[发明专利]发射器及具备其的装置

说明书

本公开文本涉及的发射器具备：第一加热器及第二加热器，所述第一加热器及第二加热器通过通电而发热；电子源，所述电子源由被第一加热器及第二加热器加热而释放电子的第一材料构成；和中间构件，所述中间构件分别介在于第一加热器及第二加热器与电子源之间，并且由热导率比第一材料低的第二材料构成。

技术领域

本公开文本涉及释放电子的发射器及具备其的装置。

背景技术

释放电子的发射器被用于例如电子显微镜及半导体检查装置。发射器具备电子源、和将电子源加热至电子源释放电子的温度的加热器。专利文献1中公开了下述结构的电子源：由稀土元素的六硼化物形成的电子放射材料(芯片)被一对发热体夹持，发热体被一对导电支柱夹持。在该电子源中，在发热体的未与电子放射材料及导电支柱接触的区域形成有绝缘性被覆。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-12496号公报

发明内容

发明所要解决的课题

对使专利文献1所公开的电子源实际地长期工作后的芯片进行观察时，在加热器的与导电支柱接触的附近确认到六硼化物的蒸镀。推测加热器中的与导电支柱的接触部附近由于向导电支柱的热传导而温度降低，因此从芯片蒸发的六硼化物未能再蒸发而蒸镀于该区域(参见图5的(b))。图5的(b)为示意性地示出在加热器15a、15b的附近蒸镀有构成电子源11的材料的状态的纵截面图。以覆盖导电支柱17a、17b的上表面和与之连续的、加热器15a、15b的上表面的一部分的方式附着有蒸镀物D。图5的(a)及图5的(b)中的箭头表示通电时的电流。在未附着有蒸镀物D的状态下，如图5的(a)所示，在加热器15a、15b中稳定地通电。与此相对，如图5的(b)所示，附着有蒸镀物D时，蒸镀物D阻碍加热器15a、15b中的稳定的电流。需要说明的是，在专利文献1所记载的发明中，通过在发热体的规定区域形成绝缘性被覆，从而抑制了由六硼化物的蒸镀导致的可靠性降低。

本公开文本提供即使在长期工作时也能够维持高可靠性的发射器及具备其的装置。

用于解决课题的手段

本公开文本的一个方面提供发射器。该发射器具备：第一加热器及第二加热器，所述第一加热器及第二加热器通过通电而发热；电子源，所述电子源由被第一加热器及第二加热器加热而释放电子的第一材料构成；和中间构件，所述中间构件分别介在于第一加热器及第二加热器与电子源之间，并且由热导率比第一材料低的第二材料构成。

本公开文本涉及的发射器中，在电子源与加热器之间设置有热导率比电子源(第一材料)低的中间构件(第二材料)。通过这样的构成，与不设置中间构件的情况相比，能够在使加热器的温度为更高的温度的条件下进行工作。由此，能够抑制构成电子源的材料蒸镀于加热器附近的情况本身，并且能够抑制由此导致的发射器的性能降低。因此，本公开文本涉及的发射器能够在长时间内稳定地工作。中间构件的热导率优选为100W/m·K以下。本公开文本中的热导率是指依照JIS R1611中记载的方法测定的20℃时的值。

本公开文本涉及的发射器是基于如下理念而作出的：一定程度地阻碍电子源被加热器高效地加热，另一方面，利用加热器的过剩的热抑制构成电子源的材料蒸镀于加热器附近(例如，夹持加热器的一对导电支柱)。为了有效地实现该理念，优选中间构件具有一定程度的体积并被配置在电子源与加热器之间。即，从加热器前往电子源时所通过的中间构件的最短路径的长度优选为100μm以上。

优选中间构件的电阻率与加热器的电阻率相比充分地小。中间构件的电阻率优选为300μΩ·m以下。通过使该值为300μΩ·m以下，能够抑制由通电导致的中间构件的过度的发热。加热器的电阻率优选为500μΩ·m以上。通过使该值为500μΩ·m以上，能够通过通电而使加热器充分地发热。本公开文本中的电阻率是指依照JIS R7222中记载的方法测定的20℃时的值。