CN100576414C - 电子束施加装置和描画装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电子束施加装置，其包括：发射电子束的热场发射类型的电子源(12)；正好设置在电子源(12)下面并且作为将由电子源在第一孔径张角中发射的电子束集聚在小于第一孔径张角的第二孔径张角中的集聚电极的静电透镜(14)；设置在静电透镜(14)的下游侧上并且将由静电透镜(14)集聚在第二孔径张角中的电子束集聚在交叉点的集聚透镜；以及设置在集聚透镜(18)下游侧上并且将由集聚透镜(18)集聚在交叉点上的电子束集聚在材料(32)表面上的物镜(28)。

Description

电子束施加装置和描画装置

技术领域

本发明涉及一种在材料表面上施加电子束的电子束施加装置，用于在所述材料表面上记录信息，并且涉及一种利用由所述电子束施加装置所施加的电子束在材料表面上记录信息的描画装置(drawing apparatus)。

背景技术

现今，存在着作为具有大存储容量可进行数据写入或重写的光学记录介质的DVD(数字通用盘)。现今的DVD-R(可记录的)或DVD-RW(可重写的)的存储容量在单层单面上是4.7GB(兆字节)，并且其具有标准尺寸，其中槽宽度处于400nm的数量级，轨道间距(槽之间的宽度)处于740nm的数量级。

与之相反的是，作为下一代的DVD，存在着HD-DVD(高清晰DVD)。HD-DVD的存储容量在单层单面上是15GB的数量级，具有数量级介于200至300nm的槽宽度，以及600nm数量级的轨道间距。此外，蓝光盘的存储容量在单层单面上是23至27GB的数量级，具有数量级介于140至170nm的槽宽度，以及320nm数量级的轨道间距。

此外，期望更下一代的DVD在单层单面上具有50至100GB数量级的存储容量。其槽宽度可能少于100nm，其轨道间距可以处于200至300nm的数量级。

对于现今的DVD来说，数据写入是由诸如LBR(激光束记录装置)的光学控制装置执行的。还有对于下一代的HD-DVD来说，所希望的是可以实现利用一种光学控制装置进行写入。但是，由于下一代蓝光盘的凹坑模式或更下一代DVD的模式尺寸是非常小的，无法由光学控制装置执行数据写入。

因此，为了在下一代蓝光盘或更下一代DVD上写入数据，需要一种诸如EBR(电子束记录装置)或利用大电流产生具有非常小的束直径的电子束的电子束控制装置。例如，需要一种利用不少于400nA的大电流产生具有束直径不多于70nm的电子束的电子束控制装置。

参考图5，说明了现有技术中的电子束施加装置。

在图5中所示的电子束施加装置中，从电子源52发射出来的电子束经历了对其轴偏移进行的校正，穿过选择器孔径(消隐孔径(blanking aperture))60的孔部分，并且在此之后，所述电子束由集聚透镜58集聚在交叉点CP。然后，所述电子束从交叉点CP穿过物镜孔径61的孔部分，经历由象散校正线圈62对其象散进行的校正，经历由物镜66对其焦点进行的校正，并且被集聚在材料70的表面上。

当信息被写在材料70上时，由消隐电极54和选择器孔径60对由电子源52发射出来的电子束的开/关进行控制。此外，已经穿过选择器孔径60的孔部分、集聚透镜58和物镜孔径61的孔部分并且作用于物镜66的电子束由静电偏转电极64根据将要写入的信息偏转，并且因此，在材料70上产生的光束点的位置受到控制。即，材料70的表面由电子束扫描，并且因此，在预定位置上写入信息。

在上述现有技术的电子束施加装置50中，可以按如下所述考虑两种增加集聚在材料70表面上的电子束的电流量：

作为第一种方法，正如图6所示，从电子源52发出的电子束的有效孔径张角被增加，并且还有，选择器孔径60的孔径直径被增加(图6中的电子束的通道在由穿过由外部路线所限定的区域的内部路线所限定的区域)。通过增加从电子源52发射出来的电子束的有效孔径张角，更多部分的电子束可以由集聚透镜58集聚。此外，通过增加选择器孔径60的孔直径，更多部分的电子束可以由物镜66集聚。因此，可以增加在材料70表面上集聚的电子束的电流量。

但是，在这一方法中，物镜66的孔径张角随着选择器孔径66的孔直径的增加而增加。由于透镜的球面像差以正比于其孔径张角的三次方增加，焦点的偏移由于集聚在材料70表面上的电子束通道中的差异而增加，这一现象由于物镜66的球面像差而发生。因此，难以通过物镜66有效地集聚电子束，并且因此，没有可能充分减少束直径，或电子束的束直径增加。

在第二种方法中，正如图7所示，物镜66的孔径张角没有改变，但是交叉点CP被向下移动(例如，从CP1至CP2)，并且因此，集聚在材料70表面上的电子束的束直径的减少比率相对于从电子源52发射出来的电子束的束直径降低了(在图7中，电子束的通道在由穿过由外部线路所限定的区域的内部线路所限定的区域内)。通过降低电子束的束直径减少比率，增加从电子源52发射出来的电子束的有效孔径张角，并且因此，有可能增加集聚在材料70表面上的电子束的电流量。

但是，由于电子束的束直径的减少比率因此变小了，这一方法仅可以被应用于由电子源52发射的电子束的束直径最初较小的情况，并且这一方法无法应用于束直径最初较大的情况，并且因此，应该减少所述束直径。此外，随着电子束的束直径减少比率因此变小了，因可能的振动所造成的电子源52的位置偏移、由于超前电压(轻微的电压偏移)造成的电子源52的位置偏移等无法被忽略，并且这种电子源52的位置偏移可以导致集聚在材料70表面上的电子束中的某种变化。

此外，正如图5中所示，在现有技术的电子束施加装置中，通常来说，应用选择器孔径60和物镜孔径66这两种孔径。所述选择器孔径60限定了从电子源52施加到集聚透镜58的电子束的孔径张角，而物镜孔径61限定了从交叉点CP施加到物镜66的电子束的孔径张角。即，所述选择器60和物镜孔径61基本上减少了集聚在材料70表面上的电子束的电流量。

此外，由于应用了所述两个孔径，在它们之间可能发生机械误差，并且它们的孔部分可能不在同一轴线上精确对齐。因此，选择器孔径60的孔部分的孔直径应该被放大以包括这种机械误差。但是，如果选择器孔径60的孔部分的孔直径因此被放大了，用于消隐的电子束的偏转量就增加了。结果，需要相对较高的电压作为消隐电压，并且因此，用于消隐的电子束的开/关切换频率的增加变得困难。即，画图速度上的增加可能会变得不可能。

此外，在现有技术的电子束施加装置50中，正如图5所示，消隐电极54和轴对齐线圈56被设置成非常靠近。通常，由于不需要电子束的大电流量，所以流过消隐电极的电流量是小的。但是，当电子束的电流量增加时，出于增加用来消隐的电子束的开/关切换频率的目的，大的电流应当流过消隐电极54。

但是，当大的电流流过消隐电极54时，磁场产生在轴对齐线圈56中，该线圈非常靠近消隐电极设置。因此，电子束被弯曲，并且因此，在电子束中可能发生轴偏移。

此外，通常来说，由于大电流对于电子束来说是不需要的，所以交叉点CP被设置在相对较高的位置。因此，电子束的束直径减少比率可以被设定成相对大的量。因此，即使在轴对齐线圈56中发生了某种程度的轴偏移时，集聚在材料70表面上的电子束的轴偏移影响也可能根据大的减少比率减少若干倍。因此，在轴对齐线圈56中的电子束轴偏移的影响不会导致真正的问题。

但是，例如当出于上述增加电子束的电流量的目的而按如上所述降低交叉点CP时，就降低了电子束的束直径减少比率。因此在这种情况下，轴对齐线圈56中的电子束的轴偏移可能导致大的问题。

引用了作为与本发明有关的现有技术，即日本待审公开专利申请No.6-131706。这一文件公开一种信息记录装置，该信息记录装置产生诸如光盘的信息记录介质的原盘(original disk)。例如，在图1中，在所公开的结构中，由灯丝发出的电子穿过Welnelt电极以及作为电子束施加管的阳极，此后，由第一和第二电磁透镜集聚电子束，此外，施加偏转电极，并且因此，电子束聚焦在作为目标的原盘上。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的上述问题，并且提供一种产生具有大电流并且具有最小束直径的电子束的电子束施加装置，并且使得以高速进行画图成为可能，并且提供一种使用该电子束施加装置的描画装置，该描画装置具有低成本和简单结构。

为了实现上述目的，根据本发明，用于在材料表面上施加电子束以用于在该材料的表面上记录信息的的电子束施加装置包括：

发出电子束的热场发射类型的电子源；

静电透镜，其正好设置在电子源的下方，作为集聚电极，用于将由电子源发射的处在第一孔径张角中的电子束集聚在小于第一孔径张角的第二孔径张角中；

设置在静电透镜的下游侧上的集聚透镜，将由静电透镜集聚在第二孔径张角中的电子束集聚在交叉点；以及

设置在集聚透镜下游侧上的物镜，将由集聚透镜集聚在交叉点上的电子束集聚在材料表面上。

这里，当不应用静电透镜时，相对于由电子源发射的电子束的束直径，集聚在材料表面上的电子束的束直径减少比率被优选地设定在1至10的范围内。

此外，所述束直径减少比率可以被更优选地设定在大约等于1。

此外，轴对齐线圈可以被设置在静电透镜和集聚透镜之间，用于校正从静电透镜施加在集聚透镜的电子束的轴偏移；以及

消隐电极可以设置在集聚透镜和物镜之间，偏转由集聚透镜集聚在交叉点上的电子束。

此外，既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径可以被设置在集聚透镜和物镜之间，处在消隐电极的上游侧上，在写入信息的情况下，用于与消隐电极一起根据将要被写入的信息控制电子束的开/关，以及

交叉点可以被设置在这个孔径的孔部分的附近和这个孔径的孔部分的上游侧或下游侧上。

此外，根据本发明，一种描画装置被配置成通过利用根据本发明的上述任何一种电子束施加装置所施加的电子束在材料表面上记录信息。

在根据本发明的电子束施加装置中，通过设置静电透镜，由电子源发出的处于第一孔径张角范围内的电子束被施加到集聚透镜。因此，可能增加施加到材料表面的电子束的电流量。

此外，由热场发射类型的电子源发出的电子束的束直径介于20至50nm之间，并且因此获得了足够小的束直径。因此，在没有设置静电透镜的情况下，通过将电子束的束直径减少比率设定得较小，有可能增加集聚在材料表面上的电子束的电流量。

此外，通过设置静电透镜，相对于集聚透镜的电子源的视在位置要比电子源的实际位置更远。因此，在设置静电透镜的情况下电子束的束直径减少比率要比没有设置静电透镜的情况下的大。因此，减少了电子源的可能振动对集聚在材料表面上的电子束的影响。

此外，由于根据本发明的电子束施加装置具有非常简单的结构，其中应用了热场发射类型的电子源以及设置了静电透镜，所以有可能以低成本产生具有大电流、小束直径的电子束。

此外，通过在既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径的孔部分处附近设置交叉点，有可能减少所述孔部分的孔直径，并且有可能减少用于消隐的电子束的偏转量。因此，有可能使得消隐电压相对较低，并且有可能增加用于消隐的电子束开/关切换频率。即，有可能实现高速画图。

此外，在根据本发明的电子束施加装置中，轴对齐线圈和消隐电极分开设置。因此，即使当大电流为了增加用于消隐的电子束开/关切换频率的目的而流过消隐电极时，也不会在轴对齐线圈中产生电磁场干涉。结果，有可能避免在轴对齐线圈中产生磁场、电子束被弯曲，并且因此在电子束中产生轴误差的状况。

此外，在根据本发明的描画装置中，由于利用上述任何一种电子束施加装置发出的电子束将信息记录在材料表面上，所以有可能以低成本用简单的结构，利用具有大电流且具有最小束直径的电子束进行高速画图。

附图说明

图1示出根据本发明的电子束施加装置的一个实施例的轮廓图；

图2示出应用在如图1所示的电子束施加装置中的静电透镜的结构；

图3示出如图1所示的电子束施加装置中的一种电子束状态的轮廓图；

图4示出根据本发明的描画装置的一个实施例的轮廓图；

图5示出一种现有技术中的电子束施加装置的一种示例的轮廓图；

图6和图7示出如图5所示的电子束施加装置中的一种电子束状态的轮廓图。

具体实施方式

基于示出在附图中的优选实施例，详细说明根据本发明的使用该优选实施例的电子束施加装置和描画装置。

图1示出根据本发明的电子束施加装置的一个实施例的轮廓图。示出的电子束施加装置出于在材料32的表面上记录信息的目的被应用于将电子束施加在材料32的表面上(例如，诸如DVD的光学介质)，并且包括电子源12，静电透镜14，轴对齐线圈16，集聚透镜18，消隐电极20，既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22，象散校正线圈24，静电偏转电极26，物镜28和动态聚焦校正透镜30。

在所示出的电子束施加装置10中，电子源(电子枪)12是热场发射类型的，并且被设置在超高真空中。电子束是从电子源12在图1中被向下发射。

由电子源12发出的电子束具有足够小的束直径，即介于20至50nm数量级的范围内。因此，对于获得具有最小束直径的电子束来说，无需将集聚在材料32表面上的电子束的束直径减少比率相对于由电子源12发出的电子束的束直径设置得大。在当前实施例的情况下，对没有设置静电透镜14的情况来说，所进行的设置使得束直径减少比率大约等于1。

静电透镜14是由将电子源12在第一孔径张角范围内发出的电子束集聚在小于第一孔径张角的第二孔径张角范围内的集聚电极构成，并且正好被设置在电子源12的下方。

在本实施例中，静电透镜14由一对柱形透镜构成，这一对柱形透镜被分别施加不同的电压V1和V2。但是，静电透镜14不受限于此，而是可以有各种不同的类型。

这里，作为集聚电极，可以应用磁性透镜。但是，当应用所述磁性透镜时，由于包括在磁性透镜中的线圈发出的气体，电子源12周围的真空度会下降，并且电子束的记录性能因此会下降。此外，由所述线圈发出的气体由磁场电离，离子撞击电子源的发射器，并且电子源的寿命因此会缩短。因此，静电透镜14作为集聚电极被应用于电子束施加装置10中。

下面，集聚透镜18是由将通过静电透镜14集聚在第二孔径张角中的电子束集聚在交叉点CP的电磁透镜构成。所述物镜28是由将通过集聚透镜18将集聚在交叉点CP的电子束集聚在材料32表面上的电磁透镜构成。动态聚焦校正透镜30被用于校正电子束的聚焦点，从而使电子束与材料32的表面一致。上述集聚透镜18，物镜28和动态聚焦校正透镜30按所述顺序被设置在静电透镜14的下游侧上。

轴对齐线圈16被设置在静电透镜14和集聚透镜18之间。所述轴对齐线圈被用于校正从静电透镜14施加到集聚透镜18的电子束的轴偏移。

消隐电极20，既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22，象散校正线圈24和静电偏转电极26按所述的顺序设置在集聚透镜18和物镜28之间。

当根据需要写入的信息写入信息时，消隐电极20和既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22被用于控制电子束的开(写入)/关(停止写入)。即，当电子束的偏转不由消隐电极20执行时，在穿过既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22之后，电子束被施加(开启)到材料32的表面。在另一方面，作为由消隐电极20所偏转的电子束的结果，电子束被既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22切断(关闭)。

象散校正线圈24被用于校正电子束的象散。当在材料32的表面上写入信息时通过将要写入的信息偏转电子束，所述静电偏转电极26控制着电子束在材料32表面上的点位置。

在示出于图1中的电子束施加装置10中，由电子源12在第一孔径张角范围内发出的电子束由静电透镜14集聚在第二孔径张角范围内；电子束的轴偏移由轴对齐线圈16校正；并且所述电子束由集聚透镜18被集聚在交叉点CP。然后，穿过既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22的电子束经历由象散校正线圈24对其象散进行的校正；电子束的聚焦点由动态焦点校正透镜30校正；以及电子束被集聚在材料32的表面上。

当写入信息时，消隐透镜20和既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22控制由集聚透镜18所集聚的电子束的开/关。此外，已经穿过既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22的孔部分并且施加到物镜28的电子束由静电偏转电极26根据所要写入的信息而被偏转，并且因此，其在材料32表面上的点位置受到控制，即，材料32的表面由电子束扫描，并且因此，在预定位置上写入信息。

正如上面所述，由热场发射类型的电子源12发出的电子束的束直径是充分的小，即，处于20至50nm数量级的范围内。因此，集聚在材料32表面上的电子束的束直径即使没有将电子束的束直径减少比率设定得大也可以变得充分的小。因此，通过将电子束的束直径减少比率设定得与当前实施例中的一样小，就有可能增加集聚在材料32表面上的电子束的电流量。

就增加集聚在材料32表面上的电子束的电流量而言，在没有应用静电透镜14的情况下，电子束的束直径减少比率可以被优选地设定在1至10的范围内，并且最优选地大致上被设定为本实施例中的1。

此外，正如上面所述，在电子束施加装置10中，从电子源12在第一孔径张角范围内发出的电子束由静电透镜14被集聚在第二孔径张角范围内，并且所述电子束被应用到所述集聚透镜18。即，由电子源12在第一孔径张角范围内发出的电子束被施加到集聚透镜18。因此，有可能进一步增加集聚在材料32表面上的电子束的电流量。

此外，正如图3所示，通过设置静电透镜14，相对于集聚透镜18的电子源12的视在位置被定位成比电子源12的实际位置更远(在图3中，明显地是，电子源12看上去被定位高于实际位置)。因此，在本实施例中，尽管在没有应用静电透镜14的情况下，电子束的束直径减少比率被设定为大致为1，但在应用了静电透镜14的情况下，根据第一和第二孔径张角实际束直径减少比率变成多于1。

因此，与没有应用静电透镜14的情况相比，在应用了静电透镜14的情况下，电子束的实际束减少比率增加了。因此，电子源12的可能振动对集聚在材料32表面上的电子束的影响被减小了。另外，由于电子施加装置10具有运用热场发射类型的电子源12的非常简单的结构并且设置了静电透镜14，就有可能以低成本产生具有最小束直径的大电流的电子束。

此外，正如从如图1中所示的电子束施加装置10和如图5中所示的现有技术中的电子束施加装置50之间的比较可以看出，仅有既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22作为孔径被用于本发明的实施例中。既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22既具有选择器60的功能又具有电子束施加装置50的物镜孔径61的功能(既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22整合包括了选择器60的功能和物镜孔径61的功能)。

在本发明的电子束施加装置10中，交叉点CP被设置在既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22的孔部分的附近。因此，既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22的孔部分的孔直径例如可以被缩短到40至100μm数量级的范围内。当既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22的孔部分的孔直径因此变小时，用于消隐的电子束的偏移量可以变得更小。因此，消隐电压可以相对较低，并且用于消隐的电子束开/关切换频率可以被增加。即，可以用高速进行画图。

在如图1所示的本实施例中的电子束施加装置10中，交叉点CP设置在既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22的孔部分之上、附近，并且电子束的孔径张角由既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22的孔部分的下游侧(底表面侧)的内圆周边缘所控制。与之相反的是，交叉点CP可以被设置在既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22的孔部分之下、附近，并且电子束的孔径张角由既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22的孔部分的上游侧(顶表面侧)的内圆周边缘所控制。

此外，在本实施例的电子束施加装置10中，轴对齐线圈16被设置在静电透镜14和集聚透镜18之间，并且消隐电极20被设置在集聚透镜18和物镜28之间(在集聚透镜18和既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22之间)。即，轴对齐线圈16和消隐电极20被分开设置。正如上面所述，当电子束的电流量被增加时，为了增加电极开/关切换频率，大的电流应当流过消隐电极20。

在本实施例的电子束施加装置10中，由于如上所述那样轴对齐线圈16和消隐电极20分开设置，即使当大电流流过所述消隐电极20时，流过消隐电极20的大电流的电磁影响不会在轴对齐线圈16中产生。结果，可以避免因产生在轴对齐线圈16中的磁场所导致的电子束被弯曲所产生的轴偏移的成问题的情况。因此，即使当交叉点CP被设置在相对较低的位置时，例如，为了获得电子束的大电流的目的，并且因此所述减少比率变得较小，在轴对齐线圈16中的电子束的轴偏移的影响也难以发生。

对图1中所示的电子束施加装置10已经作为一个示例进行了说明，并且根据本发明的电子束施加装置不受限于这种结构。例如，在图1的实施例中，集聚透镜18和物镜28分别处于单级。但是，它们每一个可以被配置成多级。此外，诸如既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径22的各个部件，象散校正线圈24，静电偏转电极26和动态聚焦校正透镜30可以按需要应用，并且可以用任何其它的类型进行替代。

根据本发明的描画装置在下文中进行说明。

图4示出根据本发明的描画装置的一个实施例的轮廓图。所示出的描画装置11是一种在材料32表面上利用来自于示出在图1中的电子束施加装置10的电子束进行信息记录的电子束描画装置。电子束描画装置被安装在设置于未示出的振动消除(免震)机构(例如，利用空气压力等的伺服安装器)上的真空室71的顶部，使得由电子束施加装置10发出的电子束可以大致垂直地被施加到材料32的表面(图画表面)上。

基板74被设置在真空室71的内部，并且在其顶端表面上，可移动体75经由滚子轴承76设置，滚子轴承中球形或柱形滚子等被设置在馈送方向上(图4中箭头X的方向)。如图4所示，可移动体75在剖面上是L形，并且螺纹孔部分形成在可移动体75的右端部分。在所述螺纹孔部分中，作为下面进行说明的馈送驱动电机72的旋转轴的馈送螺钉77被安装在所设置的螺纹孔中。

馈送驱动电机72被设置在图4中的真空室71的底部右侧部分中，并且具有诸如滚珠丝杠的馈送螺钉77作为它的旋转轴。正如上面所述的那样，馈送丝杠77安装在可移动体75的螺纹孔部分的螺纹孔中。即，馈送机构78被配置成，其中，作为馈送丝杠随着未示出的供应到馈送驱动电机72的电源信号被旋转的结果，在所述材料72被放置在如下所述的转台82上的状态下，可移动体75在箭头X方向上自由地移动(图4中的水平方向)。

在可移动体75的顶部表面上，空气轴(air spindle)87通过未示出的外部提供的压缩空气在径向和推进方向上流体静力浮动而被固定。在空气轴87的顶部侧表面上，在其上设置有材料72的旋转台82被固定。对于在压力减少状态下设置空气轴87的情况来说，通常，诸如磁性流体密封件的密封机构，不同压力空气排放密封件等被设置在空气轴87的外围，以获得真空密封。

在图4中的真空室71的顶部左侧部分中，经由止动阀85设置负载锁定件84。在负载锁定件84中，设置用于材料32的传送单元86。利用所述传送单元86，材料32被引入到真空室71中，或材料32从真空室71中被排出。在真空室71的底部，诸如增压分子泵等的真空泵73在连通状态下设置。在画图期间，正如上面所述的那样，在真空室71中形成真空。

在空气轴87的下面，所固定的光学旋转解码器80提供从一圈中上千个片段产生的A相位和B相位脉冲输出以及从一圈产生的Z相位脉冲。即，旋转机构83被配置成用于自由地旋转空气轴87，也就是，在图4中所示的旋转箭头的方向上旋转所述旋转台82，并且因此，材料32可以根据未示出的提供到旋转驱动电机81的电源信号自由地转动。

当信息被记录在材料32的表面上时，材料32由负载锁定件84中的传送单元86被引入到真空室71，并且被放置在旋转台82上。然后，真空泵73在真空室71中形成预定的真空状态。

当进行画图时，旋转台82，也就是材料32通过旋转驱动电机81和光学旋转编码器80以预定的速度在旋转箭头方向上转动，还有，作为馈送螺钉77由驱动电机72在预定方向上被旋转的结果，材料32沿着箭头X的方向在预定方向上移动。在这种条件下，通过由电子束施加装置10发出的电子束所述信息在材料32的表面上以两维方式被记录下来。

当画图结束时，材料32从真空室71由负载锁定件84中的传送单元86被排出。

已经对作为示例的描画装置进行了说明。根据本发明的描画装置被配置成在材料表面上利用由根据本发明的电子束施加装置发出的电子束进行信息记录，并且不受限于此。例如，在上述实施例中，在进行画图时，所述材料在一个方向上被移动的同时，所述材料被转动。但是，所述材料可以被移动在两个方向上，即箭头X方向和垂直X方向的Y方向。另外可选地是，画图可以在这样一种条件下进行，在该条件下，所述材料在三个方向上移动，即包括了图4中是垂直方向的Z方向的XYZ方向。

此外，根据本发明的电子束施加装置和描画装置也可以被用于将信息记录在诸如全息存储体等的各种类型的信息记录介质上，将信息记录在诸如全息存储体不同于将信息记录在诸如DVD的光学介质上。

此外，本发明不受限于上述的实施例，在不背离权利要求所限定的本发明基本概念的前提下可以进行改变和修改。

本申请基于2004年7月22日的日本在先申请No.2004-214452，其全部内容通过引用结合于此。

Claims (8)

1、一种用于将电子束施加到材料表面从而在材料表面上记录信息的电子束施加装置，包括：

发射电子束的热场发射类型的电子源；

静电透镜，其正好设置在电子源的下面，作为用来将由电子源发出的在第一孔径张角中的电子束集聚在小于第一孔径张角的第二孔径张角中的集聚电极；

设置在静电透镜下游侧上的集聚透镜，其将由静电透镜集聚在第二孔径张角中的电子束集聚在交叉点；

设置在集聚透镜下游侧上的物镜，其将由集聚透镜集聚在交叉点上的电子束集聚在材料表面上；

轴对齐线圈，其设置在静电透镜和集聚透镜之间用于校正从静电透镜施加到集聚透镜的电子束的轴偏移；以及

消隐电极，其设置在集聚透镜和物镜之间，偏转由集聚透镜集聚在交叉点的电子束。

2、如权利要求1所述的电子束施加装置，其中：当没有应用静电透镜时，集聚在材料表面上的电子束相对于由电子源发出的电子束的束直径的束直径减少比率被设置在1至10的范围内。

3、如权利要求2所述的电子束施加装置，其中：束直径减少比率被设定成大约等于1。

4、如权利要求1所述的电子束施加装置，还包括：

既作为选择器孔径又作为物镜孔径的孔径，其设置在集聚透镜和物镜之间，处于消隐电极的下游侧上，在写入信息的情况下，与消隐电极一起根据将要写入的信息控制电子束的开/关，其中：

交叉点被设置在所述孔径的孔部分的下游侧或上游侧的附近。

5、一种描画装置，包括如权利要求1所述的电子束施加装置，所述描画装置被配置成在材料表面上利用如权利要求1所述的电子束施加装置所施加的电子束进行信息记录。

6、一种描画装置，包括如权利要求2所述的电子束施加装置，所述描画装置被配置成在材料表面上利用如权利要求2所述的电子束施加装置所施加的电子束进行信息记录。

7、一种描画装置，包括如权利要求3所述的电子束施加装置，所述描画装置被配置成在材料表面上利用如权利要求3所述的电子束施加装置所施加的电子束进行信息记录。

8、一种描画装置，包括如权利要求4所述的电子束施加装置，所述描画装置被配置成在材料表面上利用如权利要求4所述的电子束施加装置所施加的电子束进行信息记录。

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