JPS62180946A - 電子ビ−ム・パルスゲ−ト - Google Patents

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既　　要〕 本発明は、電子ビームを偏向してプランキングアバーチ
、１・孔Ｆ　ＩＡ切らＵ・るごとによって所定周期Ｔ、
。の電子ビーム・パルスを発生する電子ビーム・パルス
ゲ−１〜であり、電子ビーム・パルスの発生り・イミン
グ以外の期間においては前記周期Ｔ６．より短い周期Ｔ
で、電子ビームがブランキング・アパーチャ孔を中心に
してブランキング・アパーチャ上を方形状に対称に回転
走査するように偏向器に対して偏向電圧を供給する手段
を有することにより、電子ビームの照射によるブランキ
ング・アパーチャ上の汚れがブランキング・アパーチャ
孔に対して非対称に付着することを防ぎ、該汚れ部う）
がチャージ・アップして、電子ビームが不安定になるこ
とを避けることができる電子ビーム・パルスゲルトであ
る。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ブランキング・アパーチャを用いて電子ビー
ム・パルスを発生する電子ビーム・パルスゲート鏡に１
系り、特に電子ビーム・パルスの発生時以外の期間は、
電子ビームがブランキングアパーチャ孔の周囲に対称に
照射されるようにすることにより安定な電子ビームを得
ることのできる電子ビーム・パルスゲートに関する。

〔従来技術〕

ストロボ電子ビーム装置などの電子ビーム・プローハに
おいて、高速電圧波形の観測のために、ＩＣの周期動作
に同期して電子ビーム・パルスを発生する電子ビーム・
パルスゲートが用いられている。

従来の電子ビーム・パルスゲ−１・は、第４図に示すよ
うに主偏向器と副偏向器の２つの直交する静電偏向器を
用いて、電子ビームがブランキング・アパーチャ上で同
図に示すように方形状に走査されるように偏向し、電子
ビームがブランキング・アパーチャ孔を横切る瞬間に電
子ビーム・パルスを発生するものである。即ち、主、副
番偏向器に各々第５図に示すような主、副台偏向電圧を
供給することにより、各時間Ｌ１〒ｔａにおいてブラン
キング・アパーチャ上の電子ビームｖｉＩｔ跡が第４図
のようになり、時刻ｔ２ｏにおいて電子ビーム・パルス
を発生ずるものである。上記各偏向電圧の周期及び位相
を、被測定ｒＣの周期動作に同期するように制御するこ
とによって、最適な電子ビーム・パルスを得ることがで
きる。

〔発明が１％！！決しようとする問題点〕上２　従来の
電子ビーム・パルスゲ−１へにおいては、ブランキング
・アパーチャ上の電子ビームが照射される部分には、第
・［図に示すように電子ビーム１ｌｉｌｃ跡上にコンタ
ミと呼ばれる炭化水素の汚れが付着する。そしてこの汚
れは、同図よりわかるようにブランキング・アパーチャ
孔に対して非対称に付着する。そのため、その部分がチ
ャージ。

アップすることによってその静電力で電子ビームが不安
定になりやすいという問題点を有していた。

本発明は上記問題点を除くために、電子ビーム・パルス
の発生時以外の期間は、電子ビームがブランキング・ア
パーチャ孔に対して方形状に対称に照射されるようにす
ることにより、汚れを対称に付着させ、安定な電子ビー
ムを得ることのてきる電子ビーＪ・・パルスゲートを提
供することを目的とする。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明は上記問題点を解決すｂノこ、７完３二、偏向手
段（１，２，３）の他に、り１７ノタ爾冨（ｌ　ｌ　ｌ
）の１／（整数）倍の周１υ］（Ｔ）・訃酊−Ｊ−るク
ロック（８１）を発生するていイき器（８）と、該クロ
ック（８１）に従って電子ビーム（１４）が前記周期（
Ｔ）で前記ブランキング・アパーチャ孔（１１）を中心
にして前記ブランキー二・グ・アノぐ一チャ（４）−］
二を方形法に；＜４　ｆｌＦに走査ず乙ように前記各偏
向１段＜１．２）に′、！、１って（偏向電圧（５１゜
６１）を供給すＺ）　Ｉ偏向電圧発生手段（５、６、９
）と、 前記ディレ・イｌ〜・クロック（ｌ　Ｌ　１）↓こ従−
１て前記電子ビーム（１４）かｌ）行記周期（Ｔ、、１
１）で前記ブランキング・アパーチャ孔（４１）を横切
Ｌ１：うに前記偏向手段（３）にり１して偏向電圧（７
１）を供給す・ｂ偏向電工発」二丁段＋７．＋０）と二
によって構成さ４′Ｌる。

［作　　　用］ 」−５己下段において、てい倍器（８）からのり１コツ
ク（８１）に従って動作する偏向電圧発生手段（５、６
、９）乙こより、偏向手段（１，２）が’ｆ、Ｊ＋作し
、それにより電子ビーム（１４）は、電子ビーム・パル
ス（１５）の発生周期（ＴＥＢ）より短い周期（Ｔ）毎
に、ブランキング・アパーチャ孔（４１）を中心にして
ブランキング・アパーチャ　（１）上！方形状に対称に
走査される。こ；′）７によりツ、コンタミの汚れも上
記すし跡に沿って対称ごこ側管するため、その／ちａ部
分のチ５ヤ・−ジ・アノ１“。

乙こよ乙電子ビーム（１４）への７口；よ最小Ｉ】［シ
こＩｒｌ＋えろことができ乙。

また、上記ｖ）作中において、ディレーイトり〒゛で、
・り（１１１）に従−って動作する偏向電圧発生手段（
７，１０）により、周期（”ｃ、）’ｆびに偏向手段（
３）が・動作し、その時の・２ノ電子ビーム（１４）が
ブランキング・アパー−エーヤ孔（、ｉｌ）を１貴切り
、電子ビーム・パルス（１５）が発生する。

（発明の実施レリ〕 以下、本発明の実施例につき詳細に説明をｉ〒ろ。

（電子ビーム・パルスゲ−１−の構成（第１１１ｍ）　
）第１図は、本発明による電子ビーム・パルスゲートの
構成図である。電子ビーム１４の光軸１６に沿って第３
偏向器３、第２偏向器２、第１偏向器１、及び光軸位置
にブランキング・アパーチャ孔４１を有す・Ｓブランキ
ング・アバ−チー１−４が配置され、その下方に彼〆則
定１ｃ１３が置かれる。

第１偏向器１と第２偏向器２ば、光軸１６に直交する平
面内で互いにその偏向方向が直交するように配置され、
第２偏向器２と第３偏向器３は聞方１句に自装置される
。

一方、被測定ＩＣｌ３はＬＳＩドライノ＼１２からのク
ロックによって駆動され、間しくその出力であるクロッ
ク１２１はディレィ・ユニット１１に入力し、ディレィ
・ユニット１１の出力のディレ、イＦ・クロック１１１
ばてい倍器８に入力す乙とど共に、固定ディレィ１０を
介して第３偏向器１ラーイバ７に入力する。てい（ｉｍ
器８の出力のてし）脩器出力８１は第１偏向：１ビ１−
ラ・１′ノ＼５に入力すると共に、固定ｙ２イレ・イ９
０を介して第２偏向器１−ラ、イハＧに人力する。第１
、第２、及び第３偏向皿１う・イハ５，６．及び７の出
力の第１、第２、及び第３偏向電工５１．６１．及び７
１シよ、各々第１、第２、及び第３偏向器１，２、及び
３　（各々ｊ″＋’　Ｕ川は了−ソ、に１妄を火され−
こい）ン　を駆りＪする。

（電子ビーノ、・パルスゲ−１・の動作（第１図〜第３
図）） 次に、上記構成の電子ビーム・パルスゲ−１−のシＪ作
につき、第２図の動作り・イミングチヤード、及び第３
図の説明図を用いて説明を行う。まず、Ｌ　Ｓ　Ｉ　）
う・イハ１２は被測定ＩＣｌ３を駆動し、その周期動作
に同期して第２図に示すように周期Ｔ　ｔ：　１１のク
ロック１２１が出力される。次に、クロック１２１はデ
ィレィ・ユニ／１−１１において所定位相だ！３　’１
１れを持たされ、同じ周期Ｔ１□を有するディレイド　
クロ、り１１１を発生ずる。

この時の位（■遅れ皿は、被測定ＩＣｌ３上の被測定点
の被観測位１目に合せて設定される。次に、ディレィｌ
゛・りｌ：Ｊ　、り１１１はてい倍器８に入力し、第２
図に示すように該ディレ・イド・クロック１１１の周３
１Ｊ］Ｔ、ｌＩの１／４の周期Ｔを有するタロツクがて
い倍器出力８１として出力される。

以上のディレイド・り１コツク１１１又はてい１５：［
÷出力８１を括・′（ξにして、以下に示す第１・−・
第３偏向電圧３ｉ　　６１．７１が発生される。まず、
第１偏向器ドライバ５において、第２図に示すようにて
い倍器出力８１にＶ？７１期した第１偏向電圧５１が発
生され、第１偏向皿１に供給される。次□に、てい倍器
出力８１は固定ディレィ９においてＴ／・１だけ位相が
遅らされた後、第２偏向器ドライハロに入力する。この
結果、第２偏向器ドライ八Ｇにおいては第２図に示すよ
うに第１偏向電圧に対してＴ／４だり、Ｊ位相が遅れた
第２偏向電圧６１が発生され、第２偏向器２に供給され
る。一方、ディレイド・クロック１１１は固定ディレィ
１０においてＴ／４だけ位相が遅らされた後、第３偏向
器ドライバ７に入力する。この結果、第３偏向器ドライ
バ７においては第２図に示すように周期ＴＩｆ、で第２
偏向電圧６１が負になるタイミングに同期して、該第２
偏向電圧６１による電子ビームの偏向を打ち消す正の第
３偏向電圧７１が発生され、第３偏向器３に供給される
。なお、第１偏向電圧５１と第２偏向電圧６１の振幅Ｖ
５１とＶ６１は、それぞれによるブランキング・アパー
チャ４上の電子ビームの偏向量が等しくなる様に選び、
また第３偏向電圧７１の振幅■・、１ば、ブランキング
・アパーチャ４上の電子ビームの偏向爪が第２偏向電圧
の振幅■、１によるそれと等しくなる劃に設定する。

上記第１〜第３偏向電圧５１．６１．７１により、電子
ビーム１４は第１．２．３の各偏向器１゜２．３により
ブランキング・アパーチャ４上で以下に示すように走査
される。即し、まず第２図のディレイド・クロック１１
１がアクティブとなった直後の時刻ｔａにおいては、第
２偏向電圧Ｃ１は正の一定電圧、第３偏向電圧７エはＯ
ボルトであり、第１偏向電圧５１が正から負に変（ヒす
る。

これにより、電子ビーム１４は第３図に示すようにブラ
ンキング・アパーチャ４上で、Ａ点からＢ点に走査され
る。次に、第２図の時刻ｔｂにおいては、第１偏向電圧
５１は負の一定電圧であるが、第２偏向電圧６１と第３
偏向電圧７１による偏向とが打ち消しあうため、電子ビ
ーム１４は第３図に示すようにブランキング・アパーチ
ャ４上で、Ｂ点から０点に走査される。続いて、第２図
の時刻ｔｃにおいて、第１偏向電圧５１が負から正にも
どるため、電子ビーム１４は第３図の０点からＤ点に走
査される。これにより、電子ビーム１４はブランキング
・アパーチャ孔４１上を通過するためζこの瞬間に第２
図に示すように電子ビームパルス１５　（第１図）が発
生され、被測定ＩＣｌ３に照射される。次に、第２図の
時刻ｔｄにおいて、第２偏向電圧６１が負から正にもど
り、同時に第３偏向電圧７１から正から負にもどるため
、電子ビーム１４ば第３図のＤ点からＡ点に走査される
。

以上のように、ディレイド・クロック１１１がアクティ
ブとなった直後のていイ３器出力８１の最初の周期Ｔに
おいて、電子ビーム１４は第３図に示すようにブランキ
ング・アパーチャ４上を、Ａ−・ｒ：、　Ｌ　ｃ−Ｄ−
Ａと走査され、電子ビーム・パルス１５が発生される。

一方、上記周期Ｔに続（次のディレイド・クロック１１
・ｌまでの３Ｔの各周期Ｔにおいては、第３偏向電圧は
印加されない。その結果、例えば第２図の時刻ｔｅにお
いて、電子ビーム１４は第３図のＡ点からＢ点に走査さ
れた後、時刻ｒｆ（第２図）においては第３図の０点で
止らずＢ点からＥ点まで走査される。そして、時刻ｔｇ
、ｔｈにおいては、各々Ｅ点−・Ｆ点、Ｆ点−Ａ点と走
査される。他の２周期においても同様である。

即ぢ、ディレ・イド・りＩコック１１１がアクティブと
なった直後のていＩＩｖＪ器出力８７の最初の周期Ｔ以
外の他の各回１１ＪＩＴにおいては、電子ビーム１４は
第３図に示すように、ブランキング・アパーチャ４上に
Ａ−Ｂ　−Ｅ→Ｆ−Ａと走査される。

以上の動作の結果、電子ビーム・パルス１５は周期Ｔａ
８て発生され、その時のみ電子ビーム１４はブランキン
グ・アパーチャ孔４１上を通過する。そして、上記周期
Ｔ、Ｉ１間の大部分（３Ｔの期間）は、電子ビーム１４
はブランキング・アパーチャ、壇上において、ブランキ
ング・アパーチャ孔・１１に対して対称な方形の電子ビ
ームリを跡へ−Ｂ−・巳−□　Ｆ　−”　／＼を１１■
く。これにより、電子ビーム軌跡上の汚れ（コンクミ）
はほとんど上記Ｆｌｔ跡八−Ｂ−・Ｅ　−Ｆ＝Δ上に１
・１着する。このｌＴ′ｉれ部分はチャージ・アップし
、その静電力が電子ビームＩ・１に↓コを及ぼずが、光
・１・ｄＩ１５が通過すコブランキング・アパーエーヤ
孔［１にズｌして：１１称にｌＴ′ｉれが細石している
ため、電子ビート、１　＝ｉが一方向のみにΣ習を受′
ｗＪることか少なく、結果的にビームが安定する。電子
ビームＣ−・Ｄ（第３図）は、４Ｔ周期のうちＩＴ同周
期みにおいて短時間に通過する部分なので汚れが付着し
にくく、この部分のチャージ・アップが電子ビームト１
に及ぼす形響は少ない。

以上のようにして電子ビーム１４のドリフトと不安定性
を低減できる。なお、第３偏向器を使用せずに、第３Ｇ
向電圧７１　（第２図）を第２偏向）；■２の一方の偏
向阪に印加して打ち消すようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ブランキング・アバーチャ上の電子ビ
ームの走査による汚れをブランキング・アバーチ、ｌ・
孔にり１して方形にり１称に付着、′：、ｄ、−二とが
でき、そのブ・ヤーン・アップの：ｉ？電力にょで〕電
子ビームの１：ノフｊ等の不安定１生を低１戒ざυ二・
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による電子ビート・パルスｒ゛−１−
の構成図、 ７２図は、本発明による電子−ビーム・パルス１ノー゛
−ｈの動作タイミングチャート１ 、　　第３図は、ブランキング・アパーチャ」二の電子
ビーム執肋；の説明図、 第４図は、従来の電子ビーム・パルスゲ−１・の説明図
、 第５図は、従来の電子ビーム・パルスゲートの偏向電圧
波形図である。 １・・・第１偏向器、 ２・・・第２偏向器、 ３・・・第３偏向器、 ４・・・フ゛ランキング・アバ−手中、５・・・第１偏
向ｚ３ドライバ゛、 ６・・・第２偏向器ドライバ、 ７・・・第３偏向器ドライバ、 ８・・・てい倍器、 ９．１０・・・固定ディレィ、 １１　　・・ディレィ・ユニット、 １２・・・ＬＳＩドライバ、 ４１・・・ブランキング・アパーチャ孔、５１・・・第
１偏向電圧、 ６１・・・第２偏向電圧、 ７１・・・第３１晶向電圧、 ８１・・・てい倍器出力、 １１１・・・ディレイド・クロック、 １２１・・・り１−Ｊツク。 ・１′Ｆ許出願人　　　富士通Ｅ：式会社フ゛つソキン
ク゛ヱパーチャ上の電子ヒ゛−ム帆跡のａｎｉ第３図 ヒ１４電ろじ−ム ′イ 第４図 二儒向電圧 従来の電４子と゛−ムリＶルス’Ｔ″−トの４同電ゾ五
波形図第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）電子ビーム（１４）の光軸（１６）に沿って配置さ
   れ該電子ビーム（１４）を該光軸（１６）に直交する平
   面内の互いに直交する２方向に偏向を行う偏向手段（１
   、２、３）と、 該偏向手段（１、２、３）の下方に配置されるブランキ
   ング・アパーチャ孔（４１）を有するブランキング・ア
   パーチャ（４）と、 前記電子ビーム（１４）が所定周期（Ｔ＿Ｅ＿Ｂ）の所
   定位相で前記ブランキング・アパーチャ（４）上のブラ
   ンキング・アパーチャ孔（４１）を横切ることにより前
   記所定周期（Ｔ＿Ｅ＿Ｂ）、所定位相で電子ビーム・パ
   ルス（１５）が発生し、かつ該電子ビーム・パルス（１
   ５）の発生タイミング以外の期間において前記周期（Ｔ
   ＿Ｅ＿Ｂ）より短い周期（Ｔ）で前記電子ビーム（１４
   ）が前記ブランキング・アパーチャ孔（４１）を中心に
   して前記ブランキング・アパーチャ（４）上を方形状に
   対称に回転走査されるように前記各偏向手段（１、２、
   ３）に対して偏向電圧（５１、６１、７１）を供給する
   偏向電圧発生手段（５〜１２）を有することを特徴とす
   る電子ビーム・パルスゲート。 ２）前記偏向電圧発生手段（５〜１２）は、クロック信
   号（１１１）の１／（整数）倍の周期（Ｔ）を有するク
   ロック（８１）を発生するてい倍器（８）と、 該クロック（８１）に従って前記電子ビーム（１４）が
   前記周期（Ｔ）で前記ブランキング・アパーチャ孔（４
   １）を中心にして前記ブランキング・アパーチャ（４）
   上を方形状に対称に走査するように前記偏向手段（１、
   ２）に対して偏向電圧（５１、６１）を供給する偏向電
   圧発生手段（５、６、９）と、 前記ディレイド・クロック（１１１）に従って前記電子
   ビーム（１４）が前記周期（Ｔ＿Ｅ＿Ｂ）で前記ブラン
   キング・アパーチャ孔（４１）を横切るように前記偏向
   手段（３）に対して偏向電圧（７１）を供給する偏向電
   圧発生手段（７、１０）とによって構成されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子ビーム・パル
   スゲート。