DE2834391C2 - Einrichtung zur Erzeugung von Zeichenmustern auf einer Objektfläche mittels Elektronenstrahlen - Google Patents
Einrichtung zur Erzeugung von Zeichenmustern auf einer Objektfläche mittels ElektronenstrahlenInfo
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Description
45
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung von Zeichenmustem auf einer Objektfläche mittels
durch ein Blenden- und Ablenksystem gerichteter Elektronenstrahlen mit den im Oberbegriff des Anspruchs
1 genannten Merkmalen.
Einrichtungen zur Erzeugung von Zeichenmustern mit Elektronenstrahlen sind bei der Herstellung integrierter
Halbleiterschaltungen bereits allgemein eingeführt. Sie werden hier zur Bildung und Aufzeichnung
von Leitungsmustern auf den Halbleiterplatten verwendet. Zu diesem Zweck werden die Leitungs- und Schal- eo
iftungsmuster auf mit photoempfindlichem Lack beschichtete
Flächen projiziert, die nach dem Entwickeln des Lacks Masken bilden, wie sie für eine Vielzahl von
Verfahrensschritten in der Herstellung von Halbleiterschaltungen benötigt werden. Dabei schreibt der Elektronenstrahl
in außerordentlich kurzer Zeit auf eine definierte Fläche ein bestimmtes Muster mit bestimmter
Ladunesdichte und Kantenauflösung. Soll dieses
65 Schreibverfahren mit anderen lithographischen Prozessen zusammen eingesetzt werden, so ist die Genauigkeit
der Ablenkung und ihre Wiederholbarkeit von großer Bedeutung. Insbesondere für besonders kleine Muster
ist es notwendig, die Ladungsdichte bei bestimmten Punkten des Musters zu ändern, um Näherungseffekte
auszugleichen. Zusätzlich müssen bei der Herstellung mehrschichtiger Muster die aufeinanderfolgenden
Schichten der einzelnen Muster mit hinreichender Genauigkeit aufeinander abgeglichen werden können.
Es wurden bereits verschiedene Systeme entwickelt, die den vorgenannten Anforderungen gerecht werden.
Solche Systeme bestehen beispielsweise aus einer Elekironenstrahlquelle,
Kondensorlinsen, Ausrichtstufen, Vc-rkleinerungslinsen, Projektionslinsen, Ablenkschaltungen
und einer Objektfläche. Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise in der US-PS 36 44 700 beschrieben.
Bei Elektronenstrahleinrichtungen ist es allgemein gebräuchlich, einen runden Strahl zu erzeugen. Dabei
wird der Elektronenstrahl so gebündelt, daß er eine kleine, fokussierte Abbildung des Kreuzungspunktes der
Elektronenkanone bildet. Das Profil des Punktes verläuft angenähert entsprechend einer Gaußschen Kurve.
Die Sammellinse ist so eingestellt, daß der Punktdurchmesser kleiner ist als die Breite der schmälsten Linie des
Musters, das erzeugt werden soll. Jedes Element des Musters wird sodann durch punktweise Bewegung des
Strahles aufgezeichnet, bis das gesamte Muster fertiggestellt ist.
Die Verweilzeit des Elektronenstrahls bei jedem Punkt des Musters kann erforderlichenfalls so bemessen
werden, daß der Näherungseffekt ausgeglichen wird. Eine derartige Einrichtung mit rundem Strahl kann entweder
zu vektorieller oder aber zu linienweiser Abtastung benützt werden. Das hat den Vorteil, daß sowohl orthogonale
als auch diagonale Muster auf einfache Weise herstellbar sind. Da aber der Gaußsche Punkt nur einen
geringen Durchmesser hat, wird die ir.\r Aufzeichnung
von Schaltungsmustern benötigte Zeit so lang, daß die Benützung des Systems einen zu großen Anteil an den
Herstellkosten ausmacht. Dazu kommt, daß zur Musteraufzeichnung mit Gaußschem Punkt sehr viele Daten
benötigt werden, wodurch das System den Anschluß aufwendiger Datenverarbeitungsanlagen erforderlich
macht.
Zur Herstellung von integrierten Halbleiterschaltungen hat man bereits Elektronenstrahleinrichtungen den
besonderen Erfordernissen angepaßt. So weist beispielsweise die in der genannten US-PS 36 44 700 beschriebene
Einrichtung einen quadratischen Strahlquersc'i.nitt auf. wodurch eine Reihe von Bildpunkten parallel
belichtet werden, so daß eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit als mit einer Einrichtung mit Gaußschem
Punkt erzielt wird. Der Strahl wird bei dieser Anordnung so fokussiert, daß eine scharfe, verkleinerte Abbildung
einer Öffnung entsteht, Strahlformungsöffnung genannt. Eine derartige Einrichtung eignet sich insbesondere
zur Zeichnung von Mustern durch sequentielles Abtasten von Quadraten der Musterfläche. Die Größe
des quadratischen Punktes wird entsprechend der kleinsten benötigten Linienbreite gewählt, und das optische
System wird so ausgelegt, daß die Kantenauflösung des Punktes wesentlich besser ist als diejenige seiner Seitenlänge.
Die Musterelemente werden durch sprungweises Bewegen oder Fortschalten des Strahls als eine Reihe
von Quadraten aufgezeichnet.
Einrichtungen mit quadratischem Strahlquerschnitt
haben gegenüber solchen mit rundem, Gaußschem Querschnitt einige wesentliche Vorteile. Hierzu wird
verwiesen auf die Veröffentlichung von H. C. Pfeiffer »New Imaging and Deflection Concepts for Probe-Forming
Microsfabrication Systems«, Journal of Vacuum Science and Technology, NovVDez. 1975, Bd. 12 Nr. 6,
Seiten 1170—1173. Andererseits haben Einrichtungen mit quadratischem Strahlquerschnitt den Nachteil, daß
sie viele Daten über die Muster benötigen und daß die wirksame Aufzeichnung von Mustern nur möglich ist
wenn diese im wesentlichen aus orthogonal verlaufenden. Linien bzw. Kanten bestehen. Demgegenüber sind
diagonal verlaufende Linien bzw. Kanten nur schwer aufzuzeichnen.
Eine Einrichtung zur Erzeugung von Zeichenmustern der eingangs genannten Art ist in der DE-OS 28 05 371
beschrieben. Dort erzeugt bei ausgeschalteten Ablerikungselementen
die quadratische Öffnung der zweiten Blendenscheibe einen quadratischen Strahlquerschnitt,
während bei eingeschaltetem Ablenkungssystem ein Tci! der zweiten Strahlöffnung verdeckt und ein rechtwinkliger
Strahlquerschnitt variabler Grüße erzeugt wird, der dieselbe Stromdichte wie der ursprüngliche
quadratische Strahlquerschnitt aufweist
Da die Größe des Strahlquerschnitts wählbar reduziert werden kann, wird seine maximale Abmessung
größer gewählt als die minimale Linienbreite des gewünschten Musters beträgt. Dann kann ein Muster mittels
verschiedener quadratischer und rechteckiger Strahlquerschnitte gezeichnet werden, wodurch die Leistung
der Anlage erhöht wird. Zusätzlich können Linien gezeichnet werden, deren Breite nicht einem ganzzahligen
Vielfachen des ursprünglichen Quadrats entsprechen, obwohl richtig belichtet wird. Weiterhin ist eine
Rahmentechnik möglich, bei welcher der Rand des Musters mit feinen Linien und seine Innenfläche mit größeren
Quadraten abgedeckt und somit eine gute Kantenauflösung erreicht wird.
Weiterhin ist durch die DE-OS 26 59 247 eine lithographische
Elektronenstrahleinrichtung bekannt bei der die Elektronenstrahlen eine erste, den Strahl formende
Blendenscheibe mit einer zentralen Öffnung, eine Kondensorlinse, Ablenkelemente und eine zweite
Blendenscheibe passieren, die gleichfalls eine zentrale Öffnung in Form eines Rechtecks oder eines L aufweist,
so daß durch Überlagerung der Öffnungsbereiche in den Blendenscheiben orthogonal begrenzte Muster auf
einem mit lichtempfindlichem Lack versehenen Werkstück erzeugt werden können. Dabei können die Blendenscheiben
auch me.irere Öffnungen aufweisen, was die unmittelbare Verwendung einer anderen öffnung
erlaubt, wenn eine Öffnung beschädigt ist.
Die zuvor beschriebenen Einrichtungen ermöglichen im wesentlichen jedoch nur die Aufzeichnung orthogonal
begrenzter Muster. Zur Erzeugung bestimmter Zeichenstrukturen, Zeichen, Buchstaben usw. mit diagonal
verlaufenden Linien oder Kanten, sind sie nur schwer verwendbar. Weiterhin ist es schwierig, mit diesen Einrichtungen
solche Muster hoher Dichte aufzuzeichnen, die eine große Zahl sich wiederholender Elemente benötigen,
wie sie beispielsweise bei der Herstellung von Magnetblasenspeichern benötigt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Einrichtung zur Erzeugung von Zeichenmustern der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der
die durch sphärische Aberration erzeugte Bildverzerrung der Abbildung \c;h außerhalb der optischen Achse
angeordneten Blendenöffnungen weitgehend korrigiert ist und die sich für die Erzeugung von sich sehr häufig
wiederholenden Mustern unterschiedlichster Strukturen, auch solcher mit von den orthogonalen Richtungen
abweichend verlaufenden Musterbegrenzungen, eignet Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 durch die in seinem kennzeichenden Teil angegebene*!
Merkmale gelöst.
Bei dem Verfahren gemäß der DE-OS 26 20 262 hat ίο man bereits auf andere Weise versucht die Auswirkungen
dieser Bildverzerrung zu verringern, indem man die Umrandung der zu bestrahlenden Struktur durch einen
eng ausgeblendeten, in der optischen Achse des Systems verlaufenden Strahl schreiben läßt die Innenfläche dieser
Struktur dagegen, bei der es dann nicht mehr auf die Bildverzerrung ankommt mittels eines durch eine Vergleichsweise
große, außeraxial angeordnete Blende verlaufenden Strahls ausfüllt Hierbei wird also nicht die
Büdverzerrung bei der Abbildung mit außeraxialen Strahlenbündeln korrigiert.
Die Erfindung ermöglicht es demgegenüber, den Elektronenstrahl verzerrungsfrei auch auf Öffnungen in
der zweiten Blendenscheibe abzubilden, die in großem Abstand von der optischen Achse angeordnet sind. Dadurch
ist es möglich geworden, den Elektronenstrahl auch auf solche öffnungen abzulenken, die in größerem
Abstand von der optischen Achse auf der zweiten Blendenscheibe angeordnet sind, ohne daß störende Bildverzerrungen
auftreten. Dies ermöglicht es, eine hinreichende Anzahl von Öffnungen wiederholt auftretender
Muster auf der zweiten Blendenscheibe unterzubringen. Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung der Elektronenstrahleinrichtung,
Fig.2 eine vereinfachte schematische Darstellung der verschiedenen Arten, Zeichen zu bilden,
F i g. 3 eine Darstellung einzelner Zeichen, die bei der Herstellung von Magnetblasenspeichern benötigt werden,
F i g. 4 eine schematische Darstellung der Elektronenstrahleinrichtung
mit einem längs der Mittelachse der Blendenöffnungen projizierten Zeichenrruster,
F i g. 5 eine schematische Darstellung der Elektronenstrahleinrichtung
mit einem iängs dein Randbereich der Blendenschleife angeordneten Blendenöffnungen projizierten
Zeichenmuster,
F i g. 6A und 6B Diagramme zur Erklärung der sphärischen Aberration und
so F i g. 7 das Blockschema einer Ablenksteuerung zur Korrektur der durch sphärische Aberration erzeugten
Bildverzerrung bei der Zeichenabbildung.
Gemäß F i g. 1 erzeugt eine Elektronenstrahlquelle 10 einen Strahl 11 längs der Strahlenachse 12 auf eine
(nicht dargestel'te) Objektfläche. Der Strahl Ii erhält
durch die in einer Blendenscheibe 13 ausgesparte Blendenöffnung 14 einen quadratischen Querschnitt. Eine
Kondensorlinse 15 sammelt den Strahl zur Erzeugung einer scharfen .abbildung der Blendenöffnung 14 in der
Ebene einer zweiten Blendenscheibe, im folgenden Zeichenblende 17, genannt, in der sich Blendenöffnungen
16 befinden. Gleichzeitig erzeugt die-iöriäehsorlinse 15
eine scharfe Abbildung der Elektronenstrahlquelle 10 am Punkt 18, der in der gleichen Ebene liegt wie der
Mittelpunkt von Ablenkelementen 19, welche die Abbildung in der Ebene der Blendenscheibe 13 bezüglich der
Ebene der Zeichenblende 17 parallel verschieben können.
Die Ablenkelemente 19 bestehen aus üblichen elektrostatischen Ablenkplatten, wobei die quadratische
Strahlabbildung in der X-Richtung von den Platten 20 und 20' und die quadratische Strahlabbildung in der Y-Richtung
von den Platten 21 und 21' abgelenkt wird. Die so geformte Abbildung, in Fig. 1 als X, entspricht dem
Teil der quadratischen Abbildung, der nicht durch die gewählte Zeichenöffnung der Zeichenblende 17 versperrt
wird und daher als zusammengesetzte Zeichenabbildung 24' durch eine nicht dargestellte Linse, in der
die Zeichenblende angeordnet ist, abgebildet wird. Die Abbildung des Strahls ist in Fig. 1 als nicht abgelenkt
dargestellt Es ist jedoch klar, daß die Abbildung der quadratischen Blendenöffnung 14 in der X- und V-Richtung
zur Bildung anderer Zeichen oder Zeichenteile, die aus der Zeichenblende 17 ausgewählt werden, abgelenkt
werden kann.
Die in F i g. 1 dargestellte Einrichtung kann mit unterschiedlichen
Elektronenstrahleingängen betrieben werden, beispielsweise mit der in der bereits genannten
US-PS 36 44 700 beschriebenen Anordnung. In diesem Fall würde die Zeichenabbildung 24 die Sammel- bzw.
Verkleinerungslinsen und Projektionslinsen durchlaufen, um das Zeichen auf die Objektfläche zu projizieren.
Hierzu können übliche Linsen und Ablenkungselemente benützt werden; im vorliegenden Fall ist jedoch zusätzlich
eine Korrektur der Bildverzerrung durch die sphärische Aberration vorgesehen, die bei der Projektion einer
großen Anzahl paralleler Bildpunkte entsteht, wie sie zur Abbildung eines ganzen Zeilenbildes notwendig
sind. Gemäß F i g. 2 erfordert die Erzeugung eines gesamten Zeichenbildes die parallele Projektion einer größeren
Anzahl von Bildpunkten, als dies bisher mit quadratischen Strahlen oder Gaußschen Punktstrahlen nötig
war. Dementsprechend zeigt F i g. 2 die Elektronenstrahlprofile bzw. die relative Anzahl von Bildpunkten,
die gleichzeitig durch eine Einrichtung mit Gaußschern
Punktstrahl bzw. mit quadratischem Strahl und dem hier beschriebenen Zeichenerzeugungssystem notwendig
ist Die Beziehung zwischen dem Auflösungsvermögen und der Intensitätsverteilung für die verschiedenen Systeme
ist in der bereits erwähnten DE-OS 28 05 371 beschrieben.
In der Zeit, in welcher ein einzelner Bildpunkt mit Gaußschem Strahl adressiert werden kann, können etwa
fünfundzwanzig Bildpunkte mit quadratischem Strahl adressiert werden. Im vorliegenden Projektionssystem
wird ein ganzes Zeichen auf einmal belichtet, während das System mit quadratischem Strahlquerschnitt
die Teile eines Zeichens z. B. als 8 χ 8-Matrix
abtasten muß, die aus der minimalen Linienbreite entsprechenden Quadraten zusammengesetzt ist Somit
adressiert die vorliegende Einrichtung im Vergleich zur Einrichtung mit Gaußschem Strahl 64x25 = 1600 Bildpunkte
gleichzeitig, und dadurch ist eine erheblich höhere Leistung bei der Bearbeitung von Schaltungssubstraten
erzielbar.
Das in F i g. 3 dargestellte Muster wird beispielsweise
bei der Herstellung von Magnetblasen-Datenspeichern verwendet, und die hier beschriebene Einrichtung eignet
sich bevorzugt zur Erzeugung derartiger Muster mit sehr geringen Abmessungen. Denn die Erzeugung der
X- sowie T-Muster mittels der in Fig. 1 gezeigten Zeichenbiende
17 ist besonders einfach, ebenso wie die dann befindlichen Winkeimuster, so daß sich ohne weiteres
die verschiedenen, in F i g. 3 beispielsweise dargestellten Muster 31, 32 und 33 darstellen lassen. In entsnrechender
Weise kann aber auch eine große Anzahl anderer Muster erzeugt werden. Erforderlichenfalls
stellt man eine entsprechende Anzahl von Zeichenblenden 17 mit unterschiedlichen Musterkonfigurationen
bereit.
In den Fig.4 und 5 sind Strahlengänge für die Formung
und Ablenkung bestimmter Zeichen dargestellt. In Verbindung mit F i g. 7 soll später noch erläutert werden,
wie hierbei die Bildverzerrung durch diesphärische Aberration, die bei der Abbildung gemäß Fig.5 entsteht,
korrigiert wird. Die Einrichtung gemäß Fig.4 enthält eine Elektronenquelle 50, die einen Elektronenstrahl
entlang einer Strahlenachse 71 richtet. Der Strahl tritt durch eine quadratische Blendenöffnung 72 in einer
Blendenscheibe 73 hindurch und erhält hierbei quadratisehen Querschnitt. Im weiteren Verlauf des Strahlenganges
ist eine Kondensorlinse 74 angeordnet, die üblicherweise als magnetische Linse bekannter Bauart ausgebildet
ist. Die Kondensorlinse 74 fokussiert einerseits die Abbildung der Blendenöffnung 72 in der Ebene einer
Zeichenblende 76 mit den Blendenöffnungen 75, und andererseits fokussiert die Kondensorlinse 74 die Abbildung
77 der Elektronenstrahlquelle 50 an einem Punkt der Strahlenachse 71, der im Zentrum der Zeichenauswahl-Ablenkelemente
liegt, bestehend aus den Ablenkplatten 78 und 78'.
Mittels der Ablenkplatten 78 und 78' kann das durch die Linse 74 erzeugte fokussierte Bild 79 der Blendenöffnung
V 2 seitlich auf eine der Blendenöffnungen 75 abgelenkt werden. Ein weiteres Paar von Ablenkplatten
(in den F i g. 4 und 5 nicht dargestellt) ist orthogonal zu den Ablenkplatten 7-3 und 78' angeordnet und bewirkt
die Ablenkung in der zweiten Achse. Die Ablenkung des fokussieren Bildes 79 auf eine seitlich angeordnete
Blendenöffnung 75 ist in F i g. 5 am deutlichsten erkennbar.
Wie aus der bereits erwähnten DE-OS 28 05 371 ersichtlich,
werden derartige Einrichtungen am besten so betrieben, daß die Abbildung 77 der Elektronenstrahlquelle
50 im Zentrum der vier Ablenkplatten liegt, wobei zwei davon, nämlich die Ablenkplatten 78 und 78', in
der Zeichnung dargestellt sind. Die Brennweite der Kondensorlinse 74 ist so bemessen, daß die durch das
fokussierte Bild 79 der Blendenöffnung 72 in der Ebene der Zeichenblende 76 liegt. Die Abbildung 77 liegt daher
nicht notwendigerweise genau im Zentrum der Ablenkplatten. Entsprechende Mittel zur Verschiebung der
Ablenkplatten sind in der vorgenannten OS beschrieben. Eine entsprechende Korrektur kann jedoch auch,
wie aus der vorgenannten OS bekannt und wie nachfolgend anhand von F i g. 7 noch beschrieben werden wird,
mittels Korrektur-Elektroden 89 und 89' vorgenommen werden. Damit kann zusätzlich gleichzeitig auch die
Bildverzerrung durch die sphärische Aberration korrigiert werden kann.
Die Zeichenblende 76 ist ;nnerhalb einer Kondensorlinse
80 angeordnet Die Kondensorlinse 80 projiziert die Abbildung 77 der Elektronenstrahlquelle 50 in die
Eingangsöffnung einer ersten Verkleinerungslinse 64. Wie in der bereits erwähnten DE-OS 28 05 371 beschrieben,
ist eine weitere Blende 66 sowie eine zweite Verkleinerungs- oder Sammellinse 65 anschließend im
Strahlengang angeordnet Die zusammengesetzte Zeichenabbildung wird somit in zwei Schritten erzeugt und
davon eine vergrößerte Abbildung in der Ebene der Lochblende 81 dargestellt Diese Abbildung hängt von
der genauen Lage der tatsächlichen Abbildung 77 ab. Da diese aber unabhängig von der Ablenkung feststeht,
■die das Zeichen erzeugt, bleibt die Abbildung 82 ebenso
wie jene in der ursprünglichen Strahlenachse, d. h. in der runden Lochblende 81, wenn die schon erwähnte Korrektur
für die Bildverzerrung durch die sphärische Aberration vorgenommen wird. Die Lochblende 81
stellt somit eine im wesentlichen gleichmäßige Stromdichte sicher, indem sie lediglich den zentralen oder
axialen Anteil der Gaußschen Quelle durchläßt und somi>,
die durch die letzte Linse erzeugte Aberration klein ,hält. Die endgültige Zeichenabbildung 83 wird in der
ί Ebene der Objektfläche 69 mittels des Ablenkjochs 68 an die richtige Stelle gelenkt. Eine Projektionslinse 67,
die das Ablenkjoch 68 umgibt, erleichtert die genaue Einstellung der Zeichenabbildung 83 in der Ebene der
Objektfläche 69.
Der in Fig.5 dargestellte Strahlengang ist ähnlich
derjenigen nach F i g. 4, und die einzelnen Teile sind mit den gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet. Hier wird
die Abbildung 79 der ersten, quadratischen Blendenöffnungen 72 durch die Ablenkplatten 78 und 7S' auf eine
im peripheren Bereich liegende öffnung 75 der Zeichenblende 76 gelenkt. Demzufolge muß eine Korrekturspannung
an die Korrektur-Elektroden 89 und 89' angelegt werden, wie später noch anhand von F i g. 7
beschrieben werden wird.
Nach den F i g. 6A und 6B bricht eine Elektronenlinse 70 außeraxiale Strahlen cc 2 stärker als zentrale Strahlen
λ 1, die nahe der Strahlenachse liegen. Die Abbildung in der Gaußschen Bildebene 87, die einem axialen punktförmigen
Objekt entspricht, ist über einen Punkt des Radius rs verteilt, welcher der dritten Potenz des Strahlhaibwinkels
cc entspricht. Es ist also:
rf =
rd =
-CX — Ci ,Y3 — CiX1Y
Dieses gleichfalls symmetrische Signal wird den Korrektur-Elektroden
89 und 89' zugeführt. Die linearen Komponenten ex und ex des Signals sind identisch mit
dem Korrektursignal, wie es in der Einrichtung nach der genannten DE-OS Verwendung findet. Dadurch wird
das virtuelle Ablenkungszentrum mit der Abbildungsebene
der Elektronens'trahlquelle zusammengebracht. Die nichtlinearen Komponenten
C\X* + CiX2y
und das umgekehrte Signal
und das umgekehrte Signal
-Cl*3 — ClX2y
korrigieren die Bildbewegung γλ die durch die Variationen
der Konvergenz der Linse erzeugt wird, wodurch
die sphärische Aberration der Elektronenlinsen entsteht, wie in F i g. 6B gezeigt.
Der Radius r, der durch die sphärische Aberration erzeugten Bildunschärfenscheibe steigt also mit der
dritten Potenz des Rildhalbwinkels a. Diese Unscharfe
kann nicht korrigiert werden. Die sphärische Aberrationskonstante cs andererseits hängt von der Geometrie
und der Brennweite der Elektronenlinse 70 ab. F i g. 6B zeigt den Fall, in dem ein schmales Strahlenbündel mit
einem kleinen und konstanten Winkel cc in einer Randzone der Elektronenlinse 70 abgelenkt wird. Hier erzeugt
die sphärische Aberration eine Bildverzerrung, jedoch keine Unscharfe, wobei das Koma und weitere
Aberrationen dritter Ordnung der Elektronenlinse 70 vernachlässigt seien, da der Winkel α wesentlich kleiner
ist als ß. Diese Beziehung ist durch die nachfolgende Gleichung (2) definiert:
Diese Bildverzerrung oder Verschiebung des Strahls kann durch entsprechende Strahlablenkung in der entgegengesetzten
Richtung korrigiert werden. Eine hierfür geeignete Schaltung zur Zeichenauswahl und Strahlablenkung
zur Korrektur der Verzerrung ist in dem Blockdiagramm nach F i g. 7 gezeigt Die Verstärker 84
und 85 erzeugen ein symmetrisches Signal für die Ablenkplatten 78 und 78' und erzeugen gleichzeitig ein
Eingangssignal für die nichtliniearen Verstärker 90 und 90'. Der nichtlineare Verstärker 90 erzeugt ein Korrektursignal
der folgenden Form:
CX + CiX3 + CzX1V
und nichtlineare Verstärker 90' erzeugt das umgekehrte Signal:
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Einrichtung zur Erzeugung von Zeichenmustern auf einer Objektfläche mittels durch ein Blenden-
und Ablenksystem gerichteter Elektronenstrahlen, bei der in der Strahlenachse eine erste, den Strahl
formende Blendenscheibe mit einer zentralen Blendenöffnung und eine zweite Blendenscheibe sowie
eine Kondensorlinse zur Abbildung des von der ersten Blendenscheibe geformten Strahls in die Ebene
der zweiten Blendenscheibe angeordnet sowie Ablenkelemente zur Ablenkung des Strahls auf eine
Blendenöffnung oder einen Teil derselben der zweiten Blendenscheibe und ein Linsen-/Blenden-/Ablenksystem
zur Abbildung des überlagerten Bildes der Öffnungen der ersten und zweiten Blendenscheibe
auf der Objektfläche vorgesehen sind, bei der die zweite Blendenscheibe innerhalb einer
zur Abbildung des überlagerten Bildes dienenden Linse angeordnet ist,
bei der der von der ersten Blendenscheibe geformte Strahl mittels der Kondensorlinse im Zentralbereich
der Ablenkelemente so fokussiert wird, daß dort ein Bild der Strahlenquelle entsteht,
und bei der den zur Ablenkung des Strahls auf die zweite Blendenscheibe dienenden Ablenkelementen
Korrekturelektroden zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Blendenscheibe (17; 76) eine Mehrzahl von Blendenöffnungen
(16; 75) aufweist, die wiederholt auftretende unterschiedliche Muster 'arstellen, auf die jeweils
der Strahl ablenkb?- ist, und daß die Korrekturelektroden
(89, 89') so mit Spannungen beaufschlagt sind, daß die durch die sphärische Aberration
bei der Abbildung auf die Objektfiäche (63) durch
außeraxiale Strahlenbündel erzeugte Bildverzerrung korrigiert wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, daduVch gekennzeichnet, daß zur Speisung der Korrekturelektroden
(89,89') mit den Signalen der Ablenkplatten (78,78')
der zur Ablenkung des Strahls auf die öffnungen (16; 75) der zweiten Blendenscheibe (17; 76) dienenden
Ablenkelemente Verstärker (90, 90') mit nichtli nearer Kennlinie vorgesehen sind (Fig. 7).
25
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