DE19522362A1 - Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung und -Verfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektronenstrahl-Schreibvorrich­ tung und ein zugehöriges Verfahren, insbesondere eine Vor­ richtung und ein Verfahren, die mit hoher Geschwindigkeit arbeiten.

Ein Verfahren zum Steuern mehrerer Elektronenstrahlen in ei­ nem Elektronenstrahl-Schreibsystem ist in einem Artikel von Jones et al in Journal of Vacuum Science and Technology B, Vol. 6, Nr. 6, 1988, offenbart.

Gemäß Jones et al sind Austastelektroden für mehrere Öffnun­ gen vorhanden, wie in Fig. 2 des Artikels dargestellt, die mit einem breiten, kollimierten Elektronenstrahl beleuchtet werden, der durch die Öffnungen tritt. Im Ergebnis werden mehrere einzeln gesteuerte Elektronenstrahlen ausgebildet. An die Austastelektroden werden Spannungen für jede Öffnung angelegt, und abhängig von der Figur oder dem Muster, das auf einem Tisch zu schreiben ist, werden die Elektronen­ strahlen entweder abgelenkt, wenn sie aus den Öffnungen aus­ treten, bevor sie den Tisch erreichen, oder sie laufen unab­ gelenkt hindurch, um eine Mustererzeugung mittels eines Di­ rektschreibvorgangs zu erzielen. So können Grafikmuster be­ liebiger Form ausgebildet werden. D.h., daß die Elektronen­ strahlen unabhängig voneinander als punktstrahlen ausgeta­ stet werden und sie für jedes Bildelement des zu schreiben­ den Musters gesteuert werden.

Wenn beim vorstehend angegebenen stand der Technik, bei dem einzelne Elektronenstrahlen unter Verwendung einer Anordnung von Öffnungen ausgebildet und dann einzeln gesteuert werden, die Anzahl der einzelnen zu steuernden Strahlen erhöht wird, um den Durchsatz zu erhöhen, tritt die Schwierigkeit auf, daß das Steuersystem zum Steuern des Austastens der einzel­ nen Öffnungen entsprechend kompliziert und schwierig zu rea­ lisieren wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern des Schreibvorgangs eines auf­ geweiteten oder breiten Elektronenstrahls ohne Verwendung von Öffnungen zu schaffen, um den Strahl in getrennt abge­ lenkte, einzelne strahlen zu unterteilen.

Diese Aufgabe ist hinsichtlich der Vorrichtung durch die Lehre von Anspruch 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Lehre von Anspruch 20 gelöst.

Bei der Erfindung werden ein oder mehrere Austastarrays linearer Austastelemente zum Ablenken eines Elektronen­ strahls verwendet. Vorzugsweise sind die linearen Austast­ elemente parallel ausgebildete Elektroden, die in einem Elektronenstrahl-Schreibsystem in der Objektebene angeordnet sind. Im Ergebnis kann ein einfacher Steuervorgang dadurch ausgeführt werden, daß gleichzeitig mehrere Austastelemente gesteuert werden, die entlang Linien angeordnet sind, die sich über den Elektronenstrahlpfad erstrecken.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1(a) ist ein Diagramm eines elektrooptischen Systems mit Austastarrays gemäß der Erfindung, und die Fig. 1(b)- 1(e) sind Diagramme, die Einzelheiten der Austastarrays zei­ gen.

Fig. 2 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines herkömmlichen Austastarrays veranschaulicht.

Fig. 3 ist ein Diagramm, das das Betriebsprinzip eines Aus­ tastarrays bei der Erfindung veranschaulicht.

Fig. 4 ist ein Diagramm, das schematisch ein zweidimensiona­ les Austastarray veranschaulicht.

Fig. 5 ist ein Diagramm, das schematisch ein Austastarray mit mehreren schiefstehenden Drähten als Elektroden des Ar­ rays veranschaulicht.

Fig. 6 ist ein Diagramm eines elektrooptischen Systems, das mehrere Austastarrays auswählen kann.

Fig. 7 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Austastarrays mit Elektrodendrähten großer Breite veranschaulicht.

Fig. 8 ist ein Diagramm eines elektrooptischen Systems ei­ nes Schreibsystems für variabel geformte Elektronenstrahlen.

Fig. 9(a)-9(c) sind Diagramme, die zum Erläutern von Schrit­ ten zum Herstellen eines komplizierten Musters gemäß der Er­ findung von Nutzen sind.

Fig. 10 ist ein Diagramm, das den Elektrodenaufbau eines Austastarrays gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Er­ findung zeigt.

Fig. 11 ist ein Diagramm eines elektrooptischen Systems ge­ mäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 12 ist ein Diagramm eines Musters, wie es unter Verwen­ dung des Systems des ersten Ausführungsbeispiels geschrieben wurde.

Fig. 13 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Speichermu­ sters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.

Fig. 14 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Austastarrays gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung veran­ schaulicht.

Fig. 15 ist ein Diagramm des elektrooptischen Systems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 16 ist ein Diagramm eines elektrooptischen Systems ge­ mäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 17 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Schreibsystems unter Verwendung des dritten Ausführungsbeispiels.

Fig. 18 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Austastarrays gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung veran­ schaulicht.

Fig. 19 ist ein Diagramm des elektrooptischen Systems beim vierten Ausführungsbeispiel.

Fig. 20 und 21 sind Diagramme, die den Aufbau eines Aus­ tastarrays gemäß einem fünften bzw. sechsten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung veranschaulichen.

Fig. 22 ist ein Diagramm eines elektrooptischen Systems un­ ter Verwendung von Austastarrays gemäß einem siebten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung.

Wie in den Fig. 1(a)-1(e) und 3 dargestellt, liegen Austast­ arrays gemäß der Erfindung mit mehreren Elektroden zum li­ nearen Ablenken eines Elektronenstrahls abhängig von einer an zwei benachbarte Elektroden angelegten Spannung vor. Wenn die Austastarrays in einem Elektronenstrahl-Schreibsystem verwendet werden, laufen die nichtabgelenkten Anteile des Elektronenstrahls durch eine Blende 47, die im unteren Teil der Elektronenstrahlsäule angeordnet ist, während die abge­ lenkten Anteile desselben durch die Blende ausgeblendet wer­ den, so daß sie nicht an der Oberfläche eines Wafers 15 an­ kommen, der auf einem Tisch 60 liegt.

Genauer gesagt, werden an die Elektroden, die elektrische Drähte sein können, Spannungen angelegt, und der Elektronen­ strahl wird durch die Potentialdifferenz zwischen benachbar­ ten elektrischen Drähten abgelenkt. In Fig. 3 repräsentiert (0) die Massespannung oder die Spannung Null, und (+) und (-) zeigen an, daß in bezug auf diese eine positive bzw. ei­ ne negative Spannung angelegt wird. Wenn zwischen benachbar­ ten Elektroden eine Potentialdifferenz besteht, wird ein li­ nearer Anteil des Elektronenstrahls in bezug auf den Strahl­ pfad des Rests des Elektronenstrahls abgelenkt und in einer anschließenden Stufe durch die Blende 47 ausgeblendet. Der nichtabgelenkte Anteil des Elektronenstrahls trifft auf die Oberfläche des Wafers 15.

Um bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung ein kompliziertes Muster auszubil­ den, werden mehrere Austastarrays, nämlich zwei, verwendet, wie in Fig. 1(a) dargestellt. Wie in Fig. 1(d) dargestellt, wird das Bild 11 des oberen Austastarrays 7 dem unteren Aus­ tastarray 10 überlagert. Im Ergebnis wird derjenige Anteil des Elektronenstrahls, der in einem Bereich liegt, der durch keines der Arrays ausgeblendet wird, auf den Tisch 60 ge­ schrieben, auf dem der Wafer 15 liegt. Im Stand der Technik werden einzelne Elektronenstrahlen ausgebildet, die unab­ hängig durch Austasten gesteuert werden. Demgegenüber wird bei der Erfindung ein geformter Strahl erzeugt, dessen Form durch Austasten jeweils einer Zeile und einer Spalte ge­ steuert wird.

Die Richtung des Bilds 11 des ersten oder oberen Austastar­ rays 7 steht nicht nur rechtwinklig zum unteren Austastar­ ray 10, sondern es kann auch, falls erwünscht, gegen dieses mit einem Winkel von 45 Grad geneigt sein. Wenn die Arrays der Austastelemente sich rechtwinklig zueinander erstrecken, kann der Elektronenstrahl zu Bildelementmustern oder Elek­ tronenstrahlbereichen 3 ausgebildet werden, die auf die Oberfläche des Wafers projiziert werden. Wenn die Ablenkung des Elektronenstrahls unter Verwendung der Leiter oder Elek­ troden der Arrays selektiv gesteuert wird, erreicht nur der ausgewählte Elektronenstrahl im Bereich 5, der nicht abge­ lenkt ist, den Wafer.

Beim ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die durch Austasten ausgebildeten Bildelemente in quadratischer Form angeordnet. Die quadratische Form der Bildelemente rührt von der Verwendung mehrerer paralleler Elektroden oder Drähte her, die sich in jedem der Arrays über den Elektronenstrahl­ pfad erstrecken, wie in den Fig. 1(b) und 1(c) dargestellt. Insbesondere erstrecken sich die Drähte im in Fig. 1(b) dar­ gestellten Array 17 in einer Richtung, während sich die Drähte 19 im in Fig. 1(c) dargestellten Array 18 in einer Richtung erstrecken, die diejenige der Drähte des Arrays 17 rechtwinklig überkreuzt. Die durch den Rand der Schnittstel­ len der über lagerten Arrays begrenzten Bereiche bilden die Bildelemente, die geschrieben werden.

In Fig. 1(e) ist ein praxisgerechtes Ausführungsbeispiel zum Realisieren des Aufbaus eines Arrays gemäß der Erfindung mit sich parallel zueinander in einer Richtung erstreckenden Elektroden dargestellt. In der Figur sind Elektroden 19 aus einem rechteckigen Draht dargestellt, die sich über eine quadratische Öffnung 71 in einem Substrat 70 erstrecken. Die Leiter sind mit Zuleitungen verbunden, die in Kontaktflecken 72 enden, die auf einer Isolierschicht 73 ausgebildet sind. Die Kontaktflecken sind mit einer Spannungstreibereinrich­ tung verbunden, wie in Fig. 1(a) dargestellten Spannungs­ treibern 76 und 77.

Die an die Elektrode des oder der Austastarrays angelegte Spannung wird durch eine Steuerung 78, wie einen Computer, gesteuert, wie in Fig. 18a) dargestellt. Die Verbindung zwi­ schen einem Steuersystem und dem Rest der Komponenten der Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung ist nicht dargestellt. Es ist zu beachten, daß eine Elektronenstrahlquelle 1, eine erste und eine zweite Projektionslinse 8 und 9, eine Ver­ kleinerungslinse 12 , eine Objektivlinse 13 und ein Objektiv­ ablenker 14 wie auch der Tisch 16 jeweils mit einem Steuer­ system verbunden sind, das auf herkömmliche Weise betrieben wird, wie es dem Fachmann auf einfache Weise ersichtlich ist.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Austastarrays ge­ mäß der Erfindung, bei dem dieselben Wirkungen wie bei Ver­ wendung der vorstehend genannten zwei Austastarrays in Kom­ bination erwartet werden können, wenn die Elektroden so vor­ handen sind, daß sie sich in zwei Richtungen erstrecken, um in einem Array x- und y-Elektroden 17 bzw. 18 zu bilden, die rechtwinklig zueinander stehen. Obwohl der Aufbau des Aus­ tastarrays kompliziert wird, kann jedes rechtwinklig ausge­ bildete Strahlmuster unter Verwendung eines derartigen ein­ zelnen Austastarrays ausgebildet werden. Die Figur zeigt das an die Elektroden zum Bestrahlen der Bildelemente 5 angeleg­ te Potential sowie Bereiche 3, in denen Ablenkung erfolgt, damit der Elektronenstrahl nicht zum Ausführen eines Schreibvorgangs auf den Wafer projiziert wird. Ferner be­ steht für die Anzahl von Richtungen, in denen sich die Elek­ troden erstrecken, in keiner Weise eine Beschränkung auf die Anzahl zwei, sondern es können auch drei oder mehr Richtun­ gen in Kombination verwendet werden. Alternativ können die Elektroden in mehreren dicht beieinander liegenden Ebenen angeordnet sein, die innerhalb der Brenntiefe liegen.

Wenn ferner eine quadratische Öffnung, wie z. B. bei 71 in Fig. 1(e) gezeigt, des Austastarrays gemäß der Erfindung als herkömmliche Öffnung bei einem schreibverfahren für einen variabel geformten Elektronenstrahl verwendet wird, können sowohl das Verfahren mit variabler Form als auch das erfin­ dungsgemäße steuerverfahren mit einem Austastarray in einer einzelnen Vorrichtung bereitgestellt und verwendet werden. Insbesondere kann eine herkömmliche Öffnung für ein herkömm­ liches Verfahren mit variabler Form verwendet werden, bei dem die Größe grob dadurch festgelegt wird, daß die Öffnung in eine obere Position verstellt wird, und die Größe kann dadurch fein bestimmt werden, daß stromabwärts in bezug auf diese ein oder mehrere Austastarrays gemäß Ausführungsbei­ spielen der Erfindung verwendet werden.

Wie in Fig. 5 dargestellt, können ferner mehrere Elektroden 19 unter einem Winkel in einer dreieckigen Öffnung 20 vor­ handen sein, die zwei sich rechtwinklig schneidende Seiten aufweist. Spannung wird an zwei benachbarte Elektroden ange­ legt, um den Elektronenstrahl linear abzulenken und um schiefwinklige Austastmuster zu schreiben.

Das Austastarray oder die mehreren Austastarrays können nur aus Elektroden, wie rechtwinkligen Drähten, bestehen, jedoch können sie auch ein lineares Substrat oder ein Netz aufwei­ sen, daß feiner ist als die Auflösung des elektrooptischen Systems, um die mechanische Festigkeit des oder der Arrays zu erhöhen. Bei einem solchen Aufbau kann das Substrat ent­ weder ein solches sein, das Elektronen absorbiert, oder ein solches, das Elektronen streut.

Die Austastarrays gemäß der Erfindung können in einer Vor­ richtung mehrfach vorhanden sein. Durch Ablenken des Elek­ tronenstrahls unter Verwendung eines Array-Auswähler/Ablen­ kers 29, wie in Fig. 6 dargestellt, kann insbesondere ein beliebiges unter mehreren Austastarrays, wie Arrays 11 und 21, mit hoher Geschwindigkeit ausgewählt werden. Vorzugswei­ se sollten derartige mehrere Austastarrays mit elektrischer Energie versorgt werden, die aus entgegengesetzten Richtun­ gen zugeführt wird, wodurch 4 oder mehr benachbarte Arrays unabhängig voneinander gesteuert werden können. Jedoch sind für die in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung der Deutlichkeit halber keine Spannungstreiber und Steuerkomponenten darge­ stellt, da es aus der Erörterung zu Fig. 1(a) ersichtlich ist, daß diese Komponenten im System vorhanden sind.

Durch das erfindungsgemäße System kann jedes gewünschte Mu­ ster wirkungsvoll dadurch geschrieben werden, daß eine Be­ lichtung in mehreren Schritten erfolgt, obwohl nicht jede Art von Muster mit einer einzigen Belichtung ausgebildet werden kann.

Ferner können die Arrays bei der Erfindung mit Masseleitun­ gen mit einer Form ähnlich derjenigen der Anordnung der Elektroden versehen sein, um Nebenwirkungen der Ablenkspan­ nung zu beseitigen und um die Lebensdauer der Elektroden zu erhöhen, die durch den Elektronenstrahl beschossen werden.

Ein Austastarray gemäß der Erfindung verfügt vorzugsweise über sehr schmale Elektroden. Um jedoch die mechanische Fe­ stigkeit der Elektroden zu erhöhen, kann die Breite dersel­ ben erhöht werden. Wenn der Abstand zwischen den Elektroden, wie er auf die Probenoberfläche abgebildet wird, größer als die Auflösung des elektrooptischen Systems wird, bildet sich jedoch das Bild der Elektroden auf der Probe ab. In diesem Fall werden, wie in den Fig. 7(a) und 7(b), in denen Elek­ troden 19 ausreichend weit dafür beabstandet sind, daß das Bild derselben projiziert wird, diejenigen Bereiche im Bild­ bereich 24, die unbelichtet bleiben, dadurch mit Elektronen belichtet, daß das Bild des Austastarrays verschoben wird. In Fig. 7(b) ist das Bild zum Zeitpunkt der zweiten Belich­ tung um einen Weg verschoben, der der Breite einer Elektrode des Arrays entspricht, so daß zunächst Bereiche 23 belichtet werden und dann nach dem Verschieben Bereiche 22 belichtet werden. Um dieses Verfahren zu verwenden, müssen der Abstand zwischen den Elektroden (transparenter Bereich) und die Breite der Elektroden (sperrender Bereich) des Austastarrays im wesentlichen gleich sein, wobei eine eventuell vorhandene Differenz kleiner als 20% sein sollte.

Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung kann das erfindungsgemäße Austastarray-Steuerverfahren zusammen mit einem Zellenprojektionsverfahren verwendet werden, um Schreibvorgänge für Bildelemente wirkungsvoll zu steuern.

Das Austastarray besteht vorzugsweise aus einem Material mit guter elektrischer und Wärmeleitung. Daher ist es zweckdien­ lich, die Elektroden mit Gold oder Kupfer zu plattieren. Außerdem spielt eine Trägerplatte zum Halten des Austastar­ rays eine wichtige Rolle und muß über gute elektrische und Wärmeleitfähigkeit verfügen. Wenn auch maschinelle Bearbeit­ barkeit berücksichtigt wird, ist es erwünscht, eine Verbin­ dung aus einem Element mit niedrigem Atomgewicht, wie Sili­ cium oder Siliciumcarbid, oder eine isolierende Verbindung aus einem Element mit niedrigem Atomgewicht, die mit einer leitenden Schicht bedeckt ist, zu verwenden.

Es wird nun ein spezielles Ausführungsbeispiel für ein Aus­ tastarray unter Bezugnahme auf die Fig. 1(a)-1(c) und 3 be­ schrieben. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist der Elektronen­ strahl-Belichtungsbereich durch 12 Elektroden unterteilt. Dies ermöglicht es, 11 × 11 = 121 Elektronenstrahl-Belich­ tungsbereiche oder -punkte zu steuern. D.h., daß das Schrei­ ben von 121 Bildelementen dadurch gesteuert wird, daß die linearen Austastelemente gesteuert werden, die jeweils aus 12 Elementen (Elektroden) bestehen. Wenn jeder Elektronen­ strahl-Belichtungsbereich durch ein herkömmliches Austast­ array mit Öffnungen für jeden Belichtungsbereich einzeln ge­ steuert werden müßte, wären 121 getrennte Steuerungen erfor­ derlich. Demgegenüber wird gemäß der Erfindung nur die Spannung gesteuert, die an 24 elektrische Drähte angelegt wird. Obwohl im Vergleich mit einem Öffnungsaustastarray-Sy­ stem, das mehrere einzelne Strahlen unter Verwendung von Öffnungsaustastarrays steuert, eine Beschränkung hinsicht­ lich des auf einmal schreibbaren Musters besteht, sind der Steuervorgang und die Herstellung des linearen Austastarrays gemäß der Erfindung bemerkenswert vereinfacht. Dieser Unter­ schied wird dann sehr deutlich, wenn die Elektronenstrahl- Belichtungsfläche erhöht wird, um den Durchsatz zu erhöhen. Ferner kann, obwohl jede quadratische Schreibfläche oder -muster geschrieben werden kann, wenn die Bildelemente in quadratischer Form angeordnet sind, auch eine kompliziertere Steuerung von Schreibmustern erzielt werden, wenn drei oder mehr Austastarrays verwendet werden oder ein Austastarray mit Elektroden, die sich in drei verschiedenen Richtungen erstrecken. Darüber hinaus können Austastarrays dicht bei­ einander innerhalb der Brenntiefe angeordnet werden, und viele Austastarrays können ohne Verwendung vieler Linsen ge­ nutzt werden.

Fig. 8 veranschaulicht den Aufbau eines herkömmlichen Schreibsystems mit einem variabel geformten Elektronen­ strahl. Beim Stand der Technik ist es erforderlich, den For­ mungsablenker 28 einzustellen, um ein erstes Öffnungsbild 27 einer zweiten Öffnung 26 zu überlagern. Dies bewirkt je­ doch eine Verschlechterung der Durchschuß- oder Dimensions­ genauigkeit, wenn ein feines Muster geschrieben wird. Bei der Erfindung wird jedoch die Form des Elektronenstrahls durch die auszutastenden Bildelemente festgelegt, und der Fehlerfaktor ist klein und es wird verbesserte Genauigkeit erzielt. Gemäß dem System von Fig. 1, bei dem eine Steuerung in zwei Richtungen ausgeführt wird, können quadratisch ge­ formte Strahlen mit verschiedener Größe ausgebildet werden. Darüber hinaus können dreieckige Strahlen verschiedener Größe hergestellt werden, wenn die Richtung des Bilds des Austastarrays unter einem Winkel von z. B. 45 Grad zum be­ leuchteten Austastarray schräg steht.

Unter Verwendung einer quadratischen Öffnung eines Austast­ arrays bei der Erfindung auch als Öffnung für ein herkömm­ liches Belichtungsverfahren mit einem Elektronenstrahl mit variabler Form kann ferner ein gewöhnliches Verfahren mit variabler Form durch Kombination aus der rechtwinkligen Öff­ nung und dem Ablenker für variable Form in einem Zustand er­ zielt werden, in dem die Austastung ganz abgeschaltet ist. Dies ermöglicht ein einfaches Wechseln zwischen beiden Ver­ fahren.

Wenn ein Substrat mit einer Form, die der des Austastarrays ähnelt, und ein Netz, das feiner als die Auflösung der Elektronenoptik ist, bereitgestellt werden, ist dies zum Erhöhen der mechanischen Festigkeit des Austastarrays wir­ kungsvoll. Selbst wenn ein elektronenstreuendes Material als Substrat verwendet wird, kann ein Maskiereffekt dadurch er­ wartet werden, daß gestreute Elektronen durch die Austast­ öffnung ausgeblendet werden.

Durch Auswählen mehrerer Austastarrays unter Verwendung ei­ nes Ablenkers kann ein Austastvorgang in mehreren Richtungen erzielt werden, um verschiedene Muster zu schreiben. Z.B. kann eine Anordnung mit Austastarrays mit Elektroden verse­ hen sein, die sich in verschiedenen Richtungen erstrecken, oder eine Anordnung kann mit Austastarrays versehen sein, deren Elektroden sich mit verschiedenen Elektrodenabständen erstrecken. Der Ablenker kann entweder ein elektrostatischer oder ein elektromagnetischer sein. Für Schreibvorgänge mit hoher Geschwindigkeit ist jedoch ein elektrostatischer Ab­ lenker mit hoher Ansprechgeschwindigkeit bevorzugt.

Das erfindungsgemäße System kann unter Verwendung einer re­ lativ kleinen Anzahl von Schußleitungen sogar komplizierte Figuren schreiben. Z.B. können Figuren geschrieben werden, wie in den Fig. 9(a)-9 (c) dargestellt, wobei das Muster von Fig. 9(a) zunächst geschrieben wird und das Muster von Fig. 9(b) bei einem zweiten Durchlauf geschrieben wird, um ein kompliziertes Muster, wie es in Fig. 9(c) dargestellt ist, durch zweimalige Belichtung zu schreiben. Zum Schreiben die­ ses Musters sind unter Verwendung des Verfahrens mit variab­ ler Elektronenstrahlform 100 Schüsse erforderlich. Demgemäß schafft die Erfindung eine Verringerung der Anzahl von Schüssen auf 1/50 derjenigen, die dazu erforderlich ist, daßelbe Muster durch ein Verfahren mit variabler Formung zu erzielen.

Darüber hinaus ist das Ausbilden von Massedrähten mit einer Form, die der dieser Arrays entspricht, wirkungsvoll, um zu verhindern, daß sich die Flugbahn der Elektronen aus dem Be­ reich heraus bewegt, in dem Austastung durch die Ablenkspan­ nung erzielt wird.

Wenn ein Austastarray breite Elektroden aufweisen muß, kön­ nen zwei Austastarrays mit einem Intervall vom halben Elek­ trodenabstand auf komplementäre Weise dadurch verwendet wer­ den, daß die Breite der Elektroden im wesentlichen entspre­ chend der Öffnungsweite zwischen ihnen eingestellt wird. Die Anzahl von Schüssen steigt in diesem Fall im Vergleich zu der bei einem Austastarray mit schmaler Elektrodenbreite an, jedoch kann das Array leicht hergestellt werden. Ferner sollte dann, wenn die Breite der Elektroden im wesentlichen auf den Öffnungsabstand eingestellt wird, die Differenz zwi­ schen den Werten kleiner als 20% sein.

Ein herkömmliches Austastarray vom Öffnungstyp, das einen Steuervorgang für jeden einzelnen Elektronenstrahl benö­ tigt, der durch die Öffnungen geht, kann mit einem erfin­ dungsgemäßen Austastarray kombiniert werden, damit kleine und komplizierte Figuren durch das herkömmliche Austastarray unter Verwendung der Steuerung für eine einzelne Öffnung be­ schrieben werden können, während Figuren für lange Verdrah­ tungen und dergleichen durch ein Austastarray gemäß der Er­ findung erzeugt werden. Das Austastarray, das einen Steuer­ vorgang für jedes Bildelement ausführt, wird für große Flä­ chen nicht verwendet. Dies ermöglicht es, die Vorteile eines Austastarrays gemäß der Erfindung selbst dann zu erzielen, wenn es in Kombination mit einem herkömmlichen Austastarray vom Öffnungstyp verwendet wird. Wenn das Zellenprojektions­ verfahren in Kombination verwendet wird, ermöglicht es das Austastarray gemäß der Erfindung andererseits im Prinzip, durch einen Belichtungsvorgang eine Figur zu schreiben, die durch das Zellenprojektionsverfahren nicht mit einem Belich­ tungsvorgang beschrieben werden kann, was zu einer Erhöhung der Schreibgeschwindigkeit beiträgt.

Fig. 10 veranschaulicht den Aufbau eines Teils eines Aus­ tastarrays gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind Elektroden 30 so angeordnet, daß sie 101 rechteckige Drahtleitungen bilden. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand 80 zwi­ schen den elektrischen Drähten 1,6 µm, die Höhe 81 der Dräh­ te beträgt 4 µm, die Breite 82 beträgt 0,4 µm und die Länge 83 derselben beträgt 200 µm. An diese elektrischen Drähte wird eine Spannung von 10 V angelegt, um Elektronen abzulen­ ken.

Fig. 11 veranschaulicht ein elektrooptisches System, das beinahe mit dem elektrooptischen System übereinstimmt, wie es bei herkömmlichem Schreiben mit einem variabel geformten Elektronenstrahl verwendet wird. Jeweils ein Austastarray ist in einer oberen bzw. einer unteren Position angeordnet, und das Bild der Elektroden des oberen Austastarrays 7 trifft rechtwinklig auf die Elektroden 10 des unteren Aus­ tastarrays. Ein Elektronenstrahl, der durch die Austastar­ rays läuft, wird durch eine Verkleinerungslinse 12 auf 1/40 seiner Größe verkleinert und schließlich auf einen Wafer 15 fokussiert. Die Breite 82 der elektrischen Drähte, die 0,4 µm beträgt, wird bei Projektion auf den Wafer kleiner als 0,01 µm. Wenn die Auflösung des elektrooptischen Systems auf ungefähr 0,1 µm eingestellt ist, wird das Bild des elektri­ schen Drahts nicht aufgelöst und es können Figuren mit einem viertel Mikrometer geschrieben werden.

Der Abstand zwischen den Elektroden der Austastarrays 1, 2 beträgt vorzugsweise 0,05 µm, und eine Figur die geschrieben wird, wird gestützt auf diese Einheit gesteuert. Die vom Austastarray abgelenkten Elektronen werden durch eine Objek­ tivblende 47 ausgeblendet und erreichen den Tisch nicht, auf dem z. B. ein Wafer positioniert ist. Demgemäß erreichen nur diejenigen Elektronen den Tisch, die durch keines der Aus­ tastarrays abgelenkt wurden. Daher wird ein Quadrat von 5 µm als Einheit als quadratische Bildelement mit 0,05 µm ge­ schrieben.

Fig. 12 veranschaulicht ein Beispiel eines durch das Aus­ tastarray geschriebenen Musters. Die in einer X-Y-Fläche ge­ schriebene Figur, wie sie durch das innerhalb der Figur dar­ gestellte Quadrat angezeigt ist, ist ein Bereich, der durch einmalige Belichtung geschrieben wurde. Mehrere Figuren können auf einmal geschrieben werden, vorausgesetzt, daß das Muster nicht zu kompliziert ist.

Fig. 13 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem ein Speicher­ zellenmuster geschrieben ist. Obwohl ein kompliziertes Mu­ ster nicht durch einmalige Belichtung geschrieben werden kann, können mehrere Figuren gleichzeitig geschrieben wer­ den, wenn die Figur zweigeteilt wird, d. h. in einen weißen Anteil und einen schwarzen Anteil. So können Figuren mit ei­ ner relativ kleinen Anzahl von Belichtungen geschrieben werden. Wenn ein Austastarray verwendet wird, wie vorstehend beschrieben, kann die Anzahl von Schüssen stark verringert werden. In einem 256-Megabits-DRAM kann die Anzahl von Schüssen im Vergleich zum Fall bei einem herkömmlichen Verfahren mit einem variabel geformten Elektronenstrahl von 6 × 10¹⁰ auf 3 × 10⁹ verringert werden. Dies ermöglicht es, einen Durchsatz von 10 Wafern mit 6 Zoll pro Zeiteinheit zu erzielen.

Abweichend vom Verfahren mit variabler Strahlform besteht ferner kein Bedarf, die Überlappung zwischen einer ersten und einer zweiten Öffnung einzustellen (beim Verfahren mit variabler Strahlform ist eine quadratische Öffnung ähnlich der des Umfangsrahmens eines Austastarrays an einer Stelle vorhanden, an der ein Austastarray angeordnet ist) und die Strahlgröße ändert sich nicht abhängig von der Einstel­ lungsänderung. Demgemäß kann die Dimensionsgenauigkeit beim Schreiben einer Figur, die bisher ungefähr 0,05 µm betrug, auf bis zu 0,02 µm verbessert werden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind 202 zu steuernde elektrische Drähte vorhanden. Um derartig viele Belichtungsbereiche mit einem herkömmlichen Austast­ array mit Öffnungen zu steuern, die den breiten Elektronen­ strahl in einzelne Strahlen aufteilen, nämlich jeweils einen für jeden Belichtungsbereich, wären 10 000 Elektroden er­ forderlich. Daher trägt die Erfindung stark dazu bei, den Steuervorgang zu vereinfachen.

Gemäß diesem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ver­ bleibt eine gewöhnliche quadratische Öffnung für variable Strahlformung, wenn die Elektroden des Austastarrays ent­ fernt werden. Daher kann die Vorrichtung als gewöhnliche, quadratische Öffnung in einem Schreibsystem für variable Strahlformung verwendet werden, wenn das Austastarray nicht betrieben wird, d. h., wenn keine Spannung an die Elektroden angelegt wird. Wie in den Figuren dargestellt, kann ferner ein Verfahren zum Festlegen der endgültigen Größe dadurch ausgeführt werden, daß die Größe grob durch das Verfahren mit variabler Strahlformung bestimmt wird und das Austastar­ ray betrieben wird, um Einstellungen hinsichtlich einer fei­ nen Größe festzulegen. Unter Verwendung dieses Verfahrens kann eine Figur mit hoher Genauigkeit dadurch geschrieben werden, daß das Austastarray gemäß der Erfindung zu einer Vorrichtung hinzugefügt wird, die dazu verwendet wird, ein herkömmliches Verfahren mit variabler Strahlformung aus zu­ führen.

Fig. 14 veranschaulicht ein Austastarray gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die elektrischen Drähte 30 in zwei Richtungen, wobei ein Isolator eingefügt ist, so angeordnet sind, daß ein Gitter von 50 × 50 elektri­ schen Drähten gebildet ist. An den elektrischen Drähten sind Elektroden angebracht, um mit einem elektrischen Feld auf Elektronen einzuwirken. Der Abstand 90 zwischen den Elektro­ den beträgt bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung 1,7 µm, die Höhe 91 derselben 4 µm und die Länge 92 250 µm. An diese Elektroden wird zum Ablenken der Elek­ tronen mittels einer mit den Elektroden über einzelne Schal­ ter für jede der Elektroden verbundene Spannungsversorgung eine Spannung von 10 Volt angelegt.

Fig. 15 veranschaulicht ein elektrooptisches System gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Eine Elektro­ nenquelle 6 ist an der Position des Überkreuzungsbilds einer ersten Projektionslinse 31 in einem herkömmlichen System, in dem das Verfahren mit variabler Strahlformung verwendet wird, angebracht. Demgemäß kann ein herkömmliches optisches System für die Stufen stromabwärts bezüglich der Elektronen­ quelle verwendet werden. Dies ermöglicht es, im Vergleich zur Vorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels eine Linse wegzulassen. Das Verkleinerungsverhältnis ist auf 1/50 ein­ gestellt und die minimale Schreibeinheit ist bei diesem Aus­ führungsbeispiel auf 0,04 µm festgelegt. Bei einem 256-Mega­ bits-DRAM kann daher die Anzahl von Schüssen von 6 × 10¹⁰ auf 1 × 10⁹ verringert werden, was es ermöglicht, einen Durchsatz von 15 6-Zoll-Wafern pro Zeiteinheit zu erzielen.

Fig. 16 veranschaulicht ein elektrooptisches System gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Ver­ wendung eines Verfahrens mit variabler Strahlformung sowie eines Austastarrays gemäß der Erfindung in Kombination. In Fig. 16 ist das Austastarray 36 in einer quadratischen Öff­ nung 35 ausgebildet, wie sie typischerweise für variable Strahlformung vorhanden ist. Daher kann die übliche variable Strahlformung ausgeführt werden, wenn das Austastarray in einen vollständig inaktiven Zustand versetzt wird. Durch Kombinieren derselben kann ferner das Folgende erzielt wer­ den.

Gemäß Fig. 17 wird ein grob bemessenes Bild 40 durch die Öffnung 33 für variable Strahlformung festgelegt, und das endgültig bemessene Bild wird durch Austastleitungen 37 und 38 unter Verwendung des Austastarrays in der quadratischen Öffnung 35 festgelegt. In Fig. 17 sind nur 24 Strahlbelich­ tungsbereiche geschrieben, die durch 8 vertikale und 3 hori­ zontale Quadrate unten links im Austastarray definiert sind. Die Größe des Elektronenstrahls wird nur durch die Struktur des Austastarrays festgelegt, weswegen ein Schreibvorgang erzielt wird, während günstige Genauigkeit beibehalten bleibt. Demgemäß wird ein Schreibvorgang unter Beibehaltung guter Genauigkeit erzielt, ohne daß das Austastarray in ei­ nem Bereich betrieben wird, der nicht durch die erste Öff­ nung 35 hindurch beleuchtet wird. Gemäß diesem Ausführungs­ beispiel, das ein Austastarray für Quadratausbildung verwen­ det, ist die Abmessungsgenauigkeit auf 0,01 µm verbessert, obwohl derselbe Durchsatz aufrechterhalten ist.

Fig. 18 veranschaulicht den Aufbau eines Austastarrays gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die­ ses Austastarray 45 in der Mitte eines Strahls mit variabler Form angeordnet ist und es von Austastarrays 46 umgeben ist, die jeweils über schief angeordnete elektrische Drähte ver­ fügen, vorzugsweise mit einem Winkel von 45 Grad in bezug auf die Drähte des Arrays 45 (wie in der Figur dargestellt). Unter Verwendung der schiefwinkligen Austastarrays kann mit­ tels einmaliger Belichtung ein Dreieck geschrieben werden. Dreiecke in verschiedenen Richtungen können dadurch erzielt werden, daß die Austastarrays, wie dargestellt, optisch aus­ gewählt werden.

Fig. 19 veranschaulicht ein elektrooptisches System unter Verwendung des Austastarrays gemäß dem vierten Ausführungs­ beispiel der Erfindung, wobei eine quadratische Öffnung 33 auf das Austastarray 36 gestrahlt wird, ähnlich wie beim er­ sten Ausführungsbeispiel. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch ein Austastarray-Auswähler/Ablenker 29 vorhanden. Dies ermöglicht es, Austastarrays mit hoher Geschwindigkeit auszuwählen und Dreiecke und Quadrate in verschiedenen Rich­ tungen, wie sie auf einer Platte 41 angeordnet sind, da­ durch zu belichten, daß Austastarrays verwendet werden, die so angeordnet sind, wie es dargestellt ist. Als Alternative ist es möglich, die Austastarrays auf der Platte 41 mecha­ nisch auszuwählen, jedoch wäre dies hinsichtlich Hochge­ schwindigkeitsbetriebs einer elektrischen Auswahl unterle­ gen.

Für die Auswahl verschiedener Austastbereiche besteht keine Beschränkung auf solche mit schrägstehenden Linien, sondern es können z. B. abhängig vom Schreibmuster Austastarrays an­ geordnet und ausgewählt werden, die voneinander abweichende Minimalschreibeinheiten und/oder Maximalschreibflächen auf­ weisen.

Wenn einfache quadratische Öffnungen und figurenähnliche Öffnungen gleichzeitig vorhanden sind, können auf demselben Chip das Verfahren mit variabler Strahlformung, das Zellen­ projektionsverfahren und das Austastarray-Schreibverfahren gleichzeitig angewandt werden. Dies ermöglicht eine einfache Steuerung des Verfahrens mit variabler Strahlformung und des Zellenprojektionsverfahrens, und es besteht Flexibilität hinsichtlich des auszuwählenden Austastarrays abhängig von der Form der Schreibmuster.

Fig. 20 veranschaulicht ein Austastarray, das gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebaut ist. Die elektrischen Drähte sind so angeordnet, daß sie beim bevor­ zugten Ausführungsbeispiel 21 Linien bilden. Diese elektri­ schen Drähte 42 sind so angeordnet, daß sie eine Schrittwei­ te 93 von 4 µm bei einer Höhe 94 von 4 µm und einer Länge 95 von 400 µm einhalten. Die Elektroden 42 verfügen über eine Breite von 2 µm und einen entsprechenden gegenseitigen Ab­ stand. An diese Drähte wird zum Ablenken von Elektronen eine Spannung von 10 V angelegt. Da das optische System ein Ver­ kleinerungsverhältnis von 1/40 aufweist, werden Muster von Linien und Zwischenräumen von 0,05 µm in einem Zustand aus­ gebildet, in dem kein Austastvorgang ausgeführt wird. Um ein Quadrat mit z. B. 10 µm zu schreiben, wird daher ein Belich­ tungsvorgang doppelt dadurch ausgeführt, daß das Austastar­ ray um 0,05 µm verschoben wird. Da die Elektroden erhöhte Breite aufweisen, weist das Austastarray jedoch hervorragen­ de mechanische Festigkeit auf, was es ermöglicht, einen großflächigen Schuß mit z. B. einem Quadrat von 10 µm auf ei­ nem Wafer auszuführen. Im Ergebnis wird die Anzahl von Schüssen für ein 256-Megabits-DRAM auf 1/20 im Vergleich zu derjenigen bei einem Schreibvorgang unter Verwendung des Verfahrens mit variabler Strahlformung verringert, und der Durchsatz kann verbessert werden.

Fig. 21 veranschaulicht ein Austastarray gemäß einem sech­ sten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel sind die elektrischen Drähte nicht gegen Elektronen gestützt. Daher treffen sie auf die elektrischen Drähte auf und das Austastarray verliert nach längerer Benutzung durch Verunreinigung sein Funktionsver­ mögen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind Massepotential­ elektroden 44 über und unter den Elektroden 43 des Austast­ arrays vorhanden, damit die Elektronen nicht in direkten Kontakt mit den elektrischen Drähten kommen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel verfügen sowohl die Elektrodendrähte als auch die Massedrähte vorzugsweise über eine Breite 96 von 0,3 µm und einen Abstand 97 von 1,7 µm. Die Höhe 98 der Elektroden 43 beträgt vorzugsweise 4,0 µm, und die Höhe 99 der Massedrähte 44 beträgt vorzugsweise 2,0 µm. Durch diese Anordnung kann die Lebensdauer des Austastarrays deutlich verlängert werden. Dies ermöglicht es ferner, zu verhindern, das elektrische Austastfeld in die Räume nach oben und bunten ausleckt.

Fig. 22 veranschaulicht ein elektrooptisches System gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In einem oberen Bereich ist eine quadratische Öffnung ausgebildet, und auf dem Austastarray und auf der Zellenprojektionsblende wird ein quadratisches Bild ausgebildet. In vertikaler Rich­ tung sind zwei Austastarrays 49 und 50 angeordnet, die einen Abstand von 4 mm einhalten. Da die Brenntiefe an den Aus­ tastarrays groß ist, führt der Abstand von 4 mm zu keiner wesentlichen Strahlverschmierung auf einem Wafer. Dies er­ möglicht es, mehrere Austastarrays auf einfache Weise ver­ wenden zu können. Darüber hinaus können am Rand mittels des Zellenprojektionsverfahrens Öffnungen mit komplizierten Figuren ausgebildet sein, was nicht dargestellt ist.

Die Erfindung ist in keiner Weise auf die vorstehend angege­ benen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern sie umfaßt Fälle, bei denen Austastarrays verwendet werden, die aus pa­ rallelen, elektrischen Drähten bestehen, die sich in drei oder mehr Richtungen über den Elektronenstrahlpfad erstrek­ ken. Eine Erhöhung der Anzahl von Richtungen, in denen sich die elektrischen Drähte erstrecken, erfordert eine kompli­ ziertere Arraysteuerung, ermöglicht es jedoch, komplizierte Fig. (gleichzeitige Belichtung rechtwinkliger und schiefwinkliger Linien) bei einem Belichtungsvorgang zu schreiben. Obwohl die vorstehenden Ausführungsbeispiele den Grundaufbau eines Austastarrays betreffen, kann der Aufbau weiterhin so ausgebildet sein, daß seine mechanische Festig­ keit dadurch erhöht wird, daß die Öffnungsbereiche, durch die der Elektronenstrahl läuft, nicht nur durch die elektri­ schen Drähte gehalten werden, sondern auch unter Verwendung eines netzähnlichen Halters.

Claims (30)

1. Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung mit einer Elektro­ nenstrahlquelle (6) und einer Gruppe von Linsen (8, 9, 12) zum projizieren eines breiten Elektronenstrahls entlang ei­ nem Elektronenstrahlpfad auf eine Probe (15), die auf einem Tisch (60) liegt, um die Probe mittels des Elektronenstrahls durch einen Direktschreibvorgang zu mustern, gekennzeichnet durch:

• - mindestens ein Array (7, 11) linearer Austastelemente, die sich über den Elektronenstrahlpfad erstrecken;
• - eine Spannungstreibereinrichtung (76, 77), die jeweils mit den Austastelementen verbunden ist;
• - eine Steuerung (78), die mit der Spannungstreibereinrich­ tung verbunden ist, um die an benachbarte Austastelemente angelegten Spannungen zu steuern, um durch Austastung ge­ formte Schreibmuster auf der Probe durch selektives Ablenken von Elektronenstrahlanteilen zu erzeugen, die zwischen be­ nachbarten Austastelementen durchlaufen; und
• - eine Blende (47) zwischen dem Tisch und dem mindestens einen Array, um Elektronenstrahlanteile auszublenden, wie sie von den Austastelementen abgelenkt werden, damit diese keinen Schreibvorgang auf der Probe ausführen.

2. Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Arrays (7, 11) linearer Austast­ elemente, die so im Elektronenstrahlpfad angeordnet sind, daß sich die Austastelemente der zwei Arrays über den Elek­ tronenstrahlpfad erstrecken.

3. Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Arrays (7, 11) line­ arer Austastelemente mehrere zueinander parallele Elektroden aufweist, wobei sich die Elektroden des ersten Arrays in ei­ ner ersten Richtung über den Elektronenstrahlpfad erstrec­ ken und sich die Elektroden des zweiten Arrays in der zur ersten Richtung rechtwinkligen Richtung über den Elektronen­ strahlpfad erstrecken.

4. Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Array (7, 11) linearer Austastelemente über eine erste Anzahl zueinan­ der paralleler Elektroden und eine zweite Anzahl zueinander paralleler Elektroden verfügt, wobei sich die erste Anzahl Elektroden rechtwinklig zur zweiten Anzahl Elektroden über den Elektronenstrahlpfad erstreckt.

5. Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Anzahl von Elektroden aus einem Drahtgitter bestehen.

6. Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Array (7, 11) aus einer quadratischen Öffnung mit Leitern als Austast­ elementen besteht, die sich über die rechteckige, insbeson­ dere quadratische Öffnung erstrecken.

7. Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die selektiv abgelenkten Elek­ tronenstrahlanteile rechteckig, insbesondere quadratisch geformte Bereiche bilden.

8. Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Array (19, 46) in einer dreieckigen Öffnung mit zwei zueinander recht­ winkligen Seiten und einer dritten Seite zwischen diesen beiden Seiten ausgebildet ist, wobei das Array Leiter als Austastelemente aufweist, die sich parallel zur dritten Sei­ te über die dreieckige Öffnung erstrecken.

9. Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Array aus mehreren Teilarrays (45, 46) von Austastelementen besteht, die auf einer im Elektronenstrahlpfad angeordneten Platte (41) ausgebildet sind, wobei ein auswählender Ablenker (29) vorhanden ist, um den Elektronenstrahlpfad so abzulenken, daß der Elektronenstrahl durch ein vorgegebenes der mehreren Arrays von Austastelementen durchgestrahlt wird.

10. Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein anderes Array, das getrennt von den mehreren Teilarrays im Elektronenstrahlpfad zwischen der Elektronenstrahlquelle (6) und dem auswählenden Ablenker an­ geordnet ist.

11. Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Öffnung für variable Strahlfor­ mung, die zwischen dem Tisch und dem mindestens einen Array angeordnet ist.

12. Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zwei Arrays, die an derselben Position dicht voneinander beabstandet, innerhalb der Brenntiefe, an­ geordnet sind.

13. Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die rechteckige Öffnung aus ei­ nem Elektronen absorbierenden oder streuenden Substrat be­ steht.

14. Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Array (7, 11) mit einer Öffnung mit ersten Leitern (43) als Austast­ elementen, die sich über die Öffnung erstrecken, und zweiten Leitern (44) ausgebildet ist, die den ersten Leitern überla­ gert sind und mit Massepotential verbunden sind.

15. Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Array mit einer Öffnung mit Leitern als Austastelementen, die sich über die Öffnung erstrecken, ausgebildet ist, wobei die Lei­ ter eine bestimmte Breitenabmessung (96) und eine bestimmte Abstandsabmessung (97) zwischen benachbarten Leitern aufwei­ sen, wobei die Differenz zwischen diesen beiden Abmessungen nicht größer als 20% ist.

16. Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Spannungstreibereinrichtung einen ersten und einen zweiten Spannungstreiber (76, 77) aufweist, die jeweils mit den Austastelementen des ersten bzw. zweiten Arrays (7 bzw. 11) verbunden sind; und
• - die Steuerung (78) mit dem ersten und zweiten Spannungs­ treiber verbunden ist, um die an benachbarte Austastelemente in jedem Array angelegten Spannungen zu steuern, um durch Austasten geformte Schreibmuster auf der Probe (15) durch selektives Ablenken von Elektronenstrahlanteilen zu erzeu­ gen, die zwischen benachbarten Austastelementen jedes Arrays hindurchlaufen.

17. Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Array (7, 11) linearer Austastelemente mehrere zueinander parallele Elektroden auf­ weist, wobei sich die Elektroden des ersten Arrays in einer ersten Richtung über den Elektronenstrahlpfad erstrecken und sich die Elektroden des zweiten Arrays in einer zweiten Richtung rechtwinklig zur ersten Richtung über den Elektro­ nenstrahlpfad erstrecken, damit rechteckige, insbesondere quadratische Belichtungsbereiche durch vorgegebene Elektro­ nenstrahlanteile erzeugt werden, die nicht selektiv von den Elektroden abgelenkt werden, wobei die rechteckigen Belich­ tungsbereiche kombiniert werden, um die Schreibmuster zu er­ zeugen.

18. Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Verkleinerungslinse (12), die zwi­ schen den Arrays (7, 11) und dem Tisch (16) angeordnet ist, wobei von den Elektroden nicht abgelenkte Elektronenstrahl­ anteile durch die Verkleinerungslinse so projiziert werden, daß die Größe der Schreibmuster beim Aufprojizieren auf die Probe auf dem Tisch im Vergleich zur Größe des Bilds der durch die Arrays erzeugten Schreibmuster verkleinert wird.

19. Elektronenstrahl-Schreibvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden Drähte mit recht­ eckigem Querschnitt sind und die Arrays mit einer rechtecki­ gen, insbesondere quadratischen Öffnung ausgebildet sind, über die sich die Drähte erstrecken.

20. Elektronenstrahl-Schreibverfahren zum Schreiben von Figuren unter Verwendung eines Elektronenstrahls, gekenn­ zeichnet durch folgende Schritte:

• - Aufstrahlen eines breiten Elektronenstrahls entlang einem Elektronenstrahlpfad ausgehend von einer Elektronenquelle auf eine Probe auf einem Tisch;
• - ablenken des Elektronenstrahls mit mindestens einem Array linearer Austastelemente, die sich über den Elektronen­ strahlpfad erstrecken;
• - Anlegen einer Spannung an jedes Austastelement;
• - Einstellen der an benachbarte Austastelemente angelegten Spannung zum Erzeugen von durch Austasten geformten schreib­ mustern auf der Probe durch selektives Ablenken an Elektro­ nenstrahlanteilen, die zwischen benachbarten Austastelemen­ ten hindurchlaufen; und
• - Ausblenden von Elektronenstrahlanteilen, die durch die Austastelemente abgelenkt wurden, durch eine Blende zwischen dem Tisch und dem mindestens einen Array, damit durch diese Anteile kein Schreiben auf der Probe erfolgt.

21. Elektronenstrahl-Schreibverfahren nach Anspruch 20, da­ durch gekennzeichnet, daß der Elektronenstrahl mit zweien der Arrays linearer Austastelemente abgelenkt wird, die im Elektronenstrahlpfad so angeordnet sind, daß sich die Aus­ tastelemente der zwei Arrays über den Elektronenstrahlpfad erstrecken.

22. Elektronenstrahl-Schreibverfahren nach Anspruch 20, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ablenkung den Elektronenstrahl in eine Matrix von Elektronenstrahlbereichen aufteilt, die dadurch erzeugt werden, daß in jedem Array mehrere zueinan­ der parallele Elektroden angeordnet werden, wobei sich die Elektroden in einem ersten der Arrays in einer ersten Rich­ tung über den Elektronenstrahlpfad erstrecken und sich die Elektroden eines zweiten Arrays in einer zweiten Richtung rechtwinklig zur ersten Richtung über den Elektronenstrahl­ pfad erstrecken, so daß Belichtungsbereiche durch vorgegebe­ ne Elektronenstrahlanteile gebildet werden, die nicht selek­ tiv von den Elektroden abgelenkt wurden, und die Belich­ tungsbereiche kombiniert werden, um die Schreibmuster zu erzeugen.

23. Elektronenstrahl-Schreibverfahren nach Anspruch 20, da­ durch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen der Schreibmuster das mehrfache Belichten einer auf dem Tisch liegenden Probe ge­ hört.

24. Elektronenstrahl-Schreibverfahren nach Anspruch 22, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ablenkung den Elektronenstrahl in eine Matrix rechteckiger, insbesondere quadratischer Elektronenstrahlbereiche aufteilt.

25. Elektronenstrahl-Schreibverfahren nach Anspruch 20, da­ durch gekennzeichnet, daß mehrere Arrays von Austastelemen­ ten auf einer Platte angeordnet werden, die im Elektronen­ strahlpfad angeordnet wird, und ein vorgegebenes der mehre­ ren Arrays mit einem Ablenker dadurch ausgewählt wird, daß der Elektronenstrahlpfad so abgelenkt wird, daß er auf das vorgegebene Array gestrahlt wird.

26. Elektronenstrahl-Schreibverfahren nach Anspruch 25, da­ durch gekennzeichnet, daß ein anderes der Arrays im Elektro­ nenstrahlpfad zwischen der Elektronenstrahlquelle und dem Ablenker getrennt von der Mehrzahl von Arrays angeordnet wird.

27. Elektronenstrahl-Schreibverfahren nach Anspruch 20, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens ein Array mit einer rechteckigen, insbesondere quadratischen Öffnung mit Elek­ troden als Austastelementen, die sich über diese Öffnung er­ strecken, ausgebildet wird und ein Belichtungsverfahren mit einem variabel geformten Elektronenstrahl unter Verwendung dieser rechteckigen Öffnung ausgeführt wird, während die im Steuerschritt an die Elektroden angelegte Spannung so ge­ steuert wird, daß der Elektronenstrahl nicht abgelenkt wird.

28. Elektronenstrahl-Schreibverfahren nach Anspruch 27, da­ durch gekennzeichnet, daß dann, wenn die Leiter eine Brei­ tenabmessung und eine Abstandsabmessung zwischen benachbar­ ten Leitern aufweisen und die Differenz zwischen diesen Ab­ messungen nicht größer als 20% ist, das eine Array nach ei­ ner ersten Belichtung in der Richtung rechtwinklig zur Längsrichtung um einen Abstand verschoben wird, der im we­ sentlichen der Abstandsabmessung entspricht, um die Muster bei einer anschließenden Belichtung zu schreiben.

29. Elektronenstrahl-Schreibverfahren nach Anspruch 20, da­ durch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Array mit dreieckiger Öffnung mit zwei zueinander rechtwinkligen Sei­ ten und einer dritten Seite zwischen diesen beiden Seiten hergestellt wird und Leiter als Austastelemente angeordnet werden, die sich parallel zur dritten Seite über die drei­ eckige Öffnung erstrecken.

30. Elektronenstrahl-Schreibverfahren nach Anspruch 20, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Verkleinerungslinse zwischen den Arrays und dem Tisch angeordnet wird, wobei die von den Elektroden nicht abgelenkten Elektronenstrahlanteile durch die Verkleinerungslinse verkleinert werden, wodurch die Größe der Schreibmuster bei Aufstrahlung auf die Probe auf dem Tisch gegenüber der Größe des Bilds der durch die Arrays erzeugten Schreibmuster verringert ist.