電子束光刻機(jī)的電子槍類型決定了束流亮度、穩(wěn)定性、束斑尺寸和維護(hù)周期。常見電子槍類型主要有以下幾種。

首先，熱發(fā)射電子槍。

典型材料為鎢絲或LaB?。通過加熱陰極產(chǎn)生電子發(fā)射，結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、維護(hù)方便，但亮度較低，束斑尺寸較大，分辨率有限。多用于入門級或教學(xué)型設(shè)備。

第二，肖特基場發(fā)射電子槍。

在加熱條件下配合高電場增強(qiáng)發(fā)射，亮度高于熱發(fā)射槍，穩(wěn)定性好，壽命較長，是目前很多中高端電子束光刻系統(tǒng)的主流配置。分辨率和束流穩(wěn)定性兼顧。

第三，冷場發(fā)射電子槍。

不依賴高溫加熱，在強(qiáng)電場下直接發(fā)射電子，具有極高亮度和極小能量展寬，適合極高分辨率應(yīng)用。缺點(diǎn)是對真空要求極高，維護(hù)復(fù)雜，成本高。

第四，熱場發(fā)射槍。

介于冷場與肖特基之間，通過一定溫度輔助場發(fā)射，提高穩(wěn)定性和發(fā)射效率。