JPS62103944A - 静電偏向板 - Google Patents

静電偏向板

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JPS62103944A
JPS62103944A JP61219906A JP21990686A JPS62103944A JP S62103944 A JPS62103944 A JP S62103944A JP 61219906 A JP61219906 A JP 61219906A JP 21990686 A JP21990686 A JP 21990686A JP S62103944 A JPS62103944 A JP S62103944A
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チモシー・ロビンソン・グローヴス
ヴエルナー・ステイツケル
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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/147—Arrangements for directing or deflecting the discharge along a desired path
    • H01J37/1472—Deflecting along given lines
    • H01J37/1474—Scanning means
    • H01J37/1477—Scanning means electrostatic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
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    • B41J2/075—Ink jet characterised by jet control for many-valued deflection
    • B41J2/08—Ink jet characterised by jet control for many-valued deflection charge-control type
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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J3/00—Details of electron-optical or ion-optical arrangements or of ion traps common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J3/26—Arrangements for deflecting ray or beam
    • H01J3/28—Arrangements for deflecting ray or beam along one straight line or along two perpendicular straight lines
    • H01J3/30—Arrangements for deflecting ray or beam along one straight line or along two perpendicular straight lines by electric fields only

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  • Analytical Chemistry (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は一般的には、荷電粒子ビーム・システムに蘭す
るものであり、特にかかるシステムにおいてビームの位
置を制御するために使用される、改良された静電偏向板
に関するものである。
Ｂ、従来技術 陰極線管などの荷電粒子ビーム・システム、イオン・ビ
ーム・システム、電子ビーム・システム、インク・ジエ
ント・プリンタなどは磁界偏向手法および静電偏向手法
を利用して、ビームの位置を制御している。多くの適用
分野において、両手法が、たとえば、マウア他（Ｍａｕ
ｅｒ　ｅｔ　ａｌ）に対して発行され、本願人に係る「
電子ビーム・システム（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｂｅａｍ　
Ｓｙｓｔｅｍ）Ｊなる名称の米国特許第４４９４００４
号に記載された電子ビーム・リソグラフィ・システムに
使用されている。このシステムにおいて、磁界偏向はビ
ームを比較的大きな偏向角で、サブフィールドからサブ
フィールドへ移動させるのに使用されており、一方、静
電偏向はサブフィールド内でのビームの移動を制御して
いる。二重偏向システムは精度および解像度を損なわず
に、パターン書込み時間を大幅に減少させる。
静電偏向と磁界偏向を組合せたものは、使用可能な静電
偏向構造の選択の幅を制限する。固体金属板を動的磁場
が存在するところで使用することはできないが、これは
渦電流が金属中に発生し、この電流がシステムの偏向精
度に悪影響をおよぼすからである。偏向電圧のスイッチ
ング速度が約１０ＭＨｚ以上である場合には、誘電渦電
流は静′賀偏向のみを用いているシステムにも問題を生
じる。
渦電流を低減するひとつの方法は、導電被覆を有する絶
縁材料、たとえば薄い金属層で被覆されたプラスチック
で偏向板を構成することである。
重要なのは露出した絶縁体の漂遊電子による帯電に起因
する、ビームの望ましくない偏向を防止するため、被覆
が連続しており、平坦で、かつ欠陥が存在しないことで
ある。公知の構造は製造しに＜＜、また金属層を絶縁基
板に付着させるのが困雅なため、被覆がふくれ、亀裂お
よび割れを生じる。大きさが顕微鏡的なものであること
がしばしばあり、かつ検出しにくいものであるこれらの
欠陥は、局所的な電荷を蓄積させ、システム不良を早期
に、しかも頻繁に生じさせることになる。薄い導電被覆
は、脆いものであり、取扱いおよび清掃中に簡単に損傷
し、偏向板の取替えを必要とするものとする。
Ｃ１発明が解決しようとする問題点 この発明の目的は、導電被覆を有する耐久性のすぐれた
静電偏向板を提供することにある。
Ｄ１問題点を解決するための手段 本発明はより耐久性のある構造を提供することによって
、従来の静電偏向板の欠点を克服するものであり、この
構造は渦電流効果を最小限にし。
かつ従来の半導体処理方法を使用して製造されるもので
ある。
本発明の静電偏向板は、基板表面に導電領域を有する、
平坦な半導体基板の形状になされる。本発明の一態様に
よれば、導電領域は基板本体内へ拡散ないし注入される
１本発明の他の態様によれば、１枚またはそれ以上の導
電層が、基板表面上に付着される。基板の材料はシリコ
ンが好ましく。
拡散ないし注入された領域は金やプラチナなどの非磁性
、非酸化性金属で形成される。付着した導電領域はこれ
らの金属や同様の金属の単一層、非磁性、非酸化性上部
層を有する１枚またはそれ以上の下部層、最外層上に導
電性酸化物を有する単層ないし多重層構造、または熱処
理中に導電層を形成する金属−有機物で形成される。
Ｅ、実施例 図中、第１図には、破線で示されている荷電粒子のビー
ム１２を偏向するための、一対の平坦な静電偏向板１０
の公知の構成が示されている。ビーム１２は電子、イオ
ン、インク・ジエント・プリンタに使用されているよう
なインクの小滴、その他の荷電粒子で形成される。第１
の偏向板対と直交配置された第２の偏向板対（図示せず
）が、公知のシステムには包含されている。
第２図は本発明の一実施例による、荷電粒子のビーム１
２に露出される偏向板１０の表面の一部の拡大断面図を
示すものである。板１０は導電領域１６が内部に形成さ
れている半導体基板１４で形成されている。重要なのは
、ビーム１２に対して露出している板１０の表面が、連
続しており、滑かなことである。導体に存在するいかな
る欠陥または不連続性であっても局所的な電荷の蓄積を
惹起し、この蓄積はシステムの偏向の精度に悪影響をお
よぼす。基板１４の抵抗率は１０−”−１０’Ω−■の
範囲であることが好ましい、基板１４は半導体集積回路
の製造に用いられるのが典型的な、厚さが約１０−３０
ミルのドープされた、あるいはドープされていないシリ
コン・ウェハ製であることが有利である。導電領域１６
が形成される基板１４の表面は、標準的なウェハ製造法
によってラッピングされ、研磨される。領域１６の導電
性材料は非磁性、非酸化性で、かつシリコン中へ拡散な
いし注入できる。たとえば、金やプラチナでなければな
らない。たとえば、還元雰囲気中で基板１４の表面に層
を形成し、次いで構造体を約６００℃ないし１１００℃
の間の温度で、金を約１ミクロンの深さまで拡散するの
に十分な時間の間加熱することによって、金を拡散する
ことができる。公知のイオン注入法を用いて、領域１６
を形成することもできる。このようにして形成された板
１０は、研磨クリーニングをほとんど受は付けないもの
である。
第３図に示した本発明の他の実施例によれば。
導電性層１８がシリコン基板１４上に、たとえば。
蒸着またはスパッタ付着、あるいはその他の公知の付着
法によって形成される。金、プラチナその他の非磁性、
非酸化性金属の、厚さ約０．１−１゜０ミクロンの単層
を使用することもできる。あるいはまた、１枚またはそ
れ以上の下部導電性層（図示せず）をまず基板１４の表
面上に形成し、最終層の付着力を促進してもよい。たと
えば、クロムの下部層を金と共に使用してもかまわない
。
層１８を金属−有機物にすることもできるが、この有機
物は液体の形態で約１０ミクロンの厚さに基板１４に塗
布される。板１０を次いで約４００℃ないし６００℃の
温度まで加熱し、有機物を酸化除去し、厚さ約０．２ミ
クロンの金属層１８を残す。たとえば金を含有するこの
ような化合物は。
インゲルハード社（Ｅｎｇｏｌｈａｒｄ　Ｃｏｒｐ、　
）が販売している。
第４図には、導電性酸化物２２を形成する非磁性金属層
２０を用いた。他の実施例が示されている。このような
金属のひとつはスズであり、これは導電性の酸化スズを
形成する。他の例はインジウム−スズ酸化物である。酸
化物層の導電性は、ビーム１２の偏向に影響をおよぼす
ことになる、板１０での好ましくない電荷の蓄積を防止
するのに十分なものである。
偏向板１ｏを公知の手段、たとえば、金属被覆を度した
セラミックで形成した支承構造体によって、定置保持す
ることもできる。板１ｏを導電性エポキシまたは導電性
塗料で被覆された非導電性エポキシなどの接着剤で、固
定することができる。
Ｆ６発明の効果 このように、本発明によって、公知の偏向構造体よりも
耐久性があり、かつ公知の半導体処理手法を使用して、
容易に製造できる。改良された導電偏向構造体が提供さ
れる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、荷電粒子のビームを制御するための、本発明
による一対の静電偏向板の略図である。 第２図は、本発明の一実施例による拡散ないし注入導電
領域を有する偏向板の部分拡大断面図である。 第３図は１本発明の他の実施例による付着導電層を有す
る偏向板の断面図である。 第４図は、導電性酸化物層が偏向板の上部にある導電層
上に形成されている、本発明のさらに他の実施例の断面
図である。 １０・・・・静電偏向板、１６．１８．２ｏ・・・・導
電性領域。 出願人　　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人　　弁理士　　山　　本　　仁　　朗（外１名）

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）荷電粒子ビーム・システム用の静電偏向板におい
    て、 連続的な導電性領域が表面に形成されている平坦な半導
    体部材からなり、該導電性領域が荷電粒子の上記ビーム
    に露出された前記表面の少なくとも一部を覆つているこ
    とを特徴とする、 静電偏向板。
  2. （２）前記導電性領域が前記平坦半導体部材の表面から
    その本体内へ延びている拡散または注入された領域から
    なつている、特許請求の範囲第（１）項記載の静電偏向
    板。
  3. （３）前記導電性領域が非磁性、非酸化性材料で形成さ
    れている、特許請求の範囲第（２）項記載の静電偏向板
    。
  4. （４）前記平坦半導体部材がシリコンからなつており、
    前記導電性領域が金またはプラチナからなつている、特
    許請求の範囲第（３）項記載の静電偏向板。
  5. （５）前記導電性領域が、前記平坦半導体部材の表面上
    に形成され、かつ該表面から外方へ延びている非磁性、
    非酸化性材料の層からなつている、特許請求の範囲第（
    １）項記載の静電偏向板。
JP61219906A 1985-10-30 1986-09-19 静電偏向板 Granted JPS62103944A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US06/793,046 US4737644A (en) 1985-10-30 1985-10-30 Conductive coated semiconductor electrostatic deflection plates
US793046 1991-11-15

Publications (2)

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JPS62103944A true JPS62103944A (ja) 1987-05-14
JPH0577140B2 JPH0577140B2 (ja) 1993-10-26

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JP61219906A Granted JPS62103944A (ja) 1985-10-30 1986-09-19 静電偏向板

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EP (1) EP0229873B1 (ja)
JP (1) JPS62103944A (ja)
CA (1) CA1270895A (ja)
DE (1) DE3662827D1 (ja)

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