特開2026-144632IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

電子線源に関する。より詳しくは、電子顕微鏡、電子線描画等をはじめとする電子線を利用する様々な分野で利用可能な電子線源

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】ＮＥＡ状態の表面にＣｓを用いた従来の半導体フォトカソードに比べて安定性が高く、かつ、電子の放出性能にも優れた電子線源を提供する。
【解決手段】複数の層の積層構造を有する電子線源であって、該積層構造は、導電層と有機エネルギー準位制御材料の層とを含み、該有機エネルギー準位制御材料の層が積層構造の最表面層又はその近傍の層であることを特徴とする電子線源。
【選択図】なし

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

電子を放出させるためには電子線源表面の仕事関数を小さくする必要がある。半導体フォトカソードでは、Ｃｓを用いて負の電子親和力（ＮＥＡ）状態の表面を形成することで仕事関数を小さくしているが、Ｃｓは安定性が低いためＮＥＡ状態の表面の作製には超高真空状態が必要となり、またこの半導体フォトカソードは短寿命であるという課題がある。更に従来の半導体フォトカソードは、電子の放出性能にも更なる改良の余地がある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明者は、従来の半導体フォトカソードに比べて安定性が高く、かつ、電子の放出性能にも優れた電子線源について検討し、導電層を含み、有機エネルギー準位制御材料の層を最表面層又はその近傍の層とする積層構造を形成した素子が、従来の半導体フォトカソードに比べて安定性が高く、かつ、電子の放出性能にも優れた電子線源となることを見出し、本発明に到達したものである。

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の電子線源は、従来の半導体フォトカソードに比べて安定性が高く、かつ、電子の放出性能にも優れることから、電子顕微鏡、材料の電子線加工、殺菌、半導体製造における欠陥検査工程等の電子線を利用する様々な分野で電子線源として好適に用いることができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 実施例１～３、比較例１、２で作製した試料の電子の放出性能の測定方法を示した図である。
【図2】 実施例１の試料１及び試料５に対し、サンプルバイアス－１０Ｖを印加し、入射光のエネルギーを２～７．８Ｖの範囲で変化させて、照射した光子数と放出された電子数を測定した結果を示した図である。
【図3】 真空度１０－５Ｐａの環境下での真空蒸着でガラス基板上にＣｓ層を形成しながら回転ケルビンプローブ法により仕事関数の変化を観測し、Ｃｓ層の厚みと仕事関数の関係を観測した結果を示した図である。
【図4】 真空度１０－５Ｐａの環境下での真空蒸着でガラス基板上にＣｓ層を形成しながら回転ケルビンプローブ法により仕事関数の変化を観測し、仕事関数の経時変化を観測した結果を示した図である。
【図5】 実施例６～９で作製した試料６～９について真空度１０－５Ｐａの環境下で、回転ケルビンプローブ法により仕事関数の変化を観測した結果を示した図である。

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