(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子を放射する先端を有する細長い電子放射部材と、
上記細長い電子放射部材上の熱供給ポイントと、
上記細長い電子放射部材上に配置され、上記電子放射部材を被覆するための材料供給源とを含む、電子源アセンブリであって、
上記熱供給ポイントは、上記細長い電子放射部材を上記先端を含む前方延長部、及び、第２の部分を構成する後方延長部とに分割し、
上記材料供給源は、上記細長い電子放射部材上の上記後方延長部上に配置されることを特徴とする、電子源アセンブリ。
【請求項２】
有効寿命を増加させるべく、上記材料供給源は、上記熱供給ポイントより十分な距離をおいて、上記先端での温度よりも小さい作動温度が上記供給源で発生するように配置された、請求項１記載の電子源アセンブリ。
【請求項３】
上記供給源は、上記熱供給ポイントから十分の距離をおいて、上記供給源での温度が上記電子放射部材の上記熱供給ポイントでの温度と比較して少なくとも２５度減少されるように配置された、請求項１記載の電子源アセンブリ。
【請求項４】
上記供給源は、上記先端と比較して上記熱供給ポイントからより離れて配置された、請求項１記載の電子源アセンブリ。
【請求項５】
上記供給源は、上記熱供給ポイントから少なくとも0.25mm離れて配置された、請求項１記載の電子源アセンブリ。
【請求項６】
上記供給源は、ジルコニウム、チタン、ハフニウム、イットリウム、ニオビウム、バナジウム、トリウム、スカンジウム、ベリリウム、若しくは、ランタンを含む、請求項１記載の電子源アセンブリ。
【請求項７】
上記電子放射部材が延長される基点であり、上記電子放射部材と熱的に接触しているベースと、
上記熱供給ポイントで上記電子放射部材に取り付けられた加熱フィラメントとを備えた、請求項１記載の電子源アセンブリ。
【請求項８】
上記電子放射部材を断熱するための熱シールドを更に含む、請求項７記載の電子源アセンブリ。
【請求項９】
上記電子放射部材は、＜１００＞、＜１１０＞、＜１１１＞、若しくは、＜３１０＞方位に配向されたタングステン、モリブデン、レニウム、若しくは、イリジウムを含む、請求項１記載の電子源アセンブリ。
【請求項１０】
上記供給源内の上記材料は、上記電子放射部材の仕事関数を低下させるための被覆のため、ジルコニウム、チタン、ハフニウム、イットリウム、ニオビウム、バナジウム、トリウム、スカンジウム、ベリリウム、若しくは、ランタンのグループから選択された第１の材料と、窒素、酸素、及び、炭素のグループから選択された第２の材料との化合物を含む、請求項１記載の電子源アセンブリ。
【請求項１１】
請求項１乃至１１のうちいずれかの電子源アセンブリを含む、電子ビームシステム。
【請求項１２】
電子顕微鏡を構成する、請求項１１記載の電子ビームシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の属する技術分野］
本発明は、電子ビームアプリケーションにおいて使用するための電子源の分野に係り、より詳細には、ショットキーエミッターに関する。
【０００２】
［従来の技術］
一般的には、電子源と称される電子放射陰極は、走査電子顕微鏡、透過電子顕微鏡、半導体検査システム、及び、電子ビームリソグラフィーのようなデバイスに使用される。そのようなデバイスでは、電子源は、最終的に狭い域でエネルギーを有する強力できっちりと集束される電子ビームに内にガイドされる電子を提供する。そのようなビームの形成を促進するため、電子源は、狭いエネルギー帯に多くの数の電子を放射しなければならない。電子源は、明度によって特長付けることができ、電子が放射された立体角と発光中心の実際若しくは仮想の放射面積との積によって除された電子流として定義される。実用上の電子源は、明るく、ほとんど若しくはまったく整備を必要とせず、放射された電子のエネルギー量の変動であるノイズを最小にして、延長された時間、作動するべきである。
【０００３】
電子は、通常、エネルギーバリアによって目的物の表面に原子を残すことを妨げられる。エネルギーバリアに打ち勝つために必要とされるエネルギーの量は、表面の“仕事関数”として知られる。電子源の一タイプは、熱電子放射源である。熱電子放射源は多くのアプリケーションに使用するのに十分の明るさがない。
【０００４】
その他のタイプである冷電界放射の電子源は、室内温度で作用し、エネルギーバリアを通って通り抜けることによって電子放射が促進される強力な電界に依存する。電界型電子源は、一般的には、電子が表面を離れて周囲の真空に放射されるところの狭いチップ部を含む。冷電界放射源は、熱電子放射源と比較してはるかに小さく明るいが、多くのアプリケーションにおいて問題を引き起こす不安定性を呈する。
【０００５】
その他のタイプの電子源は、ショットキー放射陰極若しくはショットキーエミッターと称される。“ショットキーエミッター”と言う用語は、特定のエミッタ−の作動モードを称するが、“ショットキーエミッター”は、ショットキー放射モードを含む、多様なモードで作動できる電子エミッターを言うためにより広く用いられる。ショットキーエミッターは、仕事関数を減少させるため加熱されたエミッターチップ上の被覆を用いる。被覆は一般的には、単一層のフラクションのような非常に薄い層を含む。ショットキー放射モードでは、ショットキーエミッターは、チップ内の仮想のポイント源から放射されるように見える電子を放射するための熱及び電界の組合せを用いる。ショットキーエミッターは、エミッター温度及び電界の変化がある場合、延長されたショットキー放射モード及び熱電界モードを含む他の放射モード若しくはそれらの組合せのモードで、放射する。ショットキーエミッターは、非常に明るく、冷電界放射と比較するとより安定性があり、取り扱いがより簡単である。その性能及び信頼性の利点のため、ショットキーエミッターは、現在の集束電子ビームシステムにとって通常の電子源となった。
【０００６】
図１は、Wolfe他の米国特許第3,814,975号“Electron Emission System”で説明されるような典型的なショットキーエミッター１２の一部分を示す。ショットキーエミッター１２は、電子が放射されるところの先端２２を有するエミッター１６を支持及び加熱するフィラメント１４を含む。出願人は、ここで、単独で使われる“エミッター”は、電子源の部分であってそこから電子が放射されるところ（例えば、図１のエミッター１６）を称し、“ショットキーエミッター”は、以下に説明するサプレッサーキャプを含む電子源アセンブリ全体（例えば、ショットキーエミッター１２）を称する。ベース２６に貫通する電極２４を通ったフィラメント１４に加熱電流が供給される。ショットキーエミッター１２は、一般的には、略１８００Ｋの温度で先端２２と共に動作する。エミッター１６は、典型的には、＜１００＞、＜１１０＞、＜１１１＞、又は、＜３１０＞方位に配向されたタングステン単結晶から作成される。エミッター１６は、また、モリブテン、イリジウム、又は、リチウムのような他の材料から製造されうる。エミッター１６は、仕事関数を減少させるため被覆材料によって被覆される。そのような被覆材料は、例えば、ジルコニウム、チタン、ハフニウム、イットリウム、ニオビウム、バナジウム、トリウム、スカンジウム、ベリリウム若しくはランタンからなる酸化物、窒化物及び炭素化合物のような化合物を含む。例えば、タングステンの表面（１００）をジルコニウム及び酸化物で被覆することによって、表面の仕事関数は、４．５ｅＶから２．８ｅＶまで低下される。電子を放射するのに必要なエネルギーを低減させることによって、エミッターに被覆することは、エミッターをより明るい電子源にする。
【０００７】
ショットキーエミッター１２が動作する高温では、被覆材料は、エミッター１６から蒸発する傾向があり、先端２２で低仕事関数を維持するために連続的に補給されなければならない。被覆材料の供給源２８は、一般的には、エミッター１６に被覆を補給するために提供される。供給源２８からの材料は、表面に沿って、エミッター１６のバルクを通って先端２２まで拡散し、それによって、被覆が連続的に供給される。ショットキーエミッター１２は、エミッター１６及びフィラメント１４の接点に配置された被覆材料の供給源２８を含む。エミッターを被覆する方法及び被覆材料の供給源の製造方法は、知られている。例えば、供給源２８は、スラリーを生成するため水素化ジルコニウムのような先駆物質の粉を水若しくは酢酸アミルのような溶剤に加え、次に、エミッター１６にスラリーを付着させることによって形成される。エミッターが加熱されると、水素化ジルコニウムは、放射されるジルコニウム及び水素に分解される。エミッター１６は、その後、酸化ジルコニウム被覆及び供給源を形成するため酸素内で加熱される。酸化ジルコニウムの用語は、ジルコニウムと酸素原子の組合せを示すために使用され、特定の原子の比率を限定するものではない。
【０００８】
ショットキーエミッター１２の高い作動温度において、エミッター１８及び先端２２上の被覆材料だけでなく、供給源内の被覆材料も直接的に供給源から蒸発する。供給源内の被覆材料の蒸発速度は、温度と共に指数関数的に増加する。従って、供給源の有効寿命は、供給源内の被覆材料の量及びその温度に依存する。一定の温度の時、供給源のマスを増加させることよって、寿命は増加される。しかし、供給源のマスを大きく増加させることは、被覆材料が、より大きな供給源内の被覆材料のマスを減少させ真空システムにおける問題を引き起こしながら、エミッターから分離しようとするので、現実的ではない。
【０００９】
供給源２８が空になったとき、ショットキーエミッター１２は、もはや適切に機能せず、エミッターを交換するためショットキーエミッター１２が組み込まれている電子ビームシステムをシャットダウンする必要がある。そのような電子ビームシステムは、複合集積回路の製造において重要なリンクであることが多く、システムをシャットダウンすることによって、製造が遅延され、それによって、コストがかさんでしまう。従って、できるだけ多く供給源の寿命を延長させ、それによって、エミッターの寿命を延長させることが望ましい。
【００１０】
図２は、J.E.Wolfeの“Operational Experience with Zirconiated T-F Emitter”（J.Vac.Sci.Tech.16(6)(1979)）及びTeruiの米国特許第5,449,968号“Thermal Field Emission Cathode”で説明されたものに類似するショットキーエミッター３４を示す。図２は、接点４４でフィラメント３８に結合されたエミッター３６及び先端４６における終端接続を示す。（図１のエミッター１２も、接点を含んでいるが、供給源２８によって隠されていた。）フィラメント３８からエミッター３６に熱が供給されるため、エミッター３６は、接点４４で最も高温になり、接点４４からの距離に従ってより低温になる。ショットキーエミッター３４は、接点４４から離れて先端４６に向かって配置された供給源５０を含む。接点４４から離れて供給源５０を配置することによって、供給源５０が作動中により低温のままであり、それによって、被覆材の蒸発を減少させ、エミッターの有効寿命を増加させることが可能となる。しかし、供給源５０を先端４６にあまりに近くに配置することによって、逆に、先端４６から電子を引き付けるために用いられる電界に影響を与える。米国特許第5,449,968号によると、供給源の最適な配置は、接点４４から先端４６に向かって略２００μｍである。
【００１１】
そのような位置では、供給源５０は、接点４４よりは低温であるが、先端４６よりは高温である。蒸発は、依然として供給源５０の寿命を制限し、そのライフタイムは、依然としてショットキーエミッター３４の有効寿命の限界要因である。
【００１２】
［発明の概要］
従って、本発明の一目的は、延長された有効寿命を有する電子エミッターを提供することである。
【００１３】
本発明のその他の目的は、より長持ちする電子エミッターの供給源を提供することである。
【００１４】
更に本発明のその他の目的は、延長された寿命を有する電子エミッタ-を製造する方法を提供することである。
【００１５】
更に本発明の目的は、電子顕微鏡のような電子ビームシステムの信頼性を向上することである。
【００１６】
更に本発明の目的は、改善された電子源の寿命に起因して、減少された整備性を必要とする電子ビームシステムを提供することである。
【００１７】
本発明は、好ましくはショットキーエミッターである延長された寿命を有する電子エミッター、電子エミッターを製造する方法、電子ビームシステムに電子を供給する方法、及び、電子エミッターを使用する電子ビームシステムを含む。本発明によると、電子エミッターは、エミッター、及び、接点でエミッターに取り付けられたフィラメントを含む。エミッターは、接点から前方に延長し、電子が放射されるところの先端で終了する。エミッターは、更に、接点から後方に延長し、エミッターを被覆する材料の供給源は、接点から後方にエミッターが延長する部位上に配置される。
【００１８】
出願人は、適切な被覆は、先端に到達するためより大きく距離を通って拡散しなければならず、拡散経路がエミッターの最も高温の部分である接点を横断するものであっても、供給源が先端から接点の反対側に配置されているときにエミッターの先端において維持されるということを発見した。エミッターの後方に延長された部位上に供給源を配置することによって、供給源と接点間の距離は、接点と先端間の距離によって制限されず、供給源は、接点から遠く離れて先端で電界に逆効果を与えることなく配置されうる。供給源を接点から更に遠くに配置させることによって、供給源は先行技術のエミッターと比較してより低温で維持され、供給源は一般的に接点よりも低温であり、先端より高温である。本発明の供給源内の被覆材料は、よりゆっくりと蒸発し、エミッターの有効寿命を著しく改善する。いくつかの実施形態では、接点から先端までの距離より大きな距離若しくは同一の距離だけ離れて配置され、供給源は先端よりも低温で維持されうる。
【００１９】
上述したことは、以下の本発明の詳細な説明をより理解しやすくするために、本発明の特長及び技術的な効果をより幅広く概説したものである。更なる本発明の特長及び効果は、本発明の請求の範囲の主題を形成するため説明されるものである。開示された概念及び特定の実施形態が、本発明と同一の目的を実現するため修正され、他の構造を設計するための基礎として簡単に利用されてもよいことは当業者によって認識されるべきである。
【００２０】
［好ましい実施例の詳細な説明］
図３は、本発明の寿命が延長されたショットキーエミッター１００の実施形態を示す。ショットキーエミッター１００は、ベース１０４に例えばロウ付けによって取り付けられたエミッター１０２を含む。エミッター１０２は、作動中に電子がそこから放射されるところの先端１１８を含む。絶縁シェル１１２は、好ましくは酸化アルミニウムであり、ベース１０４からエミッター１０２と同一の方向に延長される。一若しくはそれ以上のヒートフィラメント１１４は、接点で好ましくはロウ付けによってエミッター１０２に取り付けられる。電流は、経路を通って加熱し、フィラメント１１４を加熱し、フィラメントは順に、先端１１８を好ましい温度１８００Ｋに維持するべくエミッター１０２を加熱する。エミッター１０２は、接点１１６から先端１１８まで延長する前方延長部１２６、及び、接点１１６からベース１０４に向かって延長する後方延長部１２８を有する。
【００２１】
ジルコニウム、ハフニウムのような被覆材料の供給源１３０は、後方延長部１２８に沿って配置され、被覆材料が蒸発するときにエミッター１０２から被覆材料を連続的に補給するようにする。ベース１０４は、ジルコニウム、ハフニウム、チタン、タンタル、若しくは、レニウムのような材料から成り、高温に耐えることができる。ベース１０４は、好ましくは、供給源１３０と同一の材料を含み、それによって、ベース１０４よりむしろ先端１１８に向かって供給源１３０から拡散するのに有利である濃度勾配を提供する。基盤１０４は、更に、先端１１８よりも著しく低い温度に供給源１３０を維持する熱シンクとして役割をする。好ましくは供給源１３０を構成する同一の材料から成る円柱形の熱シールド１３２は、電力消費を減少するためエミッター１０２を断熱し、加熱フィラメントを通過させるためのアパーチャ１２４を含む。絶縁シェル１１２は、好ましくはチタンから成る支持用シリンダー１３８によって支持されたリップ１３４を含み、指示用シリンダー１３８は、好ましくは酸化アルミニウムから成る支持ベース１４０によって支持される。サプレッサーキャップ（図示せず），支持ベース１４０に搭載され、ショットキーエミッター１００からの望ましくない電子の放射を防止するための適切な電圧に維持される。
【００２２】
エミッター１０２の長さ１４４、絶縁シェル１１２の深さ及びエミッター１０２に沿った供給源１３０の位置を変化することによって、供給源１３０の温度は、先端１１８を所望の温度に維持しながら制御されうる。当業者であれば、特別なアプリケーションの要求に従った寸法を多くの実験を必要とせず調整することができるであろう。出願人は、有利な結果は、略0.5cmのエミッター長さ１４４、がベース１０４内に埋め込まれた0.025cmのエミッター１０２、及び、ベース１０４と先端１１８間の略中間に取り付けられたフィラメント１１４を用いて実現されると考える。好ましい実施形態では、エミッター１０２は、＜１００＞方位に配向されたタングステン単結晶、ジルコニウム及び酸素を含む供給源１３０、及び、ジルコニウムを含むベース１０４を含む。
【００２３】
図４は、本発明を具体化した他のショットキーエミッター２０２である。ショットキーエミッター２０２では、加熱フィラメント２０４は、絶縁ベース２０８を通って延長される電極の対２０６に取り付けられる。エミッター２１８は、好ましくは、＜１００＞方位に配向されたタングステン単結晶を含み、フィラメント２０４に接点２２０で一般的にはスポット溶接によって取り付けられる。電流は、接点２２０を通ってエミッター２１８に熱を移動させるフィラメント２０４を加熱し、エミッター２１８の先端２２２を略１８００Ｋに維持する。サプレッサーキャップ２２４は、絶縁ベース２０８から延長し、電極２０６、フィラメント２０４、及び、エミッター２１８を含むアセンブリの大部分を囲む。サプレッサー２２４は、一般的には、望ましくない電子の放射を押さえるために負の電圧で充電される。サプレッサー２２４内のアパーチャ２３０によって、放射された電子は、ショットキーエミッター２０２が搭載された装置の電子光学系（図示せず）内に入るように電子源２０２を出ることが可能となる。
【００２４】
図５は、サプレッサーキャップ２２４が取り除かれた図４の拡大されたショットキーエミッター２０２を示す。より明らかに本発明を示すため、ショットキーエミッター２０２の部品は、縮尺に従わずに示される。図５は、接点２２０から絶縁ベース２０８から離れる方向に先端２２２で終了するように延長された前方延長部２３２、及び、接点２２０から絶縁ベース２０８に向かった方向に延長する後方延長部２３４を有するエミッター２１８を示す。エミッター２１８の仕事関数を減少させる被覆材料の供給源２３６は、後方延長部２３４には位置され、好ましくは、接点から略0.9mm（35mils）離れて中央に配置される。供給源２３６は、後方延長部２３４上のどこでも配置されうるが、好ましくは、接点２２０から0.25mm（10mils）乃至2.5mm（100mils）の距離で中央に配置される。供給源２３６は、好ましくは、ジルコニウム及び酸素を含む。供給源からの材料は、先端２２２を被覆するために表面拡散及び／又はバルク拡散によって拡散され、それによって、エミッター２１８の仕事関数が減少される。供給源は、上述したような広く知られた方法によって形成される。
【００２５】
ショットキーエミッター２０２の有効寿命は、たいていの場合、供給源２３６の寿命によって決定され、供給源２３６の寿命は、供給源の材料の蒸発速度によって制限される。供給源の材料の蒸発速度は、供給源の温度に強い影響を受ける。蒸発速度は、温度が減少されるに従って指数関数的に減少し、酸化ジルコニウムの供給源の寿命は、温度の毎２５Ｋの下降ごとに略２倍となる。図６は、温度によるジルコニウムの分圧変化、及び、ショットキーエミッターの寿命と温度の関係を示すグラフである。丸い点で定義されたライン２４６は、変化する温度における純粋なジルコニウムの分圧を示す。ライン２４６に対するデータは、Butterworth and Coによって1983年に出版された第６版“Smithells Metals Reference Book”から引き出したものである。ライン２４６は、酸化ジルコニウムの分圧を示すデータが簡単には手に入らないため、純粋のジルコニウムに対する分圧を示す。ジルコニウムの蒸気圧の温度依存性は、水銀のインチ数による圧力及びケルビンによる温度を用いてｌｏｇＰ＝-3180/Ｔ-0.50ｌｏｇＴとして表される。正方形の点で定義された第２のライン２５０は、１８００Ｋでの供給源と共に作動するショットキーエミッターの１の値を代入される寿命と比較された温度を関数として予測されたショットキーエミッターの寿命を示す。
【００２６】
図７は、４つの異なるショットキーエミッターの長さに沿った異なる位置での高温計によって測定された温度を示す。ゼロを有する水平軸は、接点２２０（図５）からの距離を示す。接点２２０から先端２２２の方向の距離は、-0.64mm（-25mils）の横軸を有し、負の数として示される。接点２２０から先端２２２から離れる方向の距離は、正の数として示される。ライン２５８は、図４及び図５で示されたエミッターに類似するが供給源２３６を備えないエミッターに対してのダイヤ形の点で指示された測定値の２つのセットを示す。ライン２６４及びライン２６６は、後方延長部２３４上に接点から略0.89mm（35mils）で配置された供給源２３６を有する図４及び図５のエミッターに類似する２つのエミッターの温度特性を示す。供給源上の直接的な高温計測定値は、エミッター２１８を構成する材料の放射率と比較した供給源の材料の放射率の相違に起因して正確でない。従って、供給源２３６での温度は、高温計によって示された温度よりもむしろ、供給源の反対側の同一距離での２つの読みの平均であると想定される。
【００２７】
図７からわかるように、エミッター２１８は、接点で最も高温であり、エミッター２１８に沿った温度は、接点からの距離が増加するに従って、減少する。エミッター２１８を後方に延長し、供給源２３４を後方延長部に搭載することによって、供給源２３６の温度は、顕著に減少される。先行技術のショットキーエミッターと異なって、本発明の接点からの供給源の距離は、先端２２２での電界に不利な影響を与えることなく増加させることができる。先行技術のエミッターと異なり、供給源の温度は、先端２２２の温度の下方まで更に減少させることができる。ライン２６４及び２６６は、略１７１０Ｋに平均化される供給源２３６の温度を示す。出願人は、先行技術のショットキーエミッター内の供給源での温度を測定し、供給源での温度は、一般的な先端の温度が１８００Ｋであるのに対して略１８５０Ｋであることがわかった。従って、本発明の供給源温度は、略１４０Ｋ減少され、このことは、エミッターの寿命が１０若しくはそれ以上の倍率によって増加されることを意味する。
【００２８】
出願人は、図４及び図５の電子源２０２の電圧特性に対する電流は、接点４４と先端２２２間に配置された供給源２８を有する先行技術にショットキーエミッターのそれらに類似すると言うことがわかった。
【００２９】
本発明の先行技術のショットキーエミッターと比較したその他の効果は、温度の安定性である。供給源は、マスが蒸発若しくは拡散するに従って小型化する。先行技術の供給源において、加熱源と先端の間のマスの減少は、先端における温度が時間と共に増加する原因となる。本発明の供給源はフィラメントと先端間に配置されていないため、供給源のマスの変化は、ほとんど若しくは全く先端での温度に影響を及ぼさない。更に、エミッターの温度の変化は、フィラメントの温度が一定のままであっても観測される。これらの変動は、供給源に起因しており、供給源をエミッターのフィラメントから離れた側に移動することによって、そのような変動を減少し、若しくは、削減するということが考えられる。本発明は、また、より短いエミッターにも、先行技術よりもフィラメントにより近くに配置された先端をもって、使用することができる。より短いエミッターは、より少ない入力パワーを消費し、同様の改善された安定性のような他の効果を示す場合がある。
【００３０】
ショットキーエミッターは、被覆材料が蒸発し、先端を被覆しないような高温を必要とする放射モードで動作されうる。先行技術のショットキーエミッターにおいては、そのような温度での作動によって、エミッターから被覆材料が蒸発するだけでなく、供給源が枯渇してしまうだろう。本発明を用いると、供給源を枯渇されることなく、そのような温度下において先端で作動することが可能となる。エミッターの温度が略低下したとき、被覆材料は、再び供給源から蒸発し、エミッターが再び熱電界モードで作動することが可能となるように先端を被覆する。
【００３１】
本発明は、エミッター、被覆若しくはフィラメントを生成するために使用される特定の材料や電子エミッターの特定の設計に限定されない。例えば、“従来の技術”の章で説明したエミッター若しくは被覆材料を使用することができる。好ましい実施形態は、ショットキーエミッターであるが、本発明は、類似の構成を有し、供給源から補充される仕事関数を低下させる被覆を使用する他のどんな電子源にも使用されうる。
【００３２】
図８は、改善された電子源の寿命に起因して低減された整備性を必要とする電子ビーム装置を示す。典型的な電子ビーム装置は、電子顕微鏡３００である。装置は、上述したような本発明のショットキーエミッターを含む電子源３０２、ビーム調整システム及びビームダイアフラム３０４、コンデンサーレンズ３０８、対物レンズ３１０、ビーム走査システム３１６、標本フォルダーを備えた物空間３１８、回折レンズ３２４、中間レンズ３２６、映写レンズ３３０、及び、電子検出器３３４を含む。対物レンズ３１０、中間レンズ３２６、及び、映写レンズ３３０は、共同でイメージングレンズシステムを構成する。これらの素子は、電子源３０２、のぞき窓３５２及び真空ポンプ装置３５４に対する電気供給リード線を備えたハウジング３４６内で調整される。対物レンズに３１０に対する励起コイルは、イメージングレンズシステムの励起を制御するために配置された制御ユニット３５６に接続されている。電子顕微鏡は、電子検出器３３４を備えた記録用ユニット、画像処理ユニット３６０、及び、形成された画像を観測するためのビデオ表示体３６８を更に含む。
【００３３】
本発明及びその効果は詳細に説明されたが、多様な変更、代替及び改変は請求の範囲によって定義された本発明の精神及び観点から逸脱されずになされうることは理解されるべきである。更に、本出願の観点は、明細書で説明された処理、機械、製品、構成物、手段、方法及びステップの特定の実施態様に限定することを意図するものではない。一当業者であれば、略同一の機能若しくは略同一の結果を実現する現存若しくは後発の処理、機械、製品、構成物、手段、方法若しくはステップが本発明に従って使用されうることは、本発明の開示から簡単に認識できるだろう。従って、請求の範囲は、その観点内にあるそのような処理、機械、製品、構成物、手段、方法若しくはステップを含むように意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  先行技術のショットキーエミッターの部分の図である。
【図２】  その他の先行技術のショットキーエミッターの部分の図である。
【図３】  本発明のショットキーエミッターのその他の実施形態の図である。
【図４】  本発明のショットキーエミッターの図である。
【図５】  図４のエミッター部分の拡大図である。
【図６】  ジルコニウムの分圧と温度の関係、及び、供給源の寿命と温度の関係を示すグラフである。
【図７】  一般的なショットキーエミッターの温度が接点からの距離によってどのように変化するかを示すグラフである。
【図８】  本発明のショットキーエミッターを用いた電子ビームシステムを概略的に示す図である。
【図１】
0004656790.tif 000002
【図２】
0004656790.tif 000003
【図３】
0004656790.tif 000004
【図４】
0004656790.tif 000005
【図５】
0004656790.tif 000006
【図６】
0004656790.tif 000007
【図７】
0004656790.tif 000008
【図８】
0004656790.tif 000009