DE2320888C3 - Verfahren zum Einstellen des Auftreffpunktes eines Elektronenstrahls auf einer Zielfläche und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Einstellen des Auftreffpunktes eines Elektronenstrahls auf einer Zielfläche und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einstellen des Auftreffpunktes eines Elektronenstrahls
auf einer Zielfläche, bei dem die Strahlauslenkung mit Hilfe zweier zueinander senkrechter Meßskalen gemessen
wird und bei dem die Lage eines vorbestimmten Punktes der Zielfläche durch seine folgenden Koordinaten
beschrieben wird:
X= Mx + κ
wobei M1 und Ny die Anzahl der Intervalle zwischen den
Skalenmarken auf den Meßskalen darstellen, die auf den Bezugsachsen des ΛΎ-Systems angeordnet sind, und die
Größen χ und y die Bruchteile eines solchen als Einheit gewählten Intervalls darstellen, sowie auf eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens.
Bekanntlich werden für bestimmte Anwendungen, beispielsweise für die Herstellung von Masken für
integrierte Schaltungen und für die Lese- und Schreibvorgänge bei Informationsspeichern außerordentlich
feine Elektronenstrahlen mit einem Durchmesser in der Größenordnung von Vio bis '/ιοομηι
angewendet. Bei einer Ablenkung über eine Breite von cm besteht somit ein Verhältnis von 2 · 1O6 bis
· 10~7 zwischen den Abmessungen des Auftreffpunktes und der Ablenkzeile. Eine Genauigkeit von Vio μιιι
eiern Absolutwert nach für die Lage des Auftreffpunktes entspricht einer relativen Genauigkeit in der Größenordnung
von 10 5 bis \0~b. Eine derartige Genauigkeit
ist mit den unvorhersehbaren Störablenkungen des Elektronenstrahls unter dem Einfluß von die Katodenstrahlröhre
umgebenden Störmagnetfeldern unvereinbar. Zum Schutz der Röhre gegen Störmagnetfelder
werden Abschirmungen aus einem Material mit großer magnetischer Permeabilität angewendet Dennoch
bleibt die Schwierigkeit bestehen, daß die Präzision des Ablenksystems verbessert werden muß und daß
insbesondere Kontrolleinrichtungen für die Ablenkung vorgesehen sein müssen, die es ermöglichen, den
Auftreffpunjii des Elektronenstrahls mit der erforderlichen
Präzision einzustellen.
Zur Lösung dieses Problems ist in der US-PS 36 44 700 ein Verfahren beschrieben, bei dem in der
Ebene des Ziels ein Eichgitter angeordnet wird, das rasterartig angeordnete Öffnungen hat Mit Hilfe dieses
Eichgitters können Abweichungen des Elektronenstrahls von der ursprünglichen Einstellung periodisch
überprüft werden.
Dieses Eichgilter ist aber nur in einom kleinen
Bereich seitlich neben dem eigentlichen Ziel angeordnet; die am Eichgitter erzielte Genauigkeit kann daher
nicht auf der ganzen Zielfläche aufrechterhalten werden, sondern sie wird um so geringer, je weiter der
Auftreffpunkt von dem Eichgitter entfernt ist.
In dem »IBM Technical Disclosure Bulletin« Vol. 9, Nr. 6, vom 6. November 1966 ist ein ähnliches Verfahren
beschrieben, bei dem auf dein Träger der Zielfläche eine Registermarke angebracht wird. Aus dieser Veröffentlichung
ist es bereits bekannt, die Registermarke in Form eines Rechtecks aus Metall auszubilden, das auf die
Oberfläche des Ziels aufgedampft wird. Vorzugsweise wird ein Metall mit hoher Atomzahl, wie Silber,
verwendet. Die Registermarke emittiert beim Auftreffen des Elektronenstrahls Sekundärelektronen. Die
Eichmarke befindet sich an einer Stelle seitlich neben der eigentlichen Zielfläche, so daß wiederum die an der
Registermarke erhaltene Einstellgenauigkeit verlorengeht, wenn sich der Auftreffpunkt von der Einstellmarke
entfernt.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung, mit denen eine
gleichbleibende Einstellgenauigkeit über die ganze Zielfläche erhalten werden kann.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß
a) die Ablenkung zunächst so eingestellt wird, daß der Elektronenstrahl auf den folgenden Punkt auftrifft
AO = /W1
Y=O
Y=O
und die Einstelldaten gespeichert werden, daß dann
b) die Ablenkung so eingestellt wird, daß der Elektronenstrahl auf den folgenden Punkt auftrifft
X=O
Xn = Ny
und die Einslelldaten gespeichert werden, daß dann
c) die Ablenkung so eingestellt wird, daß der Elektronenstrahl auf den folgenden Punkt auftrifft
X0 = M,
V«, -Ny
und daß schließlich
d) die Ablenkung so eingestellt wird, daß der endgültige Punkt (X, ^erhalten wird.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung mit einem Elektronenstrahlerzeuger
und einem Ablenksystem ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zielfläche zwei zueinander senkrechte Meßskalen
aufweist, daß die Skalenmarken der Meßskalen durch eine Substanz gebildet sind, die so beschaffen ist,
daß sie beim Auftreffen des Elektronenstrahls einen Sekundäreffekt erzeugt, der die Skalenmarken von dem
Rest der Maßskalen unterscheidet, daß h> der Nähe der
ίο Skalenmarken Detektoreinrichtungen zur Feststellung
des Sekundäreffekts vorgesehen sind, und daß das Ablenksystem Einrichtungen enthält, die in der Lage
sind, den Elektronenstrahl nacheinander auf jeder der Meßskalen zu führen.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird die Ablenkung des Elektronenstrahls zunächst so eingestellt,
daß sie einem Punkt auf der Zielfläche entspricht, dessen Koordinaten mit großer Genauigkeit bekannt
sind; diese Koordinaten werden durch die Skalenmarken der beiden Meßskalen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung erhalten. Dieser Einstellung werden in beiden Koordinatenrichtungen kleine zusätzliche Verstellungen
überlagert durch die der Auftreffpunkt auf den gewünschten Zielpunkt gebracht wird. Diese
2> Verstellungen erfolgen zwar mit geringerer Genauigkeit,
doch wird dadurch die Genauigkeit der Gesamteinstellung nicht wesentlich beeinträchtigt. Praktisch
entspricht die Einstellung einer Interpolation zwischen
genau bekannten Punkten, die über die ganze Zielfläche
w verteilt sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der wesentlichen Bestandteile einer Vorrichtung nach der Erfindung,
ij Fig. 2 eine schematische Schnittansicht eines elektronischen
Maskenerzeugers mit einer Vorrichtung nach der Erfindung,
F i g. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Einstellung des Auftreffflecks des Elektronenstrahls und
ι» Fig.4 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise
des Geräts von F i g. 1 und 2.
In der perspektivischen Darstellung von F i g. 1 ist ein
Elektronenstrahl 50 gezeigt, der von einem Elektronenstrahlerzeuger 7 emittiert wird. Der Elektronenstrahl
■i'i geht durch eine elektrostatische oder elektromagnetische
Linse 8 und dann durch ein Ablenksystem, das aus zwei aufeinanderfolgenden Ablenkvorrichtungen 9 und
10 besteht. Jede Ablenkvorrichtung ist bei dem dargestellten Beispiel durch zwei Ablenkplaltenpaare
.!' gebildet. Die Ablenkplatten 90, 92 bzw. 100, 1102 dienen
zur Ablenkung in der X-Richtung. Sie sind an eine Anschlußklemme 94 bzw. 104 angeschlossen. In
entsprechender Weise dienen die Ablenkplatten 91, 93 b/.w 101, 103 für die Ablenkung in der V-Richtung, die
.ι senkrecht zur X-Richtung liegt, und sie sind an
Klemmen 95 bzw. 105 angeschlossen.
Nach dem Durchgang durch die Ablenkvorrichtungen 9 und 10 trifft der Elektronenstrahl 50 auf ein Ziel 1
auf, von dem hier angenommen ist, daß es sich um ein
i'i) rechteckiges Plättchen zur Herstellung einer Maske
handelt, die bei der Fertigung monolithisch integrierter Schaltungen auf Siliziumsubstrat verwendet wird.
Entlang zwei im rechten Winkel aneinanderstoßenden Rändern des Ziels 1 liegen zwei Meßskalen 41 und 42.
• ι Die Meßskala 41 liegt in der X-Richtung, und die
Meßskala 42 liegt in der K-Richtung. Jede Meßskala trägt rechteckige Skalenmarken, die beispielsweise
durch Goldflecke gebildet sind, die auf ein Substrat aus
Chrom aufgebracht sind. Die Skalenmarken liegen in gleichmäßigen Abständen, welche die »Maßeinheit«
bilden. Über den Meßskalen 41 und 42 ist ferner ein Winkel 20 angebracht, der parallel zu den Meßskalen
liegt und eine Fangelektrode für Sekundärelektronen bildet.
Die Ablenkvorrichtung 9 mit kleiner Ablenkamplitude ist dazu bestimmt, die Genauigkeit der Strahl-Führung
als Hauptablenkvorrichtung mit großer Amplitude dienenden Ablenkvorrichtung 10 zu verbessern. Die ι ο
Ablenkvorrichtung 9 ist so bemessen, daß der Stellungsfehler des Auftreffpunktes des Elektronenstrahls
auf einer der Meßskalen kleiner als die Breite einer Skalenmarke ist, also sehr viel kleiner als der
Abstand zwischen zwei Skalenmarken. Später werden noch weitere Bedingungen angegeben, die von den
Ablenkvorrichtungen 9 und 10 erfüllt werden müssen.
Die Meßskalen 41 und 42 sind parallel an eine Klemme 401 angeschlossen, während die Elektrode 20
mit einer Klemme 402 verbunden ist
Anhand der an den Klemmen 401 und 402 abgegriffenen Ströme kann durch geeignete elektronische
Schaltungen genau festgestellt werden, wenn der Auftrefffleck des Elektronenstrahls eine genau definierte
Stellung in bezug auf eine Skalenmarke hat. Wenn dies die M-te Skalenmarke der Skala 41 ist, hat der
Elektronenstrahl die Koordinate Mx in der X-Richtung
und die Koordinate O in der Y-Richtung; steht dagegen der Elektronenstrahl auf der /V-ten Skalenmarke der
Skala 42, so hat er die Koordinate yvv in der Y-Richtung !■>
und die Koordinate O in der X-Richtung.
Die genaue Position des Auftreffflecks in bezug auf eine Skalenmarke kann aufgrund des unterschiedlichen
Sekundäremissionsvermögens des Materials der Skalenmarken und des Materials der Unterlage festgestellt s">
werden, bei dem zuvor angegebenen Beispiel also von Gold und von Chrom. Dies soll an Hand von Fig. 3
erläutert werden, die einen Kleinen Ausschnitt der Skala 41 (aus Chrom) mit einer rechteckigen Skalenmarke M,
(aus Gold) zeigt. Ferner ist der runde Auftrefffleck Fdes 4»
Elektronenstrahls dargestellt. Wenn der Auftrefffleck F zwischen zwei Skalenmarken vollständig auf Chrom
auftrifft. hat der an der Klemme 402 erhaltene Sekundärelektronenstrom /, einen Kleinstwert /, 1. der
dem Sekundäremissionsvermögen von Chrom ent- ·!·"> spricht: steht der Auftrefffleck F dagegen vollständig
auf einer Skalenmarke, dann hat der Sekundärelektronenstrom /,an der Klemme 402 einen Größtwert I52, der
dem Sekundäremissionsvermögen von Gold entspricht. Wenn schließlich der Auftrefffleck F, wie in Fig. 3 >
dargestellt ist, teilweise auf Chrom und teilweise auf bringt. Die elektronischen Schaltungen legen dann zur
Feineinstellung an die entsprechenden Platten der Ablenkvorrichtung 9 eine Spannung an, durch die der
Auflrefffleck F verschoben wird, bis er genau mittig zu dem Rand der Skalenmarke steht.
Fig. 2 zeigt in einer schematischen Schnittansicht, wie die Teile von Fig. 1 in einer Maschine untergebracht
sind, die zur Herstellung von Masken dient, wie sie auf dem Gebiet der »planaren« Halbleiterbauelemente
und der monolithischen integrierten Schaltungen auf Siliziumsubstrat angwendet werden.
Die ganze Anordnung ist in einem Vakuumgefäß untergebracht, das aus einer Grundplatte 12 und aus
einer Glocke 13 besieht und über einen Anschluß 11 mil einem nicht dargestellten Pumpsystem verbunden ist.
im inneren der Glocke i3 ist ein Hohisockei i2i
angeordnet, der als Träger für das Ziel 1 dient. Die Befestigung des Ziels erfolgt durch einen Rand 3 des
Sockels und durch Federn 122, die das Ziel gegen den Rand 3 drücken. In der Schnittansicht ist nur die
Meßskala 41 sichtbar. Die Glocke 13 enthält einen Behälter 14, der über eine Öffnung 141 nach außen
mündet, und einen Behälter 17, der über eine Öffnung 171 nach außen mündet.
Diese Behälter sind dazu bestimmt, als Kryostat zu arbeiten; zu diesem Zweck wird der Behälter 14 mit
flüssigem Stickstoff 140 und der Behälter 17 mit flüssigem Helium 170 gefüllt. Der Behälter 14 umgibt
den Behälter 17, der seinerseits einen zylindrischen Raum umgibt, in dem sich das Elektronenstrahlsystem 5
befindet, das den Elektronenstrahlerzeuger 7 enthält. Dieser Raum ist vor äußeren Magnetfeldern durch
einen Schirm 19 geschützt, der supraleitend wird, wenn die Wand 18, an der er anliegt, die Temperatur von
flüssigem Helium hat. Der Schirm 19 ist zum Ziel 1 hin durch einen Kegelstumpf 181 verlängert, der einen
Kegelstumpf 16 umgibt, der die Verlängerung des Elektronenslrahlsystems 5 und des die Fokussier- und
Ablenkorgane der Katodenstrahlröhre enthaltenden Zylinders 51 bildet. Der zwischen dem Schirm 19 und
dem Kegelstumpf 16 liegende Zwischenraum ist schmal. Diese Ausbildung erleichtert den magnetischen Schutz
und die Erzielung eines Hochvakuums in der Umgebung des Elektronenstrahlsystems 5, weil entlang der auf der
Temperatur des flüssigen Heliums liegenden Wand 18 ein kryogener Pumpeffekt entsteht.
Der im Elektronenstrahlsystem 5 enthaltende Elektronenstrahlerzeuger
7 arbeitet kalt mit Feldeffekt-Elektronenemission; seine Funktion wird durch den
kryogenen Pumpeffekt begünstigt
In Fig.4 ist ein Gitternetz dargestellt, das auf zwei
einen Zwischenwert, der dem Verhältnis der Flächen der beiden Gebiete H\ und Hi entspricht, in die der
Auftrefffleck F durch den Rand der Skalenmarke Mx
aufgeteilt ist. Die elektronischen Schaltungen stellen fest wenn der Wert des Sekundärelektronenstroms h
genau in der Mitte zwischen den beiden Grenzwerten h ι und /5 2 liegt Die beiden Gebiete H\ und H2 sind dann
gleich groß, und der Auftrefffleck F liegt dann genau mittig zu dem Rand der Skalenmarke Mx. Diese Stellung
entspricht definitionsgemäß der Koordinate Mx.
Die Einstellung erfolgt vorzugsweise in zwei Stufen: eine Grobeinstellung erfolgt dadurch, daß an die
entsprechenden Platten der Ablenkvorrichtung 10 eine Spannung angelegt wird, die den Auftrefffleck Fmit der
verhältnismäßig geringen Genauigkeit dieser Ablenkvorrichtung in die Nähe der gewünschten Skalenmarke
angenommen ist, daß dieses Gitternetz auf der Ebene des Ziels 1 gezeichnet ist, die so erweitert ist, daß sie die
Meßskalen 41 und 42 enthält, wobei die Meßskala 41 entlang der X-Achse und die Meßskala 42 entlang der
Y-Achse liegen. Es sei Qo ein Punkt mit den Koordinaten (Mx; Ny), so daß für den Punkt P(X; Yjgilt:
χ = Mx + χ Y=Ny + y
wobei χ und y kleiner als die Maßeinheit (d.h. der
Abstand zwischen zwei Skalenmarken) sind.
Das Verfahren zur Anwendung der beschriebenen Vorrichtung besteht darin, den Elektronenstrahl mit
äußerster Genauigkeit auf den Punkt Qo (Fig.4)
einzustellen und anschließend mit geringerer Genauig-
15
25
keit so zu verstellen, daß er auf den Punkt P gebracht wird.
Bei dem nachstehend beschriebenen Verfahren wird angenommen, daß die folgenden Bedingungen erfüllt
sind:
a) die Genauigkeit der mit Hilfe der Ablenkvorrichtung 10 durchgeführten Einstellung des Elektronenstrahls
ist besser als die Einheit (Abstand zwischen zwei Skalenmarken);
b) das von der Ablenkvorrichtung 10 beherrschte
Einstellfeld enthält das Ziel 1 sowie die Meßskalen 41 und 42;
c) die Genauigkeit der mit Hilfe der Ablenkvorrichtung 9 bewirkten Einstellung des Elektronenstrahls
ist besser als die Breite einer Skalenmarke;
d) das mit Hilfe der Ablenkvorrichtung 9 bestrichene Ablenkfeld des Elektronenstrahls ist wenigstens
gleich der Einheit;
e) die Stabilität der den Ablenkvorrichtungen zugeführten elektrischen Spannungen wird für eine Zeit
aufrechterhalten, die größer als ein vorbestimmter Wert ist, beispielsweise größer als die Zeit, die im
Fall der Herstellung einer Maske für die Ausführung eines vollständigen Musters bei weitem
ausreichend ist.
Die Einstellung auf den Punkt Qo erfolgt in mehreren Zeitabschnitten. Man bringt zunächst den Auftrefffleck
des Elektronenstrahls mit Hilfe der Ablenkvorrichtung 10 in die Nähe der M-ten Marke der Skala 41 und stellt
ihn anschließend mit Hilfe der Ablenkvorrichtung 9 in der zuvor beschriebenen Weise genau mittig zu dem
Rand dieser Skalenmarke ein; er hat dann die Koordinaten (Mx; O). Die hierfür erforderlichen
Einstelldaten werden gespeichert. Dann wird der Auftrefffleck des Elektronenstrahls in gleicher Weise
auf die N-te Marke der Skala 42 gebracht, so daß er die Koordinaten (O; Ny) hat. Auch diese Einstelldaten
werden gespeichert. Durch gleichzeitige Anwendung der gespeicherten Einstelldaten wird der Elektronenstrahl
mit großer Genauigkeit auf den Punkt Qo mit den Koordinaten (Mx; Ny) gebracht. Anschließend werden
an die Ablenkvorrichtungen 9 Ablenkspannungen angelegt, die eine zusätzliche Verschiebung des
Elektronenstrahls um den Betrag χ in der V-Richtung
und um den Betrag y in der Y- Richtung ergeben. Dies setzt eine vorhergehende Eichung der Ablenkvorrichtung
9 voraus. Der Auftreffpunkt des Elektronenstrahls befindet sich dann im Punkt P mit den Koordinaten
(Mx + x;Ny + y).
Mit der gleichen Anordnung ist es umgekehrt möglich, die Koordinaten eines beliebigen Auftreffpunktes
Pzu ermitteln. Man verändert zu diesem Zweck die an die Ablenkvorrichtung 9 angelegten Ablenkspannungen,
bis der Elektronenstrahl auf einem Kreuzungspunkt des Gitternetzes, beispielsweise dem Punkt Q0
auftrifft, dessen Koordinaten (Mx; Ny) bekannt sind.
Infolge der Eichung der Ablenkvorrichtung 9 kann man aus den Änderungen der Ablenkspannungen die
Differenzen x, y ableiten, um die sich die Koordinaten des Punktes P von denjenigen des Punktes Qo
unterscheiden.
Damit die Führung oder die Markierung des Elektronenstrahls bei jedem Gerät in gleicher Weise
erfolgt, muß man die Verzerrungen berücksichtigen, welche bei Ablenkung durch die Ablenkvorrichtung 10
auftreten kann. Zu diesem Zweck speichert man zunächst die Korrekturen, die an den Ablenkspannungen
vorzunehmen sind, damit der Punkt Q (Mx, Ny) auf
den Punkt Qo gebracht wird, der ein Knotenpunkt eines auf das Ziel 1 aufgebrachten Eichgitternetzes ist. Die
Eichung kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß das Gerät wie ein Elektronenmikroskop mit Elektronenstrahlablenkung
verwendet wird, wodurch das Eichgitternetz sichtbar gemacht wird.
Mit Hilfe automatisch arbeitender elektronischer Schaltungen kann das zuvor beschriebene Verfahren in
weniger als einer Millisekunde durchgeführt werden. Diese Zeit ist um mehrere Größenordnungen kleiner als
die Zeit, in der eine Abtrift der Speisespannungen in die Größenordnung der Auflösung des Geräts erfolgen
kann.
Es sind Abänderungen möglich, bei denen die Skalenmarken der Meßskalen unter der Einwirkung des
Elektronenbeschusses durch den Elektronenstrahl Sekundäreffekte zeigen, die von der Sekundärelektronenemission
verschieden sind, beispielsweise:
— die Emission von rückgestreuten Elektronen;
— die Emission von Röntgenstrahlen;
— die Emission von Licht;
— die Erzeugung von Ladungsträgern im Material.
Die beschriebene Vorrichtung eignet sich in sehr vielen Fällen, wo ein sehr feiner Elektronenstrahl
angewendet wird, der so abgelenkt werden kann, daß er jeden beliebigen Punkt einer vorgegebenen Fläche
erreicht, sei es zur Aufbringung einer Information oder zum Ablesen einer Information.
Zu diesen Anwendungsfällen gehören:
— Fernsehbildröhren: Die vom Elektronenstrahl gelieferte
Information stellt ein Bild dar, das durch einen Leuchtstoff sichtbar gemacht wird;
— Fernsehaufnahmeröhren: Die vom Elektronenstrahl abgelesene Information ist ein optisches Bild;
— verschiedene Arten von Speichern für Rechengeräte, bei denen die Information durch einen Elektronenstrahl
auf einem geeigneten Träger aufgezeichnet oder abgelesen wird;
Peripheriegeräte von Rechenanlagen, welche die Rechenergebnisse auf dem Bildschirm einer Katodenstrahlröhre
sichtbar machen;
— Maschinen zur Herstellung von Masken für die Fertigung von Halbleitervorrichtungen, bei denen
das die Maske bildende Kunstharz mit Hilfe eines sehr feinen Elektronenstrahls geprägt wird;
— bestimmte Prüfmaschinen für Halbleitervorrichtungen, bei denen der elektronische Zustand bestimmter
Schaltungspunkte durch die Wirkungen gemessen werden kann, die durch das Auftreffen eines
Elektronenstrahls erzeugt werden;
— Elektronenmikroskope mit Elektronenstrahlablenkung, Mikrosonden usw.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Verfahren zum Einstellen des Auftreffpunktes eines Elektronenstrahls auf einer Zielfläche, bei dem
die Strahlauslenkung mit Hilfe zweier zueinander senkrechter Meßskalen gemessen wird und bei dem
die Lage eines vorbestimmten Punktes der Zielfläche durch seine folgenden Koordinaten beschrieben
wird:
X= Mx+ x
wobei Mx und Nya\e Anzahl der Intervalle zwischen
den Skalenmarken auf den Meßskalen darstellen, die auf den Bezugsachsen des XY-Systems angeordnet
sind, und dit Größen χ und y die Bruchteile eines
solchen als Einheit gewählten Intervalls darstellen, dadurch gekennzeichnet, daß -°
a) die Ablenkung zunächst so eingestellt wird, daß der Elektronenstrahl auf den folgenden Punkt
auftrifft
Xo = Mx
Y= O
und die Einstelldaten gespeichert werden, daß dann ,,,
b) die Ablenkung so eingestellt wird, daß der Elektronenstrahl auf den folgenden Punkt
auftrifft
X=O
i")
Y0=Ny
und die Einstelldaten gespeichert werden, daß dann
c) die Ablenkung so eingestellt wird, daß der Elektronenstrahl auf den folgenden Punkt
aufträfft
Y0 = Ny
und daß schließlich
d) die Ablenkung so eingestellt wird, daß der endgültige Punkt (X, ^erhalten wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Anspruch I mit einem Elektronenstrahlerzeuger
und einem Ablenksystem, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielfläche zwei zueinander
senkrechte Meßskalen (41, 42) aufweist, daß die Skalenmarken der Meßskalen (41, 42) durch eine
Substanz gebildet sind, die so beschaffen ist, daß sie beim Auftreffen des Elektronenstrahls (50) einen
Sekundäreffekt erzeugt, der die Skalenmarken von dem Rest der Meßskalen unterscheidet, daß in der
Nähe der Skalenmarken Detektoreinrichtungen (20) zur Feststellung des Sekundäreffekts vorgesehen
sind, und daß das Ablenksystem Einrichtungen enthält, die in der Lage sind, den Elektronenstrahl
nacheinander auf jede der Meßskalen zu führen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sekundäreffekt die Sekundärelektronenemission ist und daß die Detektoreinrichtungen
eine Auffangelektrode (20) für die Sekundär
elektronen enthalten.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ablenksystem eine
elektronische Regelanordnung verbunden ist, die den Auftrefffleck des Elektronenstrahls mittig zu
einem vorbestimmten Rand einer beliebigen Skalenmarke der einen oder der anderen Meßskala (41,42)
einstellt
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Skalenmarken
durch Goldflecken gebildet sind und daß der Rest
der Meßskalen mit Chrom bedeckt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenksystem eine
erste und eine zweite Ablenkvorrichtung (10, 9) enthält, daß die erste Ablenkvorrichtung (10) dazu
dient, den Elektronenstrahl in die Nähe einer vorbestimmten Skalenmarke zu bringen, und daß die
zweite Ablenkvorrichtung (9) dazu dient, den Elektronenstrshl (50) mittig zu einem Rand einer
Skalenmarke einzustellen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronenstrahlerzeuger
(7) von einem supraleitenden Schirm (19) umgeben ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in einer
Katodenstrahlröhre.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in einem
Elektronenmikroskop.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in einem
elektronischen Maskenerzeuger.
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---|---|---|---|
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Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2320888A1 DE2320888A1 (de) | 1973-11-08 |
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DE2320888C3 true DE2320888C3 (de) | 1979-10-25 |
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Family Applications (1)
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Country Status (5)
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GB (1) | GB1396209A (de) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5186357A (ja) * | 1975-01-27 | 1976-07-28 | Nippon Electron Optics Lab | Denshisenichisetsuteihohooyobisoreojitsushiserusochi |
NL182924C (nl) * | 1978-05-12 | 1988-06-01 | Philips Nv | Inrichting voor het implanteren van ionen in een trefplaat. |
DE2831602A1 (de) * | 1978-07-19 | 1980-02-07 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zur erfassung von strahlparametern eines periodisch ueber eine zielflaeche gefuehrten, fokussierten ladungstraegerstrahls und messverfahren unter verwendung der vorrichtung |
JPS5548949A (en) * | 1978-10-02 | 1980-04-08 | Jones Geraint A C | Scribing device and method |
US4243866A (en) * | 1979-01-11 | 1981-01-06 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for forming a variable size electron beam |
JPS5621321A (en) * | 1979-07-27 | 1981-02-27 | Fujitsu Ltd | Automatically setting method of focus and exposure coefficient of electron beam exposure apparatus |
JPS5633830A (en) * | 1979-08-29 | 1981-04-04 | Fujitsu Ltd | Detecting method for mark positioning by electron beam |
JPS6068692U (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-15 | 横河電機株式会社 | 回路ユニツト収納機構 |
JPS60201626A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-12 | Canon Inc | 位置合わせ装置 |
US4677296A (en) * | 1984-09-24 | 1987-06-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Apparatus and method for measuring lengths in a scanning particle microscope |
US4721842A (en) * | 1986-08-29 | 1988-01-26 | Ferranti Sciaky, Inc. | Beam position correction device |
US5786601A (en) * | 1994-06-28 | 1998-07-28 | Leica Lithography Systems Ltd. | Electron beam lithography machine |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1171461A (en) * | 1965-09-23 | 1969-11-19 | Ass Elect Ind | Improvements relating to the Focussing of Microscopes |
US3547074A (en) * | 1967-04-13 | 1970-12-15 | Block Engineering | Apparatus for forming microelements |
US3491236A (en) * | 1967-09-28 | 1970-01-20 | Gen Electric | Electron beam fabrication of microelectronic circuit patterns |
US3699304A (en) * | 1969-12-15 | 1972-10-17 | Ibm | Electron beam deflection control method and apparatus |
-
1972
- 1972-04-25 FR FR727214639A patent/FR2181467B1/fr not_active Expired
-
1973
- 1973-04-13 US US350719A patent/US3864597A/en not_active Expired - Lifetime
- 1973-04-24 GB GB1944873A patent/GB1396209A/en not_active Expired
- 1973-04-25 JP JP48046324A patent/JPS5218958B2/ja not_active Expired
- 1973-04-25 DE DE2320888A patent/DE2320888C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2320888B2 (de) | 1979-02-22 |
JPS4954999A (de) | 1974-05-28 |
FR2181467B1 (de) | 1974-07-26 |
GB1396209A (en) | 1975-06-04 |
DE2320888A1 (de) | 1973-11-08 |
US3864597A (en) | 1975-02-04 |
FR2181467A1 (de) | 1973-12-07 |
JPS5218958B2 (de) | 1977-05-25 |
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