JPS60236441A - 電子銃 - Google Patents
電子銃Info
- Publication number
- JPS60236441A JPS60236441A JP59092534A JP9253484A JPS60236441A JP S60236441 A JPS60236441 A JP S60236441A JP 59092534 A JP59092534 A JP 59092534A JP 9253484 A JP9253484 A JP 9253484A JP S60236441 A JPS60236441 A JP S60236441A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distribution
- electron
- cathode
- electrodes
- electrons
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
- H01J37/06—Electron sources; Electron guns
- H01J37/063—Geometrical arrangement of electrodes for beam-forming
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はカソードから放射された電子の数の分布（以後
、単に、電子の分布と称する）をコントロール出来る様
に成した電子銃に関する。
、単に、電子の分布と称する）をコントロール出来る様
に成した電子銃に関する。
素子を積層して高速、高密度或いは多機能を有する三次
元回路素子等を実現する為に、絶縁股上に堆積された多
結晶物質の結晶粒子の単結晶化が重要視されている。最
近、この様な単結晶化に最も有業な技術として電子線ア
ニールが注目されている。この電子線アニールは従来は
スポット状電子ビームにより行なわれていたが、グレイ
ンが大きくならない等の理由により線状のビームを作成
し、該線状ビームの幅方向に該ビームを多結晶材料上に
て移動させア、ニールを行なうことが提案されている。
元回路素子等を実現する為に、絶縁股上に堆積された多
結晶物質の結晶粒子の単結晶化が重要視されている。最
近、この様な単結晶化に最も有業な技術として電子線ア
ニールが注目されている。この電子線アニールは従来は
スポット状電子ビームにより行なわれていたが、グレイ
ンが大きくならない等の理由により線状のビームを作成
し、該線状ビームの幅方向に該ビームを多結晶材料上に
て移動させア、ニールを行なうことが提案されている。
。
さて、こ、の線状ビームの電子の分布は理想的には長手
方向の分布（第１図（ａ））も幅方向の分布（第１図（
ｂ））も一様であるが、実際に電子銃から発生された電
子ビームの分布を取ってみると一様でないことが多い。
方向の分布（第１図（ａ））も幅方向の分布（第１図（
ｂ））も一様であるが、実際に電子銃から発生された電
子ビームの分布を取ってみると一様でないことが多い。
この様に電子の分布が一様でないビームを例えば、前記
した電子線アニールに使用すれば、多結晶材料上に加熱
斑が生じ、アニールの目的が充分に果されない。
した電子線アニールに使用すれば、多結晶材料上に加熱
斑が生じ、アニールの目的が充分に果されない。
本発明はこの様な問題を解、決することを目的としたも
のである。
のである。
本発明はカソード、制御電極、及びアノードから成る電
子銃において、前記制御電極を、互いに絶縁された複数
の制御電極で構成し、各々に独立にバイアス電圧が印加
される様に成した新規な電子銃を提供するものである。
子銃において、前記制御電極を、互いに絶縁された複数
の制御電極で構成し、各々に独立にバイアス電圧が印加
される様に成した新規な電子銃を提供するものである。
第２図は本発明の一実施例を示した電子銃の概略図であ
る。
る。
図中にはフィラメントカソードで、電子放出面ＫＦが長
辺と短辺の長さ比が著しく大きい長方形状に形成されて
おり、加熱電源（図示せず）からの電流により断面が路
線状に近い長方形状の熱電子のビームを放射する。Ｗ＋
、Ｗ２ 、Ｗ３ 、Ｗ４は夫々互いに絶縁された第１
．第２．第３．第４制御電極で、第１と第３制御電極が
前記カソードＫから放出される電子ビームＢＥの幅方向
の分布をコントロール出来る様に略ビームの長手方向の
大きさに形成され、第２．第４制御電極が長手方向の分
布をコントロール出来る様にビームの略幅方向の大きさ
に形成されている。又、各電極と前記カソードにの間に
は夫々別々に可変バイアス電源Ｂｚ 、Ｂ２ 、Ｂ３
、Ｂａが設けられており、夫々の間に負のバイアス電圧
が印加される様に成している。Ａはアノードで、長方形
状の孔が設りられており、前記カソードとの間に加速電
源（図示せず）から正の直流高電圧が印加される様に成
しである。
辺と短辺の長さ比が著しく大きい長方形状に形成されて
おり、加熱電源（図示せず）からの電流により断面が路
線状に近い長方形状の熱電子のビームを放射する。Ｗ＋
、Ｗ２ 、Ｗ３ 、Ｗ４は夫々互いに絶縁された第１
．第２．第３．第４制御電極で、第１と第３制御電極が
前記カソードＫから放出される電子ビームＢＥの幅方向
の分布をコントロール出来る様に略ビームの長手方向の
大きさに形成され、第２．第４制御電極が長手方向の分
布をコントロール出来る様にビームの略幅方向の大きさ
に形成されている。又、各電極と前記カソードにの間に
は夫々別々に可変バイアス電源Ｂｚ 、Ｂ２ 、Ｂ３
、Ｂａが設けられており、夫々の間に負のバイアス電圧
が印加される様に成している。Ａはアノードで、長方形
状の孔が設りられており、前記カソードとの間に加速電
源（図示せず）から正の直流高電圧が印加される様に成
しである。
第３図は斯くの如き電子銃の一使用例を示した電子アニ
ール装置の概略図である。
ール装置の概略図である。
図中１はカソードを加熱する為の加熱電源、２は該カソ
ードから放出された熱電子を加速する為の加速電源、３
は集束レンズ、４は線状ビームをその幅方向に゛多結晶
材料上で走査させる為の偏向器である。尚、制御電極Ｗ
は便宜上１つしか示していないが、前記第２図の如く、
４極で構成されており、又、各電極とカソードにの間に
は可変バイアス電源が設けられている。５は多結晶材料
（図示せず）が配置される面に該材料と交換可能に配置
されたファラデーカップである。該ファラデーカップは
第４図に示す様に、スリットＳが上蓋に設けられており
、移動駆動装置６により水平上で直線的移動及び回転移
動が可能である。７は該ファラデーカップ５に捕えられ
た電子の数に対応した電流値を検出する電流計、８は該
電流計が検出した電流値の波形を表示する表示装置であ
る。
ードから放出された熱電子を加速する為の加速電源、３
は集束レンズ、４は線状ビームをその幅方向に゛多結晶
材料上で走査させる為の偏向器である。尚、制御電極Ｗ
は便宜上１つしか示していないが、前記第２図の如く、
４極で構成されており、又、各電極とカソードにの間に
は可変バイアス電源が設けられている。５は多結晶材料
（図示せず）が配置される面に該材料と交換可能に配置
されたファラデーカップである。該ファラデーカップは
第４図に示す様に、スリットＳが上蓋に設けられており
、移動駆動装置６により水平上で直線的移動及び回転移
動が可能である。７は該ファラデーカップ５に捕えられ
た電子の数に対応した電流値を検出する電流計、８は該
電流計が検出した電流値の波形を表示する表示装置であ
る。
斯くの如き装置において、加熱電源１の作動によりカソ
ードＫから放出された線状断面の熱電子ビームは加速電
源２からの加速電圧により加速され、゛集束レンズ３に
より多結晶材料面に配置されたファラデーカップの上蓋
上に集束され゛ると同時に偏向器４により該上蓋上を走
査づる様にコントロールされる。この時、第１回目の走
査では、第５図（ａｉに示す様に、電子ビームＥＢの長
手方向がファラデーカップ５のスリットＳに対し直角を
成す様に移動駆動装置６により該ファラデーカップを移
動制御し、該ビームを長手方向に走査させる。この走査
により、該）７ラデーカツプに捕えられた電子は電流計
７にビーム電流として検出され、表示装置に電子の分布
が表示される。この分布は電子ビームの長手方向の分布
である。この分布を見て、該分布が理想（一様）のもの
に近付く様に第２．第４バイアス電源Ｂ２ 、Ｂ４を適
宜制御し、前記第２及び第４制御電極Ｗ２．Ｗ４とカソ
ードにとの間に印加されているバイアス電圧をコントロ
ールする。例えば、第６図に示す様に長手方向の左側の
分布が低い場合己は第２バイアス電源Ｂ ２をコントロ
ールして第２バイアス電圧の絶対値を低くし、前記カソ
ードの熱雷子放出簡の長手方向左側部分からの電子の出
を良くすればよい。尚、この時、他のバイアス電圧は一
定の侭にしておく。又、第２回目の走査では、第５図（
ｂ）に示す様に、電子ビームＥＢの幅方向がフンラ“デ
ーカップ５のスリットＳに平行に成る様に移動駆動装置
６により該ファラデーカップを移動させ、該ビームを幅
方向に走査させる。この時も ＼ １前記の様に、表示
装置８に表示された電子ビームの幅方向の分布を見て、
該分布が理想（一様）なものに近付く様に第１．第３バ
イアス電源Ｂ１． ′Ｂ３を適宜制御□し、前記第１．
第３制御電極Ｗ１１Ｗ３とカソードに間に印加されてい
るバイアス電 □圧をコントロールする。そして、この
様なバイアス電圧のコントロールが済んだ後、前記ファ
ラデーカップへに代って多結晶材料を軸上に配置させ、
ビームによりアニールする。
ードＫから放出された線状断面の熱電子ビームは加速電
源２からの加速電圧により加速され、゛集束レンズ３に
より多結晶材料面に配置されたファラデーカップの上蓋
上に集束され゛ると同時に偏向器４により該上蓋上を走
査づる様にコントロールされる。この時、第１回目の走
査では、第５図（ａｉに示す様に、電子ビームＥＢの長
手方向がファラデーカップ５のスリットＳに対し直角を
成す様に移動駆動装置６により該ファラデーカップを移
動制御し、該ビームを長手方向に走査させる。この走査
により、該）７ラデーカツプに捕えられた電子は電流計
７にビーム電流として検出され、表示装置に電子の分布
が表示される。この分布は電子ビームの長手方向の分布
である。この分布を見て、該分布が理想（一様）のもの
に近付く様に第２．第４バイアス電源Ｂ２ 、Ｂ４を適
宜制御し、前記第２及び第４制御電極Ｗ２．Ｗ４とカソ
ードにとの間に印加されているバイアス電圧をコントロ
ールする。例えば、第６図に示す様に長手方向の左側の
分布が低い場合己は第２バイアス電源Ｂ ２をコントロ
ールして第２バイアス電圧の絶対値を低くし、前記カソ
ードの熱雷子放出簡の長手方向左側部分からの電子の出
を良くすればよい。尚、この時、他のバイアス電圧は一
定の侭にしておく。又、第２回目の走査では、第５図（
ｂ）に示す様に、電子ビームＥＢの幅方向がフンラ“デ
ーカップ５のスリットＳに平行に成る様に移動駆動装置
６により該ファラデーカップを移動させ、該ビームを幅
方向に走査させる。この時も ＼ １前記の様に、表示
装置８に表示された電子ビームの幅方向の分布を見て、
該分布が理想（一様）なものに近付く様に第１．第３バ
イアス電源Ｂ１． ′Ｂ３を適宜制御□し、前記第１．
第３制御電極Ｗ１１Ｗ３とカソードに間に印加されてい
るバイアス電 □圧をコントロールする。そして、この
様なバイアス電圧のコントロールが済んだ後、前記ファ
ラデーカップへに代って多結晶材料を軸上に配置させ、
ビームによりアニールする。
尚、前記実施例では４つに分割された制御電極を示した
が、分割する電極数をふやす程精密に電子ビームの分布
をコントロール出来る。
が、分割する電極数をふやす程精密に電子ビームの分布
をコントロール出来る。
又、前記実施例では電子の分布を一様にすることを目的
としたが、任意の分布にコントロールする場合にも有効
である。
としたが、任意の分布にコントロールする場合にも有効
である。
更に、電子の断面形状は長方形に限定されない。
第１図は長方形断面ビームの理想的長手方向の分布及び
幅方向の分布を示したもの、第２図は本発明の一実施例
として示した電子銃の概略図、第３図は本発明の電子銃
の一使用例を示した電子ヒームアニール装置の概略図、
第４図はその一部詳細図、第５図及び第６図は本発明の
詳細な説明を補足する為に使用したものである。 Ｋ：カソード Ｗｌ、Ｗ２ 、Ｗ３．Ｗ４ ：第１．第２゜第３．第４
制御電極 Ｂ１．Ｂ２ 、Ｂ３．Ｂ４ ：第１．第２゜第３．第４
バイアス電源 Ａニアノード １：加熱電源 ２：加速電源 ５：ファラデーカップ ６：移動駆動装置 ７：電流計 ８：表示装置 特許出願人 日１本電子株式会社 代表者 伊藤 −夫 ４旧 ト １３図 虐ｊ１−１−一＋Ｉ”Ｆ’ｌｌｌｉ
幅方向の分布を示したもの、第２図は本発明の一実施例
として示した電子銃の概略図、第３図は本発明の電子銃
の一使用例を示した電子ヒームアニール装置の概略図、
第４図はその一部詳細図、第５図及び第６図は本発明の
詳細な説明を補足する為に使用したものである。 Ｋ：カソード Ｗｌ、Ｗ２ 、Ｗ３．Ｗ４ ：第１．第２゜第３．第４
制御電極 Ｂ１．Ｂ２ 、Ｂ３．Ｂ４ ：第１．第２゜第３．第４
バイアス電源 Ａニアノード １：加熱電源 ２：加速電源 ５：ファラデーカップ ６：移動駆動装置 ７：電流計 ８：表示装置 特許出願人 日１本電子株式会社 代表者 伊藤 −夫 ４旧 ト １３図 虐ｊ１−１−一＋Ｉ”Ｆ’ｌｌｌｉ
Claims (1)
- カソード、制御電極、及びアノードから成る電子銃にお
いて、前記制御電極を、互いに絶縁された複数の制御電
極で構成し、各々に独立にバイアス電圧が印加される様
に成した電子銃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59092534A JPS60236441A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 電子銃 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59092534A JPS60236441A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 電子銃 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60236441A true JPS60236441A (ja) | 1985-11-25 |
Family
ID=14057025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59092534A Pending JPS60236441A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 電子銃 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60236441A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56156660A (en) * | 1980-05-08 | 1981-12-03 | Fujitsu Ltd | Electron gun |
| JPS58147947A (ja) * | 1982-02-12 | 1983-09-02 | シ−メンス・アクチエンゲゼルシヤフト | 粒子線発生装置とその運転方法 |
-
1984
- 1984-05-09 JP JP59092534A patent/JPS60236441A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56156660A (en) * | 1980-05-08 | 1981-12-03 | Fujitsu Ltd | Electron gun |
| JPS58147947A (ja) * | 1982-02-12 | 1983-09-02 | シ−メンス・アクチエンゲゼルシヤフト | 粒子線発生装置とその運転方法 |
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