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JP2964284B2 - Field emission type electron gun stabilization method and field emission type electron gun - Google Patents
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JP2964284B2 - Field emission type electron gun stabilization method and field emission type electron gun - Google Patents

Field emission type electron gun stabilization method and field emission type electron gun

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JP2964284B2
JP2964284B2 JP3274199A JP27419991A JP2964284B2 JP 2964284 B2 JP2964284 B2 JP 2964284B2 JP 3274199 A JP3274199 A JP 3274199A JP 27419991 A JP27419991 A JP 27419991A JP 2964284 B2 JP2964284 B2 JP 2964284B2
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field emission
cathode
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type electron
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子顕微鏡、電子ビー
ム露光装置、電子ビーム検査装置等に使用される電界放
射型電子銃の放射電流安定化方法及びその方法の実施に
直接使用される電界放射型電子銃に関する。特に、本願
明細書の図3・図4・図5にその構成が記載されている
微小冷陰極よりなる電界放射型電子銃の放射電流安定化
方法及びその方法の実施に直接使用される電界放射型電
子銃に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for stabilizing a radiation current of a field emission type electron gun used for an electron microscope, an electron beam exposure apparatus, an electron beam inspection apparatus, and the like, and an implementation of the method.
The present invention relates to a field emission type electron gun used directly . In particular, the present application
3, 4 and 5 in the specification. The method of stabilizing the emission current of a field emission type electron gun comprising a small cold cathode and the electric field directly used for implementing the method It relates to a radiation type electron gun.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子を発生する電子銃は熱陰極型と電界
放射型とに大別される。前者は加熱された陰極から放出
される熱電子を使用するもので、陰極表面において高い
加速電界を必要としないため陰極表面付近に空間電荷が
形成され、電流と電界との間に負帰還作用が成立して放
射電流は安定する。後者は、電子放出面積が小さく、ま
た、電流の広がりも少ないことから高輝度が得られるの
で、加速電圧を低くして試料に帯電する電荷を減少する
ことが可能であり、高分解能電子顕微鏡などに実用化さ
れ始めている。ところで、電界放射型電子銃の1形態と
して、本願明細書の図3・図4・図5にその構成が記載
されているような微小冷陰極を構成要素とする電界放射
型電子銃が開発されている。これは、3・図4・図5か
ら窺われるように、半導体装置製造技術を使用して製造
されるものである。
2. Description of the Related Art Electron guns for generating electrons are roughly classified into a hot cathode type and a field emission type. The former uses thermoelectrons emitted from a heated cathode, and does not require a high accelerating electric field on the cathode surface, so a space charge is formed near the cathode surface, and a negative feedback action occurs between the current and the electric field. It is established and the emission current is stabilized. Since the latter has a small electron emission area and a small current spread, high brightness can be obtained.Therefore, it is possible to reduce the charge on the sample by lowering the acceleration voltage and use a high-resolution electron microscope. Has begun to be put into practical use. By the way, as one mode of the field emission type electron gun , the configuration is described in FIGS. 3, 4, and 5 of the present specification.
A field emission type electron gun including a small cold cathode as a component has been developed. This is 3, 4 or 5
As can be seen, it is manufactured using semiconductor device manufacturing technology.

【0003】ところが、電界放射型電子銃は、熱陰極型
と異なって高密度の空間電荷が形成されず、陰極表面の
吸着原子や分子による仕事関数の微妙な変化や、陰極近
傍で電離されたイオンが陰極を衝撃することによる陰極
表面形状の変化等によって放射電流が不安定になるとい
う欠点を有している。そこで、通常の電界放射型電子銃
はイオン衝撃を軽減するために高真空(10−9〜10
−10Torr)に保持され、また、吸着原子や分子
を陰極表面から離脱させるためにフラッシングと称する
清浄化工程を実施している。
However, unlike the hot cathode type, the field emission type electron gun does not form a high-density space charge, has a slight change in work function due to adatoms or molecules on the cathode surface, and has been ionized near the cathode. There is a disadvantage that the emission current becomes unstable due to a change in the surface shape of the cathode due to the impact of ions on the cathode. Therefore, a general field emission electron gun uses a high vacuum (10 −9 to 10 −10) to reduce ion bombardment.
−10 Torr) , and a cleaning process called flushing is performed to release adsorbed atoms and molecules from the cathode surface.

【0004】このフラッシングは数秒乃至数分の期間陰
極表面を通電等によって加熱することによりなされる。
なお、電界放射型電子銃の陰極を常時1000K〜20
00Kの温度に保持する熱電界放射型電子銃と称する電
子銃が知られているが、この電子銃の場合には安定な電
流が得られている。
[0004] The flushing is performed by heating the surface of the cathode for a period of several seconds to several minutes by conducting electricity or the like.
In addition, the cathode of the field emission type electron gun is always 1000K to 20K.
An electron gun called a thermal field emission electron gun that maintains the temperature of 00K is known, but in the case of this electron gun, a stable current is obtained.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記の微小冷陰極を構
成要素とする電界放射型電子銃等、100μm程度の微
小間隔をもって配設される複数の微小電子銃と微小電子
光学系とからなる電子ビーム検査装置等においては、構
成材料のすべてに耐熱性を要求することは困難であり、
また、被検査試料に近接させて(1mm程度)検査する
ために試料自身の温度上昇が問題となる。したがって、
電子銃としては常温の電界放射型電子銃を使用せざるを
得ないが、常温の電界放射型電子銃、特に微小冷陰極
構成要素とする電界放射型電子銃の場合には、前記のよ
うに放射電流が不安定であるという問題がある。
The object of the invention is to be Solved by the above-mentioned minute cold cathode structure
In an electron beam inspection apparatus or the like comprising a plurality of micro electron guns and micro electron optics arranged at minute intervals of about 100 μm, such as a field emission electron gun as a component, all the constituent materials have heat resistance. It is difficult to request,
In addition, since the inspection is performed close to the sample to be inspected (about 1 mm), the temperature of the sample itself increases. Therefore,
Using forced to field emission electron gun of the room temperature as the electron gun, cold field emission type electron gun, in particular micro cold cathode
In the case of the field emission type electron gun as a component, there is a problem that the emission current is unstable as described above.

【0006】本発明の目的は、この欠点を解消すること
にあり、常温の電界放射型電子銃の放射電流を安定化す
る方法とその方法の実施に使用される電界放射型電子銃
とを提供することにある。特に、微小冷陰極よりなる電
界放射型電子銃の放射電流を安定化する方法とその方法
の実施に直接使用される電界放射型電子銃とを提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to eliminate this drawback and to provide a method for stabilizing the emission current of a field emission type electron gun at room temperature and a field emission type electron gun used for implementing the method. Is to do. In particular, it is an object of the present invention to provide a method for stabilizing the emission current of a field emission type electron gun composed of micro cold cathodes and a field emission type electron gun used directly for implementing the method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的のうち、電界
放射型電子銃の安定化方法は、下記の手段によって達成
される。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the above objects, a method for stabilizing a field emission type electron gun is achieved by the following means.

【0008】すなわち、電界放射型電子銃に反応性ラジ
カルを発生するガスを封入しておき、紫外光、レーザ光
等の電磁波を照射して反応性ラジカルを発生し、前記陰
極の表面に吸着されている原子または分子を離脱させて
放射電流を安定化する電界放射型電子銃の安定化方法で
ある。
[0008] That is, a reactive radiation is applied to a field emission type electron gun.
Gas that generates calcium is sealed, and ultraviolet light and laser light
Irradiation of electromagnetic waves such as to generate reactive radicals,
Desorb atoms or molecules adsorbed on the pole surface
Stabilization method of field emission type electron gun which stabilizes radiation current
is there.

【0009】上記の目的のうち、電界放射型電子銃は、
下記いづれの手段によっても達成される。
Among the above objects, the field emission type electron gun is
This can be achieved by any of the following means.

【0010】第1の手段は、微小冷陰極を有する電界放
射型電子銃において、電子放出動作が停止されている期
間に、前記微小冷陰極を有する電界放射型電子銃の陰極
を清浄化するために、前記微小冷陰極を有する電界放射
型電子銃を構成する陰極の表面に、紫外光またはレーザ
光を照射して前記陰極の表面に外来的に吸着されている
原子または分子を離脱させるために使用される光照射手
が移動可能に装着されている微小冷陰極よりなる電界
放射型電子銃である。
The first means is an electric field emission device having a micro cold cathode.
In the period when the electron emission operation is stopped in the firing electron gun
A cathode of a field emission electron gun having the micro cold cathode in between
In order to clean, the surface of the cathode constituting the field emission electron gun having the micro-cold cathode, atoms or molecules that are externally adsorbed on the surface of the cathode by irradiating ultraviolet light or laser light This is a field emission type electron gun composed of micro cold cathodes movably mounted with light irradiating means used to remove the electron beam.

【0011】第の手段は、電界放射型電子銃の陰極の
表面に紫外光、レーザ光等の電磁波を照射する機能を有
する電磁波照射手段と反応性ラジカルを発生するガス
を供給する反応性ラジカル発生用ガス供給手段とを有す
る電界放射型電子銃である。
The second means is an electromagnetic wave irradiating means having a function of irradiating the surface of the cathode of the field emission type electron gun with electromagnetic waves such as ultraviolet light and laser light, and a reactive means for supplying a gas generating reactive radicals. This is a field emission type electron gun having gas supply means for generating radicals.

【0012】[0012]

【作用】原子や分子が物質表面で結合するエネルギーと
物質表面からの距離との関係を図6に示す。図におい
て、Aをもって示す状態にある場合を化学吸着と呼び、
Bをもって示す状態にある場合を物理吸着と呼ぶ。陰極
表面に吸着されている原子や分子は、図において、
、Qをもって示す活性化エネルギーが与えられる
ことによって表面から離脱することが可能である。
FIG. 6 shows the relationship between the energy at which atoms and molecules are bonded on the material surface and the distance from the material surface. In the figure, the state indicated by A is called chemisorption,
The state indicated by B is called physical adsorption. The atoms and molecules adsorbed on the cathode surface are
The activation energy indicated by Q 1 and Q 2 can be released from the surface.

【0013】熱電界放射型電子銃の場合及び電界放射型
電子銃を加熱してフラッシングする場合には、この活性
化エネルギーは熱エネルギーをもって与えられ、100
0K〜2000Kの温度は0.1〜0.2eVの活性化
エネルギーに相当する。
In the case of a thermal field emission type electron gun and in the case where the field emission type electron gun is heated and flashed, this activation energy is given by thermal energy, and
A temperature between 0K and 2000K corresponds to an activation energy between 0.1 and 0.2 eV.

【0014】一方、X線や紫外光は数nm〜数100n
mの波長を有し、数KeV〜数10eVの活性化エネル
ギーに相当する。したがって、X線や紫外光を照射すれ
ば熱エネルギー以上の高い活性化エネルギーを与えるこ
とができ、表面に吸着されている原子や分子を離脱させ
ることが可能である(図7参照)。但し、光子と吸着さ
れている原子や分子との衝突の確率を考慮して十分な光
子数を照射する必要がある。
On the other hand, X-rays and ultraviolet light are several nm to several hundred nanometers.
It has a wavelength of m and corresponds to an activation energy of several KeV to several tens eV. Therefore, irradiation with X-rays or ultraviolet light can provide a high activation energy higher than the heat energy, and can desorb atoms and molecules adsorbed on the surface (see FIG. 7). However, it is necessary to irradiate a sufficient number of photons in consideration of the probability of collision between the photons and the adsorbed atoms or molecules.

【0015】通常、電子銃には負の電位が与えられる
が、これに正電位を与え、別の電子発生源から数eV〜
数10eVに加速した電子を照射することによっても吸
着原子または分子に離脱のための活性化エネルギーを与
えることができ、表面に吸着されている原子や分子を離
脱させることができる(図8参照)。また、酸素ガス、
水素ガス、塩素ガス等を封入して紫外光等を照射し、陰
極表面近傍に化学反応性の強い反応性ラジカルを発生さ
せ、これを、吸着原子や分子と化学結合または化学反応
させて、吸着原子や分子を陰極表面から離脱・除去させ
ることができる(図9参照)。
Normally, a negative potential is applied to an electron gun, but a positive potential is applied to the electron gun, and several eV to
Irradiating electrons accelerated to several tens of eV can also give activation energy for desorption to an adsorbed atom or molecule, thereby desorbing an atom or molecule adsorbed on the surface (see FIG. 8). . Also, oxygen gas,
Hydrogen gas, chlorine gas, etc. are sealed and irradiated with ultraviolet light, etc., to generate reactive radicals with strong chemical reactivity near the cathode surface, which are chemically bonded or chemically reacted with adsorbed atoms and molecules to be adsorbed. Atoms and molecules can be separated and removed from the cathode surface (see FIG. 9).

【0016】[0016]

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例と参
考例とに係る電界放射型電子銃の安定化方法及び電界放
射型電子銃について説明する。
EXAMPLES Hereinafter, with reference to the drawings, ginseng with embodiments of the present invention
The method of stabilizing the field emission type electron gun and the field emission type electron gun according to the present invention will be described.

【0017】第1例 図1に、陰極に紫外光等の電磁波を照射する電磁波照射
手段を有する電界放射型電子銃の断面図を示す。図にお
いて、1は鏡筒であり、2は陰極3と電子引き出し電極
4とからなる電界放射型電子銃であり、陰極3と電子引
き出し電極4との間に電圧が印加される。5は紫外光等
の電磁波を陰極3に照射する電磁波照射手段である。電
磁波照射手段5は図において左右に移動可能であり、照
射時には先端が電子銃2の光軸上に存在するように鏡筒
1内に挿入され、光ファイバ6によって導かれた電磁波
が先端に設けられたミラー7を介して陰極3に向かって
照射され、陰極3の表面に吸着されている原子または分
子は離脱・除去される。
First Example FIG. 1 is a sectional view of a field emission type electron gun having an electromagnetic wave irradiation means for irradiating a cathode with an electromagnetic wave such as ultraviolet light. In the figure, 1 is a lens barrel, 2 is a field emission type electron gun composed of a cathode 3 and an electron extraction electrode 4, and a voltage is applied between the cathode 3 and the electron extraction electrode 4. Reference numeral 5 denotes an electromagnetic wave irradiating unit that irradiates the cathode 3 with an electromagnetic wave such as ultraviolet light. The electromagnetic wave irradiating means 5 can be moved left and right in the figure, and at the time of irradiation, the electromagnetic wave guided by the optical fiber 6 is provided at the distal end by being inserted into the lens barrel 1 so that the distal end is on the optical axis of the electron gun 2. The light is irradiated toward the cathode 3 through the mirror 7 and the atoms or molecules adsorbed on the surface of the cathode 3 are separated and removed.

【0018】 第1参考例 図2に、電子線等の粒子線照射手段を有する電界放射型
電子銃の断面図を示す。図において、図1で示したもの
と同一のものは同一の記号をもって示してあり、8は電
子線を発生するリング状の熱陰極からなる粒子線照射手
段である。電子銃2の陰極3を正電位にして熱陰極8の
発生する電子を陰極3に向かって照射することによって
陰極3の表面に吸着されている原子または分子は離脱・
除去される。
First Reference Example FIG. 2 is a sectional view of a field emission type electron gun having a means for irradiating a particle beam such as an electron beam. In the figure, the same elements as those shown in FIG. 1 are indicated by the same symbols, and 8 is a particle beam irradiation means comprising a ring-shaped hot cathode for generating an electron beam. By setting the cathode 3 of the electron gun 2 to a positive potential and irradiating the cathode 3 with electrons generated by the hot cathode 8, the atoms or molecules adsorbed on the surface of the cathode 3 are desorbed.
Removed.

【0019】第2参考例 電界放射型電子銃が微小冷陰極である場合のように、チ
ップ内に100μm程度のピッチをもって多数の微小電
子銃及び微小電子光学系が形成されている電子ビーム検
査装置に本発明を適用する場合について説明する。
SECOND REFERENCE EXAMPLE An electron beam inspection apparatus in which a large number of minute electron guns and minute electron optical systems are formed at a pitch of about 100 μm in a chip, as in the case where a field emission type electron gun is a minute cold cathode. The case where the present invention is applied will be described.

【0020】図3に電子ビーム検査装置の平面図を示
す。図において、11は電子ビーム発生部(アレー)
あって複数の微小マルチ電子ビーム鏡筒(図4・図5に
示す断面を有する微小電子銃の鏡筒)12からなってお
り、それぞれの微小マルチ電子ビーム鏡筒12には10
0μm程度のピッチをもって多数の微小電子銃及び微小
電子光学系(各微小電子銃を囲む積層体)18が形成さ
れている。13は被検査試料であり、10は検査領域の
チップである。14は紫外光照射手段であってステージ
15上に固定されており、光ファイバ16を介して紫外
光が導かれる。ステージ15を移動して紫外光照射手段
14をチップ12の下に移動し、チップ12の下面から
紫外光を照射してチップ12に形成されている微小電子
銃の陰極に吸着されている原子または分子を離脱・除去
する。
FIG. 3 is a plan view of the electron beam inspection apparatus. In the figure, reference numeral 11 denotes an electron beam generating unit (array) which includes a plurality of minute multi-electron beam columns (see FIGS. 4 and 5).
It has become a micro electron gun barrel) 12 having a cross section shown, each of the micro multi-electron beam column 12 10
A large number of microelectron guns and microelectron optical systems (stacks surrounding each microelectron gun) 18 are formed at a pitch of about 0 μm. 13 is a sample to be inspected, and 10 is a chip in the inspection area. Reference numeral 14 denotes an ultraviolet light irradiation means, which is fixed on the stage 15, and guides the ultraviolet light through an optical fiber 16. The stage 15 is moved to move the ultraviolet light irradiating means 14 below the chip 12, and the ultraviolet light is irradiated from the lower surface of the chip 12 so that the atoms or the atoms adsorbed on the cathode of the micro electron gun formed on the chip 12 Detach and remove molecules.

【0021】図4は、第1例を補足する図であり、電子
ビーム発生部(アレー)11のチップ12の直下に紫外
光照射手段14を移動した状態の断面図を示す。図にお
いて、17は微小電子銃(微小冷陰極)であり、18は
微小電子光学系(各微小電子銃を囲む電極層と絶縁層と
の積層体をもって構成されており、発生した電子ビーム
を収束・偏向する電子レンズや偏向素子からなる電子光
学系)であり、いずれも同一基板に形成されている。1
9は紫外光照射手段14に設けられた光学レンズであっ
て、微小電子銃(微小冷陰極)17に対応して設けられ
ており、この光学レンズ19を介して下方のスリット2
0から導かれる紫外光を微小電子銃(微小冷陰極)17
に照射する。
FIG. 4 is a diagram supplementing the first example, and is a cross-sectional view showing a state in which the ultraviolet light irradiation means 14 has been moved directly below the chip 12 of the electron beam generator (array) 11. In the figure, reference numeral 17 denotes a micro electron gun (micro cold cathode) , and 18 denotes a micro electron optical system (electrode layer and insulating layer surrounding each micro electron gun).
Generated electron beam
Electron beam consisting of an electron lens and deflection element that converge and deflect light
An academic system), both formed on the same substrate. 1
9 is an optical lens provided in the ultraviolet light irradiation means 14, the micro electron guns are provided corresponding to the (micro cold cathode) 17, the slits 2 of downward through the optical lens 19
Ultraviolet light guided from 0 is used for micro electron gun (micro cold cathode) 17
Irradiation.

【0022】図5、第2参考例を補足する図であり、
子線照射手段を有する微小電子銃の断面図を示す。図に
おいて、21は微小冷陰極であり、22は電子引き出し
電極(陽極)であり、23はリング状の清浄化用陰極
である。微小冷陰極21を正電位とし、清浄化用陰極2
3から放出される電子を陰極21に照射することによっ
て陰極21の表面に吸着されている原子または分子は離
脱・除去される。
FIG. 5 is a view supplementing the second reference example, and shows a cross-sectional view of a micro electron gun having electron beam irradiation means. In the figure, 21 is a minute cold cathode, 22 is an electron drawer
A use electrode (anode), 23 is a cathode ring-shaped cleaning. The minute cold cathode 21 is set to a positive potential, and the cleaning cathode 2
By irradiating the cathode 21 with the electrons emitted from 3, the atoms or molecules adsorbed on the surface of the cathode 21 are separated and removed.

【0023】第2例 電子銃近傍にガスノズルを設けて、酸素ガス、水素ガ
ス、塩素ガス等を鏡筒内に封入して紫外光等の電磁波を
照射すれば、反応性ラジカルが発生して吸着原子または
分子がこの反応性ラジカルと反応して、容易に離脱・除
去される。また、電子銃及び電子光学系の構成材料の耐
熱性の範囲内で、かつ、被試験試料の温度上昇が許され
る範囲内であれば、電子銃の加熱を併用して吸着原子ま
たは分子の離脱を促進することが可能である。
Second Example If a gas nozzle is provided in the vicinity of an electron gun, oxygen gas, hydrogen gas, chlorine gas or the like is enclosed in a lens barrel and irradiated with electromagnetic waves such as ultraviolet light, reactive radicals are generated and adsorbed. The atoms or molecules react with the reactive radicals and are easily separated and removed. If the temperature of the electron gun and the electron optical system is within the range of heat resistance and the temperature of the sample under test is allowed to rise, the heating of the electron gun is also used to release the adsorbed atoms or molecules. It is possible to promote.

【00024】[00024]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る電界
放射型電子銃の安定化方法及び電界放射型電子銃、特
に、微小冷陰極よりなる電界放射型電子銃の放射電流安
定化方法及び電界放射型電子銃においては、陰極に光線
を照射することによって陰極表面に外来的に吸着されて
いる原子または分子に活性化エネルギーを与えるか、ま
たは、反応性ラジカルが発生しやすいガスを封入してお
き、これに紫外光等の電磁波を照射して反応性ラジカル
を発生させて陰極表面に吸着されている原子または分
子と反応させるかすることによって、これらの原子また
は分子を陰極表面から離脱・除去することゝされている
ので、原子または分子の離脱のために加熱することが困
難であるか、または、高温に保持することが困難である
電界放射型電子銃においても、電子銃の電流を安定化す
ることが可能である。そして、本発明は、微小冷陰極よ
りなる電界放射型電子銃の放射電流安定化方法及び電界
放射型電子銃において、特に有用である。
As described above, the method for stabilizing the field emission type electron gun and the field emission type electron gun according to the present invention, and in particular, the method for stabilizing the radiation current of the field emission type electron gun comprising a small cold cathode and the electric field In a radiation type electron gun, a light beam is applied to a cathode to give activation energy to atoms or molecules adsorbed externally on the cathode surface, or a gas in which reactive radicals are easily generated. Enclose
Irradiating this with electromagnetic waves such as ultraviolet light to generate reactive radicals and reacting with the atoms or molecules adsorbed on the cathode surface, these atoms or molecules are desorbed from the cathode surface. Since it is necessary to remove the atoms or molecules, it is difficult to heat the atoms or molecules or to keep them at a high temperature. It is possible to stabilize. And, the present invention relates to a micro cold cathode.
Method for stabilizing radiation current of electric field emission type electron gun and electric field
It is particularly useful in a radiation type electron gun.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】電磁波照射手段を有する電界放射型電子銃の構
成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a field emission type electron gun having an electromagnetic wave irradiation unit.

【図2】粒子線照射手段を有する電界放射型電子銃の構
成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a field emission type electron gun having particle beam irradiation means.

【図3】電子ビーム検査装置の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of an electron beam inspection apparatus.

【図4】電子ビーム検査装置の微小電子銃に紫外光を照
射する状態を示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a state in which a micro electron gun of the electron beam inspection apparatus is irradiated with ultraviolet light.

【図5】電子ビーム検査装置の微小電子銃に電子線を照
射する状態を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which a micro electron gun of the electron beam inspection apparatus is irradiated with an electron beam.

【図6】原子や分子が物質表面で結合するポテンシャル
エネルギーと表面からの距離との関係を示すグラフであ
る。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a potential energy at which atoms and molecules are bonded on a material surface and a distance from the surface.

【図7】紫外光照射によって吸着原子または分子を離脱
する説明図である。
FIG. 7 is an explanatory view of desorbing an adsorbed atom or molecule by irradiation with ultraviolet light.

【図8】電子線照射によって吸着原子または分子を離脱
する説明図である。
FIG. 8 is an explanatory view of desorbing an adsorbed atom or molecule by electron beam irradiation.

【図9】反応性ラジカルを発生するガスを封入して紫外
光を照射し、吸着原子または分子を離脱する説明図であ
る。
FIG. 9 is an explanatory diagram of sealing a gas generating a reactive radical and irradiating it with ultraviolet light to desorb adsorbed atoms or molecules.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 鏡筒 2 電子銃 3 陰極 4 電子引き出し電極(陽極) 5 電磁波照射手段 6 光ファイバ 7 ミラー 8 粒子線照射手段 10 検査領域のチップ 11 電子ビーム発生部 12 微小マルチ電子鏡筒 13 被検査試料 14 紫外光照射手段 15 ステージ 16 光ケーブル 17 微小電子銃 18 微小電子光学系 19 光学レンズ 20 スリット 21 陰極(微小冷陰極) 22 電子引き出し電極 23 清浄用陰極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Column 2 Electron gun 3 Cathode 4 Electron extraction electrode (anode) 5 Electromagnetic wave irradiation means 6 Optical fiber 7 Mirror 8 Particle beam irradiation means 10 Chip in inspection area 11 Electron beam generation part 12 Micro multi electron tube 13 Sample to be inspected 14 Ultraviolet light irradiation means 15 Stage 16 Optical cable 17 Micro electron gun 18 Micro electron optical system 19 Optical lens 20 Slit 21 Cathode (micro cold cathode) 22 Electron extraction electrode 23 Cleaning cathode

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−332424(JP,A) 特開 昭51−105761(JP,A) 特開 昭50−62766(JP,A) 特開 昭64−54639(JP,A) 特開 昭47−11809(JP,A) 特開 平4−22038(JP,A) 特公 昭53−4387(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01J 1/30,9/02,9/44 H01J 3/02,37/073 JICSTファイル(JOIS)Continuation of the front page (56) References JP-A-4-332424 (JP, A) JP-A-51-105761 (JP, A) JP-A-50-62766 (JP, A) JP-A-64-54639 (JP) JP-A-47-11809 (JP, A) JP-A-4-22038 (JP, A) JP-B-53-4387 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB Name) H01J 1 / 30,9 / 02,9 / 44 H01J 3 / 02,37 / 073 JICST file (JOIS)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 電界放射型電子銃に反応性ラジカルを発
生するガスを封入しておき、前記電子銃の陰極の表面
に、紫外光、レーザ光等の電磁波を照射して反応性ラジ
カルを発生し、前記陰極の表面に外来的に吸着されてい
る原子または分子を離脱させて放射電流を安定化するこ
とを特徴とする電界放射型電子銃の安定化方法。
1. Reactive radicals are emitted to a field emission type electron gun.
The generated gas is sealed and the surface of the cathode of the electron gun is
To, ultraviolet light, reactive Raj is irradiated with electromagnetic wave such as a laser beam
A method for stabilizing a field emission type electron gun , comprising generating nuclei and desorbing atoms or molecules externally adsorbed on the surface of the cathode to stabilize a radiation current.
【請求項2】 微小冷陰極を有する電界放射型電子銃に
おいて、 電子放出動作が停止されている期間に、前記微小冷陰極
を有する電界放射型電子銃の陰極を清浄化するために、
前記 微小冷陰極を有する電界放射型電子銃を構成する陰
極の表面に、紫外光またはレーザ光を照射して前記陰極
の表面に外来的に吸着されている原子または分子を離脱
させるために使用される光照射手段が移動可能に装着さ
れてなることを特徴とする微小冷陰極よりなる電界放射
型電子銃。
2. A field emission type electron gun having a small cold cathode.
In the period in which the electron emission operation is stopped, the minute cold cathode
In order to clean the cathode of the field emission type electron gun having
The surface of the cathode constituting the field emission electron gun having the minute cold cathode, is used to separate the atoms or molecules by irradiating with ultraviolet light or laser light is foreign adsorbed on the surface of the cathode light irradiating means can mounted is moved that
A field emission type electron gun comprising a small cold cathode.
【請求項3】 電界放射型電子銃の陰極の表面に紫外
光、レーザ光等の電磁波を照射する機能を有する電磁波
照射手段と、反応性ラジカルを発生するガスを供給する
反応性ラジカル発生用ガス供給手段とを有することを特
徴とする電界放射型電子銃。
3. An ultraviolet light is applied to the surface of the cathode of the field emission type electron gun.
Electromagnetic waves having the function of irradiating electromagnetic waves such as light and laser light
Supply irradiation means and gas generating reactive radicals
A field emission type electron gun comprising: a reactive radical generating gas supply unit .
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