JPS5953657B2 - 電子線装置 - Google Patents
電子線装置Info
- Publication number
- JPS5953657B2 JPS5953657B2 JP53120708A JP12070878A JPS5953657B2 JP S5953657 B2 JPS5953657 B2 JP S5953657B2 JP 53120708 A JP53120708 A JP 53120708A JP 12070878 A JP12070878 A JP 12070878A JP S5953657 B2 JPS5953657 B2 JP S5953657B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- deflection
- aperture
- electron
- crossover image
- 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.)
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- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は像位置及びその強度の安定した電子ビームを得
ることのできる簡易な構成の電子線装置に関する。
ることのできる簡易な構成の電子線装置に関する。
近年、高輝度で、且つ長寿命なＬａＢ。
電子銃を用いた電子線装置が広く実用化されるに至つて
いる。ところが上記ＬａＢ。電子銃から放射される電子
ビームは、一般にクロスオーバ位置が変動し易く、しか
も放射分布角（強度分布）が変動し易いと云う問題を有
していた。これが為に、アパーチャを介して整形され、
電子レンズを介して集束されてターゲットに照射される
電子ビームの強度が不安定で、またその照射位置も不安
定であつた。そこで従来、電子銃の下方位置に偏向系を
配置して、電子ビームのずれの情報に基づいて上記不安
定要素を解消することが試みられている。しかしながら
電子ビーム強度を安定に制御するとビーム位置が変動し
、逆にビーム位置を安定に制御すると強度が変動すると
云う不具合があつた。この為、上記の如く利点を有する
ＬａＢ。電子銃を効果的に用いることが非常に難しかつ
た。本発明はこのような事情を考慮してなされたもので
、その目的とするところは、電子ビームの照射位置の不
安定を招くことなく上記電子ビームの強度を安定化する
ことのできる電子線装置を実現し、提供せんとするもの
である。
いる。ところが上記ＬａＢ。電子銃から放射される電子
ビームは、一般にクロスオーバ位置が変動し易く、しか
も放射分布角（強度分布）が変動し易いと云う問題を有
していた。これが為に、アパーチャを介して整形され、
電子レンズを介して集束されてターゲットに照射される
電子ビームの強度が不安定で、またその照射位置も不安
定であつた。そこで従来、電子銃の下方位置に偏向系を
配置して、電子ビームのずれの情報に基づいて上記不安
定要素を解消することが試みられている。しかしながら
電子ビーム強度を安定に制御するとビーム位置が変動し
、逆にビーム位置を安定に制御すると強度が変動すると
云う不具合があつた。この為、上記の如く利点を有する
ＬａＢ。電子銃を効果的に用いることが非常に難しかつ
た。本発明はこのような事情を考慮してなされたもので
、その目的とするところは、電子ビームの照射位置の不
安定を招くことなく上記電子ビームの強度を安定化する
ことのできる電子線装置を実現し、提供せんとするもの
である。
即ち本発明はケーラー照射される電子ビームに対して、
電子ビームのクロスオーバ像の位置変動を招くことなく
、ビームの対対角分布変動を補正し得る電子線装置を提
供することにある。
電子ビームのクロスオーバ像の位置変動を招くことなく
、ビームの対対角分布変動を補正し得る電子線装置を提
供することにある。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第１図は装置の概略構成図である。
例えばＬａＢ６カソードからなる電子銃１から放射され
た電子ビームは電子銃１近傍でクロスオーバを結んだの
ち、コンデンサレンズ２を介してクロスオーバ像ａを形
成し、そのビーム開き角に従つて第１のビーム整形アパ
ーチャ３上に照明されている。
た電子ビームは電子銃１近傍でクロスオーバを結んだの
ち、コンデンサレンズ２を介してクロスオーバ像ａを形
成し、そのビーム開き角に従つて第１のビーム整形アパ
ーチャ３上に照明されている。
このアパーチャ３の像は第１及ひ第２の投影レンズ４、
５を介して第２のビーム整形アパーチャ６・上に結ばれ
ている。尚、この第１のビーム整形アパーチャ３から第
２のビーム整形アパーチャ６に投影される電子ビームを
偏向制御することによつて、同電子ビームの可変寸法整
形がなされている。しかして、上記整形された電子ビー
ムの像は縮小レンズ７を介し、更に対物レンズ８を介し
てターゲツト９上に縮小投影されている。一方、前記第
１のビーム整形アパーチヤ３の上方近傍位置には、電子
ビームのずれを検出する金属電極１１が上記アパーチヤ
３と同軸的に配置されている。
５を介して第２のビーム整形アパーチャ６・上に結ばれ
ている。尚、この第１のビーム整形アパーチャ３から第
２のビーム整形アパーチャ６に投影される電子ビームを
偏向制御することによつて、同電子ビームの可変寸法整
形がなされている。しかして、上記整形された電子ビー
ムの像は縮小レンズ７を介し、更に対物レンズ８を介し
てターゲツト９上に縮小投影されている。一方、前記第
１のビーム整形アパーチヤ３の上方近傍位置には、電子
ビームのずれを検出する金属電極１１が上記アパーチヤ
３と同軸的に配置されている。
上記金属電極１１はアパーチヤ３に照射されない電子ビ
ームの周辺領域の強度を検出して、同電子ビームのずれ
を検知するもので、その検知情報は偏向制御装置１２に
入力されている。この偏向制御装置１２は、前記クロス
オーバ像ａ位置の近傍に設けられた偏向コイル１３を駆
動して、前記電子ビームをクロスオーバ像ａの位置を支
点として偏向させるものである。また、前記対物レンズ
８の上方近傍位置、即ち同レンズ８の中心に結ばれるク
ロスオーバ像ｂの近傍位置には金属電極１４が同軸的に
配置されている。
ームの周辺領域の強度を検出して、同電子ビームのずれ
を検知するもので、その検知情報は偏向制御装置１２に
入力されている。この偏向制御装置１２は、前記クロス
オーバ像ａ位置の近傍に設けられた偏向コイル１３を駆
動して、前記電子ビームをクロスオーバ像ａの位置を支
点として偏向させるものである。また、前記対物レンズ
８の上方近傍位置、即ち同レンズ８の中心に結ばれるク
ロスオーバ像ｂの近傍位置には金属電極１４が同軸的に
配置されている。
この金属電極１４はクロスオーバ像ｂの位置ずれを検知
するもので、その検知情報は偏向制御装置１５に入力さ
れている。そして、この偏向制御装置１５は、前記第２
のビーム整形アパーチヤ６と同軸的に配置された偏向コ
イル１６を駆動して電子ビームをアパーチヤ位置Ｃを支
点として偏向している。このように構成された装置、即
ち光学系において、ターゲツト９上に結ばれる電子ビー
ムの不安定要素を分析してみれば次のように２つに分類
することができる。
するもので、その検知情報は偏向制御装置１５に入力さ
れている。そして、この偏向制御装置１５は、前記第２
のビーム整形アパーチヤ６と同軸的に配置された偏向コ
イル１６を駆動して電子ビームをアパーチヤ位置Ｃを支
点として偏向している。このように構成された装置、即
ち光学系において、ターゲツト９上に結ばれる電子ビー
ムの不安定要素を分析してみれば次のように２つに分類
することができる。
一つは、クロスオーバ位置の変動によりクロスオーバ像
ａの位置が変動すること．によつて、対物レンズ８上に
形成されている拡大クロスオーバ像ｂ位置が変動するこ
とである。これによつて対物レンズ８のアパーチヤを通
過する電子ビームのビーム量が変動し、ビーム強度が変
動、つまり不安定になることである。他方、電子．銃１
から放射された電子ビームの放射角分布が変動すること
がある。この場合、第１のビーム整形アパーチヤ３上に
照射される電子ビームの強度分布が不均一になり、従つ
てターゲツト９上に投影される電子ビームの強度分布が
不均一になる。換・言すればケーラ一照明される電子ビ
ームの位置が不安定になり、電子ビーム像の所謂むらが
生じることになる。そこで本装置では前者の不安定に対
し、先に説明したように対物レンズ８の近傍位置に金属
電極１４を配置して、電子ビームのクロスオーバ位置の
変動によるクロスオーバ像ａ位置の変動に起因するクロ
スオーバ像ｂの位置変動を検出している。
ａの位置が変動すること．によつて、対物レンズ８上に
形成されている拡大クロスオーバ像ｂ位置が変動するこ
とである。これによつて対物レンズ８のアパーチヤを通
過する電子ビームのビーム量が変動し、ビーム強度が変
動、つまり不安定になることである。他方、電子．銃１
から放射された電子ビームの放射角分布が変動すること
がある。この場合、第１のビーム整形アパーチヤ３上に
照射される電子ビームの強度分布が不均一になり、従つ
てターゲツト９上に投影される電子ビームの強度分布が
不均一になる。換・言すればケーラ一照明される電子ビ
ームの位置が不安定になり、電子ビーム像の所謂むらが
生じることになる。そこで本装置では前者の不安定に対
し、先に説明したように対物レンズ８の近傍位置に金属
電極１４を配置して、電子ビームのクロスオーバ位置の
変動によるクロスオーバ像ａ位置の変動に起因するクロ
スオーバ像ｂの位置変動を検出している。
そして、アパーチヤ６の位置に設けた偏向コイル１６を
駆動して電子ビームを偏向し、上記クロスオーバ像ａ位
置の変動を補償している。この場合、上記電子ビームの
偏向はアパーチヤ６の位置が支点となつて行われる為に
、ターゲツト９上での電子ビームの位置変動を伴うこと
がない。つまり、クロスオーバ像位置の変動を独立に補
償して、常に安定した強度の電子ビームを得ることがで
きる。一方、後者の不安定性に対しては、アパーチヤ３
の上方近傍位置に設けられた金属電極１１にて放射角分
布の変動が検出されている。
駆動して電子ビームを偏向し、上記クロスオーバ像ａ位
置の変動を補償している。この場合、上記電子ビームの
偏向はアパーチヤ６の位置が支点となつて行われる為に
、ターゲツト９上での電子ビームの位置変動を伴うこと
がない。つまり、クロスオーバ像位置の変動を独立に補
償して、常に安定した強度の電子ビームを得ることがで
きる。一方、後者の不安定性に対しては、アパーチヤ３
の上方近傍位置に設けられた金属電極１１にて放射角分
布の変動が検出されている。
そして、この検出結果に基づいて偏向コイル１３による
電子ビームのクロスオーバ像ａ位置を支点としての偏向
が行われる。従つて、この偏向制御によつて新たなクロ
スオーバ像位置の変動を招くことがなく、アパーチヤ３
での強度分布が常に一定に保たれて、ここに効果的な電
子ビームの位置変動の補償が行われる。かくしてここに
、電子ビームの強度の変動、及び位置の変動をそれぞれ
独立に補償して、安定な電子ビームを得ることができる
。
電子ビームのクロスオーバ像ａ位置を支点としての偏向
が行われる。従つて、この偏向制御によつて新たなクロ
スオーバ像位置の変動を招くことがなく、アパーチヤ３
での強度分布が常に一定に保たれて、ここに効果的な電
子ビームの位置変動の補償が行われる。かくしてここに
、電子ビームの強度の変動、及び位置の変動をそれぞれ
独立に補償して、安定な電子ビームを得ることができる
。
このように本装置によれば、上記した如く安定な電子ビ
ームを得ることができる。
ームを得ることができる。
しかもその構成が非常に簡単であり、その制御も容易で
ある。従つて、従来のタングステンフイラメント電子銃
に代えて、高輝度で、且つ長寿命なＬａＢ６カソード電
子銃を用いるに際しても、同ＬａＢ６カソード電子銃か
ら放射される電子ビームの不安定性に起因する不都合を
招くことがない。さて、今までの説明では不安定性を補
償する偏向コイル１３，１６が単一のものであるとして
述べたが、一般的には装置の仕様によつて、例えばアパ
ーチヤ位置に偏向コイル収納スペースがないとか、クロ
スオーバ像位置が定かでない等のことがある。
ある。従つて、従来のタングステンフイラメント電子銃
に代えて、高輝度で、且つ長寿命なＬａＢ６カソード電
子銃を用いるに際しても、同ＬａＢ６カソード電子銃か
ら放射される電子ビームの不安定性に起因する不都合を
招くことがない。さて、今までの説明では不安定性を補
償する偏向コイル１３，１６が単一のものであるとして
述べたが、一般的には装置の仕様によつて、例えばアパ
ーチヤ位置に偏向コイル収納スペースがないとか、クロ
スオーバ像位置が定かでない等のことがある。
このような場合には偏向係を、つまり偏向コイルを２段
構成にし、その偏向制御電流の比を適当に設定すること
により、等価的に電子ビームの偏向の支点をクロスオー
バ像、またはアパーチヤ位置に設定することができる。
即ち、今、第２図に示すように２分割構成された偏向コ
イル２１，２２に対して、クロスオーバ像位置、若しく
はアパーチヤ位置ｘがコイル２１，２２の中間部に存在
するものとする。
構成にし、その偏向制御電流の比を適当に設定すること
により、等価的に電子ビームの偏向の支点をクロスオー
バ像、またはアパーチヤ位置に設定することができる。
即ち、今、第２図に示すように２分割構成された偏向コ
イル２１，２２に対して、クロスオーバ像位置、若しく
はアパーチヤ位置ｘがコイル２１，２２の中間部に存在
するものとする。
そして上記位置ｘがコイル２１から距離Ｘ１、コイル２
２から距離Ｘ２にあるとし、且つ各偏向コイル２１，２
２がそれぞれ駆動電流１１，ｉ２に対して偏向角α１，
α２を与えるものとする。しかしてこのような２段の偏
向コイル２１，２２を介して偏向される電子ビームの偏
向支点を上記位置Ｘに等価的に設定するものとすれば次
式を満足させればよい。（ｘ１＋Ｘ２）Ｔａｎα１＝Ｘ
２ｔａｎ（α１＋α２）またが成立することにより （Ｘ１＋Ｘ２）ｉ１″．Ｘ２（１１＋Ｉ２）なる条件を
満たす電流比にて偏向コイル２１，２２を駆動すること
によつて所期の目的が達せられる。
２から距離Ｘ２にあるとし、且つ各偏向コイル２１，２
２がそれぞれ駆動電流１１，ｉ２に対して偏向角α１，
α２を与えるものとする。しかしてこのような２段の偏
向コイル２１，２２を介して偏向される電子ビームの偏
向支点を上記位置Ｘに等価的に設定するものとすれば次
式を満足させればよい。（ｘ１＋Ｘ２）Ｔａｎα１＝Ｘ
２ｔａｎ（α１＋α２）またが成立することにより （Ｘ１＋Ｘ２）ｉ１″．Ｘ２（１１＋Ｉ２）なる条件を
満たす電流比にて偏向コイル２１，２２を駆動すること
によつて所期の目的が達せられる。
また第３図に示すように、２分割構成された偏向コイル
２１，２２に対して、クロスオーバ像位置、またはアパ
ーチヤの位置Ｙが、その上方に位置する場合には次のよ
うにすればよい。
２１，２２に対して、クロスオーバ像位置、またはアパ
ーチヤの位置Ｙが、その上方に位置する場合には次のよ
うにすればよい。
上記位置Ｙからコイル２１，２２迄の距離をそれぞれＹ
ｌ，ｙ２とすると、この場合には次式を満たせばよい。
Ｙ２ｔａｎ（α１−α２）＝（Ｙ２−ｙ１）Ｔａｎα１
従つて前記第２図に示し７た場合と同様にｙ１（１１−
１２）′．（Ｙ２−ｙ１）ｉ１なる条件を満たす電流比
に設定することによつて所期の目的を達し得る。
ｌ，ｙ２とすると、この場合には次式を満たせばよい。
Ｙ２ｔａｎ（α１−α２）＝（Ｙ２−ｙ１）Ｔａｎα１
従つて前記第２図に示し７た場合と同様にｙ１（１１−
１２）′．（Ｙ２−ｙ１）ｉ１なる条件を満たす電流比
に設定することによつて所期の目的を達し得る。
尚、クロスオーバ像位置、またはアパーチヤ位置が偏向
コイル２１，２２の下方位置に存在する場合でも同様に
して設定できる。尚、本発明は上記実施例にのみ限定さ
れるものではない。
コイル２１，２２の下方位置に存在する場合でも同様に
して設定できる。尚、本発明は上記実施例にのみ限定さ
れるものではない。
例えば２段のビーム整形アパーチヤを用いた可変寸法ビ
ーム整形型の装置ばかりでなく、固定寸法の整形ビーム
の安定化にも同様に適用し、その効果を発揮させること
ができる。また電子ビームのクロスオーバ像位置が安定
な場合には、金属電極１４及び偏向コイル１６からなる
偏向制御系も省略してもよい。更には偏向制御に静電偏
向板を用いてもよく、電磁偏向、静電偏向を問わない。
また偏向系及び電極の各位置は、本発明の要旨となる位
置条件を満たすならば、格別に特定されない。要するに
本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
することができる。以上詳述したように本発明によれば
、簡単な構成で、且つ簡易な制御によつて常に安定な電
子ビームを得ることができ、種々格別な絶大なる利点・
効果を発揮する電子線装置をここに提供することができ
る。
ーム整形型の装置ばかりでなく、固定寸法の整形ビーム
の安定化にも同様に適用し、その効果を発揮させること
ができる。また電子ビームのクロスオーバ像位置が安定
な場合には、金属電極１４及び偏向コイル１６からなる
偏向制御系も省略してもよい。更には偏向制御に静電偏
向板を用いてもよく、電磁偏向、静電偏向を問わない。
また偏向系及び電極の各位置は、本発明の要旨となる位
置条件を満たすならば、格別に特定されない。要するに
本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
することができる。以上詳述したように本発明によれば
、簡単な構成で、且つ簡易な制御によつて常に安定な電
子ビームを得ることができ、種々格別な絶大なる利点・
効果を発揮する電子線装置をここに提供することができ
る。
第１図は本発明の一実施例を示す光学系の概略構成図、
第２図及び第３図はそれぞれ２段構成された偏向係の作
用を示す図である。 １・・・・・・電子銃、３，６・・・・・・アパーチヤ
、８・・・・・・対物レンズ、９・・・・・・ターゲツ
ト、１１，１４・・・・・・金属電極、１２，１５・・
・・・・偏向制御装置、１３，１６・・・・・・偏向コ
イル、２１，２２・・・・・・偏向コイル（２段構成）
、Ａ，ｂ・・・・・・クロスオーバ像、Ｃ・・・・・・
アパーチヤ位置、Ｘ，Ｙ・・・・・・クロスオーバ像（
アパーチヤ）位置。
第２図及び第３図はそれぞれ２段構成された偏向係の作
用を示す図である。 １・・・・・・電子銃、３，６・・・・・・アパーチヤ
、８・・・・・・対物レンズ、９・・・・・・ターゲツ
ト、１１，１４・・・・・・金属電極、１２，１５・・
・・・・偏向制御装置、１３，１６・・・・・・偏向コ
イル、２１，２２・・・・・・偏向コイル（２段構成）
、Ａ，ｂ・・・・・・クロスオーバ像、Ｃ・・・・・・
アパーチヤ位置、Ｘ，Ｙ・・・・・・クロスオーバ像（
アパーチヤ）位置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電子銃から放射された電子ビームをアパーチャを介
して整形したのちターゲットに照射する電子線装置にお
いて、前記アパーチャ位置の近傍に電子ビームのずれを
検出する電極を配置し、上記電極による検出結果に従つ
て前記電子ビームを偏向する偏向系を上記電極よりも前
記電子銃側で前記電子ビームのクロスオーバ像位置の近
傍に配置したことを特徴とする電子線装置。 ２ 前記偏向系は、電子ビームの軸方向に２分割構成さ
れ、ビーム偏向制御電流比を定めて等価的に、クロスオ
ーバ像位置を支点として電子ビームを偏向するものであ
る特許請求の範囲第１項記載の電子線装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53120708A JPS5953657B2 (ja) | 1978-09-30 | 1978-09-30 | 電子線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53120708A JPS5953657B2 (ja) | 1978-09-30 | 1978-09-30 | 電子線装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5546447A JPS5546447A (en) | 1980-04-01 |
| JPS5953657B2 true JPS5953657B2 (ja) | 1984-12-26 |
Family
ID=14793018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53120708A Expired JPS5953657B2 (ja) | 1978-09-30 | 1978-09-30 | 電子線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5953657B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0374167U (ja) * | 1989-11-24 | 1991-07-25 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4445041A (en) * | 1981-06-02 | 1984-04-24 | Hewlett-Packard Company | Electron beam blanker |
| JPS58135556A (ja) * | 1982-02-04 | 1983-08-12 | Toshiba Corp | 電子光学鏡筒 |
| CA1332210C (en) * | 1985-08-29 | 1994-10-04 | Masaaki Katsumata | High strength low carbon steel wire rods and method of producing them |
| JP2001357811A (ja) | 2000-06-12 | 2001-12-26 | Hitachi Ltd | 走査形荷電粒子顕微鏡、並びに走査形荷電粒子顕微鏡の焦点合わせ方法及び非点収差補正方法 |
-
1978
- 1978-09-30 JP JP53120708A patent/JPS5953657B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0374167U (ja) * | 1989-11-24 | 1991-07-25 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5546447A (en) | 1980-04-01 |
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