SU983819A1

SU983819A1 - Electrostatic deflection system with aberration correction

Info

Publication number: SU983819A1
Application number: SU813290612A
Authority: SU
Inventors: Василий Петрович Афанасьев; Татьяна Яковлевна Фишкова
Original assignee: Ордена Ленина физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе
Priority date: 1981-05-13
Filing date: 1981-05-13
Publication date: 1982-12-23

Description

(54) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОТКЛОНЕНИЯ СО СКОРРЕКТИРОВАННОЙ АБЕРРАЦИЕЙ Изобретение относитс к эле1стронной оптике в частности к электроннолучевым приборам, и может примен тьс в качеств ве электростатической системы отклонени пучка зар женных частиц в тех случа х , когда требуетс отклонение на большой угол при малых искажени х формы электронного п тна и растра. Известна электростатическа система отклонени , пластины которой расположикы на внутренней поверхности цилиндра или конуса и выполнены в виде р да -пс лес, параллельных образующим. Ширина полос подобрана таким образом, чтобы обе печить максимальную однородность пол М Недостатками такой системы вл ютс жесткость конструкции и отсутствие воа можности электрической регулировки, что ве позвол ет вли ть на аберрации сист&мы отклонени . Кроме того, чувствительность такой системы меньше чувствительности системы из двух плоских пластин. , Известно, что аберрации отклон юошх систем могут быть сксфректированы с помощью секступоп (шестиполюсной линзы), напр женность пол которого пропорциональна второй степени координат , т.е. имеет тот же пор док, что и старший аберрационный член отклон хущего пол . Наиболее бгахзким техническим реш нием к изобретению вл етс электростатическа система отклонени со скорректированной аберраои&й, содержаща дае основные отклон югиив пл ютииы в дополнительные электроды, размешешоле симметрично относительно средней шюо кости системы в перпендвкул рнрй ей плоскости, проход щей через ось свсте мы. Отклон юща и корректируКша (секотулольнеш ) составл юшне электростатичес кого пол этого устройства регулируютс независикр электрическим путем, причем отклон юща составл юща обеспечивает(54) ELECTROSTATIC DEVIATION SYSTEM WITH CORRECTED ABERRATION The invention relates to electron optics, in particular, to electron beam devices, and can be used as a whole electrostatic system for deflecting a beam of charged particles in cases where a large angle deflection is required for small distortions. electronic spot and raster. A known electrostatic deflection system, the plates of which are located on the inner surface of a cylinder or a cone and are made in the form of a series of -ps forest parallel to the generators. The width of the bands is chosen in such a way that both bake maximum uniformity of the M floor. The disadvantages of such a system are the rigidity of the structure and the lack of electrical adjustment that does not affect the aberrations of the system & In addition, the sensitivity of such a system is less than the sensitivity of a system of two flat plates. It is known that the aberrations of the deflection of a new system can be interpreted using a sextupop (six-pole lens), the intensity of which is proportional to the second degree of coordinates, i.e. has the same order as the most senior aberration term deviating gender. The most brightening technical solution to the invention is an electrostatic deflection system with corrected aberraioi, containing the basic deflection of the jugular surface into additional electrodes, located symmetrically with respect to the average pectoral system in a perpendicular plane passing through the axis of the axis. The deflecting and adjusting unit (sekotulolnesh) component of the electrostatic floor of this device is electrically controlled independently, and the deflecting component provides

,необходимое отклонение, а секступольна коррекцию возникающих аберраций С 2 ., the required deviation, and the sextuple correction of the arising C 2 aberrations.

Недостатком известной cHcreivtbi отклонени вл етс сложность изготовлени устройства в целом иэ-за существенного отличи формы основных и дополнительных электродов.A disadvantage of the known cHcreivtbi deviation is the difficulty of manufacturing the device as a whole, due to the significant difference in the shape of the main and additional electrodes.

Кроме того, дл соблюдени необходимой при работе симметрии требуетс тщательна юстировка основных и внешних электродов друг относительно друга.In addition, in order to maintain the symmetry required in the operation, careful alignment of the main and external electrodes with respect to each other is required.

Целью изобретени вл етс упрощени конструкции при сохранении заданного уровн аберраций.The aim of the invention is to simplify the design while maintaining a given level of aberrations.

Указанна цель достигаетс тем, что в электростатической системе отклонени со скорректированной аберрацией, содержащей две основные отклон ющие пластшЕЫ и дополнительные электроды, размещенные симметрично относительной средней плоскости системы и перпендикул рной ей плоскости, проход щей -через ось системы, упом нутые электроды выполнены в виде по крайней мере двух пар дополнительных пластин, которые размещены симметрично по обе стороны от основных пластин, причем поперечные сечени пластин в каждой из пар наход т с на одной пр мой с соответствующими сечени ми пластин других пар. This goal is achieved by the fact that in an electrostatic deflection system with corrected aberration, containing two main deflecting plates and additional electrodes placed symmetrically relative to the average plane of the system and perpendicular to its plane passing through the axis of the system, said electrodes are made in the form of at least two pairs of additional plates that are placed symmetrically on either side of the main plates, with the cross sections of the plates in each of the pairs being located on one side mine with the corresponding cross sections of the plates of other pairs.

На чертеже представлена предлагаема система, поперечное сечение. ,The drawing shows the proposed system, the cross section. ,

Электростатическа система отклонени содержит основные пластины 1 и 2, дополнительные пластины 3-6. Пластины 1-6 соединены гальванически с источником напр жений.The electrostatic deflection system contains main plates 1 and 2, additional plates 3-6. Plates 1-6 are galvanically connected to a voltage source.

Электроды могут быть вьшолнены из провод щих пленок, нанесенных на непровод щие пластины. При этом электроды отклон ющей системы расположены на тех же поверхност х, что и основные пластины. .Это дополнительно упрощает конструкцию и юстиров1су. Действитель но, отклон юща система может быть выполнена , например, в ввде двух непровод щих пластин, на которые нанесены основные и дополнительные пластины печатным или фотолитографическим спосо бом. С обеих сторон каждой основной пластины расположено по крайней мере по одной дополнительной пластине. При этом форма пластин в направлении продольной оси не существенна, однако должна быть соблюдена симметри относительно средней плоскости системы.Electrodes can be made of conductive films deposited on non-conductive plates. In this case, the electrodes of the deflecting system are located on the same surfaces as the main plates. This further simplifies the design and alignment. Indeed, the deflection system can be performed, for example, in a two-way non-conductive plates, on which the main and additional plates are applied by printing or photolithographic method. On both sides of each main plate there is at least one additional plate. The shape of the plates in the direction of the longitudinal axis is not significant, however, symmetry about the central plane of the system should be observed.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

На основные пластины 1,:2 и дополнительные пластины 3-6 подаютс потенциалы , пучок зар женных частиц подвергаетс действию отклон ющей и секотупольной составл ющих пол , причем выбором величины потенциалов на основных и дополнительных пластинах добиваютс того, чтобы пучок отклон лс на нужный угол, .а действие секступольной составл ющей корректировало аберрацию отклонени . Предлагаема конструкци позвол ет добитьс того. Действительно, распределение электростатического потенциала в поперечном сечении системы отклонени можно представить в видеPotential plates are applied to the main plates 1,: 2 and additional plates 3-6, the beam of charged particles is subjected to the action of the deflecting and sectional-domed components of the field, and the choice of the magnitude of the potentials on the main and additional plates ensures that the beam is deflected at the desired angle, The sextuple action corrected the aberration aberration. The proposed design allows one to achieve this. Indeed, the distribution of the electrostatic potential in the cross section of the deviation system can be represented as

2V. ле 2V. le

LMyggg) LMyggg)

2сЗ2s3

- iti- iti

где отклон юща составл юща пол ; к 3 - корректирующа ; сЗ - рассто ние между противолежащими пластинами; Е - щирина основных плacтинJ ,„ - щирона дополнительных пластин.where the deflecting component is; k 3 - corrective; c3 is the distance between the opposite plates; E is the width of the main plates, J, “the schierone of the additional plates.

Видно, что К2 вл ютс линейными комбинаци ми потенциалов на основных и дополнительных электродах с различными коэффициентами. Выбором V -, и VQ можно добитьс нужных дл заданного отклонени и коррекции аберра-ции значений К и К .j .It can be seen that K2 are linear combinations of potentials at the main and additional electrodes with different coefficients. By choosing V - and VQ, one can achieve the values of K and K .j necessary for a given deviation and correction of the aberration.

Использование предлагаемого устройства по сравнению с известным позвол е упростить конструкцию устройства и облегчить юстировку. Уменыиение трудоемн кости юстировки предлагаемого устройства по сравнению с известным достигает 65%.The use of the proposed device in comparison with the known one allows to simplify the design of the device and facilitate the alignment. Reducing the laborious bone alignment of the proposed device as compared with the known reaches 65%.

Предлагаемое устройство предполагает лищь 7 юстировок двух цельноиаготовленных пластин с нанесенными на них электродами: по одному параллельному переносу и двум поворотам на каждую пластину и установку в необходимое положение вдоль продольной оси.The proposed device assumes only 7 adjustments of two fully prepared plates with electrodes deposited on them: one parallel transfer and two turns on each plate and installation in the required position along the longitudinal axis.

Таким образом, предлагаема система отклонени может вьшопн ть более сложные функциональные задачи, поскольку может быть обеспечена необходима дл этого точность изготовлени , формула изобретени Thus, the proposed deviation system can perform more complex functional tasks, since the accuracy of production, the claims of the invention, can be provided for this.

Электростатическа система отклон&ни со скорректированной аберрацией, содержаща две основные отклон ющие пластины и дополнительные электроды, размещенные симметрично относительно средней плоскости системы и перпендику л рной ей плоскости, проход щей через ось системы, отличающа с тем, что, с целью упрощени конструкции , при сохранении заданного уровн Electrostatic deflection system with corrected aberration, containing two main deflecting plates and additional electrodes placed symmetrically with respect to the median plane of the system and perpendicular to its plane passing through the axis of the system, characterized in that, in order to simplify the design, while maintaining the specified level

аберраций, дополнительные электроды выполнены в виде по крайней мере двух пар дополнительных пластин, которые размещены симметрично по обе стороныaberrations, additional electrodes are made in the form of at least two pairs of additional plates, which are placed symmetrically on both sides

OTvocHOBHbix пластин, причем поперечные сечени плв.стин в каждой из пар наход т с на одной пр мой с соответствующими сечени51ми пластиндругих пар.The OTvocHOBHbix plates, the cross sections of the granules in each of the pairs are located on the same straight line with the corresponding sections of the other and other pairs.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Авторское свидетельство СССР № 143479, кл. Н 01 J 29/74, 1961.1. USSR Author's Certificate No. 143479, cl. H 01 J 29/74, 1961.

2.Авторское свидетельство СССР ,№ 41О487, кл. Н O1J 29/74, 19712. USSR author's certificate, № 41О487, cl. H O1J 29/74, 1971

(прототип).(prototype).

Claims

claims electrostatic deflection system with adjusted aberration, containing two main deflecting plates and additional electrodes placed symmetrically relative to the middle plane of the system and the plane perpendicular to it passing through the axis of the system, characterized in that, in order to simplify the design while maintaining a given level of aberrations, additional the electrodes are made in the form of at least two pairs of additional plates, which are placed symmetrically on both sides of the main Lastin, wherein the cross-sections of plates in each pair are aligned with corresponding cross sections, the other pairs of plates.