JPH0421981B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子銃、さらに特定化すれば電子銃の
ための新しい、改善された電子放出器アセンブ
リ、に関するものである。本発明の概念によつて
構成される電子放出器アセンブリは、他の可能な
利用範囲があるにしても、特にＸ線リソグラフ装
置に適用されるものである。

従来、円の４分の１部分に折り曲げられた純良
タングステンのヘリカル線の４つの部分から組立
てられた銃を用いるのが一般的であつた。通電さ
れるとそのヘリカル線は短時間の後に動いて銃ボ
デイに短絡し、さらに／または望まれるフオーカ
ルスポツトよりも大きなスポツトを発生させるた
めフオーカシングウエルの外に移動する。加え
て、銃の組立は複雑であり、完成させるのに３日
から４日を要した。

このため、従来技術で遭遇する問題を克服する
かまたは少なくとも緩和させるような新しい電子
放出器アセンブリを提供することが、本発明の目
的である。

要するに、本発明は第１電子放出リングと、第
２電子放出リングと、電源供給器と、さらに電源
供給器を２つの電子放出器構造体に電気的に接続
するための手段とを結合して含むような、電子銃
のための新しい、改善された電子放出器アセンブ
リの提供を目指しているものである。加えて、第
１リングによつて形成された磁界と第２リングに
よつて形成された磁界とが互いに反対に作用する
ように２つのリングを取付けるための手段が設け
られている。本発明の１つの具体例によれば、加
熱電流が一方のリング中を１つの方向に、また他
方のリング中を反対の方向に流れるように互いに
隣接して取付けられる。本発明の１つの形態によ
れば、リングはフラツトシートストツクから製造
され、各リングは２つの、反対向きに設けられた
導電性タブ部を有し、リング部分のみは、それぞ
れ錐形の断面に加工されている。本発明の他の形
態によれば、リングはそれぞれオメガ形状であ
る。

本発明の１つの形態では、リングはフープ状リ
ボン構造をしており、一方のリングは他のリング
よりも小さな直径を持つている。内側リングの内
面は凹形状をなしている。

本発明の１つの具体例によれば、リングはタン
グステン、トリウムタングステンおよびタンタル
を含むクラスから選択された材料から製造され
る。

本発明による新しい改善された電子放出器アセ
ンブリの利点は、Ｘ線リソグラフ装置に使用され
るのに理想的に適するような装置が提供される点
にある。

さらに本発明の他の利点は、電子軌道への磁界
の影響を最小とする新しい電子放出器アセンブリ
が提供される点にあり、さらにこの電子放出器ア
センブリには、寸法に関して要求される製作精度
の厳しくない、容易に入手可能なセラミツクスを
用いることができる。

さらに本発明の別の利点は、機械的に強固な構
造体を用いる、即ち組立てるに簡単な、新しいま
た改善された電子放出器アセンブリないし組立体
を提供できることにある。

本発明の重要な利点に関して概要を記したの
は、本発明の詳細な説明がさらに良く理解される
ように、また技術に対する寄与がさらに明らかと
なるためである。当然ながら、本発明の付加的利
点は、この後にさらに十分に説明される。当業の
技術者は、本開示が基礎としている概念は、本発
明の目的を達成するための他の構成の設計にも基
礎として容易に用いられることを理解できるであ
ろう。そのため、本開示は本発明の精神と視点か
ら離れることのないような同等構成を含んで配慮
されることが必要である。

本発明のいくつかの実施例が図示および説明の
ために選択され、本明細の一部を形成するように
添付図面中に示されている。

本発明によつて構成される電子放出器アセンブ
リは、例えば米国特許出願（審理番号第MI−
2962）中に説明されている電子銃アセンブリ、そ
の開示は参照されて本明細にとり入れられてい
る、のようなＸ線リソグラフ装置に用いるため
に、特に適用される。

第１図から第３図までに描かれた本発明の実施
例においては、電子放出器アセンブリは、反対向
きに設けられている導電用タブ１２および１４の
対と、反対向きに設けられている支持用タブ１６
および１８の第２の対を持つ第１電子放出リング
１０を有している。第２図で良く理解できるよう
に、第２電子放出リング２０も同等な種類である
が、第１リングの後ろに密着して置かれることが
可能であるよう、わずかながら大きな直径となつ
ている。第１図に戻ると、第２リング２０は反対
向きに設けられている導電用タブ２２および２４
の対と、反対向きに設けられている支持用タブ２
６および２８の第２の対を持つている。両方のリ
ングともフラツトシートストツクから製造され、
またリング部分のみは、第２図中の３０のように
それぞれ、前もつて選択された望ましい角度の錐
形断面に加工されている。

電子銃ボデイ３２の中に電子放出器アセンブリ
を取付けるために、第２図と第２ａ図を参照する
と、第１リングのフラツト支持タブ１６，１８と
第２リングの２６，２８は、それら２つのリング
を互いに他から、また銃ボデイ３２から電気的に
絶縁するための２つの平坦なしかも階段状のセラ
ミツクプレート３４，３６の間にサンドイツチ状
にそれぞれはさみ込まれている。銃ボデイは、こ
こでは示されていないアノード上に直径で約1.5
mmの程度のスポツトに、放出された電子を焦点合
わせするための形状をなしている。

第３図において良く見られるように、２つのリ
ングフイラメントは互いに他に隣接して設けら
れ、また反対方向に流れる加熱電流は電子軌道に
対する磁界の影響を最少とする。即ち、第２リン
グ２０の導電用タブ２２が電源３４′に接続され
て電流２Ｉを運んでいる。リングはその片側ずつ
に電流を分割させて電流Ｉを通過させる。分割さ
れた電流は第１リング１０の導電用タブ１４に電
気的に接続されている第２導電用タブ２４で合流
して、２Ｉの電流を運ぶ。次に第１リングはその
片側ずつに電流を分割させて電流Ｉを通過させ
る。終わりに、分割電流は導電用タブ１２で合流
し２Ｉの電流が電源３４′に戻ることによつて回
路が完成する。こうして、第１および第２リング
の隣接している部分では電流が反対方向に流れ、
結果として磁界が互いに反対に作用するように生
じ、それによつて電子軌道への磁界の影響を最小
にする。

第４図は、モジユラー２重オメガ形状の放出器
アセンブリを含む、本発明の別の実施例である。
図示されている実施例では、約0.25mmの程度の厚
さを持つタングステンの外側フープ状リボン構造
またはリング３６′は、約0.20mmの程度の厚さを
持つトリウムタングステンの内側フープ状リボン
構造またはリング３８と電気的に直列に接続され
ている。第５図において良く見られるように、２
重ループの最内面４０は、最初に中央面を形成す
るように加工される。表面の形状は電子軌道によ
つて決められる。第４図を参照すると、示されて
はいないが電源からの加熱電流は外側リング３
６′から延びている第１導電用タブ４２に入り、
第４図に見られるように反時計方向にループを回
つて通過し、内側リング３８の第１導電用タブ４
６と電気的に接触している第２導電用タブ４４に
到る。この加熱電流は第４図に見られるように内
側リング中を時計方向に流れ、内側リングの第２
導電用タブ４８によつて組立から出る。結果とし
て、内側および外側リング３６′，３８の隣接部
分では電流は反対方向に流れ、結果として互いに
反対に作用するように磁界が生じ、それにより電
子軌道への磁界の影響は最小となる。

リング１０，２０および３６′，３８は例えば
タングステン、トリウムタングステンまたはタン
タルのような、あらゆる適当な材料から製造する
ことができる。

本発明が正に、改善された電子放出器アセンブ
リを提供し、また前に述べた目的に効果的に合致
することが理解できるであろう。

本発明の特定の実施例が説明のために開示され
てはいても、これに関する種々の変更が、本発明
が関係する分野の技術者には明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子放出器アセンブリに製造される前
の電子放出リングの平面図、第２図は本発明によ
る電子放出器アセンブリの垂直断面図、第２ａ図
は第２図の２ａ−２ａで示される線に沿つた断面
図、第３図は加熱電流の流れるパターンを示した
電子放出器アセンブリの回路図、第４図は本発明
の別の実施例の見取図、第５図は第４図の５−５
で示される線に沿つた断面図である。 １０……第１リング、１２，１４，１６，１８
……タブ、２０……第２リング、２２，２４，２
６，２８……タブ、３０……錐形断面、３２……
ボデイ、３４，３６……セラミツクプレート、３
４′……電源供給器、３６′，３８……リング、４
０……内面、４２，４４，４６，４８……タブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電子銃のための電子放出器アセンブリにおい
   て、 第１電子放出リングと、第２電子放出リング
   と、電源供給器と、電源供給器からの加熱電流を
   ２つのリングを通して流すように電源供給器を２
   つの電子放出リングに電気的に接続するための手
   段と、さらに前記第１リングによつて形成された
   磁界と前記第２リングによつて形成された磁界と
   が互いに反対に作用するように前記リングを取付
   けるための手段とを有することを特徴とする電子
   放出器アセンブリ。 ２ 電源供給器をリングに電気的に接続するため
   の前記手段が、電源供給器を第１リングに電気的
   に接続するための手段と、直列に第１リングを第
   ２リングに電気的に接続するための手段と、さら
   に第２リングを電源供給器に電気的に戻るように
   接続するための手段とを有しているような、特許
   請求の範囲第１項記載の電子放出器アセンブリ。 ３ 加熱電流が一方のリング中を１つの方向に、
   また他方のリング中を反対の方向に流れるように
   前記リングが互いに隣接して取付けられているよ
   うな、特許請求の範囲第１項記載の電子放出器ア
   センブリ。 ４ 前記リングの両方がフラツトシートストツク
   から製造され、また各リングが反対方向に設けら
   れた２つの導電用タブ部分を持つており、リング
   部分のみがそれぞれ錐形断面となるよう加工され
   ているような、特許請求の範囲第３項記載の電子
   放出器アセンブリ。 ５ 前記リングが２つの平坦セラミツクプレート
   の間にサンドイツチ状になつているような、特許
   請求の範囲第４項記載の電子放出器アセンブリ。 ６ 前記リングがそれぞれオメガ形状をなしてい
   るような、特許請求の範囲第３項記載の電子放出
   器アセンブリ。 ７ 各リングが２つの接近した導電用タブ部分を
   持ち、一方のリングのタブ部分が他方のリングの
   タブ部分に隣接して設けられるような、特許請求
   の範囲第６項記載の電子放出器アセンブリ。 ８ リングがフープ状リボン構造であつて、一方
   のリングが他方よりも小さな直径を持つような、
   特許請求の範囲第３項記載の電子放出器アセンブ
   リ。 ９ 内側リングの内面が凹面であるような、特許
   請求の範囲第８項記載の電子放出器アセンブリ。 １０ 前記リングが、タングステン、トリウムタ
   ングステン、およびタンタルを含むクラスから選
   択された材料で製造されるような、特許請求の範
   囲第１項から第９項までのいずれか１項記載の電
   子放出器アセンブリ。