JPH0654643B2 - 電界放射型電子銃用レンズ - Google Patents
電界放射型電子銃用レンズInfo
- Publication number
- JPH0654643B2 JPH0654643B2 JP62231458A JP23145887A JPH0654643B2 JP H0654643 B2 JPH0654643 B2 JP H0654643B2 JP 62231458 A JP62231458 A JP 62231458A JP 23145887 A JP23145887 A JP 23145887A JP H0654643 B2 JPH0654643 B2 JP H0654643B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- field emission
- permanent magnet
- coil
- electron gun
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、永久磁石を用いた電界放射型電子銃用レンズ
に関する。
に関する。
第３図は静電レンズ式の電界放射型電子銃の従来例を示
す図、第４図は磁界レンズ式の電界放射型電子銃の従来
例を示す図である。図中、１は電界放出チップ、２は引
き出し電極、３は電極、４は陽極、５はクロスオーバー
点、６はコイルヨーク、７はコイルを示す。
す図、第４図は磁界レンズ式の電界放射型電子銃の従来
例を示す図である。図中、１は電界放出チップ、２は引
き出し電極、３は電極、４は陽極、５はクロスオーバー
点、６はコイルヨーク、７はコイルを示す。
電界放射型電子銃は、先端が細く尖った電界放出チップ
を備え、電子ビームを照射してプリント基板やＬＳＩ等
の試験を行うＥＢテスタに使用される。特に電界放出チ
ップによる電子ビーム放出点が小さいのが特長であり、
小さい点から放出された電子ビームを集束させると、容
易に電子ビームを細く絞ることができ、ＥＢテスタに使
用して測定精度を上げることができる。一般に電界放射
型電子銃には、静電レンズ又は磁界レンズが使用されて
いる。
を備え、電子ビームを照射してプリント基板やＬＳＩ等
の試験を行うＥＢテスタに使用される。特に電界放出チ
ップによる電子ビーム放出点が小さいのが特長であり、
小さい点から放出された電子ビームを集束させると、容
易に電子ビームを細く絞ることができ、ＥＢテスタに使
用して測定精度を上げることができる。一般に電界放射
型電子銃には、静電レンズ又は磁界レンズが使用されて
いる。
静電レンズは、第３図に示すように電界放出チップ１に
対向して下側の光軸上に引き出し電極２、電極３、陽極
４を配置し、電極３の電圧と電極４の電圧との比で静電
レンズ作用を得、電極３と陽極４との間にクロスオーバ
ー点５が形成されるようになっている。この静電レンズ
の場合には、構成は簡単であるが収差が大きいという欠
点がある。
対向して下側の光軸上に引き出し電極２、電極３、陽極
４を配置し、電極３の電圧と電極４の電圧との比で静電
レンズ作用を得、電極３と陽極４との間にクロスオーバ
ー点５が形成されるようになっている。この静電レンズ
の場合には、構成は簡単であるが収差が大きいという欠
点がある。
他方、後者の磁界レンズは、第４図に示すように電界放
出チップ１の下側に引き出し電極２、コイル７を中にも
つコイルヨーク６、電極３が配置され、コイルヨーク６
と電極３との間にクロスオーバー点５が形成される。こ
の磁界レンズの場合には、静電レンズに比べて多少複雑
な構造となるが、収差が一桁小さく、そのために電流を
多くとる場合に輝度低下が少なくてすむという特長を持
っている。この従来用いられている磁界レンズは、第４
図に示すようにコイルヨーク６の中のコイル７に電流を
流して磁界を発生させている。
出チップ１の下側に引き出し電極２、コイル７を中にも
つコイルヨーク６、電極３が配置され、コイルヨーク６
と電極３との間にクロスオーバー点５が形成される。こ
の磁界レンズの場合には、静電レンズに比べて多少複雑
な構造となるが、収差が一桁小さく、そのために電流を
多くとる場合に輝度低下が少なくてすむという特長を持
っている。この従来用いられている磁界レンズは、第４
図に示すようにコイルヨーク６の中のコイル７に電流を
流して磁界を発生させている。
しかしながら、上記のように磁界レンズは、静電レンズ
に比べて収差が一桁小さいという特長を有しているが、
コイル７に電流を流して磁界を発生させているため、こ
のコイルが発熱し、コイルヨーク６や引き出し電極２か
らガスが発生するという問題がある。電界放射型電子銃
用レンズでは、全体を高真空の中に置いて安定な性能を
得るようにしている。そのため、上記のようにガスが発
生すると、電界放出チップ１付近の真空度を悪化させ、
エミッションを不安定にさせてしまう。
に比べて収差が一桁小さいという特長を有しているが、
コイル７に電流を流して磁界を発生させているため、こ
のコイルが発熱し、コイルヨーク６や引き出し電極２か
らガスが発生するという問題がある。電界放射型電子銃
用レンズでは、全体を高真空の中に置いて安定な性能を
得るようにしている。そのため、上記のようにガスが発
生すると、電界放出チップ１付近の真空度を悪化させ、
エミッションを不安定にさせてしまう。
本発明は、上記の問題点を解決するものであって、コイ
ルの発熱を少なくし、真空度の悪化を防止してエミッシ
ョンの安定化を図った電界放射型電子銃用レンズを提供
することを目的とするものである。
ルの発熱を少なくし、真空度の悪化を防止してエミッシ
ョンの安定化を図った電界放射型電子銃用レンズを提供
することを目的とするものである。
そのために本発明は、電界放出チップに対向して光軸上
に引き出し電極が配置され、該引き出し電極の下方に設
けられる電界放射型電子銃用レンズであって、永久磁石
と、該永久磁石の内側に設けられるコイルと、前記永久
磁石及びコイルの上端と下端に設けられる上側ヨーク及
び下側ヨークとを備え、前記永久磁石の起磁力をレンズ
磁界で必要とする起磁力の可変幅の範囲内に選定し、前
記コイルに流す電流の方向と大きさを制御することによ
りレンズ磁場を調整するように構成したことを特徴とす
るものである。
に引き出し電極が配置され、該引き出し電極の下方に設
けられる電界放射型電子銃用レンズであって、永久磁石
と、該永久磁石の内側に設けられるコイルと、前記永久
磁石及びコイルの上端と下端に設けられる上側ヨーク及
び下側ヨークとを備え、前記永久磁石の起磁力をレンズ
磁界で必要とする起磁力の可変幅の範囲内に選定し、前
記コイルに流す電流の方向と大きさを制御することによ
りレンズ磁場を調整するように構成したことを特徴とす
るものである。
本発明の電界放射型電子銃用レンズでは、永久磁石、そ
の上下極のヨーク、上下極のヨークにより形成されるレ
ンズギャップ、それらの中に設けられるコイルによりレ
ンズ磁場を形成するので、永久磁石により大部分の起磁
力をまかない、コイルに流す電流の方向と大きさにより
所望のレンズ磁場となるように微調整することができ
る。従って、コイルに流す電流を小さくすることがで
き、コイルの発熱量を低減させることができる。
の上下極のヨーク、上下極のヨークにより形成されるレ
ンズギャップ、それらの中に設けられるコイルによりレ
ンズ磁場を形成するので、永久磁石により大部分の起磁
力をまかない、コイルに流す電流の方向と大きさにより
所望のレンズ磁場となるように微調整することができ
る。従って、コイルに流す電流を小さくすることがで
き、コイルの発熱量を低減させることができる。
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第１図は本発明に係る電界放射型電子銃用レンズの１実
施例構成を示す図、第２図はクロスオーバー点を一定に
保つための引き出し電圧とレンズのアンペアターンとの
関係を示す図である。
施例構成を示す図、第２図はクロスオーバー点を一定に
保つための引き出し電圧とレンズのアンペアターンとの
関係を示す図である。
第１図において、１は電界放出チップ、２は引き出し電
極、３は電極、６はコイルヨーク、７はコイル、８は永
久磁石、９はレンズギャップを示す。
極、３は電極、６はコイルヨーク、７はコイル、８は永
久磁石、９はレンズギャップを示す。
本発明の電界放射型電子銃用レンズでは、第１図（ａ）
に示すように円筒状の永久磁石８の上端と下端に上側ヨ
ーク、下側ヨークからなるコイルヨーク６を設ける。永
久磁石８は、本来第１図（ｂ）に示すように磁界を形成
するが、この永久磁石８による磁束を互いに非接続の上
側ヨーク、下側ヨークからなるコイルヨーク６によりレ
ンズギャップに導きレンズ磁場を形成させる。さらに、
永久磁石８の内側、すなわち第１図(b)のＡに示す位置
で、永久磁石８とレンズギャップ９との間にコイル７を
設ける。そして、このコイル７に流す電流の方向、大き
さを変えることによりレンズ磁場の大きさを変えクロス
オーバー点を一定の位置に保つようにする。
に示すように円筒状の永久磁石８の上端と下端に上側ヨ
ーク、下側ヨークからなるコイルヨーク６を設ける。永
久磁石８は、本来第１図（ｂ）に示すように磁界を形成
するが、この永久磁石８による磁束を互いに非接続の上
側ヨーク、下側ヨークからなるコイルヨーク６によりレ
ンズギャップに導きレンズ磁場を形成させる。さらに、
永久磁石８の内側、すなわち第１図(b)のＡに示す位置
で、永久磁石８とレンズギャップ９との間にコイル７を
設ける。そして、このコイル７に流す電流の方向、大き
さを変えることによりレンズ磁場の大きさを変えクロス
オーバー点を一定の位置に保つようにする。
電界放射型電子銃用レンズでは、電界放出チップ１に対
し、３〜１０ｋＶ程度の高圧をかけて電子を引き出して
いるが、電界放出チップ１が劣化してくると、その引き
出し電圧をさらに高くすることが必要となる。他方、ク
ロスオーバー点を一定の位置に保つには、より高圧で引
き出された電子に対して、その分レンズ磁界を強くする
必要がある。そのため、一般には、第２図に示すように
起磁力（アンペアターン）に所定の可変幅Ａ１〜Ａ
２（ＡＴ）を持たせている。このアンペアターン（Ａ
Ｔ）の可変幅Ａ１〜Ａ２（ＡＴ）の中心値を永久磁石で
発生させると、 をレンズのコイル７で発生させればよいことになる。す
なわち、永久磁石による起磁力だけで足りない場合に
は、さらに起磁力が加算されるようにコイル７の電流を
設定し、逆に永久磁石による起磁力が大きすぎる場合に
は、起磁力を減らすようにコイル７の電流を逆の方向に
設定する。これに対して、第４図に示す従来の磁界レン
ズによると、コイル７は、Ａ２（ＡＴ）まで発生させる
能力を必要としていたので、これらを比較することによ
り、明らかに本発明のコイルに流す電流を大幅に低減す
ることができる。
し、３〜１０ｋＶ程度の高圧をかけて電子を引き出して
いるが、電界放出チップ１が劣化してくると、その引き
出し電圧をさらに高くすることが必要となる。他方、ク
ロスオーバー点を一定の位置に保つには、より高圧で引
き出された電子に対して、その分レンズ磁界を強くする
必要がある。そのため、一般には、第２図に示すように
起磁力（アンペアターン）に所定の可変幅Ａ１〜Ａ
２（ＡＴ）を持たせている。このアンペアターン（Ａ
Ｔ）の可変幅Ａ１〜Ａ２（ＡＴ）の中心値を永久磁石で
発生させると、 をレンズのコイル７で発生させればよいことになる。す
なわち、永久磁石による起磁力だけで足りない場合に
は、さらに起磁力が加算されるようにコイル７の電流を
設定し、逆に永久磁石による起磁力が大きすぎる場合に
は、起磁力を減らすようにコイル７の電流を逆の方向に
設定する。これに対して、第４図に示す従来の磁界レン
ズによると、コイル７は、Ａ２（ＡＴ）まで発生させる
能力を必要としていたので、これらを比較することによ
り、明らかに本発明のコイルに流す電流を大幅に低減す
ることができる。
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例で
は、永久磁石の発生する起磁力を可変幅の中心値に設定
したが、中心値でなく下方寄りや上方寄りに設定しても
よい。
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例で
は、永久磁石の発生する起磁力を可変幅の中心値に設定
したが、中心値でなく下方寄りや上方寄りに設定しても
よい。
以上の説明から明らかなように、従来のレンズコイルで
は、レンズ磁場に対応した最低Ａ１（ＡＴ）〜最大Ａ２
（ＡＴ）の起磁力を必要としており、この起磁力を確保
するために流す電流による発熱で電極やレンズ外筒から
の放出ガスが増加して真空度を悪化させエミッションを
不安定にしていたが、本発明によれば、必要な起磁力の
大部分 を永久磁石でまかなうことができ、コイルで必要とする
起磁力は、その幅における調整分 で済む。その結果、発熱が低く、放出ガスが少なくなる
ので、真空度の悪化を防止することができ、エミッショ
ンの安定化を図ることができる。
は、レンズ磁場に対応した最低Ａ１（ＡＴ）〜最大Ａ２
（ＡＴ）の起磁力を必要としており、この起磁力を確保
するために流す電流による発熱で電極やレンズ外筒から
の放出ガスが増加して真空度を悪化させエミッションを
不安定にしていたが、本発明によれば、必要な起磁力の
大部分 を永久磁石でまかなうことができ、コイルで必要とする
起磁力は、その幅における調整分 で済む。その結果、発熱が低く、放出ガスが少なくなる
ので、真空度の悪化を防止することができ、エミッショ
ンの安定化を図ることができる。
第１図は本発明に係る電界放射型電子銃用レンズの１実
施例構成を示す図、第２図はクロスオーバー点を一定に
保つための引き出し電圧とレンズのアンペアターンとの
関係を示す図、第３図は静電レンズ式の電界放射型電子
銃の従来例を示す図、第４図は磁界レンズ式の電界放射
型電子銃の従来例を示す図である。 １……電界放出チップ、２……引き出し電極、３……電
極、６……コイルヨーク、７……コイル、８……永久磁
石、９……レンズギャップ。
施例構成を示す図、第２図はクロスオーバー点を一定に
保つための引き出し電圧とレンズのアンペアターンとの
関係を示す図、第３図は静電レンズ式の電界放射型電子
銃の従来例を示す図、第４図は磁界レンズ式の電界放射
型電子銃の従来例を示す図である。 １……電界放出チップ、２……引き出し電極、３……電
極、６……コイルヨーク、７……コイル、８……永久磁
石、９……レンズギャップ。
Claims (2)
- 【請求項１】電界放出チップに対向して光軸上に引き出
し電極が配置され、該引き出し電極の下方に設けられる
電界放射型電子銃用レンズであって、永久磁石と、該永
久磁石の内側に設けられるコイルと、前記永久磁石及び
コイルの上端と下端に設けられる上側ヨーク及び下側ヨ
ークとを備え、前記永久磁石の起磁力をレンズ磁界で必
要とする起磁力の可変幅の範囲内に選定し、前記コイル
に流す電流の方向と大きさを制御することによりレンズ
磁場を調整するように構成したことを特徴とする電界放
射型電子銃用レンズ。 - 【請求項２】永久磁石の起磁力は、レンズ磁界で必要と
する起磁力の平均値であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の電界放射型電子銃用レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62231458A JPH0654643B2 (ja) | 1987-09-14 | 1987-09-14 | 電界放射型電子銃用レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62231458A JPH0654643B2 (ja) | 1987-09-14 | 1987-09-14 | 電界放射型電子銃用レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6476654A JPS6476654A (en) | 1989-03-22 |
| JPH0654643B2 true JPH0654643B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=16923825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62231458A Expired - Fee Related JPH0654643B2 (ja) | 1987-09-14 | 1987-09-14 | 電界放射型電子銃用レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0654643B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7372195B2 (en) * | 2005-09-10 | 2008-05-13 | Applied Materials, Inc. | Electron beam source having an extraction electrode provided with a magnetic disk element |
| WO2008120341A1 (ja) | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Advantest Corporation | 電子銃及び電子ビーム露光装置 |
| JP4975095B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2012-07-11 | 株式会社アドバンテスト | 電子銃及び電子ビーム露光装置 |
| EP2302664B1 (en) * | 2008-06-24 | 2013-11-06 | Advantest Corporation | MULTICOLUMN ELECTRON BEAM EXPOSURE APPARATUS AND MAGNETIC FIELD GENERATIon device |
| JP5386229B2 (ja) | 2009-05-22 | 2014-01-15 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電子銃 |
| JP5290238B2 (ja) * | 2010-05-21 | 2013-09-18 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電子顕微鏡 |
| EP3881347A1 (en) | 2018-11-16 | 2021-09-22 | ASML Netherlands B.V. | Electromagnetic compound lens and charged particle optical system with such a lens |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5248964B2 (ja) * | 1972-06-01 | 1977-12-14 | ||
| JPS5017760A (ja) * | 1973-06-18 | 1975-02-25 |
-
1987
- 1987-09-14 JP JP62231458A patent/JPH0654643B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6476654A (en) | 1989-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2000052733A1 (en) | Schottky and field emission electron guns with enhanced angular intensity | |
| JPH0654643B2 (ja) | 電界放射型電子銃用レンズ | |
| US4945247A (en) | Field emission electron gun system | |
| JPS6381743A (ja) | 電界放射型電子銃 | |
| JPS58216327A (ja) | 電界放射陰極 | |
| JPS6256623B2 (ja) | ||
| JP2000090866A (ja) | 電子銃、電子銃による電子ビーム発生方法及び電子銃を用いた露光装置 | |
| JPH03129645A (ja) | カラー受像管装置 | |
| JP2513510Y2 (ja) | Ｘ線管 | |
| JPS62229643A (ja) | 電子線発生装置 | |
| US4473773A (en) | In-line type electromagnetic focusing cathode-ray tube | |
| JPS6051775B2 (ja) | ブラウン管 | |
| JP2588599B2 (ja) | 陰極線管 | |
| JPS58140955A (ja) | 投写型テレビジヨン受像機 | |
| JP3168748B2 (ja) | 電界放出型電子源 | |
| JP2610281B2 (ja) | デュオプラズマトロンイオン源 | |
| JP3149449B2 (ja) | Ｘ線管 | |
| JPS581957Y2 (ja) | デンシジユウ | |
| JPS5942945B2 (ja) | ブラウン管装置 | |
| SU381296A1 (ru) | Электронно-лучевой прибор | |
| JPS6048858B2 (ja) | 陰極線管電子銃 | |
| JPH0518838Y2 (ja) | ||
| JPS60150626A (ja) | 荷電粒子線描画装置 | |
| JPS6435829A (en) | Traveling-wave tube | |
| JPH08212938A (ja) | カラー陰極線管用電子銃 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |