[发明专利]电子射线应用装置及电子射线应用装置的电子束的射出方法在审

专利信息
申请号: 202080028780.4 申请日: 2020-10-13
公开(公告)号: CN113692635A 公开(公告)日: 2021-11-23
发明(设计)人: 西谷智博 申请(专利权)人: 日商光电魂股份有限公司
主分类号: H01J37/065 分类号: H01J37/065;H01J37/075;H01J37/12;H01J37/26
代理公司: 北京东方亿思知识产权代理有限责任公司 11258 代理人: 刘军
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 电子 射线 应用 装置 电子束 射出 方法
【说明书】:

本发明提供一种适用于包括光电阴极的电子枪的电子射线应用装置以及该电子射线应用装置的电子束的射出方法。本发明包括电子枪部分、本体部分以及控制部的电子射线应用装置。所述电子枪部分包括光源、通过接收自光源所照射的激发光而射出电子束的光电阴极、以及阳极。所述本体部分包括用以将自所述电子枪部分照射的电子束进行聚焦的物镜。所述控制部至少用以根据自所述光电阴极射出的电子束的尺寸而控制所述物镜的聚焦强度。

技术领域

本发明涉及一种电子射线应用装置及电子射线应用装置的电子束的射出方法。

背景技术

已知有包括电子枪的电子显微镜等。作为电子枪的种类,已知有热电子发射(thermionic emission)型、电场发射(field emission;FE)型、肖特基(Schottky)型等。然而,从电子枪所射出的电子束具有会扩散的能量。由于电子显微镜必须获得明亮的图像、高分辨率,因此在将自电子枪射出的电子束照射至样品之前采取了各式各样的措施。图1搭载了热电子发射型的电子枪的电子显微镜的概要示意图。在图1所示的示例中,(1)重复以聚光透镜(condenser lens)将自电子枪照射的电子束进行聚焦,并以光圈(aperture)去除成为像差(aberration)的原因的电子束的周边部分等;(2)最后使用物镜将质量经提升的电子束照射于样品,以进行检测(参照非专利文献1)。

相较而言,已知有包括与上述为不同种类的光电阴极(photocathode)的电子枪,以及包括该电子枪的电子射线应用装置(参照专利文献1)。在专利文献1所记载的搭载有光电阴极的电子枪通过将激发光照射至光电阴极,而得以射出明亮又鲜明的电子束,由此正在进行包括光电阴极的电子枪的开发。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特许第5808021号公报。

非专利文献

非专利文献1:Man-Jin Park1 et al.,“Design and fabrication of ascanningelectron microscope using a finite element analysis for electron opticalsystem”,Journal of Mechanical Science and Technology,22(2008),p1734~1746

发明内容

发明要解决的问题

在电子枪的种类当中,热电子射出型在探针(probe)电流量、电流稳定度、价格等面向上优异,而被大量地使用在通用型SEM(scanning electron microscope;扫描式电子显微镜)、EPMA(electron probe micro analyzer;电子探针微量分析器)、欧杰(Auger)分析装置等。因此,搭载有电子枪的电子射线应用装置的电子束的控制如非专利文献1所记载,大多为使用热电子射出型的电子枪的情况的控制的研究示例。

如上所述,由于搭载有光电阴极的电子枪能够射出明亮又鲜明的电子束,因此近年来开发正在进行中。然而,搭载有光电阴极的电子枪还在开发途中,在现阶段尚停留在以包括光电阴极的电子枪取代电子射线应用装置的电子枪部分的状况。因此,在现阶段几乎尚未研究包括具有光电阴极的电子枪的电子射线应用装置的电子束的控制。

本发明人等在经致力研究后,新研发出:

(1)相较于自热电子射出型等的电子枪射出的电子束,自光电阴极射出的电子束能获得更加平行的电子束;

(2)自光电阴极射出的电子束的尺寸(电子束的直径)根据被照射的激发光的尺寸而确定;

(3)为此,只要因应自光电阴极射出的电子束的尺寸而控制物镜(objectivelens)的聚焦强度,即可将电子束进行聚焦;以及

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