JP2000243335A - Aperture holding mechanism - Google Patents

Aperture holding mechanism

Info

Publication number
JP2000243335A
JP2000243335A JP11040574A JP4057499A JP2000243335A JP 2000243335 A JP2000243335 A JP 2000243335A JP 11040574 A JP11040574 A JP 11040574A JP 4057499 A JP4057499 A JP 4057499A JP 2000243335 A JP2000243335 A JP 2000243335A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aperture
electron beam
holder
ring
shaping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11040574A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Saito
賢一 斎藤
Akira Shimizu
彰 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP11040574A priority Critical patent/JP2000243335A/en
Publication of JP2000243335A publication Critical patent/JP2000243335A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the current of an electron beam colliding with an aperture presser and to reduce the heat quantity in an aperture by boring a hole with the diameter smaller than the half-value width DFWHM of the current density distribution of the electron beam irradiated to the aperture on the aperture presser. SOLUTION: When the ratio between the diameter D0 of the hole 102a of an aperture presser 102 and the half-value width DFWHM becomes 1 or below, the aperture temperature is quickly decreased, because the current of the electron beam colliding with the aperture presser 102 is increased when the diameter D0 becomes the half-value width DFWHM or below, and the heat quantity in a first mold aperture 203 is decreased. Therefore, the diameter D0 is made smaller than the half-value width DFWHM to suppress the temperature rise of the first mold aperture 203, and the fusing of the aperture 203 by the high- acceleration voltage and large-current beam is prevented. The aperture 203 is made of molybdenum, and an aperture base 101, the aperture presser 102 and a ring 103 are made of titanium.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電子ビーム描画
装置等に搭載するアパーチャ保持機構に関するものであ
る。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an aperture holding mechanism mounted on an electron beam drawing apparatus or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】アパーチャ保持機構が搭載されている可
変成形型電子ビーム描画装置の一例を図5に示す。同図
において、201は電子銃、202は照射レンズ、20
3は第1成形アパーチャ、204は成形偏向器、205
は成形レンズ、206は第2成形アパーチャ、207は
縮小レンズ、208は対物レンズ、209は試料、21
0は光軸、211は電子ビーム、212は第1成形アパ
ーチャ203上のビーム照射領域、213は第2成形ア
パーチャ206上のビーム照射領域である。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows an example of a variable-shaped electron beam writing apparatus equipped with an aperture holding mechanism. In the figure, 201 is an electron gun, 202 is an irradiation lens, 20
3 is a first shaping aperture, 204 is a shaping deflector, 205
Is a molded lens, 206 is a second molded aperture, 207 is a reduction lens, 208 is an objective lens, 209 is a sample, 21
0 is an optical axis, 211 is an electron beam, 212 is a beam irradiation area on the first shaping aperture 203, and 213 is a beam irradiation area on the second shaping aperture 206.

【0003】この電子ビーム描画装置において、電子銃
201から放出された電子ビーム211は、照射レンズ
202を通過し、第1成形アパーチャ203上に照射さ
れる。第1成形アパーチャ203上のビーム照射領域2
12は、ほゞ円形になっている。第1成形アパーチャ2
03には、長方形の穴203aが開けられており、この
穴203aを通過した電子ビーム211が第2成形アパ
ーチャ206上に照射される。第2成形アパーチャ20
6には長方形の穴206aが開けられており、この穴2
06aとビーム照射領域213との重なり合う部分の電
子ビーム211が試料209上に照射される。成形偏向
器204により、ビーム照射領域213の位置を変化さ
せることにより、試料209上でのビーム形状を変化さ
せることができる。
In this electron beam drawing apparatus, an electron beam 211 emitted from an electron gun 201 passes through an irradiation lens 202 and is irradiated on a first shaping aperture 203. Beam irradiation area 2 on first shaping aperture 203
Numeral 12 is almost circular. First forming aperture 2
03, a rectangular hole 203a is formed. The electron beam 211 passing through the hole 203a is irradiated onto the second forming aperture 206. Second forming aperture 20
6 is provided with a rectangular hole 206a.
The sample 209 is irradiated with the electron beam 211 in the portion where the beam 06a and the beam irradiation area 213 overlap. By changing the position of the beam irradiation region 213 by the shaping deflector 204, the beam shape on the sample 209 can be changed.

【0004】図6にこの可変成形型電子ビーム描画装置
における第1成形アパーチャ203の保持機構の縦断面
図を示す。同図において、301は第1成形アパーチャ
203が置かれるアパーチャ台、302は第1成形アパ
ーチャ203をアパーチャ台301との間で挾むアパー
チャ押え、303はアパーチャ押え302を固定するリ
ングである。アパーチャ台301の内面とリング303
の外面にはネジが切ってあり、リング303をねじ込む
ことでアパーチャ押え302に下方向の力を加え、第1
成形アパーチャ203を固定している。この場合、リン
グ303は、その中空部303aを電子ビームの通過通
路とし、この通過通路303aをアパーチャ押え302
の穴302aに連通させた状態で、アパーチャ押え30
2を固定する。アパーチャ押え302の穴302aの直
径D0 は3mm、第1成形アパーチャ203の厚みは
0.1mmである。第1成形アパーチャ203はモリブ
デン、アパーチャ台301、アパーチャ押え302、リ
ング303はチタンで形成されている。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a holding mechanism of the first shaping aperture 203 in the variable shaping type electron beam writing apparatus. In the drawing, reference numeral 301 denotes an aperture base on which the first shaping aperture 203 is placed; 302, an aperture holder for holding the first shaping aperture 203 between the aperture base 301; and 303, a ring for fixing the aperture holder 302. Inner surface of aperture stand 301 and ring 303
Is threaded on the outer surface thereof, and a downward force is applied to the aperture holder 302 by screwing in the ring 303, so that the first
The shaping aperture 203 is fixed. In this case, the ring 303 uses the hollow portion 303 a as a passage for the electron beam, and the passage 303 a is used as an aperture holder 302.
The aperture holder 30 is connected to the hole 302a of the
Fix 2 The diameter D 0 of the bore 302a of the aperture presser 302 is 3 mm, the thickness of the first shaping aperture 203 is 0.1 mm. The first shaping aperture 203 is made of molybdenum, the aperture base 301, the aperture holder 302, and the ring 303 are made of titanium.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】図6に示したアパーチ
ャ保持機構を高加速電圧で大電流の可変成形型電子ビー
ム描画装置に適用した場合、第1成形アパーチャ203
に照射される電子ビームのエネルギーが大きくなるた
め、第1成形アパーチャ203内での発熱量が大きくな
り、アパーチャ温度が上昇する。例えば、電子ビームの
加速電圧が100kV、第1成形アパーチャ203に照
射される電子ビームの電流が420μAのとき、第1成
形アパーチャ203の温度は2650°C(計算値)ま
で上昇し、モリブデンの融点(2610°C)を越え
る。このため、従来のアパーチャ保持機構では、高加速
電圧で大電流の電子ビームをアパーチャに照射した場
合、アパーチャが溶解するという問題があった。なお、
上述の「2650°C」は計算値であるが、実験的にア
パーチャが溶融すること(モリブデンの融点より高いこ
と)が確かめられており、この計算値と整合している。
When the aperture holding mechanism shown in FIG. 6 is applied to a variable-shaped electron beam writing apparatus having a high acceleration voltage and a large current, the first shaped aperture 203 is required.
Since the energy of the electron beam applied to the first forming aperture 203 increases, the amount of heat generated in the first shaping aperture 203 increases, and the aperture temperature increases. For example, when the acceleration voltage of the electron beam is 100 kV and the current of the electron beam applied to the first shaping aperture 203 is 420 μA, the temperature of the first shaping aperture 203 rises to 2650 ° C. (calculated value) and the melting point of molybdenum (2610 ° C). For this reason, the conventional aperture holding mechanism has a problem that when the electron beam is irradiated with a large current at a high accelerating voltage, the aperture is melted. In addition,
Although the above-mentioned “2650 ° C.” is a calculated value, it has been experimentally confirmed that the aperture melts (higher than the melting point of molybdenum), which is consistent with this calculated value.

【0006】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、高加速電
圧、大電流のビーム条件下でのアパーチャ温度の上昇を
抑制し、アパーチャの溶解を防止することのできるアパ
ーチャ保持機構を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to suppress an increase in an aperture temperature under a beam condition of a high acceleration voltage and a large current, thereby dissolving the aperture. It is an object of the present invention to provide an aperture holding mechanism that can prevent the occurrence of an aperture.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、アパーチャに照射される電子ビー
ムの電流密度分布の半値幅(DFWHM:Full Width at Ha
lf Maximum)より小さい直径の穴を、アパーチャ押えに
開設したものである。この発明によれば、アパーチャ押
えに半値幅DFWHMの直径の穴を開けたことにより、アパ
ーチャ押えに衝突する電子ビームの電流が増え、アパー
チャ内での発熱量が減少する。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve such an object, the present invention provides a method for controlling the full width at half maximum (D FWHM) of the current density distribution of an electron beam applied to an aperture.
A hole with a diameter smaller than lf Maximum was opened in the aperture holder. According to the present invention, by forming a hole having a diameter of half width DFWHM in the aperture holder, the current of the electron beam colliding with the aperture holder increases, and the amount of heat generated in the aperture decreases.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。実施の形態の説明に入る前に、先
ず、その原理について説明する。本発明では、図6に示
した従来のアパーチャ保持機構において、アパーチャ押
え302の穴302aの直径D0 に着目した。すなわ
ち、この直径D0 を変化させた場合に、第1成形アパー
チャ203の温度がどのようになるかを計算してみた。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments. Before describing the embodiments, the principle will be described first. In the present invention, the conventional aperture retaining mechanism shown in FIG. 6, focused on the diameter D 0 of the bore 302a of the aperture retainer 302. That is, it was calculated how the temperature of the first forming aperture 203 changes when the diameter D 0 is changed.

【0009】この計算には有限要素法を用いた熱計算プ
ログラムを使用した。第1成形アパーチャ203に照射
される電子ビームの加速電圧は100kV、電流は42
0μAとした。第1成形アパーチャ203上の電流密度
分布は図2のような直線分布を仮定し、この電流密度分
布の半値幅DFWHMは1mmとした。このときの計算結果
を図3に示す。この計算では、図2に示される電流密度
がアパーチャ押え302で遮られる熱を考慮しているば
かりでなく、第1成形アパーチャ203の熱やアパーチ
ャ押え302の熱がアパーチャ押え302、リング30
3、アパーチャ台301を通して逃げる分も考慮してい
る。電流密度分布としてガウス分布を仮定したときも、
図3と同様の計算結果が得られている。なお、実際の電
流密度分布は、直線分布とガウス分布の中間の状態であ
る。
For this calculation, a heat calculation program using the finite element method was used. The acceleration voltage of the electron beam applied to the first shaping aperture 203 is 100 kV, and the current is 42 kV.
0 μA. The current density distribution on the first shaping aperture 203 is assumed to be a linear distribution as shown in FIG. 2, and the half width DFWHM of this current density distribution is set to 1 mm. FIG. 3 shows the calculation result at this time. In this calculation, not only does the current density shown in FIG. 2 take into account the heat blocked by the aperture holder 302, but also the heat of the first forming aperture 203 and the heat of the aperture holder 302 are reduced by the aperture holder 302 and the ring 30.
3. The amount of escape through the aperture base 301 is also considered. When assuming a Gaussian distribution as the current density distribution,
A calculation result similar to that of FIG. 3 is obtained. Note that the actual current density distribution is an intermediate state between the linear distribution and the Gaussian distribution.

【0010】図3をみると、D0 /DFWHMが1(D0
1mm、DFWHM=1mm)以下になると、急激にアパー
チャ温度が減少することがわかる。これは、D0 がD
FWHM以下になると、アパーチャ押え302に衝突する電
子ビームの電流が増え、第1成形アパーチャ203内で
の発熱量が減少するためである。本発明はこの点に着目
して、アパーチャ押え302の穴302aの直径D
0 を、第1成形アパーチャ203上の電流密度分布の半
値幅DFWHMよりも小さくすることにより、第1成形アパ
ーチャ203の温度上昇を抑制し、高加速電圧、大電流
のビーム条件下での第1成形アパーチャ203の溶解を
防ぐ。また、同様にして、第2成形アパーチャ206の
溶解も防ぐ。
Referring to FIG. 3, D 0 / D FWHM is 1 (D 0 =
1 mm, D FWHM = 1 mm) or less, the aperture temperature sharply decreases. This is because D 0 is D
When the FWHM or less, the current of the electron beam colliding with the aperture holder 302 increases, and the amount of heat generated in the first shaping aperture 203 decreases. Focusing on this point, the present invention focuses on the diameter D of the hole 302a of the aperture holder 302.
By setting 0 to be smaller than the half width D FWHM of the current density distribution on the first shaping aperture 203, the temperature rise of the first shaping aperture 203 is suppressed, and the second shaping under the beam condition of high acceleration voltage and high current is performed. (1) Dissolution of the forming aperture 203 is prevented. Similarly, the dissolution of the second forming aperture 206 is also prevented.

【0011】図1はこの発明の一実施の形態を示すアパ
ーチャ保持機構の縦断面図である。同図において、10
1は第1成形アパーチャ203が置かれるアパーチャ
台、102は第1成形アパーチャ203をアパーチャ台
101との間で挾むアパーチャ押え、103はアパーチ
ャ押え102を固定するリングである。アパーチャ台1
01の内面とリング103の外面にはネジが切ってあ
り、リング103をねじ込むことでアパーチャ押え10
2に下方向の力を加え、第1成形アパーチャ203を固
定している。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an aperture holding mechanism showing an embodiment of the present invention. In the figure, 10
Reference numeral 1 denotes an aperture base on which the first shaping aperture 203 is placed, 102 denotes an aperture holder that sandwiches the first shaping aperture 203 between the aperture base 101, and 103 denotes a ring that fixes the aperture holder 102. Aperture stand 1
01 and the outer surface of the ring 103 are threaded.
2, a downward force is applied to fix the first forming aperture 203.

【0012】この場合、リング103は、その中空部1
03aを電子ビームの通過通路とし、この通過通路10
3aをアパーチャ押え102の穴102aに連通させた
状態で、アパーチャ押え102を固定する。リング10
3の通過通路103aにおいて、アパーチャ押え102
の穴102aとの連通部103bはすり鉢状の傾斜面
(傾斜角度θ=45°)とされている。アパーチャ押え
102の穴102aの直径D0 は0.5mm、第1成形
アパーチャ203の厚みは0.15mmである。第1成
形アパーチャ203はモリブデン、アパーチャ台10
1、アパーチャ押え102、リング103はチタンで形
成されている。
In this case, the ring 103 has its hollow portion 1
03a is a passage for the electron beam.
The aperture holder 102 is fixed with the aperture 3a communicating with the hole 102a of the aperture holder 102. Ring 10
3 through the passage 103a.
The communicating portion 103b with the hole 102a is formed as a mortar-shaped inclined surface (inclination angle θ = 45 °). The diameter D 0 of the bore 102a of the aperture presser 102 is 0.5 mm, the thickness of the first shaping aperture 203 is 0.15 mm. The first forming aperture 203 is made of molybdenum and the aperture base 10.
1. The aperture holder 102 and the ring 103 are made of titanium.

【0013】この実施の形態では、第1成形アパーチャ
203上の電流密度分布として図2のような直線分布を
仮定し、半値幅DFWHMを1mmとしたとき、第1成形ア
パーチャ203の最大温度は1046°Cとなる。ここ
で、第1成形アパーチャ203に照射される電子ビーム
の加速電圧は100kV、電流は420μAとし、有限
要素法を用いた熱計算プログラムで温度を計算した。
In this embodiment, assuming a linear distribution as shown in FIG. 2 as a current density distribution on the first shaping aperture 203, when the half width D FWHM is 1 mm, the maximum temperature of the first shaping aperture 203 is It will be 1046 ° C. Here, the acceleration voltage of the electron beam applied to the first shaping aperture 203 was 100 kV, the current was 420 μA, and the temperature was calculated by a heat calculation program using the finite element method.

【0014】この計算では、図2に示される電流密度が
リング103の連通部103bで遮られる熱を考慮して
いるばかりでなく、第1成形アパーチャ203の熱やア
パーチャ押え102の熱がアパーチャ押え102、リン
グ103、アパーチャ台101を通して逃げる分も考慮
している。また、リング103の連通部103bをすり
鉢状の傾斜面としてアパーチャ押え102との接触面積
を増やすことにより、逃げる熱が大きくなり、D0 /D
FWHM=0.5(D0 =0.5mm、DFWHM=1mm)の
とき、アパーチャ温度は1046°Cとなる。このよう
に、本実施の形態では、第1成形アパーチャ203の最
大温度がモリブデンの融点(2610℃)の半分以下と
なるので、第1成形アパーチャ203が溶解してしまう
という不具合は生じない。
In this calculation, not only does the current density shown in FIG. 2 take into account the heat blocked by the communication portion 103b of the ring 103, but also the heat of the first forming aperture 203 and the heat of the aperture holder 102 are reduced. Consideration is also given to the escape through the ring 102, the ring 103, and the aperture base 101. In addition, by increasing the contact area with the aperture holder 102 by forming the communicating portion 103b of the ring 103 as a mortar-shaped inclined surface, the amount of heat that escapes increases, and D 0 / D
When FWHM = 0.5 (D 0 = 0.5 mm, D FWHM = 1 mm), the aperture temperature is 1046 ° C. As described above, in the present embodiment, since the maximum temperature of the first forming aperture 203 is half or less of the melting point of molybdenum (2610 ° C.), there is no problem that the first forming aperture 203 is melted.

【0015】なお、従来の保持機構では、図3に示され
るように、D0 /DFWHM=0.5とした場合、アパーチ
ャ温度は1400°C程度である。これに対して、本実
施の形態では1046°Cとなり、リング103の連通
部103bをすり鉢状の傾斜面としてアパーチャ押さえ
102との接触面を増やしたことによる効果が表れてい
ることが分かる。
In the conventional holding mechanism, as shown in FIG. 3, when D 0 / D FWHM = 0.5, the aperture temperature is about 1400 ° C. On the other hand, in the present embodiment, the temperature is 1046 ° C., and it can be seen that the effect of increasing the contact surface with the aperture holder 102 by using the communicating portion 103b of the ring 103 as a mortar-shaped inclined surface is apparent.

【0016】本実施の形態において、リング103の連
通部103bをすり鉢状の傾斜面としたのは、次の,
のような理由からである。 アパーチャ押え102との接触面積を増やすため、リ
ング103の通過通路103aの下部の穴径をアパーチ
ャ押え102の穴102aの穴径に近づける必要があ
る。 リング103の真空コンダクタンスを大きくするた
め、リング103の通過通路103aの上部の穴径を大
きくする必要がある。
In the present embodiment, the communicating portion 103b of the ring 103 is formed as a mortar-shaped inclined surface as follows.
For such reasons. In order to increase the contact area with the aperture holder 102, it is necessary to make the diameter of the lower portion of the passage 103 a of the ring 103 close to the diameter of the hole 102 a of the aperture holder 102. In order to increase the vacuum conductance of the ring 103, it is necessary to increase the diameter of the upper hole of the passage 103a of the ring 103.

【0017】また、連通部103bのすり鉢状の傾斜面
の傾斜角度Θを45°としたのは、図4に示すように、
連通部103bに照射する電子ビーム601より生じる
反射電子を第1成形アパーチャ203上に到達させない
ためである。すなわち、傾斜面の傾斜角度Θを45°と
することにより、連通部103bの傾斜面で発生した反
射電子の軌道を602,603のようにすることができ
る。
The reason why the inclination angle す of the mortar-shaped inclined surface of the communication portion 103b is set to 45 ° is as shown in FIG.
This is to prevent reflected electrons generated from the electron beam 601 irradiating the communication portion 103b from reaching the first shaping aperture 203. That is, by setting the inclination angle の of the inclined surface to 45 °, the trajectories of the reflected electrons generated on the inclined surface of the communication portion 103b can be set to 602 and 603.

【0018】以上説明したように、本実施の形態では、
アパーチャ押え102の穴102aの直径D0 を第1成
形アパーチャ203上の電流密度分布の半値幅DFWHM
り小さくしたので、第1成形アパーチャ203の温度を
アパーチャの融点以下にすることができる。これによ
り、高加速電圧、大電流ビーム条件下でのアパーチャの
溶解を防ぐことができる。
As described above, in the present embodiment,
Since the diameter D 0 of the hole 102a of the aperture holder 102 is smaller than the half width D FWHM of the current density distribution on the first forming aperture 203, the temperature of the first forming aperture 203 can be lower than the melting point of the aperture. This can prevent the aperture from melting under the conditions of a high acceleration voltage and a high current beam.

【0019】なお、上述においては、アパーチャ台10
1、アパーチャ押え102、リング103をチタンで形
成したが、チタン以外の物質で形成してもよい。例え
ば、これらをモリブデンで形成した場合、加速電圧10
0kV、ビーム電流420μAの条件下での第1成形ア
パーチャ203の最大温度は678℃となる。
In the above description, the aperture table 10
1. Although the aperture holder 102 and the ring 103 are made of titanium, they may be made of a material other than titanium. For example, when these are formed of molybdenum, an acceleration voltage of 10
The maximum temperature of the first shaping aperture 203 under the conditions of 0 kV and a beam current of 420 μA is 678 ° C.

【0020】また、上述においては、アパーチャ押え1
02とリング103を個別の独立した部品としたが、一
体的に形成した部品としてもよい。また、上述において
は、第1成形アパーチャ203に対する保持機構につい
て説明したが、第2成形アパーチャ206についても同
様な保持機構とすることにより、第1成形アパーチャ2
03と同様にして第2成形アパーチャ206の温度上昇
を抑制することができる。
In the above description, the aperture holder 1
Although the 02 and the ring 103 are separate and independent parts, they may be integrally formed parts. In the above description, the holding mechanism for the first forming aperture 203 has been described. However, the same holding mechanism is used for the second forming aperture 206 so that the first forming aperture 2
03, the temperature rise of the second shaping aperture 206 can be suppressed.

【0021】また、上述においては、可変成形型電子ビ
ーム描画装置に対するアパーチャ保持機構を例として説
明したが、セルプロジェクション型電子ビーム描画装
置、SCALPEL型電子ビーム描画装置、可変成形型電子ビ
ーム描画装置以外の装置(例えば、電子顕微鏡)におけ
るアパーチャ保持機構に対しても、本発明を適用するこ
とが可能である。
In the above description, the aperture holding mechanism for the variable-shaped electron beam writing apparatus has been described as an example. However, other than the cell projection-type electron beam writing apparatus, the SCALPEL-type electron beam writing apparatus, and the variable-shaped electron beam writing apparatus. The present invention can also be applied to an aperture holding mechanism in the device (for example, an electron microscope).

【0022】[0022]

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、アパーチャに照射される電子ビームの電
流密度分布の半値幅より小さい直径の穴をアパーチャ押
えに開設したので、アパーチャ押えに衝突する電子ビー
ムの電流が増え、アパーチャ内での発熱量が減少するも
のとなり、高加速電圧、大電流のビーム条件下でのアパ
ーチャ温度の上昇を抑制し、アパーチャの溶解を防止す
ることができるようになる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, a hole having a diameter smaller than the half width of the current density distribution of the electron beam applied to the aperture is formed in the aperture holder. The current of the colliding electron beam increases, and the calorific value in the aperture decreases, and the rise in the aperture temperature under high acceleration voltage and high current beam conditions can be suppressed, and the melting of the aperture can be prevented. Become like

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施の形態を示すアパーチャ保持
機構の縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an aperture holding mechanism according to an embodiment of the present invention.

【図2】 第1成形アパーチャ上の電流密度分布を例示
する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a current density distribution on a first shaping aperture.

【図3】 従来の保持機構においてアパーチャ押えの穴
の直径D0 を変化させた場合の第1成形アパーチャの温
度変化(計算値)を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a change in temperature (calculated value) of a first forming aperture when a diameter D 0 of a hole of an aperture holder is changed in a conventional holding mechanism.

【図4】 図1に示した保持機構においてリングの連通
部の傾斜面で発生した反射電子の軌道を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a trajectory of reflected electrons generated on an inclined surface of a communication portion of a ring in the holding mechanism shown in FIG. 1;

【図5】 アパーチャ保持機構が搭載されている可変成
形型電子ビーム描画装置の一例を示す構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram illustrating an example of a variable-shaped electron beam writing apparatus equipped with an aperture holding mechanism.

【図6】 この可変成形型電子ビーム描画装置における
第1成形アパーチャの保持機構の縦断面図である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a holding mechanism of a first shaping aperture in the variable shaping type electron beam writing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…アパーチャ台、102…アパーチャ押さえ、1
02a…穴、103…リング、103a…中空部(通過
通路)、103b…連通部、201…電子銃、202…
照射レンズ、203…第1成形アパーチャ、203a…
穴、204…成形偏向器、205…成形レンズ、206
…第2成形アパーチャ、206a…穴、207…縮小レ
ンズ、208…対物レンズ、209…試料、210…光
軸、211…電子ビーム、212…第1成形アパーチャ
203上のビーム照射領域、213…第2成形アパーチ
ャ206上のビーム照射領域。
101: aperture stand, 102: aperture holder, 1
02a: hole, 103: ring, 103a: hollow part (passage passage), 103b: communication part, 201: electron gun, 202:
Irradiation lens, 203 ... first forming aperture, 203a ...
Hole, 204: molded deflector, 205: molded lens, 206
... A second shaping aperture, 206 a, a hole, 207, a reduction lens, 208, an objective lens, 209, a sample, 210, an optical axis, 211, an electron beam, 212, a beam irradiation area on the first shaping aperture 203, 213, 2 Beam irradiation area on the shaping aperture 206.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子ビームを成形するためのアパーチャ
を保持するアパーチャ保持機構において、 前記アパーチャが置かれるアパーチャ台と、 このアパーチャ台との間で前記アパーチャを挾むアパー
チャ押えとを有し、 前記アパーチャに照射される電子ビームの電流密度分布
の半値幅より小さい直径の穴が前記アパーチャ押えに開
設されていることを特徴とするアパーチャ保持機構。
1. An aperture holding mechanism for holding an aperture for shaping an electron beam, comprising: an aperture base on which the aperture is placed; and an aperture holder sandwiching the aperture between the aperture base. An aperture holding mechanism, wherein a hole having a diameter smaller than a half width of a current density distribution of an electron beam applied to the aperture is formed in the aperture holder.
【請求項2】 請求項1において、その中空部を前記電
子ビームの通過通路とし、この通過通路を前記アパーチ
ャ押えの穴に連通させた状態で、前記アパーチャ押えを
固定するリングを有し、このリングの通過通路の前記ア
パーチャ押えの穴との連通部がすり鉢状の傾斜面とされ
ていることを特徴とするアパーチャ保持機構。
2. A ring according to claim 1, further comprising a ring for fixing said aperture holder in a state where said hollow part is a passage for said electron beam and said passage is communicated with a hole of said aperture holder. An aperture holding mechanism, characterized in that a communicating portion of the ring passage with the hole of the aperture holder is formed as a mortar-shaped inclined surface.
【請求項3】 請求項1又は2において、前記アパーチ
ャ押えと前記リングとが一体的に形成されていることを
特徴とするアパーチャ保持機構。
3. The aperture holding mechanism according to claim 1, wherein the aperture holder and the ring are formed integrally.
JP11040574A 1999-02-18 1999-02-18 Aperture holding mechanism Pending JP2000243335A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11040574A JP2000243335A (en) 1999-02-18 1999-02-18 Aperture holding mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11040574A JP2000243335A (en) 1999-02-18 1999-02-18 Aperture holding mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000243335A true JP2000243335A (en) 2000-09-08

Family

ID=12584264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11040574A Pending JP2000243335A (en) 1999-02-18 1999-02-18 Aperture holding mechanism

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000243335A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013120833A (en) * 2011-12-07 2013-06-17 Nuflare Technology Inc Charged particle beam lithography apparatus and charged particle beam lithography method
JP2020061339A (en) * 2018-10-12 2020-04-16 株式会社ニューフレアテクノロジー Electron gun and electron beam device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013120833A (en) * 2011-12-07 2013-06-17 Nuflare Technology Inc Charged particle beam lithography apparatus and charged particle beam lithography method
JP2020061339A (en) * 2018-10-12 2020-04-16 株式会社ニューフレアテクノロジー Electron gun and electron beam device
JP7086811B2 (en) 2018-10-12 2022-06-20 株式会社ニューフレアテクノロジー Electron gun and electron beam device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7696489B2 (en) Emitter for an ion source and method of producing same
JP2000243335A (en) Aperture holding mechanism
JPS62263869A (en) Arc welding method
JP4014159B2 (en) Wehnelt electrode and charged particle gun using the same
JP3389967B2 (en) Liquid metal ion source equipment
JPH03266336A (en) Gas ion source apparatus
JP2008541371A (en) Electrodes for high intensity discharge lamps
JP2001189144A (en) Tetrode electron gun for electronic beam column
JPH0451438A (en) Electron beam exposure device and method
JPH0633643Y2 (en) Electron gun cathode support structure
JP4684414B2 (en) Vapor deposition apparatus, vapor deposition method, electron beam exposure apparatus, deflection apparatus, and manufacturing method of deflection apparatus
KR20080100158A (en) Electron gun, electron beam exposure apparatus and exposure method
JPH06291418A (en) Assembly of laser
JPS5978431A (en) Electron impact, field emission type ion source
JPS5887742A (en) High-luminance ion source
JPH10321120A (en) Electron gun
JPH07169422A (en) X-ray tube
JP2625369B2 (en) Electron beam exposure system
JP2927862B2 (en) Wire bonding equipment
JPS58225537A (en) Ion source unit
JPS593815B2 (en) ion source
JPS58137940A (en) Ion source
JPH11120931A (en) Electron gun and its manufacture
JPH0727864B2 (en) Electron beam heating device
JPS59171441A (en) Ion source of electron beam bombardment type