"加熱されることによって電子を放出する柱形の電子銃陰極と、先端の電子銃保持部において前記電子銃陰極の底面および側面を覆い電子銃陰極を保持するとともに、電気伝導性を有し、加熱された状態で前記電子銃陰極と反応し難い材料で構成され、前記電子銃陰極保持部に向かって全体が先細り突き出る形状を有する保持具と、を含み、前記電子銃陰極は、先端部が露出して前記保持具から突出しており、前記先端部に電界を印加することにより前記先端部から電子を前方に向けて放出することを特徴とする電子銃。請求項1に記載の電子銃であって、前記電子銃陰極は、その先端に平坦面を有し、この平坦面から電子を放出することを特徴とする電子銃。請求項1に記載の電子銃であって、前記電子銃陰極の先端部は、先細り状となっていることを特徴とする電子銃。請求項1に記載の電子銃において、前記電子銃陰極は、LaB6またはCeB6を含む6硼素化ランタノイド化合物の中から1種類を選択した材料からなることを特徴とする電子銃。請求項1に記載の電子銃において、前記保持具は、レニウムで構成されることを特徴とする電子銃。請求項1に記載の電子銃において、前記保持具は、先端部に前記電子銃陰極を保持する凹部を有することを特徴とする電子銃。請求項4に記載の電子銃において、前記保持具は、先端側から中間部まで前記凹部を通過する割れ目を有しており、保持具の弾性力によって、前記電子銃陰極を挟持することを特徴とする電子銃。請求項1に記載の電子銃において、前記保持具の前記電子銃陰極を保持する先端側と反対の基部側で光導波路と結合され、前記電子銃陰極は、前記光導波路を介し供給される光によって前記保持具を介し加熱されることを特徴とする電子銃。請求項8に記載の電子銃において、前記保持具は、先端側から中間部まで至る割れ目を有し、保持具の弾性力によって、前記電子銃陰極を挟持するとともに、基部側から中間部に至る割れ目を有し、保持具の弾性力によって、前記光導波路を挟持し、前記電子銃陰極を挟持する割れ目と、前記光導波路を挟持する割れ目が、前記保持具の軸に関し空間的に直交していることを特徴とする電子銃。電子銃と、電子銃から電子を引き出すとともに方向付けをするビーム制御部と、このビーム制御部からの電子が照射されるターゲットを保持するターゲット保持部を有する電子ビーム装置であって、前記電子銃は、加熱されることによって電子を放出する柱形の電子銃陰極と、この電子銃陰極の底面および側面を覆い電子銃陰極を保持するとともに、電気伝導性を有し、加熱された状態で前記電子銃陰極と反応し難い材料で構成された保持具と、を含み、前記電子銃陰極は、先端部が露出して前記保持具から突出しており、前記先端部に電界を印加することにより前記先端部から電子を前方に向けて放出すること特徴とする電子ビーム装置。ここで、電子銃陰極材料としては、LaB6LaB6や、CeB6CeB6などの6硼素化ランタノイド化合物が用いられる場合が多く、特にLaB6の先端の尖った熱電子銃で1800K以上の高温で使うのが一般的である。また、電界により電子を引き出す電界放射電子銃では、電子銃陰極例えば、LaB6が数平方ミリメートルの大きな表面積を有し、かつ全体としてむき出しで、用いられる。この場合、先端部側面を含めて全体から出る電子が多く、また使用温度も1800K以上と高いため、材料の昇華も大きい。従って、陽極引き出し電極の表面に昇華付着物のウィスカができ、これによって放電が起こるとそれ以上使用ができなくなる。また、電子銃材料の体積が少なくなり、先端面は低くなるとともに、側面もやせて細くなる。このように、先端部の形状が変化することで、所期の電子の引き出しができなくなる。さらに、1800Kの高温で長期に使用すると、例えばLaB6であればその結晶の中からホウ素B原子やランタンLaランタン原子が抜けて行き、結晶がもろくなるとともに、密度が少なくなり、クラックが入ったりして、結晶がすかすかの状態で稠密ではなくなる。この結果、仕事関数が高くなるためにさらに温度を上げないと輝度が高い状態十分な電子を引き出す状態を維持できなくなる。そこで、温度を上げると、電子銃陰極材料の昇華や蒸発がますます激しくなってしまう。なお、強電界を印加して電子銃の先端部の電界を強くし、電界放射型電子銃として用いると、強電界を印加した分低い温度を用いることもでき、これによって、電子銃陰極材料の温度を1700K以下1650K,1600Kなどと比較的低くでき、材料の昇華などを低減できる。しかし、この場合も長時間の使用によって、陽極引き出し電極の表面に昇華付着物のウィスカができたり、陰極材料の形状が変化する。そこで、さらに陰極材料の昇華や蒸発を減少することが望まれる。本発明に係る電子銃は、加熱されることによって電子を放出する柱形の電子銃陰極と、先端の電子銃保持部において前記電子銃陰極の底面および側面を覆い電子銃陰極を保持するとともに、電気伝導性を有し、加熱された状態で前記電子銃陰極と反応し難い材料で構成され、前記電子銃陰極保持部に向かって全体が先細り突き出る形状を有する保持具と、を含み、前記電子銃陰極は、先端部が露出して前記保持具から突出しており、前記先端部に電界を印加することにより前記先端部から電子を前方に向けて放出することを特徴とする。また、前記電子銃陰極は、その先端に平坦面を有し、この平坦面から電子を放出することが好適である。また、前記電子銃陰極の先端部は、先細り状となっていることが好適である。また、前記電子銃陰極は、LaB6またはCeB6を含む6硼素化ランタノイド化合物の中から1種類を選択した材料からなることが好適である。また、前記保持具は、レニウムで構成されることが好適である。また、前記保持具は、先端部に前記電子銃陰極を保持する凹部を有することが好適である。また、前記保持具は、先端側から中間部まで前記凹部を通過する割れ目を有しており、保持具の弾性力によって、前記電子銃陰極を挟持することが好適である。また、前記保持具の前記電子銃陰極を保持する先端側と反対の基部側で光導波路と結合され、前記電子銃陰極は、前記光導波路を介し供給される光によって前記保持具を介し加熱されることが好適である。また、前記保持具は、先端側から中間部まで至る割れ目を有し、保持具の弾性力によって、前記電子銃陰極を挟持するとともに、基部側から中間部に至る割れ目を有し、保持具の弾性力によって、前記光導波路を挟持し、前記電子銃陰極を挟持する割れ目と、前記光導波路を挟持する割れ目が、前記保持具の軸方向において空間的に直交していることが好適である。また、本発明に係る電子ビーム装置は、電子銃と、電子銃から電子を引き出すとともに方向付けをするビーム制御部と、このビーム制御部からの電子が照射されるターゲットを保持するターゲット保持部を有する電子ビーム装置であって、前記電子銃は、加熱されることによって電子を放出する柱形の電子銃陰極と、この電子銃陰極の底面および側面を覆い電子銃陰極を保持するとともに、電気伝導性を有し、加熱された状態で前記電子銃陰極と反応し難い材料で構成された保持具と、を含み、前記電子銃陰極は、先端部が露出して前記保持具から突出しており、前記先端部に電界を印加することにより前記先端部から電子を前方に向けて放出すること特徴とする。なお、電子ビーム装置には、電子ビーム露光装置や、電子顕微鏡などの電子ビーム検査装置が含まれる。本発明によれば、保持具によって電子銃陰極の底面および側面を覆い、電子銃陰極の先端部が突出する構成としている。従って、電子銃陰極の側面からの電子、電子銃陰極物質の放出を少なくして、電子銃の長寿命化を図ることができる。以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。電子銃の構成図1は、実施形態に係る電子銃100の構成を示す図である。この例では、電子銃100は、光加熱方式を採用している。図1において、光は、エネルギー密度の高い光であって、サファイヤなどで構成された円筒状の光導波路102の一端部図における下方の光入射端より入射し、光導波路102の反対側の端部先端部に設置された保持具103に入射する。この例において、保持具103は、基部側の円筒部分の先端側の円錐部分からなっており、全体としてレニウムで構成されている。保持具103の基部側に円筒状の凹部が形成され、ここに光導波路102の先端部が収容されている。保持具103の円錐部分はその先端部が切り取られた円錐台状になっており、その先端面には、内方に向けて凹部が形成されるとともに、この凹部を通過して更に基部側に向けて伸びた割れ目が形成されている。そして、凹部には、先端側から電子銃陰極104が割れ目を押し広げるようにして挿入され、この電子銃陰極104が保持具103の弾力によって挟持されている。光は、例えば光ファイバーなどによって光源から光導波路102に導入され、保持具103に入射して吸収され、保持具103を介し、電子銃陰極104が高温に加熱される。従って、光強度を調節することで、電子銃陰極104から電子を真空中に射出する条件を得ることができる。ここで、光は、たとえば半導体レーザーから射出される光である。光の波長は可視光が光軸あわせには適しているが、紫外線から赤外線を使うことも可能である。光導波路102は、光の伝搬路であり、入射端部から入射された光を側面で全反射せしめて、前方に導くことにより、保持具103に散逸することなく伝播する。また、光導波路102は、保持具103と電子銃陰極104を機械的に支持する支持体でもあり、電子銃陰極104が電子放射条件を得る高温略1500°Cに耐える耐熱性を有することが必要である。さらに、光導波路102は、電子銃陰極104への電子供給路の機能を持っている。この電子供給路としての機能は、保持具103を介し電子銃陰極104から真空中に放出する電子を供給するために必要な機能である。このような光導波路102に適した材料としては、光を透過せしめ、高い融点を持つサファイヤ、ルビー、ダイヤモンド、石英ガラスがある。ここで、これらの材料は高い絶縁性を有しているので、電子銃陰極104からの放射電子を供給する電子供給路とするために導電性を付加する。この例では、光導波路102の表面にレニウム薄膜を蒸着またはスパッター法により厚さは数百nm程度の金属膜101を付着させている。また、光導波路102の表面層にイオン打ち込み技術を用いて、臭素、窒素、酸素、弗素、アルミニウム、燐、硫黄、塩素、ガリウム、砒素の中から選択された1種類のイオンを打ち込み、これによって導電性を付与してもよい。また、光導波路102自体が絶縁物であっても、別の導線で電子銃陰極104へ電子を供給してもよい。この場合、電子銃陰極104には電子供給端子を設け、ここに電線で電子銃電源を接続し、電子銃陰極104から放射する電子を電子銃電源から供給する。なお、光の透明性と耐熱性、加工性により、サファイヤが最も好適であり、本実施形態では、光導波路102として、サファイヤ、ルビー、ダイヤモンド、石英ガラスの材料の中からをサファイヤを選択した。光導波路102の形状は、光の光源から光導波路102まで伝搬する光ファイバーから入射が容易な径を有した円柱形状が好ましい。なお、先端に行くほど細くなるテーパのついた円錐状でもよい。さらに、材質と形状を変えて、金属の中空の筒の内面で光を反射させて、先端部へ光を伝播する構造体であってもよい。保持具103は、光が入射吸収される発熱体であり、電子銃陰極104を支持する構造体でもある。電子銃としての動作温度略1500°Cで、電子銃陰極材料であるLaB6またはCeB6などと化学反応しない防護機能が得られる物質からなることが必要であり、レニウム、タンタル、炭素などが使用可能である。しかし、電子銃陰極材料との高温での反応がもっとも少ないのはレニウムであり、レニウムが最も適している。そこで、本実施形態では、保持具103にレニウムを用いる。前記化学反応防護機能が必要な理由は、LaB6やCeB6などの電子銃陰極材料は、電子銃としての動作温度でレニウム、タンタル、グラファイト炭素など一部の物質を除く多くの物質と容易に化学反応して変質し、電子銃特性を失うことを防ぐ必要性による。ここで、LaB6、CeB6と化学反応しないものとして、上述のように炭素、タンタルがある。炭素は実際に実験を行ったが、1700K付近ではぼろぼろになってはがれ落ちていくので、実際的に使用は困難と考えられる。また、タンタルは比較的反応しないと言われているが、それでもLaB6と反応し、TaB2が生成され、Laが逃げていってしまう。このため、本実施形態のような小さな結晶の電子銃陰極104では、比較的短い時間、例えば1か月以下で成分が変化してしまうものと考えられ、実用的でない。保持具103の形状は、上述したように基部側が光導波路102の径より大径の円筒で、端部に光導波路102を挿入し嵌合する穴凹部を有しており、先端側は円錐台状であり、先端に電子銃陰極104を挿入し嵌合する穴凹部を有している。電子銃陰極104は、高温で熱電子または熱電界放射電子を放出する材料であるLaB6またはCeB6などの6硼素化ランタノイド化合物の中から1種類の材料を選択して用いる。ランタノイドとは周期律表の第6周期第33A族に属し、原子番号57のランタンLaを代表として化学的性質のよく似た71番ルテニウムLuまでの15元素の総称である。電子銃特性としては電子銃陰極104は、単結晶であることが望ましい。また、電子銃陰極104の動作温度が高温略1500°Cであるとは、LaB6またはCeB6の仕事関数が2.6eVであり、熱電子放出ができる温度であるという意味である。電子銃陰極104の先端の前方には、電子ビームの通路を開けてその周辺にサプレッサー電極105が設けられている。サプレッサー電極105は、電子銃陰極104に対して0電位で、光導波路102の側面からの電子射出を抑える。サプレッサー電極105の前方には、同じく電子ビームの通路を開けて、引き出し電極106が設けられている。この引出し電極106は、電子銃陰極104に対して略3kVから略10kVの電位がかけられ、電子銃陰極104の100μm径の円筒の先端部上面付近に印加され、ここから熱電界放射電子が電子銃陽極107に向かって射出される。電子銃陽極107は、通常接地電位0Vであり、電子銃陰極104にマイナス数十kVたとえばマイナス50kVの電子ビームを加速する電圧をかけ、数十keVたとえば50keVの運動エネルギーを熱電界放射電子に与え、電子ビーム108を得る。その結果、電子銃陰極104は略マイナス50kV、引出し電極106は略マイナス47kVから略マイナス40kVの電位となる。これにより図1の構造全体が電子銃100として機能する。絶縁ベース109は、アルミナセラミックの円板であり、光導波路102を円板中心に固定している。絶縁ベース109は、サプレッサー電極105と光導波路102を絶縁することもできるが、サプレッサー電極105を光導波路102と同電位にしてもよい。絶縁ベース110は、絶縁ベース109より大径であり、絶縁ベース109を下から保持するとともに、中心に光導波路102を支持するとともに、絶縁ベース109の外側にサプレッサー電極105、引き出し電極106の基部を同心円状に互いに離間して保持する。なお、絶縁ベース110は、引出し電極106と光導波路102を絶縁する。導電リング112は、光導波路102の末端部についており、絶縁ベース109の外側面に接し、光導波路102の外表面の導電材料からなる金属膜101に接触する。この導電リング112に電子ビーム加速用電源を接続し、光導波路102の金属膜101、保持具103を介し電子銃陰極104から放出される電子を供給する。図2abcには、保持具103と、電子銃陰極104と、光導波路102の接続の構成について示してある。図2aは、保持具103を断面として、電子銃陰極104、光導波路102を見えるように描いた図、図2bは正面図、図2cは側面図である。この例では、保持具103には、先端側から中間部に至る割れ目103aと、基部側から中間部に至る割れ目103bが設けられている。これら割れ目103a,103bは、平面方向上下方向において90度方向が異なっている。すなわち、保持具の軸方向に関し、割れ目103a,103bが空間的に直交している。また、先端には電子銃陰極104を挿入し嵌合する円筒状の穴凹部が設けられ、基部側の端部には、光導波路102を挿入し嵌合する円筒状の穴凹部が設けられている。そして、電子銃陰極104、および光導波路102は、穴より若干大きめとなっているため、電子銃陰極104および光導波路102は、穴に挿入されたときに、保持具103の弾力によって、保持具103に保持される。例えば、電子銃陰極104を50μmマイクロメータ×50μmで長さ100μm程度の四角柱で、対応する穴は、直径70μm程度の丸穴とし、10μm程度、電子銃陰極104の先端が突出するようにすることが好適である。なお、上述の例では、保持具103を1つの割れ目で2分割したが、3分割4分割のバネであってもよい。また、電子銃陰極104や光導波路102に溝を設けておき、溶接用レーザーを照射することで、保持具103の材料をその溝に溶かし込んで接合することも好適である。また、本実施形態においては、電子銃陰極104は、四角柱状としている。図3は、先端側から見た図であり、このように、保持具103の円筒状の穴に4つの角が接触して保持されている。ここで、電子銃陰極104を四角形状とするのは、その方が製作しやすいからである。図4に示すように、板状のLaB6の結晶について、表面からブレードで横方向および縦方向に複数の切り込み溝を入れる。これを一方の切り込み溝に平行な断面で見れば、図5aのようになる。そして、図5bに示すように、切り込み溝に接着剤を注入して固める。その後、図5cに示すようにブレードで表面と平行な方向カットラインと示すに溝を横断するようにカットすることで、図5dに示すように、溝内の接着剤で固められた四角柱の集合であって板状のものが得られる。次に、接着剤を溶剤で溶かして除去することで、図5eに示す、四角柱状の電子銃陰極104を多数得ることができる。電子銃陰極104は、例えば、先端の平面が、50μm×50μm程度で、長さ100μm程度である。このような小さな電子銃陰極104を通常の旋盤などで加工するのは、非常に困難である。また、ブレードでカットした場合にも、結晶基板から離れたとたんに飛んでしまう。上述のような加工方法によって、小さな電子銃陰極104を効果的に製作することが可能になる。ここで、LaB6の結晶チップにはクラックが入ることが多い。クラックが入ったチップは加熱時に温度特性が不安定になることが多く、温度が定常状態に保てないので不安定な特性となりやすい。従って、電子ビームが放出される位置的が変動したり、放射方向が角度的に変動することも多く電子銃特性が不安定になりやすい。しかし、本実施形態の電子銃陰極104は、50μm×50μm×100μmの大きさであり、結晶としての体積が小さい。このため、ほとんどクラックが入ることはない。従って、加熱時の温度特性が安定であって、ビーム位置の変動が少なく、電子放出特性はきわめて安定である。本実施形態においては、電子銃陰極104を加熱するとともに、ここに電界を作用させて電子を引き出す熱電界放出TFEタイプの電子銃100を用いており、電子銃陰極104の先端に電界強度0.5乃至1.0×106V/cm程度の電界を印加するとともに、その温度を1650-1700K程度とする。そして、電子銃陰極104の材料として、LaB6またはCeB6を用い、これをレニウムの保持具103で保持する。このような温度において、レニウムは、LaB6またはCeB6と反応しにくく、従って電子銃陰極104が化学反応によって、変質してしまうことを効果的に防止できる。また、本実施形態においては、図6に示すように、電子銃陰極104の先端は平面50μm×50μm程度の平面であり、その先端のみがレニウムの保持具103から突出している。この突出量は、2~15μmに設定してある。このように、長さ100μm程度の電子銃陰極104の側面のほとんどは、保持具103に覆われており、電子銃陰極104の側面からの電子や、材料の昇華を少なくすることが可能である。また、電子銃陰極104の側面からの電子照射が少なく、周辺部材に対する余分な加熱を最小限に少なくすることができる。すなわち、電子銃陰極104、先端部側面を含めて全体から出る電子を少なくし、また材料の昇華、蒸発も小さくできる。従来昇華する面積が数平方ミリメートルであったものが2500平方ミクロンとなり面積比で200分の1以下となる。従って、電子銃陽極107や引き出し電極106の表面への昇華付着物のウィスカの形成を抑制して、放電が起こるまでの時間を長くすることができ、長寿命化を図ることができる。また、電子銃陰極材料の側面もやせて細くなることを抑制し、初期の電子の引き出し状態を長期間維持することができる。さらに、LaB6であればその結晶の中からホウ素B原子やランタンLaランタン原子が抜けて行くことを抑制でき、初期の電子の引き出し状態を長期間維持することができる。なお、レニウムで構成される保持具103は、基部の直径が1000μm、先端部の直径が100μm程度で、長さ1mmから2mm程度のものが採用される。このように、本実施形態において、電子銃陰極104の使用による消耗は比較的少ない。しかし、電子銃陰極104が、使用によって消耗することは避けられない。本実施形態においては、例えば、図7に示すように、電子銃陰極104は徐々に先端面から徐々に体積が減少する。図7aは使用開始時、図7bは2年経過後、図7cは3年経過後の例を模式的に示している。電子銃陰極104の突出量が大きいと、それだけ側面からの電子の放出や昇華が増加するので好ましくない。一方、使用による消耗は避けられず、電子銃陰極104の先端が、保持具103の穴の中に入り込み、図7cのようになると、電子の引き出しがうまくいかなくなる。そこで、寿命をなるべく長くするとともに、引き出し電極106などへのウィスカの形成を少なくするために、使用開始時における電子銃陰極104の保持具103からの突出量2~15μm程度とすることが好適であり、特に10μm程度とすることが好適である。ここで、電子銃陰極104および保持具103の上面平坦部の表面積を小さくすると電界集中が顕著になり電界強度が増大し、電子発生効率が上がる。従って、先端の平面面積を小さくするとさらに高輝度化が可能である。すなわち、上述の実施形態では、先端の平面を50×50μm程度としたが、面積をより小さくすることで高輝度化を図ることができる。この時には保持具103の面積も同時に小さくする必要がある。可変整形ビームやセルプロジェクションビームCPなどでは一定の面積を均一に照射する必要がある。これを均一照射性が必要という。あるいは大きなエミッタンスが必要ともいう。さらに、本実施形態においては、レニウムで形成された保持具103が先端に向けて先細りの形状で、鋭利に突き出る形状になっている。そして、その先端の電子銃保持部に電子銃陰極104を底面および側面を覆って保持している。従って、電子銃陰極の周囲の電界は、図14に示すように、等電位線が保持具103の先端形状に応じた鋭角な山状となり、先端部に強い電界が印加される。従って、電子銃陰極104の先端からの電子ビームの放出が促進される。また、上述の実施形態において示した、電子銃陰極104の先端を平面としたものは、可変整形ビームやセルプロジェクションビームCP露光装置に好適である。電子銃の他の構成例ここで、単一のスポット点状ビームを用いるのであれば、電子銃陰極104の先端を尖らせたものを採用することもできる。このような形状の陰極は、走査型電子顕微鏡SEMのような電子ビーム検査装置にも好適である。本明細書では、電子ビーム露光装置、電子顕微鏡などの電子ビーム検査装置を総称して電子ビーム装置という。電子顕微鏡SEMでは、電子銃から放出された電子ビームを電子ビーム露光装置と同様にして、スポットとして試料に照射するとともにこのビームを走査する。そして、試料から発生される二次電子などを検出器によって検出し、検出結果を画像化する。なお、本実施形態の電子銃は、透過型電子顕微鏡TEMなどの電子ビーム検査装置にも適用できる。図8には、保持具103の先端に埋め込む柱状の電子銃陰極104の形状を先端が尖った形状としたものを示してある。すなわち、保持具103の先端に電子銃陰極104を挿入しているが、電子銃陰極104の先端が円錐状に先に行くほど径が小さくなっている。このような形状とすることで、電子銃陰極104からの昇華、蒸発量を小さくすることができ、引き出し電極106、電子銃陽極107に付着する電子銃陰極材料の量が少なくすることができ、ウィスカが育つことによる放電で決まる寿命をより長くすることができる。図9には、タングステンフィラメント加熱方式の電子銃について示してある。図9aは正面、図9bは側面を示している。このように、保持具103は、先端側は、上述したものと同様であるが、基部側が半分切除されており、半円筒状となっている。そして、この半円筒の平面に逆V字状に配置された一対のタングステンフィラメント121の上端が共通してスポット溶接されている。一対のタングステンフィラメント121における、離れて位置する一対の下端は、セラミック基板123に固定された一対の金属棒122にそれぞれスポット溶接されている。そして、この一対の金属棒122間に電力を供給することで、タングステンフィラメント121が加熱され、この熱によって保持具103を介し、電子銃陰極104が所定温度に加熱される。なお、金属棒122、タングステンフィラメント121、電子銃陰極104は、すべて同じ陰極電位直流電圧に維持され、電子銃陰極104から電子が放出されることについては、上述の実施形態と同一である。電子ビーム装置の構成図10には、上述した電子銃100を利用した電子ビーム露光装置の概略構成が示してある。鏡筒204は密閉状の円筒であり、上部に電子銃室201が仕切り壁202によって仕切り形成されている。鏡筒204の内部には、電子銃100から引き出された電子ビーム205を偏向、整形、収束などをするために、コイル、磁気レンズなどをから構成される、ビーム制御部として機能するレンズ偏向光学系203が配置されている。そして、鏡筒204の下方には、ターゲット室210が配置されており、ここに描画される基板ウェハであるターゲット206が載置されている。これによって、電子銃100から引き出された電子ビーム205が、ターゲット206の任意位置に収束制御され、電子ビームによる描画が行われる。なお、イオンポンプ207は電子銃室201内を排気し、ターボ分子ポンプ208は鏡筒204内を排気し、ターボ分子ポンプ209はターゲット室210内を排気し、それぞれ所望の真空状態に保つ。本装置には2次電子または反射電子検出器211を具備しており、電子ビーム描画のみならず、電子ビームを走査することによって画像観察も可能である。またウェハまたはマスク基板の画像を検査する電子ビーム検査装置としても使用できる。マルチコラムの構成本実施形態の電子銃は、マルチコラム電子ビーム露光装置に好適に適用できる。このマルチコラム電子ビーム露光装置は、たとえば略15mmから略50mm程度の太さの単一コラムエレメントを、2次元的に数十本以上たとえば30本から250本以上という数で複数個並べ、1枚のウェハ上に電子ビームを複数照射するマルチコラム群を構成する。このような構成によって、高速露光処理が可能となる。図11にはマルチコラム電子ビーム描画装置の図を示す。直径25ミリメートル程度のコラムエレメントを単位とする微細なコラムが300ミリメートルウェハ上に89本整列している。そのうちの1本の単一コラムエレメント301の概略構成を示す。電子銃304から発射された電子ビームは、第一の矩形のアパーチャ305で矩形に整形され、前段のレンズ偏向光学系306で、第二の矩形アパーチャまたはCPマスク308上に結像される。第二矩形アパーチャまたはCPマスク308上での電子ビームの位置は、ビーム偏向器によって、意図したサイズまたは形状のビームに再整形される。さらに後段のレンズ偏向光学系309で、下方に位置するウェハ上の適切な位置に偏向し結像される。これらレンズ偏向光学系306、309は、ビーム制御部として機能するが、これをさらに分解すると磁界レンズ307で構成される。光加熱式の電源の構成上述のように、電子銃の加熱に光を用いることが好適である。図12は、本実施形態の光加熱式の電子銃と、その電子銃の制御部の構成図である。電子ビーム加速用電源403は、電子銃陰極104にマイナス数十kVたとえば略-50kVの高電圧を供給する高電圧発生用ユニットであり、その電圧を導電リング112、光導波路102表面の金属膜101を介して電子銃陰極104に印加する。引出し電界用電源402は、電子ビーム加速用電源403に対してプラス数kV略3kVから10kVの電圧を発生し、その電圧を引出し電極106に印加する。光源ユニット504は、半導体レーザーおよびその制御部で、光を発生し、光の強度を調整するユニットである。光ファイバー505は、光源ユニット504からの光を光導波路102までの導く光搬送路であり、1本当たりの太さは250ミクロン程度の太さであって、数十本以上の複数本束ねても2.5mm直径程度の太さである。光ファイバー505は、ガラスないしはプラスティックなどの絶縁物であって、電線と異なり格別の電気的絶縁を施す必要がないためにマイナス数十kVたとえば略-50kVの高圧電子銃部へそのままの形で導入できる。また従来の加熱方法では電流加熱のために高圧絶縁された直径数センチメートル以上の太い導電ケーブルを使用するので、重量が重く、剛性も高く硬いので床振動が伝わって電子光学鏡筒が振動し、その結果ビームが振動し、描画精度が劣化していた。電子銃100に投入する光のエネルギーは、保持具103と電子銃陰極104を、1500°C付近の高温とし、それら部材の輻射熱と、光導波路102を通しての伝導熱として放熱される。そこで、電子銃陰極104の温度が1500°C付近で一定値になるように、光の強度を調整する。実際には、通常数十本以上のマルチコラムで個々の電子銃温度を検知することは難しいので、引出し電極106によって熱電界放射電子流として引き出され、電子銃陽極107によって加速されて、ウェハ303に流入する電子ビーム強度を測定し、測定値を一定に保つ様に、光源ユニット504を制御する。2次的には、半導体レーザーの中に光量モニタが入っているので、これを一定にするように半導体レーザー出力を制御する。このように、本実施形態では、加熱用に光を用いるため、光ファイバー505は、高電圧系と切り離されており、その扱いが容易になる。また、本実施形態では、光エネルギーを伝送するケーブルが細く、軽量化し、剛性も小さくなるので床振動もほとんど伝わらないので、高精度の描画が可能となる。なお、マルチコラム化された電子銃の問題点は電子銃陰極の発熱である。1つの電子銃の保持具103の面積が数平方ミリメートルあり、温度が1700Kの時には、高温部の面積と温度の4乗の積で決まる発熱量である数ワットにマルチコラムの電子銃個数をかけた値、すなわち数百ワットの発熱量になる。このために電子銃チャンバ201の真空度が悪化することがある。前記真空度の悪化を避けるために、保持具103の表面積を低減することが有効となる。例えば太さと長さを半分にすることで発熱量を約4分の1に低減し、百ワット以下の発熱量とし真空度劣化も低減出来る。このように電子銃高温部の温度低減と面積低減が重要である。従って保持具103は基部が太いところが短く細い部分が長い形状の方が好ましい。またさらに面積を低減するためには全体構造を変化させない範囲内で、細い針金で保持具を構成してもよい。本実施形態の先端が50um四角の平坦な電子銃陰極を使用する場合において、電子ビーム描画装置に適用した場合には、輝度は3から6×106A/cm2steradianであって、第一矩形アパーチャの照射均一性を表す電子銃エミッタンスとして7乃至10mradumと言う値が得られて寿命は2年から3年で理想的な電子銃として使用できる。これによって電子ビーム描画装置の実用化に大きな寄与が出来る。また走査型透過型電子顕微鏡の改良、電子ビーム検査装置の改良にも多大の貢献をすることが可能となる。また、上述の実施形態において、保持具103は全体としてレニウムで形成した。これは、LaB6などからなる電子銃陰極104との化学反応を抑制するためである。従って、保持具103の電子銃陰極と接する部分をレニウムで形成すれば、保持具103の他の部分は、別の材料、例えば剛性の高いタングステン、タンタル、モリブデンなどで形成してもよい。"