * | 2016-02-24 | 2017-08-31 | エフ イー アイ カンパニＦｅｉ Ｃｏｍｐａｎｙ | 荷電粒子顕微鏡における動的試料挙動の調査 |
| US9812309B2 (en) | 2013-12-05 | 2017-11-07 | Micromass Uk Limited | Microwave cavity resonator detector |
-
1983
- 1983-12-16 JP JP23761383A patent/JPS60130031A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9812309B2 (en) | 2013-12-05 | 2017-11-07 | Micromass Uk Limited | Microwave cavity resonator detector |
| WO2017068030A1 (en) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | Technische Universiteit Eindhoven | Electron beam generation for transmission electron microscope |
| CN108369885A (zh) * | 2015-10-20 | 2018-08-03 | 埃因霍温科技大学 | 用于透射电子显微镜的电子束生成 |
| EP3584820A1 (en) * | 2015-10-20 | 2019-12-25 | Technische Universiteit Eindhoven | Electron beam generation for transmission electron microscope |
| CN111508804A (zh) * | 2015-10-20 | 2020-08-07 | 埃因霍温科技大学 | 用于透射电子显微镜的电子束生成 |
| CN111508804B (zh) * | 2015-10-20 | 2023-08-29 | 埃因霍温科技大学 | 用于产生电子束的设备和透射电子显微镜设备 |
| JP2017152366A (ja) * | 2016-02-24 | 2017-08-31 | エフ イー アイ カンパニＦｅｉ Ｃｏｍｐａｎｙ | 荷電粒子顕微鏡における動的試料挙動の調査 |
| US10340113B2 (en) | 2016-02-24 | 2019-07-02 | Fei Company | Studying dynamic specimen behavior in a charged-particle microscope |
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