JPH0130247B2 - - Google Patents
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- JPH0130247B2 JPH0130247B2 JP54123687A JP12368779A JPH0130247B2 JP H0130247 B2 JPH0130247 B2 JP H0130247B2 JP 54123687 A JP54123687 A JP 54123687A JP 12368779 A JP12368779 A JP 12368779A JP H0130247 B2 JPH0130247 B2 JP H0130247B2
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- H01J1/02—Main electrodes
- H01J1/13—Solid thermionic cathodes
- H01J1/15—Cathodes heated directly by an electric current
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- Solid Thermionic Cathode (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、ランタンヘキサボライド(LaB6)
単結晶チツプを用いた電子銃に関する。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to lanthanum hexaboride (LaB 6 ).
This article relates to an electron gun using a single crystal chip.
近年、LaB6単結晶チツプを用いた電子銃が電
子線露光装置等の電子線機器に用いられるように
なつてきた。これは、LaB6単結晶製造技術の進
歩と単結晶チツプを安定に加熱する技術の進歩に
負うところが大きい。この電子銃は輝度が高く長
寿命であるという長所を持つが、未だ以下に述べ
るような解決すべき問題がある。 In recent years, electron guns using LaB 6 single crystal chips have come to be used in electron beam equipment such as electron beam exposure equipment. This is largely due to advances in LaB 6 single crystal manufacturing technology and advances in stable heating technology for single crystal chips. Although this electron gun has the advantages of high brightness and long life, there are still problems to be solved as described below.
(1) 放射される電子ビームが作るクロスオーバ径
がチツプ温度、バイアス電圧および動作時間に
対して不安定である。(1) The crossover diameter created by the emitted electron beam is unstable with respect to chip temperature, bias voltage, and operating time.
(2) クロスオーバー形状を円形とするためには、
LaB6の蒸発速度が大きくなるまでチツプ加熱
温度を高くするか、あるいはそこまで温度を上
げない領域では電子放射がカツトオフする近く
までバイアス電圧を高くしなければならない。(2) To make the crossover shape circular,
The chip heating temperature must be increased until the evaporation rate of LaB 6 increases, or the bias voltage must be increased until the electron emission is nearly cut off in a region where the temperature is not raised that high.
(3) 放射される電子ビームの強度分布(エミツシ
ヨンパターン)は周知のように花模様であり、
これを円形とするためには(2)と同様、加熱温度
かバイアス電圧を高くしなければならない。(3) The intensity distribution (emission pattern) of the emitted electron beam is a flower pattern, as is well known.
In order to make this circular, as in (2), the heating temperature or bias voltage must be increased.
(4) チツプを高温に加熱すると、LaB6蒸発物が
ウエネルト内面に堆積し、電子銃の動作を不安
定なものとする。(4) When the chip is heated to high temperatures, LaB 6 evaporates accumulate on the inner surface of the Wehnelt, making the operation of the electron gun unstable.
この発明は上記の点に鑑み、チツプの加熱温度
およびバイアス電圧を格別高くすることなくクロ
スオーバー形状およびエミツシヨンパターンが円
形である電子ビームを得ることができ、従つてよ
り長寿命動作が可能なLaB6単結晶チツプを用い
た電子銃を提供することを目的とする。 In view of the above points, this invention makes it possible to obtain an electron beam with a circular cross-over shape and circular emission pattern without particularly increasing the heating temperature and bias voltage of the chip, and therefore enables longer life operation. The purpose of the present invention is to provide an electron gun using a LaB 6 single crystal chip.
この発明は従来より使われているLaB6単結晶
チツプからの電子放射の様子を解析することから
導かれたもので、まず従来のLaB6単結晶チツプ
について説明する。第1図はそのチツプ形状で、
四角柱の一端を四角錐とし、この四角錐の先端を
円錐状に加工しており、電子ビームの放射はその
円錐状とした先端から行われる。 This invention was derived from an analysis of the state of electron emission from a conventionally used LaB 6 single crystal chip. First, the conventional LaB 6 single crystal chip will be explained. Figure 1 shows the shape of the chip.
One end of the square prism is a square pyramid, and the tip of this square pyramid is machined into a conical shape, and the electron beam is emitted from the conical tip.
第2図a,b,cは、第1図に示すチツプの軸
をそれぞれ〔100〕、〔110〕、〔111〕に選んだ場合
の放射される電子ビームのエミツシヨンパターン
を示している。これらのパターンはチツプの加熱
温度およびバイアス電圧に依存する。例えば、チ
ツプの軸を〔100〕に選んだ場合のエミツシヨン
パターン、即ち第2図aのパターンの加熱温度と
バイアス電圧による変化を示すと第3図a,bの
ようになる。ここに、加熱温度はT11300℃、
T21400℃、T31500℃、T41600℃である。
バイアス電圧は電子銃の幾何学的条件に強く依存
するが、V1<V2<V3<4である。 Figures 2a, b, and c show the emission patterns of the emitted electron beam when the axes of the chip shown in Figure 1 are set to [100], [110], and [111], respectively. . These patterns depend on the chip heating temperature and bias voltage. For example, when the axis of the chip is set to [100], the emission pattern, that is, the pattern shown in Fig. 2a, changes depending on the heating temperature and bias voltage as shown in Figs. 3a and 3b. Here, the heating temperature is T 1 1300℃,
T 2 1400℃, T 3 1500℃, T 4 1600℃.
The bias voltage strongly depends on the geometry of the electron gun, but V 1 <V 2 <V 3 < 4 .
電子線機器では一般に電子ビーム路上にビーム
散乱防止用のアパーチヤを複数個もつが、例えば
第3図から、加熱温度T3、バイアス電圧V3とし
たとき電子ビームの軸合せが可能な場所が4個あ
る。第4図はその場合のアパーチヤの軸合せの様
子を示す例である。41がアパーチヤ、421〜
424がアパーチヤ面に投影されたエミツシヨン
パターンであり、43はクロスオーバー像であ
る。図から明らかなようにアパーチヤ41の軸合
せ可能な個所は4個所あることがわかる。しか
し、現実には4本の電子ビームは強度が異なり、
その最大のものに重ねることが必要となる。この
操作は非常に面倒で、しばしば誤つた軸合せを行
う。 Electron beam equipment generally has multiple apertures on the electron beam path to prevent beam scattering, but as shown in Figure 3, for example, when the heating temperature is T 3 and the bias voltage is V 3 , there are 4 locations where the axis of the electron beam can be aligned. There are several. FIG. 4 is an example showing how the apertures are aligned in that case. 41 is the aperture, 42 1 ~
42 4 is an emission pattern projected onto the aperture plane, and 43 is a crossover image. As is clear from the figure, there are four locations where the axis of the aperture 41 can be aligned. However, in reality, the four electron beams have different intensities,
It is necessary to overlap the largest one. This operation is very tedious and often results in incorrect alignment.
第3図から明らかなように、チツプの加熱温度
あるいはバイアス電圧を十分高くすれば電子ビー
ムは重なつて円形のエミツシヨンパターンが得ら
れるから、アパーチヤの軸合せは容易になる。し
かし、既に述べたように、エミツシヨンパターン
が円形になるまでチツプの加熱温度を高めると電
子銃は不安定となり寿命も短かくなる。またエミ
ツシヨンパターンが円形になるまでバイアス電圧
を高くすると輝度が十分とれなくなる。 As is clear from FIG. 3, if the heating temperature or bias voltage of the chip is made sufficiently high, the electron beams overlap to form a circular emission pattern, making it easy to align the apertures. However, as mentioned above, increasing the heating temperature of the chip until the emission pattern becomes circular will make the electron gun unstable and shorten its life. Furthermore, if the bias voltage is increased until the emission pattern becomes circular, sufficient brightness will not be obtained.
次に、第5図a,b,cは、第1図に示すチツ
プの軸をそれぞれ〔100〕、〔110〕、〔111〕に選ん
だ場合の放射される電子ビームのクロスオーバー
像で、それぞれ第2図a,b,cのエミツシヨン
パターンに対応する。これらのクロスオーバー形
状も、やはりチツプの加熱温度とバイアス電圧に
依存する。その様子を、チツプ軸を〔100〕とし
た場合について第3図a,bに対応させて第6図
a,bに示す。図から明らかなように、クロスオ
ーバー像のスポツトは、加熱温度およびバイアス
電圧が低いとき4個に分離し、加熱温度あるいは
バイアス電圧を十分高くすることにより1個にな
る。 Next, Figures 5a, b, and c are crossover images of the emitted electron beam when the axes of the chip shown in Figure 1 are set to [100], [110], and [111], respectively. They correspond to the emission patterns of FIG. 2a, b, and c, respectively. These crossover shapes also depend on the chip heating temperature and bias voltage. The situation is shown in FIGS. 6a and 6b, corresponding to FIGS. 3a and 3b, when the chip axis is set to [100]. As is clear from the figure, the spots in the crossover image are separated into four when the heating temperature and bias voltage are low, and become one when the heating temperature or bias voltage is raised sufficiently.
電子線露光装置ではクロスオーバーの直径は第
6図aのAで定義される。この直径Aとチツプ加
熱温度およびバイアス電圧との関係をそれぞれ第
7図aおよびbに示すす。電子線露光装置におけ
る電子銃の典型的な使用条件は、加速電圧20kV
で輝度1×106A/cm2str、クロスオーバーが単一
スポツトでしかもできるだけ低いチツプ加熱温
度、といつたものである。例えば第6図から、加
熱温度T31500℃バイアス電圧V3なる条件が与
えられる。しかしながら、このような条件を現実
にさがすことは非常に難しく、長時間の設定操作
を必要とする。しかも最適条件である加熱温度
T3、バイアス電圧V3が時間とともに変化し、3
日に1度程度の再調整を必要とする。クロスオー
バー直径がチツプの加熱温度あるいはバイアス電
圧で変化することも、正確な電子ビーム径が必要
とされる電子線露光装置にとつて不都合である。 In an electron beam exposure apparatus, the diameter of the crossover is defined by A in FIG. 6a. The relationship between this diameter A, chip heating temperature, and bias voltage is shown in FIGS. 7a and 7b, respectively. Typical operating conditions for an electron gun in an electron beam exposure system are an accelerating voltage of 20kV.
The brightness is 1×10 6 A/cm 2 str, the crossover is a single spot, and the chip heating temperature is as low as possible. For example, from FIG. 6, the following conditions are given: heating temperature T 3 1500° C. bias voltage V 3 . However, it is very difficult to actually find such conditions and requires a long time of setting operations. Moreover, the heating temperature is the optimum condition.
T 3 , bias voltage V 3 changes with time, 3
Re-adjustment is required about once a day. The fact that the crossover diameter varies depending on the heating temperature or bias voltage of the chip is also disadvantageous for electron beam exposure apparatuses that require a precise electron beam diameter.
以上のような問題は、他の結晶方位〔110〕、
〔111〕を選んだチツプについても、特性に若干の
差はあるが、同様に存在する。 The above problems can be solved by other crystal orientations [110],
The chips that selected [111] also exist in the same way, although there are some differences in characteristics.
発明者らは以上のような実験データをもとに、
クロスオーバーを構成するスポツトの数とスポツ
トの互いのなす角度をLaB6単結晶のステレオ投
影図と比較した結果LaB6単結晶チツプでは
〔310〕を中心としこれから15゜の傾きの範囲内
(第5図c参照)の結晶方位をもつ結晶面から電
子ビームが放射されていることが確定できた。そ
こでこの発明では、LaB6単結晶チツプの先端部
に〔310〕またはこれから15゜以内の傾きの範囲に
ある結晶方位あるいはこれらと等価な結晶方位を
もつ結晶面(以下、これを{310}面と総称する)
を出し、この結晶面から電子を放射させるように
したことを特徴とするものである。 Based on the above experimental data, the inventors
The number of spots constituting the crossover and the angles formed by the spots with respect to each other were compared with the stereo projection diagram of the LaB 6 single crystal. In the LaB 6 single crystal chip, the number of spots constituting the crossover and the angles formed by each other were compared. It was confirmed that the electron beam was emitted from the crystal plane with the crystal orientation (see Figure 5c). Therefore, in this invention, the tip of the LaB 6 single crystal chip is provided with a crystal plane having a crystal orientation of [310], a crystal orientation within a range of 15° from this, or a crystal orientation equivalent to these (hereinafter referred to as {310} plane). )
It is characterized by emitting electrons from this crystal plane.
この発明の一実施例のLaB6単結晶チツプ形状
を第8図に示す。この実施例では単結晶チツプの
軸を〔310〕に選び、その先端部に半頂角が70゜の
円錐状をなす頂部を形成したものである。〔310〕
に対して等価な方位は〔310〕に対して25゜51′、
36゜52′、53゜8′、72゜33′、84゜16′、90゜0′に現
われる。
ここでチツプの軸方位[310]と等価な軸方位の
もののうち2つの軸方位のなす角度が最小のもの
は[310]であり、その場合の角度は25゜51′であ
る。またLaB6は立方晶の結晶構造であり、軸方
位と両方位は垂直の位置関係にある。 FIG. 8 shows the shape of a LaB 6 single crystal chip according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the axis of the single crystal chip was selected to be [310], and a conical apex with a half apex angle of 70° was formed at the tip. [310]
The equivalent direction to [310] is 25°51′,
It appears at 36°52′, 53°8′, 72°33′, 84°16′, and 90°0′.
Here, among the axial orientations equivalent to the chip's axial orientation [310], the minimum angle between the two axial orientations is [310], and the angle in that case is 25°51'. Furthermore, LaB 6 has a cubic crystal structure, and the axial direction and both directions are perpendicular to each other.
従つて前記2つの軸方位のなす角度が25゜51′よ
り小、すなわち先端の半頂角が64゜9′より大とな
る例えば70゜の円錐状のチツプに加工すれば、チ
ツプ先端の頂部のみ{310}面(ここでは(310)
面)が現われ、斜面には(310)面と等価な他の
{310}面は現われないようにできるので電子ビー
ムは頂部のみから単一のスポツトビームが放射さ
れる。 Therefore, if the angle formed by the two axes is smaller than 25°51', i.e., the half apex angle of the tip is larger than 64°9', for example a 70° conical chip, the top of the tip will be only {310} plane (here (310)
Since a {310} plane equivalent to the (310) plane does not appear on the slope, a single spot beam of electrons is emitted only from the top.
このLaB6単結晶チツプによる電子ビームのエ
ミツシヨンパターンの加熱温度およびバイアス電
圧依存性を評価した結果、第9図a,bのように
なつた。従来例と比較して明らかなように、エミ
ツシヨンパターンは加熱温度およびバイアス電圧
に依らず円形であつた。クロスオーバー形状も第
10図a,bに示すように、加熱温度およびバイ
アス電圧に依らず円形であることが確認された。 The heating temperature and bias voltage dependence of the electron beam emission pattern of this LaB 6 single crystal chip was evaluated, and the results were as shown in FIGS. 9a and 9b. As is clear from the comparison with the conventional example, the emission pattern was circular regardless of the heating temperature and bias voltage. As shown in FIGS. 10a and 10b, it was confirmed that the cross-over shape was circular regardless of the heating temperature and bias voltage.
なお、この実施例では単結晶チツプの軸を
〔310〕に選んだが、この代りに〔310〕と等価な
各種の結晶方位、つまり<310>の結晶方位を選
んでもよい。また、半頂角を70゜としたが、
64゜9′より大きい半頂角を持つように加工すれば、
頂部にのみ電子放射を行う結晶面即ち{310}面
が出るので、上記実施例と同様、エミツシヨンパ
ターンおよびクロスオーバー形状が加熱温度およ
びバイアス電圧に依らず円形となる電子ビームを
得ることができる。 In this embodiment, the axis of the single crystal chip was selected to be [310], but instead of this, various crystal orientations equivalent to [310], that is, <310> crystal orientation may be selected. Also, the half apex angle was set to 70°, but
If processed to have a half apex angle larger than 64°9′,
Since the crystal plane that emits electrons, that is, the {310} plane, appears only at the top, it is possible to obtain an electron beam whose emission pattern and crossover shape are circular regardless of the heating temperature and bias voltage, as in the above embodiment. can.
上記実施例ではチツプの先端は円錘状であるの
でその先端には強い電子ビームを放射する{310}
面以外に電子ビームが放射されない面も共に存在
しており、先端角度を規定して複数以上の{310}
面は出ないように加工したものであることが複数
以上のスポツトを生じさせないために重要であつ
た。 In the above embodiment, since the tip of the chip is conical, a strong electron beam is emitted from the tip {310}
In addition to the surface, there is also a surface from which the electron beam is not emitted, and by defining the tip angle, multiple {310}
It was important that the surface be processed so that no surface was exposed, in order to prevent the formation of multiple spots.
さて、本願発明の特徴は強い電子ビームの得ら
れる{310}面を有効に利用できるように加工し
たチツプ形状を有する電子銃を提供することにあ
る。 Now, the feature of the present invention is to provide an electron gun having a chip shape processed so as to make effective use of the {310} plane from which a strong electron beam can be obtained.
次にここでは、本発明による他の実施例として
より積極的にビームの放射されない面は存在しな
いようにチツプの先端部を全て{310}面からな
る斜面で囲んで形成し、前記{310}面からなる
斜面部分から大きな電子ビーム量を得るようにし
た例について説明する。そのいくつかの実施例の
チツプ形状を第11図〜第14図に示す。第11
図は単結晶チツプの軸を〔111〕に選び、その先
端部の斜面に(310)、(301)、(103)、(013)、
(031)、(130)面を出した例である。第12図は
単結晶チツプの軸を〔100〕に選び、その先端部
の斜面に(310)、(301)、(310)、(301)面を
出した例である。第13は単結晶チツプの軸を<
100>に選び、その先端部の斜面に(130)、(10
3)、(130)、(103)面を出した例である。第
14図は単結晶チツプの軸を〔110〕に選び、そ
の先端部の斜面に(310)、(130)面を出した例で
ある。第11図〜第13図では頂部が点となり、
第14図では頂部が線となる。いずれの場合もチ
ツプ先端部の全ての斜面が{310}面であるので、
チツプ先端部、特に電界の集中する頂部の線又は
点付近の{310}面の部分から一様に均一な強い
電子放射が行なわれ、これら各{310}面からの
電子放射は総合されて所望の電子ビームとなる。
すなわちその電子ビームは通常の加熱温度および
バイアス電圧ではそれらに依ることがなく、ほぼ
円形のエミツシヨンパターンと単一スポツトのク
ロスオーバー像を与えるものである。 Next, as another embodiment according to the present invention, the tip of the chip is entirely surrounded by a slope made of {310} plane so that there is no surface where the beam is not radiated. An example will be described in which a large amount of electron beam is obtained from a sloped portion consisting of a surface. Chip shapes of some embodiments are shown in FIGS. 11 to 14. 11th
In the figure, the axis of the single crystal chip is set to [111], and the slopes of the tip are (310), (301), (103), (013),
This is an example of showing (031) and (130) sides. Figure 12 shows an example in which the axis of the single crystal chip is set to [100], and the (310), (301), (310), and (301) planes are formed on the slopes of the tip. The 13th is the axis of the single crystal chip.
100>, and on the slope of the tip (130), (10
3), (130), and (103) sides are shown. Figure 14 shows an example in which the axis of the single crystal chip is set to [110], and the (310) and (130) planes are formed on the slopes of the tip. In Figures 11 to 13, the top is a point,
In FIG. 14, the top is a line. In either case, all the slopes at the tip end are {310} planes, so
Uniform and strong electron emission is performed from the tip of the chip, especially from the {310} plane near the top line or point where the electric field is concentrated, and the electron emission from each {310} plane is combined to produce the desired radiation. becomes an electron beam.
That is, the electron beam is not dependent on normal heating temperatures and bias voltages, and provides a crossover image of a substantially circular emission pattern and a single spot.
第15図は{310}面を積極的に利用した更に
別の実施例である。すなわち、これは単結晶チツ
プの軸を〔310〕に選び、その先端部にチツプの
軸と直交する平坦面(310)面を出した例である。
この実施例によればチツプの先端は錘状で該部分
にはチツプの軸方向[310]と直交する(310)面
よりなる平坦面が形成されているので前記平坦面
特に中央部付近から主として強い電子放射が行な
われ、これによつてこの実施例でも、先の実施例
と同様、加熱温度およびバイアス電圧に依らず、
円形のエミツシヨンパターンと単一スポツトのク
ロスオーバー像を与える電子ビームが得られる。
先端部の平坦面を(310)と等価な面を含む
{310}面に選ぶことで同様の電子ビームが得られ
る。また、この場合、先端部の平坦面のみ{310}
面としてもよいし、斜面まで{310}面で構成し
てもよい。 FIG. 15 shows yet another embodiment that actively utilizes the {310} plane. In other words, this is an example in which the axis of the single crystal chip is chosen to be [310], and a flat (310) plane perpendicular to the axis of the chip is formed at the tip.
According to this embodiment, the tip of the chip has a conical shape and a flat surface consisting of a (310) plane perpendicular to the axial direction [310] of the chip is formed. Intense electron radiation takes place, so that in this embodiment, as in the previous embodiment, the electron emission is independent of the heating temperature and bias voltage.
An electron beam is obtained that provides a circular emission pattern and a single spot crossover image.
A similar electron beam can be obtained by selecting the {310} plane, which includes a plane equivalent to (310), as the flat surface of the tip. Also, in this case, only the flat surface of the tip {310}
It may be a plane, or it may be composed of {310} planes up to the slope.
以上のように、この発明においてはLaB6単結
晶チツプの先端部に{310}面を出し、この面ら
電子放射を行わせるようにしており、これにより
従来に比べて低い加熱温度とバイアス電圧で円形
のエミツシヨンパターンと単一スポツトのクロス
オーバー像を与える電子ビームが得られる。そし
てこの発明に係る電子銃は、電子ビームの軸合せ
が容易であり、しかも低温で動作できるから寿命
も長く、経時変化も小さい。また、この電子銃か
ら放射される電子ビームの輝度は従来の{100}
面、{110}面を先端部に出したLaB6単結晶チツ
プの場合に比べて約2倍程大きい。従つてこの発
明にかかる電子銃は電子線露光装置等の各種電子
線機器に用いて非常に有用である。 As described above, in this invention, the {310} plane is exposed at the tip of the LaB 6 single crystal chip, and electrons are emitted from this plane, which allows for lower heating temperatures and lower bias voltages than in the past. An electron beam is obtained which gives a circular emission pattern and a single spot crossover image. Further, since the electron gun according to the present invention can easily align the axis of the electron beam and can operate at low temperatures, it has a long life and has little change over time. In addition, the brightness of the electron beam emitted from this electron gun is {100}
It is about twice as large as that of a LaB 6 single crystal chip with a {110} plane at the tip. Therefore, the electron gun according to the present invention is very useful for use in various electron beam equipment such as electron beam exposure equipment.
第1図は従来の電子銃におけるLaB6単結晶チ
ツプの形状を示す図、第2図a〜cはそのチツプ
軸をそれぞれ〔100〕、〔110〕、〔111〕に選んだ場
合の放射される電子ビームのエミツシヨンパター
ン、第3図a,bはそのエミツシヨンパターンの
加熱温度およびバイアス電圧依存性を示す図、第
4図は従来の電子銃での電子ビームとアパーチヤ
の軸合せの様子を示す図、第5図a〜cは第1図
のLaB6単結晶チツプの軸をそれぞれ〔100〕、
〔110〕、〔111〕に選んだ場合の放射される電子ビ
ームのクロスオーバー像を示す図、第6図a,b
はそのクロスオーバー像の加熱温度およびバイア
ス電圧依存性を示す図、第7図a,bは同じくク
ロスオーバー像直径の加熱温度およびバイアス電
圧依存性を示す図、第8図はこの発明の一実施例
におけるLaB6単結晶チツプの形状を示す図、第
9図a,bはこのチツプを用いた電子銃による電
子ビームのエミツシヨンパターンの加熱温度およ
びバイアス電圧依存性を示す図、第10図a,b
は同じくクロスオーバー像の加熱温度およびバイ
アス電圧依存性を示す図、第11図〜第15図は
この発明の別の実施例におけるLaB6単結晶チツ
プの形状を示す図である。
Figure 1 shows the shape of a LaB 6 single crystal chip in a conventional electron gun, and Figures 2 a to c show the radiation when the chip axes are set to [100], [110], and [111], respectively. Figures 3a and 3b show the heating temperature and bias voltage dependence of the emission pattern, and Figure 4 shows the alignment of the electron beam and aperture in a conventional electron gun. Figures 5a to 5c show the axes of the LaB 6 single crystal chip in Figure 1 at [100],
Figures 6a and b showing crossover images of emitted electron beams when [110] and [111] are selected.
7 is a diagram showing the heating temperature and bias voltage dependence of the crossover image, FIGS. 7a and 7b are also diagrams showing the heating temperature and bias voltage dependency of the crossover image diameter, and FIG. Figures 9a and 9b are diagrams showing the shape of the LaB 6 single crystal chip in this example, and Figures 9a and 9b are diagrams showing the heating temperature and bias voltage dependence of the electron beam emission pattern produced by an electron gun using this chip. a, b
Similarly, FIGS. 11 to 15 are diagrams showing the heating temperature and bias voltage dependence of a crossover image, and FIGS. 11 to 15 are diagrams showing the shape of a LaB 6 single crystal chip in another embodiment of the present invention.
Claims (1)
た電子銃において、単結晶チツプの軸を<310>
の結晶方位に選び、この単結晶チツプの先端錘状
部にチツプ軸と直交する平坦面を形成し、この平
坦面から電子ビームを放射するようにしたことを
特徴とする電子銃。 2 ランタンヘキサボライド単結晶チツプを用い
た電子銃において、単結晶チツプの軸を<310>
の結晶方位に選び、この単結晶チツプの先端部を
半頂角が64゜9′より大きい円錘状に形成すると共
にその先端に丸め加工された頂部を形成し、この
頂部から電子ビームを放射するようにしたことを
特徴とする電子銃。 3 ランタンヘキサボライド単結晶チツプを用い
た電子銃において、単結晶チツプの先端部の全て
の斜面が{310}面となるように形成し、その斜
面から電子ビームを放出するようにしたことを特
徴とする電子銃。[Claims] 1. In an electron gun using a lanthanum hexaboride single crystal chip, the axis of the single crystal chip is <310>
An electron gun characterized in that a flat surface perpendicular to the chip axis is formed on the tip cone-shaped part of the single crystal chip, and an electron beam is emitted from this flat surface. 2 In an electron gun using a lanthanum hexaboride single crystal chip, the axis of the single crystal chip is <310>
The tip of this single crystal chip is formed into a conical shape with a half apex angle larger than 64°9', and a rounded apex is formed at the tip, and an electron beam is emitted from this apex. An electron gun characterized by: 3. In an electron gun using a lanthanum hexaboride single crystal chip, all the slopes at the tip of the single crystal chip are {310} planes, and the electron beam is emitted from the slopes. Characteristic electron gun.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12368779A JPS5648029A (en) | 1979-09-26 | 1979-09-26 | Electron gun |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12368779A JPS5648029A (en) | 1979-09-26 | 1979-09-26 | Electron gun |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5648029A JPS5648029A (en) | 1981-05-01 |
| JPH0130247B2 true JPH0130247B2 (en) | 1989-06-19 |
Family
ID=14866828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12368779A Granted JPS5648029A (en) | 1979-09-26 | 1979-09-26 | Electron gun |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5648029A (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5686331U (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-10 | ||
| JPS5693244A (en) * | 1979-12-26 | 1981-07-28 | Toshiba Corp | Electron gun |
| US4486684A (en) * | 1981-05-26 | 1984-12-04 | International Business Machines Corporation | Single crystal lanthanum hexaboride electron beam emitter having high brightness |
| JPS57205935A (en) * | 1981-06-12 | 1982-12-17 | Toshiba Corp | Electron gun |
| JPS5818833A (en) * | 1981-07-27 | 1983-02-03 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Method of generating low temperature of high density electron beam and its system |
| JPS58223323A (en) * | 1982-06-22 | 1983-12-24 | Toshiba Corp | Electron-beam drawing device |
| JPH10106926A (en) * | 1996-10-01 | 1998-04-24 | Nikon Corp | Charged particle beam lithography apparatus, charged particle beam lithography apparatus evaluation method and pattern forming method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5299761A (en) * | 1976-02-18 | 1977-08-22 | Hitachi Ltd | Thermion radiation cathode |
-
1979
- 1979-09-26 JP JP12368779A patent/JPS5648029A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5648029A (en) | 1981-05-01 |
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