[发明专利]包含具有硼层的硅衬底的光阴极

权利要求书

1.一种用于响应于定向到接收表面上的光子产生电信号的传感器，所述传感器包括：

光阴极，其邻近所述接收表面安置且经配置以响应于所述光子发射光电子，所述光阴极包含：

硅衬底，其具有面向所述接收表面的第一表面和背朝所述接收表面的第二表面；

第一层，其主要由硼组成且直接安置于所述硅衬底的所述第二表面上；以及

第二层，其包括低功函数材料且安置于所述第一层上；

检测装置，其在所述传感器内部并经定位以收集从所述光阴极发射的电子，所述检测装置具有面向所述第二层的检测表面，所述检测装置经配置以检测由所述光阴极发射的所述光电子，且经配置以响应于所检测的光电子产生所述电信号；和

外壳，其以可操作方式连接在所述光阴极与所述检测装置之间，使得所述检测装置的所述检测表面与所述光阴极的所述第一层由中间间隙区域分隔开，

其中当在所述光阴极与所述检测装置之间产生电场时，从所述光阴极发射进入所述间隙区域中的电子通过所述电场朝向所述检测装置加速。

2.根据权利要求1所述的传感器，其中所述第一层具有在约1nm到5nm范围内的厚度。

3.根据权利要求1所述的传感器，其中所述传感器包括图像增强器、电子轰击电荷耦合装置EBCCD和光电倍增管中的一者。

4.根据权利要求1所述的传感器，其进一步包括主要由硼组成且直接安置于所述硅衬底的所述第一表面上的第三层。

5.根据权利要求4所述的传感器，其进一步包括包含抗反射材料且安置于所述第三层上的第四层。

6.根据权利要求5所述的传感器，其中所述传感器的所述接收表面包括所述第四层的外表面。

7.根据权利要求1所述的传感器，其中所述接收表面包括安置于窗上的抗反射材料层。

8.根据权利要求1所述的传感器，其中所述检测装置包括第二硅衬底且包含直接安置于所述第二硅衬底的所述检测表面上的硼层。

9.根据权利要求1所述的传感器，其进一步包括导电结构，其经配置以产生在所述光阴极与所述检测装置之间的所述电场，使得从所述光阴极发射进入所述间隙区域中的电子通过所述电场朝向所述检测装置加速。

10.一种检查系统，其包括：

照明源，其经配置以将光子传输到样品上；

传感器，其经配置以检测来自所述样品的光子；和

光学系统，其经配置以将所述光子从所述照明源引导到所述样品并从所述样品引导到所述传感器的接收表面，

其中所述传感器包括：

光阴极，其邻近所述接收表面安置且经配置以响应于所述光子发射光电子，所述光阴极包含：

单晶硅衬底，其具有经定向朝向所述光学系统的第一表面和背朝所述光学系统的第二表面；

第一层，其主要由硼组成且直接安置于所述单晶硅衬底的所述第二表面上；以及

第二层，其包括低功函数材料且安置于所述第一层上；

检测装置，其具有面向所述第二层的检测表面，所述检测装置经配置以检测由所述光阴极发射的所述光电子，且经配置以响应于所检测的光电子产生电信号；

外壳，其以可操作方式连接在所述光阴极与所述检测装置之间，使得所述检测装置的所述检测表面与所述光阴极的所述第二层由中间间隙区域分隔开，以及

导电结构，其经配置以在所述光阴极与所述检测装置之间产生电场，使得从所述光阴极发射进入所述间隙区域中的电子通过所述电场朝向所述检测装置加速。

11.根据权利要求10所述的检查系统，其中所述传感器包括图像增强器、电子轰击电荷耦合装置EBCCD和光电倍增管中的一者。