[發明專利]電子束裝置以及具備該電子束裝置的X射線產生裝置和掃描電子顯微鏡

在審

• 申請號: 201711044479.9
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN109148245A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 宮岡明寬
• 申請（專利權）人: 株式會社島津制作所
• 主分類號: H01J37/12
• 分類號: H01J37/12;H01J37/063;H01J37/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋;王培超

本發明的課題在于提供高分辨率且能夠小型化的電子束裝置、以及具備該電子束裝置的X射線產生裝置和掃描電子顯微鏡。電子束裝置(1)具備：陰極(21)，所述陰極放射電子；陽極(23)，所述陽極是形成電場以便借助從陰極(21)放射出的電子來形成電子束的電極，且形成有供電子束穿過的第1孔(23a)；形成有開口(31)的光闌部件(30)，所述光闌部件遮擋穿過陽極(23)后的電子束的外周部；以及聚焦電極(40)，所述聚焦電極是形成電場以便使穿過開口(31)后的電子束聚焦的電極，由形成有供電子束穿過的第2孔(41)的一個單孔電極構成。

技術領域

本發明涉及電子束裝置以及具備該電子束裝置的X射線產生裝置和掃描電子顯微鏡。

背景技術

在用于掃描電子顯微鏡、X射線產生裝置等的電子束裝置中，作為使電子束聚焦的電子透鏡，使用磁場透鏡、電場透鏡。一般地，電場透鏡與磁場透鏡相比容易實現小型化。在專利文獻1所記載的掃描電子顯微鏡中，將電子槍透鏡以及物鏡分別形成為電場透鏡，從而使電子束裝置小型化。

專利文獻1：日本特開平6－111745號公報

電子束裝置搭載于以X射線產生裝置以及掃描電子顯微鏡為代表的各種設備。基于這樣的背景，期望電子束裝置本身的進一步小型化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高分辨率的小型電子束裝置以及具備該電子束裝置的X射線產生裝置和掃描電子顯微鏡。

本發明的電子束裝置的一個方式構成為，具備：陰極，上述陰極放射電子；陽極，上述陽極是形成電場以便借助從上述陰極放射出的上述電子來形成電子束的電極，且形成有供上述電子束穿過的第1孔；形成有開口的光闌部件，上述光闌部件將穿過上述陽極后的上述電子束的一部分遮蔽；以及最末級的電子透鏡，上述最末級的電子透鏡是形成電場以便使穿過上述開口后的上述電子束聚焦的電極，由形成有供上述電子束穿過的第2孔的一個單孔電極構成。

根據該結構，形成電場以便使電子束聚焦的最末級的電子透鏡由一個單孔電極構成，因此，與例如像靜電單透鏡(einzel lens)那樣利用多個單孔電極來構成電子透鏡的情況相比，能夠實現小型化。因而，能夠使電子束裝置小型化。

另外，根據該結構，聚焦特性差的電子束的外周部的電子束由光闌部件遮蔽，僅聚焦特性好的電子束的中心部分穿過光闌部件的開口，在此基礎上，利用最末級的電子透鏡使電子束聚焦。因此，能夠抑制分辨率的降低。

根據上述電子束裝置的一個例子，上述光闌部件與上述單孔電極為相同電位。

根據該結構，無需設置用于防止單孔電極與光闌部件之間的放電的絕緣距離。因此，能夠縮短單孔電極與光闌部件之間的距離。因而，能夠使電子束裝置小型化。

根據上述電子束裝置的一個例子，作為賦予上述相同電位的方法，具備與賦予電位的配線不同的第1導通部件，上述第1導通部件使上述光闌部件與上述單孔電極在真空中導通。

根據該結構，能夠用一條配線對單孔電極與光闌部件這兩方賦予電位，能夠減少配線，能夠簡化電子束裝置的結構。

根據上述電子束裝置的一個例子，上述陽極與上述光闌部件為相同電位。

根據該結構，無需設置用于防止陽極與光闌部件之間的放電的絕緣距離。因此，能夠縮短陽極與光闌部件之間的距離。因而，能夠使電子束裝置小型化。

根據上述電子束裝置的一個例子，作為賦予上述相同電位的方法，具備與賦予電位的配線不同的第2導通部件，上述第2導通部件使上述陽極與上述光闌部件在真空中導通。

根據該結構，能夠用一條配線對陽極與光闌部件這兩方賦予電位，因此能夠減少配線，能夠簡化電子束裝置的結構。