[发明专利]搭载光电阴极的电子枪的入射轴对齐方法、计算机程序以及搭载光电阴极的电子枪

说明书

提供一种用以将从搭载光电阴极的电子枪所射出的电子束自动地对齐于电子光学系统的入射轴的方法。搭载光电阴极的电子枪的入射轴对齐方法中，所述电子枪可以通过对所述光电阴极照射激励光来射出第一状态的电子束；所述方法至少包含：激励光照射工序；第一激励光照射位置调整工序，其使所述激励光对所述光电阴极的照射位置变化，且调整所述激励光的照射位置；以及电子束中心检测工序，其检测所述第一状态的电子束的中心线与电子光学系统的入射轴是否已一致。

技术领域

本发明涉及一种搭载光电阴极(photocathode)的电子枪的入射轴对齐方法、计算机程序(computer program)以及搭载光电阴极的电子枪，特别涉及一种用以将从搭载光电阴极的电子枪射出的电子束(electron beam)自动地调整于电子光学系统的入射轴的方法、用以实施该方法的计算机程序、以及具备包含记录有该程序的内存(memory)的计算机的电子枪。

背景技术

已知的有搭载光电阴极的电子枪、包含该电子枪的电子显微镜、自由电子激光加速器、检查装置等的装置(以下，有时将包含电子枪的装置，简单记载为“装置”)(参照专利文献1)。

具备电子枪的装置，有必要取得较明亮的像、较高的解析度。为此，在最初搭载电子枪时、更换电子枪时，为了使从电子枪射出的电子束，与装置的电子光学系统的光轴一致，而需要调整电子束的入射轴的作业。此外，即便是在正常运转(normal operation)时，仍为了要调整通过老化变动(aging variation)等所致的电子束的入射轴与装置的电子光学系统的光轴的偏移，而依需要进行电子束的入射轴的调整(以下，有时将电子束的入射轴的调整记载为“对齐(alignment)”)。

虽然对齐，也大多是在将电子枪搭载于装置之后以手动(manual)来操作，但是近年来自动化的研究也变多了。作为关联的技术，已知的有以下的方法：驱动马达(motor)使电子枪机械性地扫描，调整电子束对环状的阳极(anode)电极A2的开口的入射轴，且自动地取得通过阳极电极A2的开口的电流量最大时的所述电子枪的最佳机械位置，由此使电子束对阳极电极A2的入射轴自动对齐且最优化(参照专利文献2)。

作为其他的关联技术，已知的也有以下的方法：具备：电子枪，其射出电子束；聚焦线圈(focusing coil)，其聚焦电子束；以及对齐控制装置，其具有用以使电子束入射于聚焦线圈的中心的对齐装置、观测电子束的照射影像的数字(digital)观测光学系统、处理来自数字观测光学系统的影像数据的图像处理部、及基于来自图像处理部的处理数据来控制电子枪、聚焦线圈及对齐装置的控制部，对齐控制装置的控制部，控制电子枪及聚焦线圈，在预定的焦点(focus)不同的状态下将电子束照射于靶材(target)，且基于从此等照射影像的位置坐标的差分所算出的修正值，将对齐控制信号输出至对齐装置(参照专利文献3)。

(在先技术文献)

(专利文献)

发明专利文献1：国际公开第2015/008561号公报

发明专利文献2：日本特许第5394763号公报

发明专利文献3：日本特开2010-125467号公报

发明内容

可是，作为电子枪，习知以来已知的有热电子射出式、场发射(FE：FieldEmission)式、肖特基(Schottky)式。其中，热电子射出式，在探针(probe)电流量、电流稳定度、价格等方面较为优越，且大多使用于通用式SEM(Scanning Electron Microscope；扫描式电子显微镜)、EPMA(Electro Probe Micro-Analyzer；电子探针微量分析器)、欧杰(Auger)分析装置等。为此，专利文献2及3所记载等有关对齐的自动化的研究，大多是热电子射出式的电子枪。