JPS61173443A - 電界放射型電子銃 - Google Patents
電界放射型電子銃Info
- Publication number
- JPS61173443A JPS61173443A JP60013265A JP1326585A JPS61173443A JP S61173443 A JPS61173443 A JP S61173443A JP 60013265 A JP60013265 A JP 60013265A JP 1326585 A JP1326585 A JP 1326585A JP S61173443 A JPS61173443 A JP S61173443A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anode
- electron gun
- control electrode
- type electron
- projection
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
- H01J37/06—Electron sources; Electron guns
- H01J37/073—Electron guns using field emission, photo emission, or secondary emission electron sources
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】
産業上の利用分野
本発明は電子ビーム露光機、高輝度電子ビーム利用機器
等に使用する電界放射型電子銃に関する。
等に使用する電界放射型電子銃に関する。
従来技術
従来の典型的な電界放射型電子銃は、第１図に示すよう
に、陽極にはパトラ−型陽極を用い、第１陽極２のガス
出し用フィラメント４を第１陽極２の斜め上方に配置さ
れている。なお、図中、１は陰極、２は第ｉｌｌ極、３
は第２１１＆、４はガス出し用フィラメント、５は真空
容器を示す。
に、陽極にはパトラ−型陽極を用い、第１陽極２のガス
出し用フィラメント４を第１陽極２の斜め上方に配置さ
れている。なお、図中、１は陰極、２は第ｉｌｌ極、３
は第２１１＆、４はガス出し用フィラメント、５は真空
容器を示す。
このような電子銃はガス出し用フィラメント４による第
１陽極２のガス出しが充分にできない。
１陽極２のガス出しが充分にできない。
従って、結合エネルギーの小さい吸着分子、例えば、水
は取シ除き得られるが、結合力の強い酸素原子等は第１
陽極２０表面に取り残される。そのため放射電流が大き
くなると電子励起による吸着ガスの脱離やイオン化の確
率が増し、これらの脱離した原子２分子、イオンなどが
陰極１０表面に吸着したり、また衝撃したシすることに
よシ、電子放射面の仕事関数やチップ形状を変え、結果
として放射電流の不安定を招く欠点があった。
は取シ除き得られるが、結合力の強い酸素原子等は第１
陽極２０表面に取り残される。そのため放射電流が大き
くなると電子励起による吸着ガスの脱離やイオン化の確
率が増し、これらの脱離した原子２分子、イオンなどが
陰極１０表面に吸着したり、また衝撃したシすることに
よシ、電子放射面の仕事関数やチップ形状を変え、結果
として放射電流の不安定を招く欠点があった。
この欠点を解消するために、本発明者はさきに第２図に
示すように、陽極を従来の５Ｉ！、極のパトラ−型形状
に代え、中心の穴が盛シ上ったラッパ状板状体とし、こ
のラッパ状板状体からなる第１陽極２の直前にガス出し
兼陽極として作用するフィラメント４を対称に配置させ
た（特願昭５８−１０８８９１号）。この電子銃では陽
極中心部の盛り上った部分のガス出しは完全に行えるが
、全体としては未だ完全になし得ない問題点があった。
示すように、陽極を従来の５Ｉ！、極のパトラ−型形状
に代え、中心の穴が盛シ上ったラッパ状板状体とし、こ
のラッパ状板状体からなる第１陽極２の直前にガス出し
兼陽極として作用するフィラメント４を対称に配置させ
た（特願昭５８−１０８８９１号）。この電子銃では陽
極中心部の盛り上った部分のガス出しは完全に行えるが
、全体としては未だ完全になし得ない問題点があった。
発明の目的
本発明は前記問題点を克服しようとするもので、その目
的は簡単な構造で、しかも放射電流の極めて安定な電界
放射型電子銃を提供するにある。
的は簡単な構造で、しかも放射電流の極めて安定な電界
放射型電子銃を提供するにある。
発明の構成
本発明者らは前記目的を達成するように更に研究の結果
、陽極のガス出しを効率的かつ徹底的に行えるように、
陽極の形状を中心に穴を持つ突起子は第３図ａの点線で
示す軌道もとり得て、陽極の下部基板部に放射電子があ
たり、電子励起による吸着ガスの脱離が起こシ、放射電
流の不安定な原因となる。この不安定を防ぐために、陽
極の周辺または陰極と陽極の間に制御電極を設け、該制
御電極の電位を陽極に対して負電位とすると、該制御電
極により放射電子を陽極先端近傍部に集中・収束し得ら
れると共に、陽極の下部基板へ放射電子が当たることを
防止し得られる。また陽極先端突起部近傍部はガス出し
フィラメントで充分脱ガスし得られる。これらのことか
ら放電電流は極めて安定となることが分った。これらの
知見に基いて本発明を完成した。
、陽極のガス出しを効率的かつ徹底的に行えるように、
陽極の形状を中心に穴を持つ突起子は第３図ａの点線で
示す軌道もとり得て、陽極の下部基板部に放射電子があ
たり、電子励起による吸着ガスの脱離が起こシ、放射電
流の不安定な原因となる。この不安定を防ぐために、陽
極の周辺または陰極と陽極の間に制御電極を設け、該制
御電極の電位を陽極に対して負電位とすると、該制御電
極により放射電子を陽極先端近傍部に集中・収束し得ら
れると共に、陽極の下部基板へ放射電子が当たることを
防止し得られる。また陽極先端突起部近傍部はガス出し
フィラメントで充分脱ガスし得られる。これらのことか
ら放電電流は極めて安定となることが分った。これらの
知見に基いて本発明を完成した。
本発明の要旨は、陽極を中心に穴を持つ突起状形のもの
とし、該陽極の突起部の周辺または陰極と陽極との間に
制御！極を設け、該制御電極の電位を陽極に対し負とし
て放射電子ビームを陽極に集中・収束させることを特徴
とする電界放射型電子−にある。
とし、該陽極の突起部の周辺または陰極と陽極との間に
制御！極を設け、該制御電極の電位を陽極に対し負とし
て放射電子ビームを陽極に集中・収束させることを特徴
とする電界放射型電子−にある。
本発明の電界放射型電子銃に基いて説明すると、第３図
はその実施態様を示す縦断面図で、第３図ａは制御電極
を平板、第３図すは制御電極を凹状に形成きせた場合を
示す。図中、１は陰極、２は＠極、４はガス出し用フィ
ラメント、５は真空容器、６は制御電極である。
はその実施態様を示す縦断面図で、第３図ａは制御電極
を平板、第３図すは制御電極を凹状に形成きせた場合を
示す。図中、１は陰極、２は＠極、４はガス出し用フィ
ラメント、５は真空容器、６は制御電極である。
本発明の制御電極の形状は、図面に示す以外の任意の形
状に変更し得られる。真空容器の真空度はＩ Ｆ１０Ｔ
ｏｒｒ以下の超高真空である。また、制御電極の電位は
、陽極に対し負電位であることが必要である。負電位で
ないと陽極の先端近傍部に放射電子ビームを集中・収束
し得ない。例えば、陰極に一１ｓｏｏ ｖを印加し、制
御電極を一５００ｖとすると、放射電子はアース電位の
陽極の先端部分に容易に集中・収束させることができる
。
状に変更し得られる。真空容器の真空度はＩ Ｆ１０Ｔ
ｏｒｒ以下の超高真空である。また、制御電極の電位は
、陽極に対し負電位であることが必要である。負電位で
ないと陽極の先端近傍部に放射電子ビームを集中・収束
し得ない。例えば、陰極に一１ｓｏｏ ｖを印加し、制
御電極を一５００ｖとすると、放射電子はアース電位の
陽極の先端部分に容易に集中・収束させることができる
。
発明の効果
本発明の電界放射型電子銃によると、陽極の形状が中心
に突起部を有するものとし、該陽極の突起部の周辺また
は陰極と陽極との間に制御電極を設け、かつ制御電極の
電位を陽極より負電位にする・ことが相俟って放射電子
をＳ極突起部に集中・収束し得られる優れた効果をもつ
と共に脱離カスの少ない範囲気となし得られるので、安
定な放電電流が得られると言う優れた効果を持つ。
に突起部を有するものとし、該陽極の突起部の周辺また
は陰極と陽極との間に制御電極を設け、かつ制御電極の
電位を陽極より負電位にする・ことが相俟って放射電子
をＳ極突起部に集中・収束し得られる優れた効果をもつ
と共に脱離カスの少ない範囲気となし得られるので、安
定な放電電流が得られると言う優れた効果を持つ。
第１図は従来の電界放射型電子銃、第２図は本発明がさ
きに一発した電界放射型電子銃、第３図ａ、ｂは本発明
の電界放射型電子銃の実施態様図を示す。 ｌ：陰極、 ２：第１陽極、３：第２＠極、 ４：ガス出し用フィラメント、 ５：真空容器、 ６二制御電極。 特許出願人 科学技術庁無機材質研究−所展−’第１図 第３図（（Ｌ） 第２図 第 ３ 図（ｂ）
きに一発した電界放射型電子銃、第３図ａ、ｂは本発明
の電界放射型電子銃の実施態様図を示す。 ｌ：陰極、 ２：第１陽極、３：第２＠極、 ４：ガス出し用フィラメント、 ５：真空容器、 ６二制御電極。 特許出願人 科学技術庁無機材質研究−所展−’第１図 第３図（（Ｌ） 第２図 第 ３ 図（ｂ）
Claims (1)
- 陽極を中心に穴を持つ突起状形のものとし、該陽極の突
起部の周辺または陰極と陽極との間に制御電極を設け、
該制御電極の電位を陽極電位に対し負として放射電子ビ
ームを陽極先端部に集中・収束させることを特徴とする
電界放射型電子銃。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60013265A JPS61173443A (ja) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | 電界放射型電子銃 |
| US07/266,287 US4910442A (en) | 1985-01-25 | 1988-10-27 | Field emission type electron gun |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60013265A JPS61173443A (ja) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | 電界放射型電子銃 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61173443A true JPS61173443A (ja) | 1986-08-05 |
| JPH0212378B2 JPH0212378B2 (ja) | 1990-03-20 |
Family
ID=11828383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60013265A Granted JPS61173443A (ja) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | 電界放射型電子銃 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4910442A (ja) |
| JP (1) | JPS61173443A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102157322A (zh) * | 2011-03-24 | 2011-08-17 | 电子科技大学 | 一种同轴双电子束电子枪 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6828996B2 (en) | 2001-06-22 | 2004-12-07 | Applied Materials, Inc. | Electron beam patterning with a heated electron source |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3250936A (en) * | 1962-06-28 | 1966-05-10 | Gen Electric | Electron gun assembly with long life annular cathode curvilinear electron flow |
| BE759247A (fr) * | 1969-11-22 | 1971-05-21 | Philips Nv | Dispositif muni d'un tube electronique, et tube electronique destine a un tel dispositif |
| US3869636A (en) * | 1972-05-08 | 1975-03-04 | United Aircraft Corp | Filament for electron guns |
| JPS58148B2 (ja) * | 1972-08-22 | 1983-01-05 | 日本電子株式会社 | デンシジユウ |
| JPS5518014B2 (ja) * | 1974-12-20 | 1980-05-15 |
-
1985
- 1985-01-25 JP JP60013265A patent/JPS61173443A/ja active Granted
-
1988
- 1988-10-27 US US07/266,287 patent/US4910442A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102157322A (zh) * | 2011-03-24 | 2011-08-17 | 电子科技大学 | 一种同轴双电子束电子枪 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0212378B2 (ja) | 1990-03-20 |
| US4910442A (en) | 1990-03-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |