JPS63200442A - Electron gun - Google Patents
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- JPS63200442A JPS63200442A JP3428987A JP3428987A JPS63200442A JP S63200442 A JPS63200442 A JP S63200442A JP 3428987 A JP3428987 A JP 3428987A JP 3428987 A JP3428987 A JP 3428987A JP S63200442 A JPS63200442 A JP S63200442A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、電子ビーム露光用あるいは電子ビームアニー
ル用等に使用される電子ビーム用電子銃に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to an electron beam gun used for electron beam exposure, electron beam annealing, or the like.
〈従来の技術〉
第３図は従来の電子銃の構成を示し、カソード１００へ
の通電により発生した電子はビームとなってアノード１
０１を通過する。従来では、カソード１００としてタン
グステンフィラメントが広く用いられていた。<Prior Art> FIG. 3 shows the configuration of a conventional electron gun, in which electrons generated by energizing the cathode 100 become a beam and are sent to the anode 1.
Pass through 01. Conventionally, tungsten filaments have been widely used as the cathode 100.
文献：電子顕微鏡土工（１９７６）２９゜〈発明が解決
しようとする問題点〉
従来の電子銃が有する問題点は、カソード自体の短い寿
命である。例えば、タングステンフィラメントでは、数
１０時間の使用で切れてしまう。さらに、フィラメント
電流を流す方法を誤ると、直ちに切れて使用不能となっ
てしまう。また、ＬａＢ。Literature: Electron Microscope Earthworks (1976) 29゜〈Problems to be solved by the invention〉 A problem with conventional electron guns is the short lifespan of the cathode itself. For example, a tungsten filament breaks after being used for several tens of hours. Furthermore, if the filament current is applied incorrectly, it will immediately break and become unusable. Also, LaB.
等のカソードにおいては、電子銃室の高真空を必要とし
、さらにこの真空度がカソードの寿命に大きく影響を与
えていた。したがって、装置のコストが高くなるととも
に、運転が容易ではなかった。These cathodes require a high vacuum in the electron gun chamber, and this degree of vacuum greatly affects the life of the cathode. Therefore, the cost of the device is high and it is not easy to operate.
く問題点を解決するための手段〉
本発明に係る電子銃は、気体電離により電子を放出する
電子放出手段と、この電子放出手段が放出した電子が通
過するオリフィスと、このオリフィスを介して電子ビー
ムを引き出す電子ビーム引き出し電極とを備える。Means for Solving the Problems> The electron gun according to the present invention includes an electron emitting means for emitting electrons by gas ionization, an orifice through which the electrons emitted by the electron emitting means pass, and an electron emitting means for emitting electrons through the orifice. It is equipped with an electron beam extracting electrode for extracting the beam.
く作用〉
本発明に係る電子銃は、気体電離により電子を放出し、
放出した電子をオリフィスを介して電子ビーム引き出し
電極により引き出し、電子ビームを発生させる。Function> The electron gun according to the present invention emits electrons by gas ionization,
The emitted electrons are extracted by an electron beam extraction electrode through an orifice to generate an electron beam.
〈実施例〉 第１図は本実施例の電子銃の基本構成を示す。<Example> FIG. 1 shows the basic configuration of the electron gun of this embodiment.
図中、１は導波管、２はコイル、３はプラズマ発生室、
４はオリフィス、５は電子ビーム引き出し電極、６はソ
ースガス供給路、７はバルブである。In the figure, 1 is a waveguide, 2 is a coil, 3 is a plasma generation chamber,
4 is an orifice, 5 is an electron beam extraction electrode, 6 is a source gas supply path, and 7 is a valve.
４波管１は、マイクロ波をプラズマ発生室３へ導入する
。プラズマ発生室３では、供給されるソースガスがマイ
クロ波の入射により電離する。オリフィス４は、ソース
ガスの電離により発生した電子が通過する。このオリフ
ィス４の直径は、例えば０ 、５ ｍｍである。電子ビ
ーム引き出し電極５は、オリフィス４を介して電子ビー
ムを引き出す。The four-wave tube 1 introduces microwaves into the plasma generation chamber 3. In the plasma generation chamber 3, the supplied source gas is ionized by the incidence of microwaves. Electrons generated by ionization of the source gas pass through the orifice 4 . The diameter of this orifice 4 is, for example, 0.5 mm. The electron beam extraction electrode 5 extracts the electron beam through the orifice 4.
上述のような構成において、プラズマ発生室３に管路６
を経てソースガス、例えばアルゴンガスを供給し、プラ
ズマ発生室３の圧力を５ ｘｘｏ−”ｐ ａ程度に保持
する。このプラズマ発生室３に導波管１を通してマイク
ロ波を入射し、アルゴンガスを電離させる。マイクロ波
の周波数は、例えば２．４５ＧＨ２である。In the above-described configuration, a pipe line 6 is connected to the plasma generation chamber 3.
A source gas, such as argon gas, is supplied through the plasma generation chamber 3 to maintain the pressure in the plasma generation chamber 3 at approximately 5 xxo-''pa. Microwaves are introduced into the plasma generation chamber 3 through the waveguide 1, and the argon gas is The frequency of the microwave is, for example, 2.45 GH2.
プラズマ発生室３において発生したプラズマ中には、Ａ
ｒ＋イオン、Ａｒ原子、電子等が含まれている。電子
ビーム引き出し電極５は、プラズマ発生室３に対して正
の電位をもつ。したがって、この電子ビーム引き出し電
極５によってプラズマ中の電子が引き出され、この際、
電子はオリフィス４を通して引き出される。この結果、
電子ビームが発生する。ソースガスを連続的に供給する
ことにより、電子ビームを連続して発生させることがで
きる。In the plasma generated in the plasma generation chamber 3, A
Contains r+ ions, Ar atoms, electrons, etc. The electron beam extraction electrode 5 has a positive potential with respect to the plasma generation chamber 3. Therefore, electrons in the plasma are extracted by the electron beam extraction electrode 5, and at this time,
Electrons are extracted through orifice 4. As a result,
An electron beam is generated. By continuously supplying the source gas, electron beams can be continuously generated.
第２図は本発明の電子銃を使用した電子ビーム装置の構
成を示す。図中、１０は電子銃、１１は収束レンズ系、
１２は偏向系、１３は試料台である。電子銃１０は、マ
イクロ波導波管１．コイル２、プラズマ発生室３．オリ
フィス４．電子ビーム引き出し電極５から構成され、第
１図に示す電子銃と同様の構成である。電子銃１０にて
発生した電子ビームは、収束レンズ系１１により集束さ
れ、さらに、偏向系１２によって方向が制御されて、試
料台１３上の試料（′図示せず）へ入射する。FIG. 2 shows the configuration of an electron beam device using the electron gun of the present invention. In the figure, 10 is an electron gun, 11 is a convergent lens system,
12 is a deflection system, and 13 is a sample stage. The electron gun 10 includes a microwave waveguide 1. Coil 2, plasma generation chamber 3. Orifice 4. It consists of an electron beam extraction electrode 5, and has the same structure as the electron gun shown in FIG. The electron beam generated by the electron gun 10 is focused by a converging lens system 11, the direction of which is further controlled by a deflection system 12, and is incident on a sample (not shown) on a sample stage 13.
気体電離を生じさせる方法として、ＲＦ放電（周波数１
３．５６ Ｍ Ｉｌｚ ）を用いることもできる。また
、気体電離により電子を放出させるのに、紫外線、Ｘ線
（ＳＯＲ光も含む）を用いることもできる。RF discharge (frequency 1
3.56 M Ilz ) can also be used. Moreover, ultraviolet rays and X-rays (including SOR light) can also be used to emit electrons by gas ionization.
なお、電子を引き出すかわりに、気体電離で生じたイオ
ンを引き出すようにすると、イオン銃としても利用でき
る。このイオンは、ソースガスの種類を変えると、種々
のイオンが利用できることになる。Note that if instead of extracting electrons, ions generated by gas ionization are extracted, it can also be used as an ion gun. Various types of ions can be used by changing the type of source gas.
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明においては、気体電離によ
り電子を放出し、放出した電子をオリフィスを介して電
子ビーム引き出し電極にて引き出すことにより電子ビー
ムを発生させるようにしたので、従来におけるカソード
の寿命による使用不能といった事態が生じず、ソースガ
スを供給し続ける限り連続して電子ビームを発生させる
ことができる。また、電子銃部を超高真空（〜１０−’
Ｐａ）にする必要がないので、装置のコストが安くまた
運転が容易である。<Effects of the Invention> As explained above, in the present invention, an electron beam is generated by emitting electrons by gas ionization and extracting the emitted electrons by an electron beam extracting electrode through an orifice. This eliminates the conventional situation where the cathode becomes unusable due to its lifespan, and electron beams can be generated continuously as long as the source gas continues to be supplied. In addition, the electron gun section was placed in an ultra-high vacuum (~10-'
Pa), the cost of the device is low and it is easy to operate.
第１図は本発明実施例の基本構成を示す図、第２図は本
発明を適用した電子ビーム装置の構成を示す図、
第３図は従来例の電子銃の構成を示す図である。
１・・・導波管
２・・・コイル
３・・・プラズマ発生室
４・・・オリフィス
５・・・電子ビーム引き出し電極
６・・・ソースガス供給管路
７・・・バルブFIG. 1 is a diagram showing the basic configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the configuration of an electron beam device to which the present invention is applied, and FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a conventional electron gun. 1... Waveguide 2... Coil 3... Plasma generation chamber 4... Orifice 5... Electron beam extraction electrode 6... Source gas supply conduit 7... Valve
Claims (1)
子放出手段が放出した電子が通過するオリフィスと、こ
のオリフィスを介して電子ビームを引き出す電子ビーム
引き出し電極とを備えたことを特徴とする電子銃。An electron gun comprising an electron emitting means for emitting electrons by gas ionization, an orifice through which the electrons emitted by the electron emitting means pass, and an electron beam extraction electrode for drawing out an electron beam through the orifice. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3428987A JPS63200442A (en) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | Electron gun |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3428987A JPS63200442A (en) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | Electron gun |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63200442A true JPS63200442A (en) | 1988-08-18 |
Family
ID=12409994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3428987A Pending JPS63200442A (en) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | Electron gun |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63200442A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06325896A (en) * | 1993-05-11 | 1994-11-25 | Uchu Kagaku Kenkyusho | Microwave discharge type plasma contactor |
| JP2015525428A (en) * | 2012-05-09 | 2015-09-03 | ア−カム アーベー | Method and apparatus for generating an electron beam |
-
1987
- 1987-02-16 JP JP3428987A patent/JPS63200442A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06325896A (en) * | 1993-05-11 | 1994-11-25 | Uchu Kagaku Kenkyusho | Microwave discharge type plasma contactor |
| JP2015525428A (en) * | 2012-05-09 | 2015-09-03 | ア−カム アーベー | Method and apparatus for generating an electron beam |
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