DD241812A1 - ELECTROSTATIC MULTIPOLDEFLECTOR - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen elektrostatischen Multipoldeflektor, der insbesondere fuer die Steuerung von fokussierten Ionen- bzw. Elektronenstrahlen in entsprechenden Anlagen, vorzugsweise bei der Herstellung von strukturierten Halbleiterbauelementen mit Strukturen im Submikrometerbereich, angewendet werden kann. Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Deflektor bereitzustellen, der bei niedrigem Fertigungsaufwand eine hohe Ablenkempfindlichkeit und geringe optische Fehler aufweist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrostatischen Deflektor zu schaffen, der bei einfachen Aufbau ein dem ideal homogenen elektronischen Feld weitgehend angenaehertes Feld aufweist. Diese Aufgabe wird durch einen elektrostatischen Multipoldeflektor an sich bekannter Bauart mit n Elektroden erfindungsgemaess dadurch geloest, dass die Elektroden zumindest zwei ebene, einen Winkel a mit der Groesse 360:n zueinander bildende Seitenflaechen aufweisen, und die so angeordnet sind, dass die ueber die gemeinsame Kante der Seitenflaechen hinaus verlaengerten Winkelhalbierenden aller Elektroden sich in der Mittelachse des Zylinders oder Kegels treffen. FigurThe invention relates to an electrostatic multi-pole reflector, which can be used in particular for the control of focused ion or electron beams in corresponding systems, preferably in the production of structured semiconductor devices with structures in the submicron range. The object of the invention is to provide a deflector which has high deflection sensitivity and low optical errors at low manufacturing cost. The invention has for its object to provide an electrostatic deflector, which has a largely homogeneous to the ideal homogeneous electronic field largely simple field with a simple structure. This object is achieved by an electrostatic multi-pole reflector of a known type with n electrodes according to the invention that the electrodes have at least two planar, an angle a with the size 360: n mutually forming Seitenflaechen, and which are arranged so that the over the common Edge of the side surfaces extended bisectors of all electrodes meet in the central axis of the cylinder or cone. figure
Description
der Elektroden die Kosinusverteilung besser angenähert als bei Multipoldeflektoren, die nach dem Stand der Technik geformt sind. Mjtdem erfindungsgemäßen Multipoldeflektor lassen sich ca. um den Faktor 10 geringere Abweichungen von der idealen Kosinusverteilung gegenüber bisher bekannten Multipoldeflektoren erreichen. Voraussetzung ist dafür natürlich weiterhin das Anlegen entsprechend optimierter Elektrodenspannungen.of the electrodes approximates the cosine distribution better than multipole reflectors formed in the prior art. Mjtdem Multipoldeflektor invention can be about 10 times lower deviations from the ideal cosine distribution over previously known Multipoldeflektoren reach. The prerequisite for this, of course, continues to be the creation of correspondingly optimized electrode voltages.
Außerdem besitzt der erfindungsgemäße Multipoldeflektor den wesentlichen Vorteil einer sehr einfach zu realisierenden präzisen Herstellung und einer höheren Spannungsfestigkeit durch die größeren Elektrodenabstände.In addition, the multipole reflector according to the invention has the significant advantage of a very easy to implement precise production and a higher dielectric strength due to the larger electrode distances.
Da sich exakte, scharfe Kanten über eine längere Strecke schwer herstellen lassen, ist es vorteilhaft, sie etwas abzurunden oder anzufassen, wobei zur Gewährleistung der angestrebten Feldverteilung der Radius bzw. die Fase der Kante der Seitenflächen viel kleiner als der Abstand der Elektroden zueinander sein muß.Since it is difficult to produce exact, sharp edges over a longer distance, it is advantageous to round or touch them a little, wherein to ensure the desired field distribution of the radius or bevel of the edge of the side surfaces must be much smaller than the distance of the electrodes to each other ,
Eine weitere für die Feldausbildung vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Breite der Seitenflächen der Elektroden mindestens dem Abstand der Elektroden zueinander entspricht.Another embodiment of the invention which is advantageous for field formation consists in that the width of the side surfaces of the electrodes corresponds at least to the distance of the electrodes from each other.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der zugehörigen Fig. 1 ist ein aus 8 Elektroden aufgebauter erfindungsgemäßer Mutipoldeflektor dargestellt. Die Spannungen ± V0 und ± V1 an den Elektroden sind für Ablenkung des Teilchenstrahls in vertikale Richtung angegeben. Alle Elektroden bestehen aus dreikantigen Stäben, die jeweils 2 ebene Flächen und eine aufgrund der Herstellung der Elektroden aus einem runden Ausgangsmaterial gekrümmte Fläche aufweisen. Die beiden ebenen Flächen schließen einen Winkel α = 360°:8 =45° ein. Aufgrund der ringförmigen Anordnung, der mittigen Austrichtung der Dreikante und der damit parallel zueinander liegende Seitenflächen benachbarter Elektroden wird das elektrische Feld in besonders günstiger Weise aufgebaut. Für den in Fig.1 dargestellten Oktupol betragen die optimalen Elektrodenspannungen für die anzunähernde PotentialverteilungThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. In the accompanying FIG. 1, a mutipole reflector according to the invention constructed from 8 electrodes is shown. The voltages ± V 0 and ± V 1 at the electrodes are indicated for deflection of the particle beam in the vertical direction. All electrodes consist of triangular bars, each having two flat surfaces and a curved surface due to the production of the electrodes from a round starting material. The two flat surfaces enclose an angle α = 360 °: 8 = 45 °. Due to the annular arrangement, the central discharge of the three-edge and thus parallel to each other side surfaces of adjacent electrodes, the electric field is constructed in a particularly favorable manner. For the octupole shown in FIG. 1, the optimum electrode voltages are for the potential distribution to be approximated
V0 = 0,9808Vs, V1 = 0,3955Vs;V 0 = 0.9808V s , V 1 = 0.3955V s ;
wobei Vs der Scheitelwert des Potentials ist, den die ideale Kosinusverteilung auf dem von den Elektrokanten gebildeten Zylindermantel haben würde. Die absolute Abweichung des realen elektrostatischen Potentials V (φ) von dieser idealen Kosinusverteilung Vscoscpbeträgtwhere V s is the peak of the potential the ideal cosine distribution would have on the cylinder jacket formed by the electric edges. The absolute deviation of the real electrostatic potential V (φ) from this ideal cosine distribution V s coscp is
γ = 0,086 V8.1 .· . ' γ = 0.086 V 8 . 1 ·. '
φ ist dabei der Winkel um die Zylinderachse. Die entsprechende Abweichung für den bekannten Multipoldeflektor (8 identische, aus einem dünnwandigen Hohlzylinder geschnittene Elektroden) ist 10mal so groß.φ is the angle around the cylinder axis. The corresponding deviation for the known Multipoldeflektor (8 identical, cut from a thin-walled hollow cylinder electrodes) is 10 times as large.
In Fig.2 sind die Vorläufe der idealen Kosinusverteilung 1, der Verteilung nach dem Stand der Technik 2 und nach der Erfindung 3 im ersten Quadranten dargestellt. Sie setzen sich entsprechend der Symmetrie der Kosinusfunktion in den anderen QuadrantenFIG. 2 shows the headers of the ideal cosine distribution 1, the distribution according to the prior art 2 and according to the invention 3 in the first quadrant. They sit in the other quadrants according to the symmetry of the cosine function
Die in diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschriebenen Elektroden lassen sich aber auch auf einem Kegelmantel zu einem kegeligen Oktupoldeflektor zusammenstellen. Diese Form ist insbesondere für große Auslenkungen des Strahles vorteilhaft. Dann sind die Seitenflächen benachbarter Elektroden zwar nicht mehr parallel zueinander, sondern nur deren Schnittlinien in einem Schnitt senkrecht zur Kegelachse, was jedoch an der oben beschriebenen, coscp weitgehend angenäherten Feldverteilung nichts ändert.However, the electrodes described in this embodiment of the invention can also be put together on a conical surface to form a conical octopole reflector. This shape is particularly advantageous for large deflections of the beam. Although the side surfaces of adjacent electrodes are no longer parallel to each other, but only their cutting lines in a section perpendicular to the cone axis, but this does not change the above-described, coscp largely approximated field distribution.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD28166885A DD241812A1 (en) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | ELECTROSTATIC MULTIPOLDEFLECTOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD28166885A DD241812A1 (en) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | ELECTROSTATIC MULTIPOLDEFLECTOR |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD241812A1 true DD241812A1 (en) | 1986-12-24 |
Family
ID=5572092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD28166885A DD241812A1 (en) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | ELECTROSTATIC MULTIPOLDEFLECTOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD241812A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3923345A1 (en) * | 1988-03-11 | 1991-01-24 | Ulvac Corp | ION IMPLANTATION SYSTEM |
-
1985
- 1985-10-14 DD DD28166885A patent/DD241812A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3923345A1 (en) * | 1988-03-11 | 1991-01-24 | Ulvac Corp | ION IMPLANTATION SYSTEM |
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