JP5994271B2 - 電子ビーム発生装置、電子ビーム照射装置、電子ビーム露光装置、および製造方法 - Google Patents
電子ビーム発生装置、電子ビーム照射装置、電子ビーム露光装置、および製造方法 Download PDFInfo
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Description
特許文献1 特開2007−329220号公報
特許文献2 特開平9−245708号公報
非特許文献1 P.N.Minh, L.T.T.Tuyen, T.Ono, H.Mimura, K.Yokoo and M.Esashi : Carbon nanotube on a Si tip for electron field emitter, Jpn. J. Appl. Phys., 41 Part2, 12A (2002), L1409-L1411
非特許文献2 P.N.Minh, L.T.T.Tuyen, T.Ono, H.Miyashita, Y.Suzuki, H.Mimura and M.Esashi : Selective growth of carbon nanotubes on Si microfabricated tips and application for electron field emitters, J. Vac. Sci. Technol. B 21, 4, (2003), 1705-1709
非特許文献3 P.N.Minh, T.Ono, N.Sato, H.Mimura and M.Esashi : Microelectron field emitter array with focus lenses for multielectron beam lithography based on silicon on insulator wafer, J.Vac.Sci.Technol., B22, 3 (2004) 1273-1276
非特許文献4 J.H.Bae, P.N.Minh, T.Ono and M.Esashi : Schottky emitter using boron-doped diamond, J.Vac.Sci.Technol., B22, 3 (2004) 1349-1352
非特許文献5 C.-H.Tsai, T.Ono and M.Esashi : Fabrication of diamond Schottky emitter array by using electrophoresis pre-treatment and hot-filament chemical vapor deposition, diamond and related materials, 16 (2007) 1398-1402
Claims (19)
- 複数の穴部が一方の面に設けられた基板と、
前記複数の穴部のそれぞれの底面に設けられ、電子を放出する複数の電子放出部と、
前記複数の電子放出部のそれぞれに対応して設けられ、対応する電子放出部が放出した電子を加速して前記電子放出部が設けられた穴部から電子ビームとして出力する複数の第1電極部と、
を備え、
前記複数の穴部のそれぞれは、前記底面および側壁を覆う導電性物質で形成された第2電極部を有する電子ビーム発生装置。 - 前記複数の穴部は、前記基板の一方の面にマトリクス状に形成される請求項1に記載の電子ビーム発生装置。
- 前記複数の第1電極部のそれぞれは、開口部を有し、前記基板の前記複数の穴部が設けられる一方の面に板状に形成され、対応する前記穴部との電位差によって前記開口部から前記電子ビームを集束させて出力させる請求項1または2に記載の電子ビーム発生装置。
- 前記基板の他方の面に形成され、前記複数の電子放出部から電子を放出させる駆動電圧を、前記複数の電子放出部のそれぞれに対して個別に供給する電子回路部を更に備える請求項1から3のいずれか一項に記載の電子ビーム発生装置。
- 前記電子回路部は、前記複数の電子放出部のそれぞれの配置に応じて、異なるオフセットバイアスを更に印加する請求項4に記載の電子ビーム発生装置。
- 前記複数の電子放出部は、それぞれの配置に応じて複数のブロックに分配され、
前記電子回路部は、ブロック毎にオフセットバイアスを印加する請求項5に記載の電子ビーム発生装置。 - 前記電子回路部は、半導体基板に形成され、当該半導体基板の一方の面は、前記基板と張り合わされる請求項4から6のいずれか一項に記載の電子ビーム発生装置。
- 前記複数の穴部のそれぞれの前記底面は、凹面状に形成される請求項1から7のいずれか一項に記載の電子ビーム発生装置。
- 前記複数の穴部のそれぞれの前記底面は、球面状または放物面状に形成される請求項8に記載の電子ビーム発生装置。
- 前記凹面状の前記底面の中心点により近い部分から放出される電子の層流を、前記中心点により近い位置に集中させて負の収差を発生させることを特徴とする請求項8または9に記載の電子ビーム発生装置。
- 前記底面の形状は、前記複数の電子放出部が方向に応じて電子を放出する分布と、当該方向の電子のトンネル確率との乗算がより大きくなる方向を、対応する第1電極部の開口部に向ける請求項8から10のいずれか一項に記載の電子ビーム発生装置。
- 複数の穴部が設けられた基板と、
前記複数の穴部のそれぞれの底面に設けられ、電子を放出する複数の電子放出部と、
前記複数の電子放出部のそれぞれに対応して設けられ、対応する電子放出部が放出した電子を加速して前記電子放出部が設けられた穴部から電子ビームとして出力する複数の第1電極部と、
を備え、
前記複数の穴部のそれぞれの前記底面は、凹面状、球面状、または放物面状に形成され、
前記底面の中心点により近い部分から放出される電子の層流を、前記中心点により近い位置に集中させて負の収差を発生させる電子ビーム発生装置。 - 複数の穴部が設けられた基板と、
前記複数の穴部のそれぞれの底面に設けられ、電子を放出する複数の電子放出部と、
前記複数の電子放出部のそれぞれに対応して設けられ、対応する電子放出部が放出した電子を加速して前記電子放出部が設けられた穴部から電子ビームとして出力する複数の第1電極部と、
を備え、
前記複数の穴部のそれぞれの前記底面は、凹面状、球面状、または放物面状に形成され、
前記底面の形状は、前記複数の電子放出部が方向に応じて電子を放出する分布と、当該方向の電子のトンネル確率との乗算がより大きくなる方向を、対応する第1電極部の開口部に向ける電子ビーム発生装置。 - 前記複数の電子放出部は、ナノ結晶を有する請求項1から13のいずれか一項に記載の電子ビーム発生装置。
- 前記複数の電子放出部は、放出する電子をトンネリングさせる絶縁膜を有する請求項1から13のいずれか一項に記載の電子ビーム発生装置。
- 請求項1から15のいずれか一項に記載の電子ビーム発生装置と、
前記電子ビーム発生装置から出力される複数の電子ビームによる描画パターンを縮小して対象物に照射する電子レンズと、
を備える電子ビーム照射装置。 - 請求項16に記載の電子ビーム照射装置を1以上と、
前記対象物を載置するステージ部と、
前記複数の電子ビームが描画する描画パターン情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された描画パターン情報に応じて、前記電子ビーム照射装置に複数の電子ビームを出力させる制御信号を送信する制御部と、
を備える電子ビーム露光装置。 - 電子ビーム発生装置の製造方法であって、
基板に複数の穴部を形成する穴部形成段階と、
前記複数の穴部のそれぞれの底面に、電子を放出する複数の電子放出部を形成する電子放出部形成段階と、
前記複数の穴部のそれぞれの底面および側壁を覆う導電性物質で形成された第2電極部を形成する第2電極部形成段階と、
前記複数の電子放出部のそれぞれに対応して、対応する電子放出部が放出した電子を加速して前記電子放出部が設けられた前記穴部から電子ビームとして出力する複数の第1電極部を形成する第1電極部形成段階と、
を備える製造方法。 - 前記基板における前記複数の第1電極側に保持用基板を接着する接着段階と、
前記基板を前記保持用基板側から保持する保持段階と、
前記基板における前記複数の第1電極とは反対側から前記複数の電子放出部の間を切削して絶縁物を充填するアイソレーション段階と、
前記基板から前記保持用基板を取り外す取り外し段階と、
を更に備える請求項18に記載の製造方法。
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