电子枪的阴极机构、电子枪以及电子束描绘装置制造方法及图纸

本发明专利技术的一方式的电子枪的阴极机构的特征在于，具备：通过加热而从一端面射出热电子的晶体；在使一端面露出并覆盖晶体的其他面的至少一部分的状态下保持晶体的保持部；支承保持部并分别在维持了相同截面尺寸的状态下延伸的第一支柱和第二支柱；固定第一支柱的第一基部；以及固定第二支柱的第二基部，保持部、第一支柱和第二支柱、第一基部和第二基部通过基于相同材料的一体构造而形成，通过使电流在一体构造中流动从而加热晶体。体构造中流动从而加热晶体。体构造中流动从而加热晶体。

【技术实现步骤摘要】
电子枪的阴极机构、电子枪以及电子束描绘装置
[0001]相关申请的相互引用
[0002]本申请基于2021年2月25日在日本提出申请的在先日本专利申请2021
‑
029008号并要求其优先权，其全部内容通过引用并入正文。


[0003]本申请的一方式涉及电子枪的阴极机构、电子枪以及电子束描绘装置。

技术介绍

[0004]承担半导体设备的细微化的进展的光刻技术在半导体制造工序之中也是生成唯一图案的极其重要的工序。近年来，伴随LSI的高集成化，半导体设备所要求的电路线宽度逐年细微化。这里，电子射线(电子束)描绘技术在本质上具有优异的分辨率，进行使用电子射线向掩模坯料描绘掩模图案的处理。
[0005]例如有使用了多束的描绘装置。与使用一根电子束描绘的情况相比，由于能够通过使用多束来一次性照射多个束，因此能够大幅度提高生产率。在该多束方式的描绘装置中，例如使从电子枪射出的电子束穿过带有多个孔的掩模而形成多束，分别进行消隐控制，未被遮挡的各束通过光学系统被缩小，掩模像被缩小，通过偏转器偏转，并向试样上所希望的位置照射。
[0006]在射出电子束的热电子枪中，伴随阴极(cathode)的高亮度化，阴极的动作温度变高。以往的阴极将流过电流的多个部件机械式地接合而组装。因此，电气上的接触位置存在多个，因此存在阴极整体的电阻变得不稳定这一问题。此外，在作为绝缘部的陶瓷内固定有流过电流的多个部件的情况下，存在在加热时陶瓷也成为高温而容易发生绝缘破坏这一问题。
[0007]这里，公开有如下的阴极机构，通过玻璃碳将一对通电用的端子、截面面积从各端子逐渐变小那样延伸的一对腿部、以及在最细部将一对腿连接并载有六硼化镧(LaB6)粉末的支承部一体地形成(例如参照日本特开2001
‑
084932号公报)。

技术实现思路

[0008]本申请的一方式的电子枪的阴极机构的特征在于，具备：
[0009]晶体，通过加热而从一端面射出热电子；
[0010]保持部，在使一端面露出并覆盖晶体的其他面的至少一部分的状态下，保持晶体；
[0011]第一支柱和第二支柱，支承保持部，并分别在维持了相同截面尺寸的状态下延伸；
[0012]第一基部，固定第一支柱；以及
[0013]第二基部，固定第二支柱，
[0014]保持部、第一支柱和第二支柱、第一基部和第二基部通过基于相同材料的一体构造而形成，通过使电流在一体构造中流动从而加热晶体。
[0015]本专利技术的一方式的电子枪的特征在于，具备：
[0016]上述的电子枪的阴极机构；以及
[0017]阳极电极，被控制为与晶体相比的正电位的状态，用于引出从晶体射出的热电子。
[0018]本专利技术的一方式的电子束描绘装置的特征在于，具备：
[0019]上述的电子枪；以及
[0020]描绘机构，使用从电子枪射出的热电子向试样描绘图案。
附图说明
[0021]图1是表示实施方式1中的电子枪的阴极机构的构成的一例的截面图。
[0022]图2是表示实施方式1中的电子枪的阴极机构的构成的一例的俯视图。
[0023]图3是表示实施方式1中的电子枪的阴极机构的构成的一例的参考用立体图。
[0024]图4是表示实施方式1的比较例1中的阴极机构的一例的结构图。
[0025]图5是表示实施方式1的比较例2中的阴极机构的一例的结构图。
[0026]图6是表示实施方式1中的描绘装置的构成的一例的图。
[0027]图7是表示实施方式1中的成形孔径阵列基板的构成的概念图。
[0028]图8是表示实施方式1中的消隐孔径阵列机构的构成的截面图。
[0029]图9是用于说明实施方式1中的描绘动作的一例的概念图。
[0030]图10是表示实施方式1中的多束的照射区域与描绘对象像素的一例的图。
[0031]图11是用于说明实施方式1中的多束的描绘方法的一例的图。
具体实施方式
[0032]以下，在实施方式中，说明能够在实现阴极的电阻的稳定性与绝缘破坏的抑制的同时，高效地加热晶体的阴极机构。
[0033]此外，以下在实施方式中，对作为电子束而使用了多束的构成进行说明。但是不限于此，也可以是使用了单束的构成。此外，以下虽然说明了描绘装置，但只要是使用从热电子射出源射出的电子束的装置即可，也可以是描绘装置以外的装置。例如也可以是图像取得装置，或者检查装置等。
[0034]实施方式1.
[0035]图1是表示实施方式1中的电子枪的阴极机构的构成的一例的截面图。
[0036]图2是表示实施方式1中的电子枪的阴极机构的构成的一例的俯视图。
[0037]图3是表示实施方式1中的电子枪的阴极机构的构成的一例的参考用立体图。图3所示的阴极机构的形状的一部分与图1以及图2所示的形状不一致。在图1以及图2中，电子枪的阴极机构222(阴极机构)具备晶体10、保持部12、一对支柱14、16以及一对基部18、19。
[0038]晶体10通过加热而从作为一端面的电子射出面11射出热电子。作为晶体10的材料，例如使用六硼化镧(LaB6)。晶体10的电子射出面11内的晶体取向相同。例如优选具有(100)或(310)的晶体取向。晶体10形成为圆柱状与圆锥台状中的至少一方的形状。例如，如图1所示，优选形成为圆柱状的下部与圆锥台状的上部的组合。或者也可以从下部至上部地形成为圆柱状。或者也可以从下部至上部地形成为圆锥台状。或者也可以为棱柱。
[0039]保持部12露出晶体10的电子射出面11，在覆盖晶体10的其他面的至少一部分的状态下保持晶体10。以规定的深度在圆柱状的保持部12的上表面的中央部形成孔。孔的尺寸
与晶体10的尺寸相匹配。通过将晶体10从下部侧嵌入该孔中从而保持晶体10。由此，在图1的例子中，覆盖晶体10的底面、以及下部侧的侧面。保持部12在覆盖的面中与晶体10接触，将晶体10加热并且对晶体10施加加速电压。例如在晶体10为圆柱、圆锥台或两者组合的情况下，保持部12的孔的形状设为圆柱即可。例如在晶体10为棱柱的情况下，保持部12的孔的形状设为棱柱即可。
[0040]一对支柱14(第一支柱)与支柱16(第二支柱)支承保持部12。一对支柱14、16分别在维持相同截面尺寸的状态下延伸。一对支柱14、16隔开间隙的宽度W地配置。一对支柱14、16作为用于经由保持部12加热晶体10的加热器发挥功能。
[0041]一对基部18、19固定一对支柱14、16。具体而言，基部18固定支柱14的下侧端。基部19固定支柱16的下侧端。基部18与支承于绝缘件54的金属制的布线50连接，并由布线50支承。基部19与支承于绝缘件54的金属制的布线52连接，并由布线52支承。
[0042]保持部12、一对支柱14、16、以及一对基部18、19通过基于相同材料的一体构造而形成。作为一体构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子枪的阴极机构，其特征在于，具备：晶体，通过加热而从一端面射出热电子；保持部，在使所述一端面露出并覆盖了所述晶体的其他面的至少一部分的状态下保持所述晶体；第一支柱和第二支柱，支承所述保持部，分别在维持了相同截面尺寸的状态下延伸；第一基部，固定所述第一支柱；以及第二基部，固定所述第二支柱，所述保持部、所述第一支柱和所述第二支柱、所述第一基部和所述第二基部通过基于相同材料的一体构造而形成，通过使电流在所述一体构造中流动从而加热所述晶体。2.如权利要求1所述的电子枪的阴极机构，其特征在于，所述第一支柱和所述第二支柱具有三个边为直线且一个边为曲线的截面构造。3.如权利要求1所述的电子枪的阴极机构，其特征在于，所述晶体形成为圆柱状和圆锥台状中的至少一方的形状。4.如权利要求1所述的电子枪的阴极机构，其特征在于，所述第一支柱和所述第二支柱作为用于经由所述保持部加热所述晶体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林良荣，
申请(专利权)人：纽富来科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：