電子槍以及帶電粒子束裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電子槍以及帶電粒子束裝置。減少由設(shè)于電子槍中的引出電極的光闌所產(chǎn)生的二次電子的量來抑制閃光的產(chǎn)生。若對電子槍中的最接近于電子源(1)的引出電極(5)的光闌(7A)涂敷碳等二次電子發(fā)射率小的薄膜，則能夠減少二次電子的產(chǎn)生量。因?yàn)槌蔀殚W光的產(chǎn)生原因的由引出電極(5)所產(chǎn)生的二次電子減少，所以結(jié)果閃光減少。此外，通過在引出電極(5)組裝2枚光闌(7A、7B)，并對該2枚光闌賦予成為與引出電極(5)相等電位的電位，從而能夠消除從引出電極(5)的下部向上部滲出的電場。其結(jié)果，當(dāng)電子束與引出電極(5)發(fā)生碰撞時所產(chǎn)生的二次電子不會受到從引出電極(5)通過的方向上的力，其結(jié)果閃光減少。
【專利說明】電子槍以及帶電粒子束裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及組裝了肖特基電子源和電場發(fā)射電子源的電子槍、以及搭載這些電子槍的帶電粒子束裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]因?yàn)樾ぬ鼗娮訕?、電場發(fā)射電子槍能夠穩(wěn)定地取出窄能量寬度且高亮度的電流，所以作為掃描型電子顯微鏡(SEM)、透過型電子顯微鏡(TEM)等的帶電粒子束裝置的電子槍而被使用。尤其是，由于具有窄能量寬度、高亮度等的特征，因此能夠作為分析用的電子顯微鏡等的電子槍來使用。
[0003]圖3是以肖特基電子槍為例來示意性表示以往的電子槍的構(gòu)成的圖。電子槍至少由如下那樣的構(gòu)成要素構(gòu)成，即:電子源1，其前端被尖銳化且包含鎢單晶原料；絲極2，其被焊接于電子源I且對電子源I進(jìn)行加熱；氧化鋯3，其被涂敷于電子源I ;抑制器電極4，其對從絲極2產(chǎn)生的熱電子進(jìn)行抑制；引出電極5，其對電子源I的前端賦予用于引出電子的強(qiáng)電場；和一個或多個加速電極6，使所引出的電子加速成規(guī)定的能量。圖3的電子槍是加速電極為I段的情況。此外，在引出電極5中組裝了用于對所通過的電子(電子束)進(jìn)行限制的光闌7。
[0004]電子源I對接地電位施加負(fù)的電位V0。當(dāng)絲極2中流經(jīng)電流時，絲極2被加熱成約1800K，被涂敷于電子源I的氧化鋯3朝向電子源I的前端擴(kuò)散。此時，電子源I的前端面、即單晶中的(100)面的功函數(shù)減少成約2.8eV。在此，若相對于電子源I而對引出電極
5施加正的電壓VI，則基于肖特基效應(yīng)，從電子源I的前端附近的電場變強(qiáng)而功函數(shù)變低的電子源I的結(jié)晶面(嚴(yán)格來講，除了電子源前端的(100)面之外，電子源前端附近的側(cè)面的(101)面、(001)面等、與(100)面垂直的4次對稱的結(jié)晶面)朝向引出電極5發(fā)射電子(電子束)。
[0005]從電子源I發(fā)射的電子之中通過了引出電極5的電子，由加速電極6被加速成規(guī)定的加速電壓而從電子槍發(fā)射。自電子槍發(fā)射的電子，由未圖示的聚焦透鏡、物鏡等被縮小成特定的倍率而向樣品照射。
[0006]在電子顯微鏡中，通過檢測電子與樣品發(fā)生碰撞時的、因電子與樣品之間的相互作用所產(chǎn)生的二次電子、透過電子、反射電子，從而對樣品的微細(xì)構(gòu)造進(jìn)行觀察、分析。
[0007]在此，當(dāng)由熒光板等對電子束的射點(diǎn)進(jìn)行觀察時，有時會在主要射束的周邊確認(rèn)出被稱作閃光的明亮度。
[0008]圖4是表示實(shí)際上觀察到的電子束射點(diǎn)的主要射束30、和閃光31的圖，該圖(a)是其照片圖，該圖(b)是其示意圖。該閃光31成為電子顯微鏡的觀察像的S / N下降、分辨率下降、分析時的系統(tǒng)峰值的產(chǎn)生的原因。
[0009]如圖5所示，在現(xiàn)有專利文獻(xiàn)I中，認(rèn)為閃光的原因是從電子源(鎢單晶)I的前端附近的側(cè)面的結(jié)晶面Ib (例如(010)面、(001)面等)發(fā)射的電子束B2由引出電極5反射后的電子(電子束R)。[0010]其中，主要射束BI自電子源I的前端面Ia (B卩(100)面)發(fā)射。在現(xiàn)有專利文獻(xiàn)1(日本特開2008-117662號公報(bào))中，作為閃光應(yīng)對策略，如圖6所示，在電子束通路中設(shè)置多枚(例如2枚)的光闌7、8，在幾何學(xué)上限制電子所通過的角度。其結(jié)果，在幾何上限制因從電子源I的前端側(cè)面發(fā)射的電子束所引起的來自引出電極的反射電子束R。在此，其特征在于，當(dāng)在引出電極5中組裝了光闌7、8的情況下，將所通過的電子的角度限制為6°。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-117662號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明要解決的課題
[0015]在電子槍中，即便是來自引出電極的側(cè)面的反射電子R之外的原因，也會產(chǎn)生閃光。其原因在于，通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)出在閃光中存在相對于主要射束的能量而具有低數(shù)kV的能量的成分，這是由與反射電子不同的原因所產(chǎn)生的。
[0016]自電子源I發(fā)射的電子之中通過引出電極5的電子為I / 100以下，大部分與引出電極5以及光闌7發(fā)生碰撞。例如，從電子源發(fā)射的全部電流為數(shù)?數(shù)100 μ Α，相對于此，通過組裝于引出電極5的光闌7的電流為數(shù)10?數(shù)ΙΟΟηΑ。
[0017]圖7示出組裝于引出電極5的以往的光闌7的詳情。附圖標(biāo)記7'為光闌7的射束通過孔。形成光闌7的板70包括厚度為10?50 μ m的鑰，在該鑰板70的表面，以防止由氧化膜所引起的帶電為目的而涂敷有厚度為10?50nm的鉬鈀71。當(dāng)電子與設(shè)于引出電極5的光闌7發(fā)生碰撞時，基于電子和鉬鈀的相互作用而產(chǎn)生二次電子e2(參照圖8)。除此之外，如圖8所示，在組裝于引出電極5的光闌7的上方，滲出引出電極5和加速電極6(參照圖3)所產(chǎn)生的電場?；谠撾妶?，由光闌7所產(chǎn)生的二次電子e2在通過光闌7(孔T )的方向上受到力。通過了光闌7的二次電子e2進(jìn)一步被加速而從電子槍發(fā)射。由該光闌7所產(chǎn)生的二次電子e2的電子束,在電子顯微鏡中，與從電子源I直接發(fā)射的一次電子即主要射束相比，為低能量且觀測為在空間上擴(kuò)展的閃光。該閃光成為分辨率下降、S /N下降、分析時的系統(tǒng)峰值的原因。
[0018]在現(xiàn)有專利文獻(xiàn)I中，關(guān)于由這樣的光闌7所產(chǎn)生的二次電子的課題的認(rèn)識以及解決手段，卻沒有任何公開。
[0019]本發(fā)明正是鑒于以上的點(diǎn)而完成的，其目的在于減少由設(shè)于引出電極的光闌所產(chǎn)生的二次電子的量來抑制閃光的產(chǎn)生。
[0020]用于解決課題的手段
[0021 ] 本發(fā)明為了解決上述課題，基本上如下所述那樣構(gòu)成。
[0022](I) S卩，一種電子槍，其特征在于，具備:電子源；引出電極，其為了從所述電子源引出電子而對該電子源賦予電場；和加速電極，其將由所述引出電極所引出的電子加速到規(guī)定的加速電壓為止；在所述引出電極設(shè)有使來自所述電子源的電子的一部分通過的光闌，所述光闌設(shè)有I枚以上，至少對最接近所述電子源的光闌的基材表面，作為二次電子發(fā)射率小的材料，施加基于在與所述光闌發(fā)生碰撞的一次電子的照射能量為2kv?3kV的情況下具有0.6以下的二次電子發(fā)射率的材料的涂敷。[0023]優(yōu)選，對所述光闌的基材表面施加的涂敷的材料例如為碳或硼。
[0024]所述電子槍作為適用對象優(yōu)選的是肖特基電子槍或電場發(fā)射電子槍，但是并不限定于此，也可是其他的電子槍，是可適用于具有相同課題的電子槍。
[0025](2)進(jìn)而，本申請發(fā)明也提出一種除了上述的構(gòu)成之外還在所述引出電極設(shè)有上下2枚所述光闌，并將這些光闌的電位設(shè)為與所述引出電極相等的電位的電子槍。
[0026]如上述(I)的構(gòu)成所示那樣，通過將設(shè)于引出電極5的光闌7的基板表面的材料變更成二次電子發(fā)射率低的材料，從而能夠減少因一次電子束(從電子源發(fā)射的電子束)與光闌7發(fā)生碰撞而從光闌基材表面發(fā)生的二次電子的產(chǎn)生量。
[0027]進(jìn)而，如⑵那樣，通過將設(shè)于引出電極的上下2枚光闌的電位控制成與引出電極相等的電位，從而能夠消除從引出電極的下部向上部滲出的電場。由此，縱使從光闌閥基材表面產(chǎn)生(發(fā)射)二次電子，也能防止該二次電子通過光闌。
[0028]發(fā)明效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明，能夠減少由設(shè)于引出電極的光闌所產(chǎn)生的二次電子的量。因此，通過抑制閃光的產(chǎn)生，從而在以電子顯微鏡等觀察樣品時，能夠觀察高分辨率且S / N高的圖像。進(jìn)而，分析時的系統(tǒng)峰值也會消除。
[0030]進(jìn)而，除了上述構(gòu)成之外，還選擇性采用對上下2枚光闌進(jìn)行與引出電極相等電位控制的技術(shù)，從而縱使如上述那樣產(chǎn)生了二次電子，也可抑制該二次電子通過光闌，所以能夠更有效地防止因二次電子所引起的閃光的產(chǎn)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是表示成為本發(fā)明的適用對象的肖特基電子槍的第I實(shí)施例的簡要圖。
[0032]圖2是對組裝于上述實(shí)施例的引出電極的光闌的一半進(jìn)行切割來表示的立體圖。
[0033]圖3是表示以往的肖特基電子槍的一例的簡要圖。
[0034]圖4是表示以電子顯微鏡觀察的閃光的圖像的一例的圖，圖4(a)是其照片圖，圖4(b)是其不意圖。
[0035]圖5是表示在現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)生閃光的原因的簡要圖。
[0036]圖6是對從電子源的側(cè)面發(fā)射的電子由引出電極反射的反射電子進(jìn)行限制的現(xiàn)有技術(shù)的簡要圖。
[0037]圖7是對組裝于引出電極的以往的光闌的一半進(jìn)行切割來表示的立體圖。
[0038]圖8是示出了在現(xiàn)有技術(shù)中由組裝于引出電極的光闌所產(chǎn)生的二次電子通過光闌的樣態(tài)的概念圖。
[0039]圖9是表示使光闌二重化時的引出電極的光闌附近的電位分布的概念圖。
[0040]圖10是組裝了本發(fā)明所涉及的電子槍的電子顯微鏡系統(tǒng)的簡要圖。
[0041]圖11是在控制PC中顯示出的電子槍的控制畫面的簡要圖。
[0042]圖12是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的簡要圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]根據(jù)圖1、圖2、圖9?圖13的實(shí)施例來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0044][實(shí)施例1][0045]圖1的實(shí)施例(實(shí)施例1)作為適用對象的一例而示出肖特基電子槍。
[0046]在圖中，關(guān)于電子源(發(fā)射器)1、絲極2、氧化鋯3、抑制器電極4、引出電極5、以及加速電極6，與圖3所示的以往的構(gòu)成要素相比并沒有改變。
[0047]S卩，在電子槍驅(qū)動時，包含鎢單晶原料的電子源I通過絲極2而被加熱到約1800K。此時，涂敷于電子源的氧化鋯3擴(kuò)散，電子源I的前端表面的結(jié)晶面(100)的功函數(shù)下降到約2.SeV0在此，若相對于電子源I而對于引出電極5賦予上述功函數(shù)以上的正的電位，則電子源I的前端附近的電場變強(qiáng)，從電子源I發(fā)射電子。自電子源I發(fā)射的電子之中，通過了設(shè)于引出電極5的光闌7A、8A的電子，由加速電極6被加速到規(guī)定的加速電壓為止而作為電子槍的電子束被發(fā)射。另一方面，無法通過引出電極5的電子，雖然在與引出電極5發(fā)生碰撞時大部分被弓I出電極5吸收，但是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，如已經(jīng)敘述的那樣，一部分的電子基于光闌構(gòu)件、引出電極與一次電子的相互作用而產(chǎn)生二次電子或反射電子。
[0048]在本實(shí)施例中，第一:為了抑制這樣的二次電子的產(chǎn)生而施加如下那樣的手段。
[0049]一個手段為:在引出電極5設(shè)置多個例如上下2枚光闌7A、8A，其中至少在上側(cè)的光闌7A的基材(例如鑰)70的表面，如圖2所示那樣涂敷二次電子發(fā)射率小的材料72。作為優(yōu)選的涂層72而列舉碳或硼。
[0050]在使來自電子源的電子以電子照射能量2kV?3kV與靶子發(fā)生碰撞的情況下，碳的二次電子發(fā)射率為0.2?0.6，鉬的情況下的二次電子發(fā)射率為1.0?1.5 (關(guān)于該二次電子發(fā)射率，例如已經(jīng)在A DATA BASE ON ELECTRON-SOLID INTERACTIONS,David Joy ;URL:rsh.nst.pku.edu.cn / software / databaseOlOl.doc 中公開。)。由此，在光闌 7A 的基材70的表面涂敷了碳膜72的情況下，能夠使從光闌7A發(fā)射的二次電子(即，使來自電子源I的一次電子與光闌7A發(fā)生碰撞時所產(chǎn)生的二次電子)較之以往的光闌7而減少到I /5?2 / 5。圖2所示的碳膜72被施加于光闌7A的基材70的至少上表面、即來自電子源的一次電子束碰到的表面。為使從電子源發(fā)射的一次電子不透過碳膜72，雖然碳膜72應(yīng)該加厚，但是因?yàn)槿暨^厚則涂層易剝離，所以碳膜72的膜厚期望為500nm以下。通常優(yōu)選的涂層的膜厚為50nm?200nm。
[0051]這樣，通過將碳膜作為光闌的涂層材來使用，從而能夠減少由設(shè)于引出電極的光闌所產(chǎn)生的二次電子的量。根據(jù)本實(shí)施例，在以電子顯微鏡觀察樣品時，通過抑制閃光的產(chǎn)生，從而能夠觀察高分辨率且S / N高的圖像。
[0052]另外，關(guān)于上述涂層材72，即便針對硼，也能達(dá)成與碳同樣的較低的二次電子發(fā)射率。關(guān)于硼的二次電子發(fā)射率，在使來自電子源的電子以電子照射能量2kV?3kV與硼發(fā)生碰撞的情況下，為0.4以下。
[0053]本申請發(fā)明的技術(shù)思想基本上為:在設(shè)于電子槍的引出電極的光闌的基材表面，作為二次電子發(fā)射率小的材料，涂敷在與所述光闌發(fā)生碰撞的一次電子的照射能量為2kV?3kV的情況下具有0.6以下的二次電子發(fā)射率的材料，如果滿足上述二次電子發(fā)射率，則施加于光闌的基材表面的基材也可使用除了碳、硼之外的材料。
[0054]進(jìn)而，上下2枚光闌7A以及光闌8A的電位設(shè)為與引出電極5的電位相同。
[0055]在圖9中示出此時的光闌7A、8A附近的電位分布的概要。在圖9中，因?yàn)楣怅@7A與光闌8A之間的空間的電位是與引出電極5相等的電位，所以在空間內(nèi)電場變?yōu)榱?。由此，在加速電極6與引出電極5之間形成的電場在該空間被緩和，不會自光闌7A向上部滲出。在本實(shí)施例中，雖然如已經(jīng)敘述的那樣，以二次電子發(fā)射率小的材料對光闌7A施加涂層72，但是縱使在光闌7A附近發(fā)生電子束碰撞而生成了二次電子，在加速電極6與引出電極5之間形成的電場也在該空間被緩和，不會自光闌7A向上部滲出，所以不會通過光闌7A，而在引出電極5之中散射的同時被吸收。
[0056]另一方面，因?yàn)樵诠怅@8A的上部存在電場的滲出，所以在通過光闌7A的主要的電子束(一次電子)與光闌8A發(fā)生碰撞的情況下產(chǎn)生二次電子。該二次電子會通過組裝于引出電極5的光闌8A。此時，如果光闌8A也以二次電子產(chǎn)生率小的材料(例如碳、硼等)進(jìn)行涂敷，則可以有效地抑制二次電子的產(chǎn)生，但是取而代之，基于如下那樣的構(gòu)造上的考慮，也能夠有效地抑制來自光闌8A的二次電子產(chǎn)生。
[0057]S卩，在幾何學(xué)上將光闌8A的孔徑設(shè)得大于光闌7A的孔徑，以使主要的電子不與光闌7A的基材70發(fā)生碰撞。進(jìn)而，為使電場不向光闌7A的上部滲出，期望2枚光闌的距離設(shè)為光闌8A的內(nèi)徑的I倍以上。例如，在光闌7A的內(nèi)徑為0.5mm、且電子源I的前端與光闌7A之間的距離為1.5mm的情況下,光闌8A的內(nèi)徑設(shè)定為0.6mm, 2枚光闌7A、8A的距離設(shè)定為0.6mm以上。另一方面，若2枚光闌7A、8A的距離變長，則引出電極5會變厚，故也存在電子槍的光學(xué)特性惡化這一問題。由此，期望二枚光闌7A、7B的距離設(shè)為光闌8A的內(nèi)徑的I倍?3倍。
[0058]另外，在本實(shí)施例中，通過設(shè)置2枚光闌7A、8A，從而也可起到與已經(jīng)敘述的現(xiàn)有專利文獻(xiàn)I (日本特開2008-117662號公報(bào))同樣的效果、即起到防止由本申請的圖6所示那樣的引出電極所反射的電子束R的通過的效果。
[0059]根據(jù)本實(shí)施例，通過了弓丨出電極5的電子，由加速電極6被加速到規(guī)定的能量而自電子槍發(fā)射。因?yàn)楸话l(fā)射的電子全部是由電子源I發(fā)射的電子，所以在以電子顯微鏡進(jìn)行觀察的情況下不會產(chǎn)生閃光，能夠獲得高分辨率且S / N高的圖像。此外，分析時的系統(tǒng)峰值也能夠消除。
[0060]在圖10中，作為搭載了本發(fā)明所涉及的電子槍的帶電粒子束裝置的一例，示出透過型電子顯微鏡(TEM / STEM)系統(tǒng)的概要。電子顯微鏡由下述部件構(gòu)成，即:主體10，其包括上述實(shí)施例的電子槍13 ;電源11，其供給用于驅(qū)動主體的電壓或電流；控制裝置12，其通過控制電源的輸出來控制主體10。
[0061]其中，主體10由下述部件等構(gòu)成，S卩:電子槍13，其產(chǎn)生并輻射已加速成任意能量的電子；照射系統(tǒng)14，其朝向樣品控制被福射的電子；樣品臺16,其保持樣品15并使之在任意方向上移動；二次電子檢測器17a,其用于檢測電子與樣品發(fā)生碰撞時的信號；散射電子檢測器17b ;透過電子檢測系統(tǒng)17c的其他的檢測系統(tǒng)；成像系統(tǒng)18，其控制透過樣品的電子的倍率或角度；排氣系統(tǒng)19，其對裝置整體進(jìn)行真空排氣。電源11除了對電子槍10的各電極賦予電位的電壓源、在照射系統(tǒng)14、成像系統(tǒng)18的透鏡中流動電流的電流源之外，還由用于驅(qū)動主體10各部的電源和用于驅(qū)動控制裝置12的電源等構(gòu)成。
[0062]控制裝置12起到通過控制電源11的輸出來進(jìn)行主體10的控制的作用。關(guān)于電子槍，由控制裝置12對加速電壓、引出電壓、絲極電流等進(jìn)行控制，而控制成將具有任意的加速能量的電子僅發(fā)射任意的量。在電子槍13中具有在上述實(shí)施例中敘述過的光闌7A和光闌8A，由二次電子發(fā)射率小的材料對其中的至少光闌7A施加涂敷，在光闌7A、8A之間賦予與引出電極相同的電位。另外，在圖10中，雖然示出透過型電子顯微鏡(TEM / ATEM)的簡要圖，但是在上述實(shí)施例中敘述過的電子槍13，即便是搭載于掃描電子顯微鏡(SEM)的情況也能期待同樣的效果。
[0063]圖11是在控制裝置的監(jiān)視器上顯示出的電子槍控制的畫面的一例。該圖為肖特基電子槍的控制畫面。在畫面的左側(cè)顯示出設(shè)定值，在右側(cè)顯示出HV-ON按鈕和讀取值。在畫面的左側(cè)，預(yù)先設(shè)定加速電壓(V0)、引出電壓(VI)、絲極電流(If)。當(dāng)按下HV-ON按鈕時，對電子源I施加負(fù)的加速電位(-V0)。此外，在絲極2中流動電流，電子源I被加熱。在對電子源I充分加熱之后，若相對于電子源而對引出電極5施加正的引出電壓(Vl)，則自電子源I發(fā)射電子。在此，關(guān)于發(fā)射電流(Ie)，檢測因從電子源I發(fā)射的電子、或者被引出電極5吸收的電子所引起的電流。適用于本實(shí)施例的2枚光闌7A、8A的電位如已經(jīng)敘述的那樣控制成與引出電極相等的電位。在圖11中，雖然作為讀取值而顯示出加速電壓、引出電壓、絲極電流、發(fā)射電流，但是既可以顯示所有值，也可以選擇必要的值來進(jìn)行顯示。
[0064][實(shí)施例2]
[0065]圖12表示組裝了多段的加速電極的本發(fā)明的其他實(shí)施例(實(shí)施例2)。本實(shí)施例與實(shí)施例1之間的差異點(diǎn)在于，在實(shí)施例1中加速電極6為一段,相對于此,在實(shí)施例2中例不加速電極設(shè)為3段的肖特基電子槍。關(guān)于光闌7A、8A的構(gòu)成,與實(shí)施例1相同。關(guān)于本實(shí)施例的基本動作、其作用效果的說明，因?yàn)榕c圖1相同，因此省略。
[0066]在本實(shí)施例中，向加速電極6a施加相對于電子源I而具有正的電位的控制電壓V2。加速電極6c被接地，加速電極6a與6b之間、以及6b與6c之間由分割電阻9分壓成相等電壓((V0-V2) / 2)。在此，控制電壓V2用于控制通過加速電極6時的電子的軌道。
[0067]即便在本實(shí)施例中，自電子槍發(fā)射的電子也全部成為自電子源I發(fā)射的電子。由此，在以電子顯微鏡進(jìn) 行觀察的情況下不產(chǎn)生閃光，能夠獲得高分辨率且S / N高的圖像。此外，分析時的系統(tǒng)峰值也能夠消除。
[0068]圖1、圖12所示的實(shí)施例均示出關(guān)于肖特基電子槍的實(shí)施例，但是在電場發(fā)射電子槍的情況下也能獲得同樣的效果。在電場發(fā)射電子槍的情況下，作為電子源也使用鎢單晶，進(jìn)而引出電極、加速電極也與肖特基電子槍同樣地配置。在其中的引出電極設(shè)置與已經(jīng)敘述的實(shí)施例1以及2同樣的光闌7A、8B。在電場發(fā)射電子槍的情況下，如眾所周知的那樣為利用了電場發(fā)射現(xiàn)象的電子槍，進(jìn)而在室溫下進(jìn)行動作的點(diǎn)以及需要超高真空的點(diǎn)不同于肖特基電子槍，但是關(guān)于光闌7A、8A的構(gòu)成，因?yàn)榕c肖特基電子槍相同，因此省略關(guān)于實(shí)施例的圖示。
[0069]在上述實(shí)施例中，例示了將2枚光闌7A、8A設(shè)于引出電極的情形，但是光闌也可以為I枚或3枚以上，以二次電子發(fā)射率小的構(gòu)件來至少涂敷其中最接近電子源的光闌7A。
[0070]進(jìn)而，適用對象不限于電子顯微鏡(TE / STEM / SEM)，也可適用于其他的帶電粒
子裝置。
[0071]符號說明
[0072]I…單晶鶴電子源、2…絲極、3…氧化錯、4…抑制器電極、5…引出電極、6、6a、6b、6c...加速電極、7、8…光闌、7A、8A…光闌、70...光闌的基材、71...用于防止帶電的涂層、72...用于減少二次電子產(chǎn)生量的涂層、9…分割電阻、10…主體、11...電源、12...控制裝置、13...電子槍、14...照射系統(tǒng)、15…樣品、16...樣品臺、17a…二次電子檢測器、17b…散射電子檢測器、17c…透過電子檢測器、18…成像系統(tǒng)、19…排氣系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子槍,其特征在于,具備: 電子源； 引出電極，其為了從所述電子源引出電子而對該電子源賦予電場；和 加速電極，其將由所述引出電極所引出的電子加速到規(guī)定的加速電壓為止， 在所述引出電極設(shè)有使來自所述電子源的電子的一部分通過的光闌， 所述光闌設(shè)有I枚以上，至少對最接近所述電子源的光闌的基材表面施加基于在與所述光闌發(fā)生碰撞的一次電子的照射能量為2kV?3kV的情況下具有0.6以下的二次電子發(fā)射率的材料的涂敷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子槍，其特征在于， 對所述光闌的基材表面施加的所述涂敷的材料為碳或硼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子槍，其特征在于， 所述電子槍為肖特基電子槍或電場發(fā)射電子槍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電子槍，其特征在于， 在所述引出電極設(shè)有上下2枚所述光闌，將這些光闌的電位設(shè)為與所述引出電極相等的電位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子槍，其特征在于， 設(shè)于所述引出電極的所述光闌之中，下側(cè)的光闌的內(nèi)徑大于上側(cè)的光闌的內(nèi)徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子槍，其特征在于， 所述電子槍為肖特基電子槍，設(shè)于所述引出電極的2枚所述光闌的間隔為下側(cè)的光闌的內(nèi)徑的I倍以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電場發(fā)射電子槍，其特征在于， 所述電子槍為電場發(fā)射電子槍，設(shè)于所述引出電極的2枚所述光闌的間隔為下側(cè)的光闌的內(nèi)徑的2倍以上。
8.一種帶電粒子束裝置，其特征在于，具備: 主體，其包括權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的所述電子槍； 電源，其供給用于驅(qū)動所述主體的電壓或電流；和 控制裝置，其通過控制所述電源的輸出來控制所述主體。
【文檔編號】H01J37/09GK103843104SQ201280039808
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月22日
【發(fā)明者】渡邊俊一, 大西崇, 小瀨洋一, 中村邦康, 森山勝, 鈴木友則 申請人:株式會社日立高新技術(shù)