JP2003506828A - 光電陰極の高開口数照光を用いた電子ビームコラム - Google Patents

光電陰極の高開口数照光を用いた電子ビームコラム

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シャオラン チェン，
ダグラス， イー． ホルムグレン，
サミュエル， シー． ハウエルズ，
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エテック システムズ インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 レーザービーム源と電子ビームコラム（190）とを含むリソグラフィ装置であって、電子ビームコラムは、屈折率nを有する支持体（一実施例において、コラム・ハウジングのウィンドウ（401））を有する。支持体は、その遠隔面に配置されている光電陰極源材料を有し、幾つかの実施例において、入射レーザービームの内角が遠隔面に垂直なライン（305）に対してθであるように位置している。基板の開口数（nsinθに等しい）は、一実施例において、1より大きく、遠隔面の光電陰極源材料に入射する高解像度スポットサイズ直径に結果としてなる。レーザービームからの入射エネルギーは、それによって、光電陰極源材料から対応する高解像度電子ビーム（405）を放出する。電磁レンズ構成要素は電子ビームコラムの下流に配置され、電子ビームを縮小する。この装置は、半導体電子ビームリソグラフィに対して、間断なく減少する最小フィーチャ・ディメンション・サイズを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
本発明はフォトリトグラフィと電子ビームリソグラフィの混成体に関しており
、特に、光電陰極をソースとした高開口数照光を用いた電子ビームコラムに関す
る。
【０００２】
【背景】
リソグラフィは、一般に、半導体基板上に反復可能なパターンを生成し、例え
ば集積回路およびフラットパネル表示装置を形成するのに用いられる。従来のリ
ソグラフィ・プロセスは、基板をレジスト層で被覆することから始まる。像投射
システムは、例えば対象レチクル（即ち「マスク」）または順次走査（即ち「直
接書込み」）を用いて、レジストの選択領域を、露光領域の特性を変化させるオ
プティカル（光）または粒子（電子）ビームで露光する。その変更特性を用いて
、露光または未露光領域（レジストのタイプに依存する）を取り除き、例えばエ
ッチングまたは酸化物成長といった更なる処理に適しているパターン化レジスト
マスクを生成することによって、レジストを現像する。
【０００３】 現在、集積回路のフィーチャ・サイズは間断なく減少しており、これまでより
繊細なパターン解像度が必要とされる。しかしながら、像投射システムの解像度
は、標的領域上でのビームのスポット直径サイズ（即ち、「スポット解像度」）
）により制限される。
【０００４】 小さいスポット直径に結びつくこの種の従来技術の一つに、電子ビームリソグ
ラフィがある。電子ビームリソグラフィ系は、強度の高い電子ビームを加速して
集束し、正確なパターンをワークピースに直接書込む。しかしながら、より正確
なパターンがフィーチャ・サイズの縮小を可能にするのには望ましい。したがっ
て、望まれているものは、従来のパターンより繊細な解像度を有するパターンを
形成するシステム及び方法である。
【０００５】
【概要】
本発明によれば、ハイブリッド光/粒子線リソグラフィ（撮像）装置は、レー
ザービーム源および電子ビームコラムを含む。本電子ビームコラムは、屈折率n
を有する光学上透過性の支持体を含む。レーザービームが入射する（第2）表面
の反対側の（第1）表面に配置した光電陰極源材料を有する、支持体は、レーザ
ービームの周辺光線の内角が、支持体の第2表面に垂直な線に対してθになるよ
うにレーザービームを受け取る。支持体内部のビームの開口数（N.A.）（nsinθ
に等しい）は、一実施例では1より大きく、光電陰極源材料に入射する高解像度
スポットサイズの直径という結果になる。レーザービームからのエネルギーは、
それに対応した高解像度電子ビームを光電陰極源材料から放出する。一実施例に
おける単数／複数の電磁レンズ構成要素は、光電陰極の下流にある電子ビームコ
ラムに配置されて、更に電子ビームを縮小する。
【０００６】 一実施例において、光電陰極源材料の支持体は、電子ビームコラムの上部に位
置する光学上透過性のウィンドウである。レーザービームは、ウィンドウを通過
して光電陰極源材料に当たる。別の実施例では、光電陰極源材料支持体は、電子
ビームコラム内に位置する光学上透過性基板上にあり、ウィンドウ自体からは間
隔を置いて離れている。電子ビームは真空内部になくてはならず、したがって、
電子ビームは概して鋼のハウジング内部にあるので、ウィンドウは必要である。
このように、ウィンドウまたは電子ビームコラム・ハウジング内にある専用の支
持基板のいずれの場合においても、光電陰極源材料は支持体に置かれる。
【０００７】 一実施例において、支持体の開口数は1より大きいので、下にある光電陰極源
上に入射するレーザービームのスポットサイズ直径は小さい。対応する高解像度
電子ビームが放出され、次いで更に縮小されて、高解像度（例えば100nm以下）
の電子ビームスポットサイズ（直径）となる。したがって、走査型レーザ・シス
テムと電子ビームコラムの本混成体は、半導体回路の製造において間断なく減少
している最小ディメンション・サイズを可能にする。
【０００８】 他の利点は、電子光学部品の透過率を改善することである。透過率は一般的に
（M）2に比例しており、ここでMは光電陰極でのスポットサイズに対する電子光
学部品の最終像でのスポットサイズの比率である。Mの適当値は光電陰極におけ
るより小さい入射光強度を可能にし、改善された光電陰極寿命および／またはシ
ステム・スループットにつながる。
【０００９】 光電陰極源材料支持体は、一実施例においてサファイアであり、サファイアは
望ましい高熱伝導率、強度および透過率を有する。しかしながら、サファイアは
単軸複屈折をし、これは問題を呈する。これらの問題は、サファイア結晶の特定
の配向およびレーザービームの偏光を用いることにより解決され、そのためには
、サファイア結晶のｃ軸は支持体の平面で指向され、レーザービームはｃ軸の90
°で偏光される。
【００１０】 本発明の原理は、添付の図面とともに以下の詳細な説明を考慮することで最も
理解されるであろう。
【００１１】 図における類似参照記号は、同じであるか又は類似した要素を表す。
【００１２】
【詳細な説明】
本発明の実施例は、スポット解像度、寿命および電子ビームリソグラフィ系の
スループットを改善する。光解像度Rは、周知の式 (1)により定義される： R = kλ/N.A. (1) kはシステム・パラメータに依存する変数（例えば0.8）であり、λは像を形成す
るのに用いられる電磁放射の自由空間波長であり、N.A.は最終的な光学コンポー
ネントの開口数である。任意の値をkと仮定した場合、電磁放射（例えばレーザ
ービーム）の自由空間波長λを減少させ、および／または最終的な光学コンポー
ネント（例えば光電陰極源材料の上にありそれを支持している基板またはウィン
ドウ）の開口数値（N.A.）を増やすことによって、解像度値Rは有利に減少する
。本発明はその最終的な光学コンポーネントの開口数を増やすことによって、解
像度を改善することを目的とする。本願明細書における「最終的な」は光電陰極
源材料に最も近い光学エレメントを意味しており、ここでは支持体と呼ばれてい
る。「光学エレメント」は、本願明細書においては屈折力を必要としない。
【００１３】 本発明の実施例による電子ビームリソグラフィ系100は、図式的に図1に示され
、ビーム整形光学部品112を有する従来のレーザー110、多重ビームスプリッタ11
4、リレー光学部品116、マルチチャネル音−光変調器120、レンズ124、ミラー12
8、対物レンズ185および電子ビームコラム190を含む。（光学エレメント110,112
,114,116,120,128および185は、全て従来通りである）。電子ビームコラム190は
光電陰極を含み、図2で示される。
【００１４】 従来の材料が光電陰極（例えば金）に使用される場合、257nmで作動する周波
数二倍のアルゴンイオンレーザー（例えばコヒーレントで出力されるサブレ-フ
レッド・レーザー（the Sabre-Fred laser））といった、仕事関数を克服するの
に十分高い光子エネルギーを有する従来のレーザー110が使用される。あるいは
、セシウム化（cesiated）光電陰極が使用される場合、赤で作動している従来の
レーザーダイオードアレーは、レーザーと変調器を組合せたものと置換されてよ
い。
【００１５】 多重ビームスプリッタ114、リレー光学部品116および音−光変調器120は、平
行レーザービーム115を、任意の数（例えば8または32）の独立した平行レーザー
・サブビームを含む変調レーザービーム束125に変換する。明確にするために、
３つのレーザー・サブビームのみが図1に示されている。適切なレーザー源は、
例えばSpectra Diode Laboratoriesで作られた、パート番号 SDL-7501といった
レーザーダイオードである。短い波長の光が使用される場合、比較的小さいスポ
ットサイズ直径が得られる。変調器120は、外部から提供された電気信号Eに応答
してレーザー・サブビームを一般的にオン／オフしている、個々のレーザー・サ
ブビームの強度を変更する。従来のグレースケール強度制御はまた、最終的にワ
ークピース（図示せず）に書き込まれるビーム125に、最適の放射照度プロファ
イルを提供するのに使用可能である。各レーザー・サブビームは、電子ビームコ
ラム190の光電陰極基板上の対物レンズ185によって、別々のスポットに集束され
る。
【００１６】 光電陰極上に形成されるスポット・アレーは縮小されて、電子ビームコラム19
0により走査される。
【００１７】 電子ビームコラム190（図3の一実施例において詳細が示され、また以下に述べ
られる）は電子ビームを縮小して、電子ビームコラム190の下部に配置されてい
るワークピース上に集束する。従来のx-yステージは、電子ビームの走査線方向
に垂直にワークピースを移動する。ワークピースの移動は走査中に継続されてよ
く、或いは関連する電子走査光学部品が電子ビーム走査線の束を終えるごとに起
こるのみでもよい。
【００１８】 電子ビームが対応する走査線全体を掃引すると、レーザービーム束125内の対
応するレーザー・サブビームは変調器120によってオン／オフされ、ワークピー
ス表面の対応する走査線のどの領域が照らされるかを制御する。その結果、電子
ビームはワークピース上へ正確な像を掃引し、像は源128から変調器120に外部か
ら提供される信号Eによって表される。
【００１９】 対物レンズ185の最終的な（最も低い）表面は、電子ビームコラム190の上部に
あるウィンドウ401に密接しているのが好ましい。電子ビームは真空内になくて
はいけないので、ウィンドウは必要であり、ウィンドウはレーザービームをそれ
以外の不透明な電子ビームコラム190の真空エンクロージャに入れる。光は、例
えば、以下の３つの技術のうちの1つによって、対物レンズ185の最終エレメント
と電子ビームコラム・ウィンドウ401間で透過される： 1) 屈折率整合流体または接着材； 2) 2つの表面を光学上接触させる；或いは 3) 感知しにくい波がギャップをわたって結合するように、互いの光の1つの
波長内に2つの表面を配置する。
【００２０】 図2Aは、一実施例において、対物レンズ185の下部を通る２つの光線の束125a
および125bの経路と、断面図での電子ビームコラム・ウィンドウ401を示す。対
物レンズ185は、この例で、収束（集束）レンズエレメント310および半球状レン
ズエレメント320を含む。（レンズ185は、一般にまたは従来は、他の光学コンポ
ーネントを含むであろう（図示せず））。レンズエレメント320は、ここ対物レ
ンズ185での最終光学エレメントである。周辺光線は、小さいスポット用の比較
的傾斜した角度でウィンドウ401に入る。レンズエレメント310,320は単に例とし
て示してあり；半球状レンズ320は、屈折率整合流体または狭いエアーギャップ3
30の使用を可能にする。電子ビームコラム190の光学上不透明な透過性ハウジン
グの上部は、403で示される。
【００２１】 レーザー・サブビーム125a、125bは、屈折率整合流体またはナローギャップ33
0内から、光学上透過性のウィンドウ401へ通り抜ける。光学上透過性のウィンド
ウ401およびレンズ320は、例えばサファイア、ダイヤモンド、石英ガラス、フッ
化カルシウムまたは光学ガラスである。このように、レーザー・サブビーム125a
、125bは、ウィンドウ401の下側上に形成される光電陰極源層402にそれぞれ入射
し、対応する電子ビーム405a、405bおよび405cを光電陰極源層402から電子ビー
ムコラム190内の真空に放出する。光電陰極源層402は、例えば金、セシウム化砒
化ガリウム、または、本実施例において、ウィンドウ401の遠隔（下部）表面上
に形成される従来通りのセシウム化半導体膜の薄い層である。セシウム化半導体
膜の利点は、赤色光でさえ電子を膜から放出できるほど、電子を放出する仕事関
数が比較的低いということである。適切な電子ビームコラムの実例は、Etec Sys
tems社により供給されるMebes 5000といった電子ビームリソグラフィ装置内にあ
る市販の電子ビームコラムである。
【００２２】 図2Bは、光電陰極がウィンドウ420の表面に置かれないことを除いては、いく
つかの点で図2Aの構造と類似している構造を示す。その代わりに、光電陰極源層
424は、光電陰極源層を支持する図2Aのウィンドウ401の役割を果たす透過基板42
6の支持体の上に形成される。レンズエレメント310は、ウィンドウ420を通過す
るレーザービームを半球状レンズ320に集束する。この配置では、狭い真空ギャ
ップ、つまり不揮発性の屈折率整合材料330の層がレンズ320と支持体426間にあ
る。レーザービームおよび電子ビームは、図2Bに示されない。また、図2Aおよび
2Bの双方で、様々なレンズおよび構造体424,426の従来の配置構造は示されてい
ない。
【００２３】 ウィンドウ401（または図2Bの光電陰極基板426）のビームの開口数（N.A.）は
、いくつかの実施例において、非常に高い（例えば1を超える）。有効開口数は
、周知の式 (2)により定義される： N.A. = nsinθ (2) ここで、nは支持体材料の屈折率であり、θは光学軸305に対するレーザービーム
束125の角度であり、レーザービーム束125は光電陰極源材料402に入射する。ウ
ィンドウ（または光電陰極基板）の屈折率nは、いくつかの実施例で比較的高く
（例えばSF6グラスでは約1.80）、光学軸305に対するウィンドウ（または基板）
内のレーザービーム束125の角度θは比較的鈍い（例えばθ = 64°）。したがっ
て、幾つかの実施例で、ウィンドウ（または基板）の有効開口数は１より大きい
（θが64°で、レンズ構成要素320の屈折率が1.80の場合、約1.62）。
【００２４】 1/e2強度ポイントで切られるレーザービームで照らされる開口数NAの集束対物
レンズは、理論上のスポットサイズd = .57λ/NAを生成する。ここで、dは半値
全幅直径（full width, half maximum diameter）である。したがって、レーザ
ービームの自由空間動作波長λが635ナノメートルである場合、光電陰極源材料
上のレーザービーム・スポットサイズの直径は、半値全幅（「FWHM」）の223nm
ほどに小さくすることができる。
【００２５】 図3は、図1の光学部分に関連した部分および更に詳細な電子ビームコラム190
を示す。図3は、図2A、2Bの実施例の汎用体である。（基板/ウィンドウが光電陰
極源材料402,404を支持していることは示されない。）図3において、電子ビーム
束405a、405b、405cは、スポットサイズ直径を減らすために電子ビームコラム19
0で更に縮小される。各電子ビーム405a、405bおよび405cは、電磁レンズ410およ
び430により縮小され、偏向器440により偏向されて、ワークピースWに入射する
（例えば半導体ウェーハまたはマスクブランク）。ワークピースWは、電子ビー
ム束405が従来通りワークピースW上でラスター走査されるように、（偏向器440
によって決められた）走査方向に垂直な、間断なく移動するか又は定調歩式の可
動x-yステージ440（上記で参照された）上に従来通り位置する。
【００２６】 本発明の別の実施例によると、特定の材料が光電陰極支持体に使用される。一
実施例において、この材料は、その高熱伝導率、機械強度、および紫外線まで下
がる領域を含む広い波長域にわたる透過率に起因して使用されるサファイア材料
である。しかしながら、サファイアは、一般に異なる角度で異なる偏光の光を屈
折させる「複屈折」と呼ばれているクラスの材料である。これは、高開口数（こ
の種の材料の内部の、或いは中を通る小さいスポット）の形成をいくぶん難しく
する。
【００２７】 本発明によれば、サファイアまたは他の複屈折材料がサファイア材料または他
の材料の特定の配向を有し、入射レーザービームの偏光がタイトに集束されたス
ポットを作るのに必要とされる限り、サファイアまたは他の複屈折材料が光電陰
極支持体に使用可能であると判断されてきた。サファイアは、他の全ての軸と異
なって機能するｃ軸という一方向を有するという点で、単軸結晶の一例である。
材料は、この軸のまわりで回転対称である。ウィンドウ（支持体）材料の平面の
ｃ軸の向きを定め、レーザービームの偏光をｃ軸に対して90°に指向することに
よって、最高の撮像特性が得られる。
【００２８】 この種の構造は、小さいスポットが光電陰極材の中に又は光電陰極材を通って
作られるどんなアプリケーションにも使用可能である。そこには、上術の、光学
上接触しているか、屈折率が整合しているか、或いは感知しにくく結合されてい
る状況といった、密接した状態の最終集束エレメントに対する要求がない。
【００２９】 図4Aは、以上に開示したような複屈折の光電陰極支持体材料の一般的な使用を
示す。この場合、中心軸462を有する直線偏光レーザービーム460は、サファイア
（または他の複屈折材料）光電陰極支持体466に入射する。468と記される矢印E
は、レーザービーム電界の配向である。結晶性サファイア支持体のｃ軸は、470
で示される。もちろん、レーザービーム電界のこの配向および矢印により示され
るｃ軸は、実際の構造でなくベクトルである。実際の光電子放出性材料470は、
支持体466の下面に示される。これは、光電陰極支持体として用いられる単軸複
屈折材料の好適な配向を示す。
【００３０】 電子ビームコラムにおけるこれの使用は、図4Aに記載のものと同じ参照番号を
有する類似エレメントを用いて、図4Bの側面図で例示される。加えて、電子ビー
ムコラム・ハウジング472が表されており、ここで、複屈折支持体材料466は本実
施例におけるウィンドウである。図2Aの実施例と同様に、光電陰極源材料470は
ウィンドウ466の下側に形成されて示される。しかしながら、図2Aの状況とは異
なり、ウィンドウ466に密接するのに必要とされるレンズ320といった最終集束エ
レメントがない。
【００３１】 本発明の原理が特定の実施例に関して記載されているけれども、これらの実施
例は例示されているだけで、それに制限されるものではない。本開示を考慮して
、様々な変更が本発明の原理に従ってなされてよいことは、当業者にとって明ら
かであろう。本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲により画成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による電子ビームリソグラフィ系を図式的に示す。
【図２Ａ】 図1の詳細を絵で表した側面図で示す。
【図２Ｂ】 図1の詳細の別の実施例を絵で表した図で示す。
【図３】 図1のリソグラフィ系の電子ビームコラムの詳細である。
【図４Ａ】 複屈折材料支持体を有する別の実施例を絵で表した図で示す。
【図４Ｂ】 電子ビームコラムにおける図4Aの構造体の使用法を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 チェン， シャオラン アメリカ合衆国， オーランド州， ビー ヴァートン， エス ダブル 146ス テ ラス 9490 ナンバー６ (72)発明者 ホルムグレン， ダグラス， イー． アメリカ合衆国， オーランド州， ポー トランド， エス ダブル オーキッド ストリート 5031 (72)発明者 ハウエルズ， サミュエル， シー． アメリカ合衆国， オーランド州， ポー トランド， エス ダブル ヴァージニア アヴェニュー 6418 Ｆターム(参考） 2H097 AA03 AB05 CA01 CA16 LA10 5C030 CC02 5C034 BB01 BB02 5F056 AA23 AA27 FA02

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レーザービーム源と； 電子ビームコラムであって： レーザービームに透過する材料の光電陰極支持体と； 支持体の遠隔面に配置された光電陰極源材料であって、レーザービーム
    が遠隔面により画成される平面に垂直な線に対する角度で支持体を介して放射さ
    れ、それによって電子ビームを放出するように、光電陰極源材料と支持体がレー
    ザービーム源に対して位置する、前記光電陰極源材料と； を備える、電子ビームコラムと、 を備える装置。
  2. 【請求項２】 電子ビームが縮小されるように光電陰極源材料に対して位置
    する、電子レンズ構成要素 を更に備える、請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 レーザービームが定常レーザービームである、請求項１記載
    の装置。
  4. 【請求項４】 レーザービームが走査されるように位置する光学エレメント
    を更に備える、請求項３記載の装置。
  5. 【請求項５】 レーザービーム源と支持体間の光路長に置かれ、それによっ
    て支持体にレーザービームを向ける、液浸レンズ を更に備える、請求項１記載の装置。
  6. 【請求項６】 液浸レンズと支持体間に配置された流体 を更に備える、請求項５記載の装置。
  7. 【請求項７】 液浸レンズが、石英ガラス、フッ化カルシウム、サファイア
    、ダイヤモンドおよび光学ガラスからなる群から選択される材料でできている、
    請求項５記載の装置。
  8. 【請求項８】 支持体が、石英ガラス、フッ化カルシウム、サファイア、ダ
    イヤモンドおよび光学ガラスからなる群から選択される材料でできている、請求
    項１記載の装置。
  9. 【請求項９】 レーザービーム源が、複数の被走査レーザービームを出力し
    ； 支持体の材料が、複数の被走査レーザービームに透過性であり； 複数の被走査レーザービームが遠隔面により画成される平面に垂直な線に対
    する角度で支持体を通って放射されるように、光電陰極源材料と支持体が位置し
    ； 複数の被走査レーザービームは遠隔面の光電陰極源材料に入射し、それによ
    って、対応する複数の被走査電子ビームを放出する、 請求項１記載の装置。
  10. 【請求項１０】 支持体が電子ビームコラムのハウジングに配置されている
    ウィンドウである、請求項１記載の装置。
  11. 【請求項１１】 電子ビームコラムのハウジングに配置されたウィンドウで
    あって、前記ウィンドウはレーザービームに対して光学上透過性である、ウィン
    ドウを更に含み； 支持体はウィンドウから離れて配置される、 請求項１記載の装置。
  12. 【請求項１２】 基板の屈折率がnであり、角度はθであり、nsinθは1より
    大きい、請求項１記載の装置。
  13. 【請求項１３】 支持体が単軸複屈折結晶材料でできていて、前記単軸複屈
    折結晶材料は、該材料がまわりで回転対称であるｃ軸を有し、ｃ軸は光電陰極源
    材料の主要な面により画成される平面に対して平行な平面において伸び、レーザ
    ービームの偏光方向はｃ軸に対して90°である、請求項１記載の装置。
  14. 【請求項１４】 支持体材料がサファイアである、請求項１３記載の装置。
  15. 【請求項１５】 レーザービームの軸が支持体の反対の面により画成される
    平面に垂直な線に対して角度をなすように、電子ビームコラムの支持体の表面に
    レーザービームを向けるステップと； 支持体の反対の表面に位置する感光性材料にレーザービームを向け、それに
    よって、電子ビームが入射レーザービームに反応して感光性材料から放出される
    ステップと、 を含む方法。
  16. 【請求項１６】 支持体にレーザービームを向けるステップが、複数の被走
    査レーザービームを向けるステップを含む、請求項１５記載の方法。
  17. 【請求項１７】 支持体が単軸複屈折結晶材料でできていて、前記単軸複屈
    折結晶材料は、該材料がまわりで回転対称であるｃ軸を有し、ｃ軸は光電陰極源
    材料の主要な面により画成される平面に対して平行な平面において伸び、レーザ
    ービームの偏光方向がｃ軸に対して90°になるように、レーザービームを配置す
    る行為を更に含む、請求項１５記載の方法。
  18. 【請求項１８】 入射レーザービームを感光性材料が位置する支持体に向け
    る行為であって、軸複屈折結晶材料の支持体は、該支持体がまわりで回転対称で
    あるｃ軸を有する、前記行為と； ｃ軸が感光性材料の主要な面により画成される平面に対して平行な平面にお
    いて伸びるように、支持体を指向する行為と； 偏光方向がｃ軸に対して90°になるように、入射レーザービームを指向する
    行為と、 を含む、光電陰極作動方法。
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