[发明专利]电子束控制方法、电子束生成设备、使用该方法的设备，以及发射器

权利要求书

1.一种电子束控制方法，包括电子束产生步骤，该电子束产生步 骤在向电子束发射侧的削尖成锥形的发射器的锥端施加电场时，利用肖 特基效应从锥端发射电子来产生电子束，该方法进一步包括：

调节锥端曲率半径的曲率半径调节步骤；

通过在曲率半径调节步骤中调节的曲率半径控制电子束焦距的焦 距控制步骤；

采用焦距控制步骤控制的焦距控制电子束的角电流密度的角电流 密度控制步骤，其中电子束产生步骤在经过角电流密度控制步骤之后控 制了角电流密度的状态下进行每次电子束发射；

调节突起长度的突起长度调节步骤，所述突起长度是锥端从抑制电 极开始的长度，所述抑制电极是建立电场的两个电极中位于发射侧相反 侧的电极，并且当锥端在发射侧从抑制电极向外突起时，向所述抑制电 极上施加负电压；以及

基于电场值设置突起长度和曲率半径的组合范围的组合范围设置 步骤，其中

在突起长度调节步骤中，基于组合范围，在曲率半径调节步骤中调 节的曲率半径处，在组合范围中选择突起长度。

2.根据权利要求1的电子束控制方法，其中

在曲率半径调节步骤中在大于等于1μm且小于等于4μm的范围中 选择曲率半径，以及

基于组合范围和曲率半径，在曲率半径调节步骤中调节的曲率半径 处，从组合范围中选择范围为大于等于200μm且小于等于1500μm的突 起长度。

3.一种电子束控制方法，包括电子束产生步骤，该电子束产生步骤 在向电子束发射侧的削尖成锥形的发射器的锥端施加电场时，利用肖特 基效应从锥端发射电子来产生电子束，该方法进一步包括：

调节锥端曲率半径的曲率半径调节步骤；

通过在曲率半径调节步骤中调节的曲率半径控制电子束焦距的焦 距控制步骤；

采用焦距控制步骤控制的焦距控制电子束的角电流密度的角电流 密度控制步骤，其中电子束产生步骤在经过角电流密度控制步骤之后控 制了角电流密度的状态下进行每次电子束发射，

发射器形成步骤，所述发射器形成步骤调节锥端突起长度，并且将 发射器形成为不暴露从抑制电极向外的位于发射侧的发射器侧表面部分 的晶面(100)，所述抑制电极被施加负电压并且是施加电场的两个电极 中位于发射侧相反侧的电极，所述突起长度是锥端从抑制电极开始的长 度。

4.一种电子束产生设备，包括：具有在电子束发射侧上的削尖成锥 形的锥端的发射器；以及向发射器锥端施加电场的两个电极，其中向锥 端施加电场从而利用肖特基效应发射电子来产生电子束，

电子束产生设备的特征在于锥端曲率半径大于等于1μm，其中

设置抑制电极和发射器，使得当锥端在发射侧从抑制电极向外突起 时，作为从抑制电极到锥端最顶点的长度的突起长度在大于等于200μm 且小于等于1500μm的范围中，其中抑制电极是建立电场的两个电极中 位于发射侧相反侧的电极，并且带有负电压，以及

锥端曲率半径在大于等于1μm且小于等于4μm的范围中。

5.一种使用电子束产生装置的设备，包括：具有在电子束发射侧上 的削尖成锥形的锥端的发射器；以及向发射器锥端施加电场的两个电极， 其中向锥端施加电场从而利用肖特基效应发射电子来产生电子束，该设 备还包括：

基于电子束产生装置产生的电子束进行预定处理的处理装置，其中

设置抑制电极和发射器，使得当锥端在发射侧从抑制电极向外突起 时，作为从抑制电极到锥端最顶点的长度的突起长度在大于等于200μm 且小于等于1500μm的范围中，其中抑制电极是建立电场的两个电极中 位于发射侧相反侧的电极，并且带有负电压，以及

锥端曲率半径在大于等于1μm且小于等于4μm的范围中。

6.根据权利要求5的使用电子束产生装置的设备，其中

所述设备是进行样本分析或观察的电子探针显微分析仪，并且

所述处理装置通过用电子束照射样本以基于从样本上产生的X射 线获取X射线图像，或者通过用电子束照射样本以基于从样本上产生的 二次电子或反射电子获取电子束图像，来进行样本分析或观察。