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JP2000003689A - Electron gun and exposure device using same - Google Patents

Electron gun and exposure device using same

Info

Publication number
JP2000003689A
JP2000003689A JP10164958A JP16495898A JP2000003689A JP 2000003689 A JP2000003689 A JP 2000003689A JP 10164958 A JP10164958 A JP 10164958A JP 16495898 A JP16495898 A JP 16495898A JP 2000003689 A JP2000003689 A JP 2000003689A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron
electron gun
electrode
magnetic pole
magnetic field
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
JP10164958A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masakazu Hayashi
正和 林
Yuichiro Yamazaki
裕一郎 山崎
Koji Ando
厚司 安藤
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba 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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP10164958A priority Critical patent/JP2000003689A/en
Publication of JP2000003689A publication Critical patent/JP2000003689A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-precision electron gun and an exposure device applying electron beams such as a micro-pattern exposure device (EB exposure device) for semiconductor and electron beam drawing device, etc., capable of high-precision processing by using the electron gun. SOLUTION: In this magnetic field immersion electron gun 1 on the system that a magnetic field is superimposed on a bipolar area including an emitter (an electron emission source) 3 to focus beams, and in the exposure device loaded with the electron gun 1, an electron lens electrode 6 of the electron gun 1 is integrally formed with a magnetic pole unit 12. The magnetic pole unit 12 preferably generates a magnetic field by a permanent magnet which is also preferably applied with surface treatment.

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】本発明は、陰極から熱電子や
電界電子を放出する電子銃と、それを用いた半導体用の
微細パターン露光装置(EB露光装置)や電子ビーム描
画装置等の電子ビーム応用の露光装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron gun for emitting thermoelectrons and electric field electrons from a cathode, and an electron beam using the electron gun for a fine pattern exposure apparatus (EB exposure apparatus) for semiconductors and an electron beam drawing apparatus. The present invention relates to an applied exposure apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体の製造に用いられる微細パターン
露光装置では微細パターンを得るためには高輝度が要求
される。
2. Description of the Related Art In a fine pattern exposure apparatus used for manufacturing semiconductors, high brightness is required to obtain a fine pattern.

【0003】そのためには、ウエハを高い電流密度で照
射する必要があるが、電子レンズ電極の収差のために照
射角は小さいことが望ましい。
For this purpose, it is necessary to irradiate the wafer with a high current density, but it is desirable that the irradiation angle be small due to aberration of the electron lens electrode.

【0004】輝度は単位面積当たりの電子流密度(電流
角密度)であるが、この輝度の値は電子銃以後の電子光
学系のレンズによって大きくすることはできないので、
電子銃が高い輝度を持つことが重要である。電子銃の輝
度を低下させる大きな要因は電子銃内の電子レンズ電極
の収差である。
[0004] The brightness is the electron current density (current angular density) per unit area. However, since the value of this brightness cannot be increased by the lens of the electron optical system after the electron gun,
It is important that the electron gun has high brightness. A major factor that lowers the brightness of the electron gun is the aberration of the electron lens electrode in the electron gun.

【0005】電子レンズ電極の収差は、大別すると、
(イ)幾何収差(球面収差、軸非対称収差)、(ロ)回
折収差、(ハ)色収差である。これら収差のうち微細加
工になるに従って特に重要なのが色収差(色収差はエネ
ルギー幅に比例する)の低減である。
The aberration of the electron lens electrode can be roughly classified into
(A) geometric aberration (spherical aberration, axial asymmetric aberration), (b) diffraction aberration, and (c) chromatic aberration. Of these aberrations, reduction of chromatic aberration (chromatic aberration is proportional to the energy width) is particularly important as fine processing is performed.

【0006】色収差は、電子銃の陽極の加速電圧と電子
レンズ電極のレンズ電流に変動が生じると発生し、それ
によりビーム軸からの距離に比例した倍率と回転角の変
動が生じて像がぼけてしまう。従って、色収差を小さく
するには、加速電圧電源と電子レンズ電極励磁電流電源
は、いずれも高い安定度をもつ必要がある。
Chromatic aberration occurs when a change occurs in the acceleration voltage of the anode of the electron gun and the lens current of the electron lens electrode. As a result, the magnification and the rotation angle are changed in proportion to the distance from the beam axis, and the image is blurred. Would. Therefore, in order to reduce chromatic aberration, both the acceleration voltage power supply and the electron lens electrode excitation current power supply need to have high stability.

【0007】EB露光装置等に用いられる電子銃は、性
能からはFEG(電界放出型電子銃)/TFEG(熱電
界放出型電子銃)が従来のLaB(六ほう化ランタ
ン)を用いた熱電子放射銃に比較してエネルギー幅が1
/5程度であるのでの好ましい性能を有している。
In terms of performance, electron guns used in EB exposure apparatuses and the like are characterized in that FEG (field emission type electron gun) / TFEG (thermal field emission type electron gun) uses conventional LaB 6 (lanthanum hexaboride). Energy width is 1 compared to electron emission gun
/ 5, which is a preferable performance.

【0008】しかし、電界放出型電子銃および熱電界放
出型電子銃のエミッタ(陰極)の先端は非常に小さな針
状(半径1μm以下)に形成されており、電子は陰極か
ら放射状に出射し発散する。このため、大電流を得るた
めには大きな開き角の電子ビームを集めることが必要と
なり、電子銃の持つ電子レンズ電極系の球面収差のため
に電子ビーム径が広がり、輝度が低下してしまう。
However, the tip of the emitter (cathode) of the field emission type electron gun and the thermal field emission type electron gun is formed in a very small needle shape (radius of 1 μm or less), and the electrons radiate from the cathode and diverge. I do. For this reason, in order to obtain a large current, it is necessary to collect electron beams having a large aperture angle, and the electron beam diameter increases due to the spherical aberration of the electron lens electrode system of the electron gun, and the brightness decreases.

【0009】その対策として、磁界界浸電子銃が用いら
れることがある。磁界界浸電子銃は、エミッタ(電子放
出源)を含めた二極領域に磁界を重畳させ、ビームを収
束させ電子レンズ電極の収差の低減を図る方式である。
As a countermeasure, a magnetic field immersion electron gun is sometimes used. The magnetic field immersion electron gun is a system in which a magnetic field is superimposed on a bipolar region including an emitter (electron emission source) to converge a beam and reduce aberration of an electron lens electrode.

【0010】図9は特開平9−7538号公報に開示さ
れている電界放出型電子銃の構成をし示す構成図であ
る。電子銃31は、ビーム軸32に沿ってエミッタ3
3、サプレッサ電極34、イクストラクタ電極35、電
子レンズ電極36、アノード電極37が配置され、コイ
ル44によって発生した磁場を磁極によって導く。さら
にイクストラクタ電極35を磁極の先端に組込むことに
よつて、エミツタ33の先端に強磁場を印加する構造で
ある。
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of a field emission type electron gun disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-7538. The electron gun 31 moves the emitter 3 along the beam axis 32.
3. A suppressor electrode 34, an extractor electrode 35, an electron lens electrode 36, and an anode electrode 37 are arranged, and the magnetic field generated by the coil 44 is guided by the magnetic pole. Further, a strong magnetic field is applied to the tip of the emitter 33 by incorporating the extractor electrode 35 at the tip of the magnetic pole.

【0011】また、電子銃を、エミッタ、イクストラク
タ電極(第一アノード電極)、第二および第三アノード
電極から構成し、コイルによって発生した磁場を、イク
ストラクタ電極(第一アノード電極)から、第三アノー
ド電極部分に印加している技術(Improvment
of Beam Characteristicsb
y Superimposing a Magneti
c Fieldon a Field Emissio
n Gun 「Elctron Microsc.」V
ol.38,No.2,83−94,1989)も開示
されている。
Further, the electron gun comprises an emitter, an extractor electrode (first anode electrode), and second and third anode electrodes, and a magnetic field generated by the coil is transmitted from the extractor electrode (first anode electrode) to Technology applied to the third anode electrode part (Improvement
of Beam Characteristicsb
y Superimpossing a Magneti
c Fieldon a Field Emissio
n Gun "Electron Microsc." V
ol. 38, no. 2, 83-94, 1989).

【0012】しかし、この技術ではコイルと磁極は先の
電極とは別の構成になっていて、一体化は行われていな
い。そのため、磁極の位置は電子ビーム軸から数mmか
ら数十mm離れることになり、印加できる磁場は数十m
T(ミリテスラ)程度である。
However, in this technique, the coil and the magnetic pole have a different structure from the preceding electrode, and no integration is performed. Therefore, the position of the magnetic pole is away from the electron beam axis by several mm to several tens mm, and the magnetic field that can be applied is several tens m
It is about T (millitesla).

【0013】また、特開平6−139976号公報に開
示されている技術では、エミッタ、サプレッサ電極、イ
クストラクタ電極、アノード電極から構成され、レンズ
の効果はコイルを用いたコンデンサレンズによって行っ
ている。この場合は、電子銃の鏡筒の一部を磁極と一体
化している。これは磁極をできるだけビーム軸に接近さ
せようとする工夫である。
In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-139076, an emitter, a suppressor electrode, an extractor electrode, and an anode electrode are used, and the effect of the lens is achieved by a condenser lens using a coil. In this case, a part of the barrel of the electron gun is integrated with the magnetic pole. This is an attempt to make the magnetic pole as close to the beam axis as possible.

【0014】また、特開平6−162979号公報に開
示されている技術では、電子銃は、エミッタ、サプレッ
サ電極、イクストラクタ電極、電子レンズ電極、アノー
ド電極から構成され、コイルによって発生した磁場は、
イクストラクタ電極、電子レンズ電極、アノード電極部
に印加される。この時、コイルと磁極は、先の電極とは
別の構成になっており、鏡筒の外部におかれるため、上
述の場合と同様に、磁極位置は電子ビーム軸から数mm
から数十mm離れることになリ、印加できる磁場は数十
mT(ミリテスラ)程度である。なお、この場合、磁極
と電極の一体化は行われていない。
According to the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-162979, the electron gun is composed of an emitter, a suppressor electrode, an extractor electrode, an electron lens electrode, and an anode electrode.
It is applied to the extractor electrode, electron lens electrode, and anode electrode. At this time, since the coil and the magnetic pole have a different configuration from the previous electrode and are located outside the lens barrel, the magnetic pole position is several mm from the electron beam axis as in the case described above.
The magnetic field that can be applied is about several tens mT (millitesla). In this case, the magnetic pole and the electrode are not integrated.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述に
開示された技術の電子銃では、磁場はコイルによって生
成されているものが多い。しかも、そのときに真空室内
のエミツタ部分の電界電子放出現象は、10−9Tor
rオーダの高真空状態である必要がある。
However, in the electron gun of the technology disclosed above, the magnetic field is often generated by a coil. In addition, at this time, the field electron emission phenomenon of the emitter portion in the vacuum chamber is 10 −9 Torr.
It must be in a high vacuum state on the order of r.

【0016】しかしながら、コイルを構成するリード線
は、銅などの線材にポリイミドなどの高分子絶縁物をコ
ーテイングした線材を使用せざるを得ないため、それら
の材料を高真空中で用いるとガスを放出するのでコイル
を真空室の外に設置するのが一般的である。
However, since the lead wire constituting the coil has to use a wire material such as copper which is coated with a polymer insulating material such as polyimide, if these materials are used in a high vacuum, the gas is not used. It is common to place the coil outside of the vacuum chamber for release.

【0017】なお、特開平9−7538号公報では、発
明の詳細な説明の欄での説明は省略されているがコイル
はガスケット部材によって封止されている図が描かれて
いる。また、その他の開示した例でも、コイルは全て真
空室の外の大気中に配置されている。
Incidentally, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-7538, a drawing in which the coil is sealed by a gasket member is illustrated, though the description in the detailed description of the invention is omitted. Also, in the other disclosed examples, the coils are all placed in the atmosphere outside the vacuum chamber.

【0018】つまり、それらの結果としてエミッタ部分
を真空室内の高真空下に置き、コイルを真空室の外の大
気中もしくは低真空領域に設置することになるので、コ
イル磁場をエミッタに引き込む役割をする磁極は当然、
エミッタから離して設置するか、ビーム鏡筒の一部を磁
極と一体化するなどの工夫が必要となる。それによりあ
る程度の効果は期待できるものの、当然エミッタ、サプ
レッサ電極、イクストラクタ電極などの電極と磁極は、
ある程度距離を隔たざるを得ないことになる。そのた
め、強磁場を印加することが極めて困難になるという問
題点が存在する。
That is, as a result, the emitter portion is placed under a high vacuum in the vacuum chamber, and the coil is placed in the atmosphere or the low vacuum region outside the vacuum chamber. Of course,
It is necessary to devise such a method as to be installed away from the emitter or to integrate a part of the beam barrel with the magnetic pole. Although some effect can be expected by this, electrodes and magnetic poles such as emitter, suppressor electrode, extractor electrode, of course,
You have to keep a certain distance. Therefore, there is a problem that it is extremely difficult to apply a strong magnetic field.

【0019】また、第2の課題について説明すると、電
子銃によっては磁場を永久磁石によって印加される技術
も存在するが、それらは、イクストラクタ電極と磁極を
一体化し、磁極の先端を電子ビーム軸に近付けることに
よつて、数百mTの強磁場をエミッタ先端に印加する構
成である。
To explain the second problem, there is a technique in which a magnetic field is applied by a permanent magnet depending on the type of the electron gun. However, these techniques integrate an extractor electrode and a magnetic pole and connect the tip of the magnetic pole to the electron beam axis. , A strong magnetic field of several hundred mT is applied to the tip of the emitter.

【0020】そのように、イクストラクタ電極に磁場を
加える方式は、電子が強い発散を受けるエミツタ、イク
ストラクタ電極近傍では、その発散効果を弱め、ビーム
の収束性を向上させる効果があり、結果的にはイメージ
面(像面)で定義する球面収差係数が小さくできる。し
かし、この場合には印加した磁場の領域が狭く(軸上の
長さが狭く)なる。
As described above, the method of applying a magnetic field to the extractor electrode has the effect of weakening the divergence effect near the emitter and the extractor electrode where electrons are strongly diverged and improving the convergence of the beam. Can reduce the spherical aberration coefficient defined by the image plane (image plane). However, in this case, the region of the applied magnetic field is narrow (the length on the axis is narrow).

【0021】従って、十分な収束性を得られず、ビーム
がビーム軸上のイクストラクタ電極近傍で発散から収束
に転化する位置を変えることはできないという課題が存
在する。
Therefore, there is a problem that sufficient convergence cannot be obtained, and the position where the beam is converted from divergence to convergence near the extractor electrode on the beam axis cannot be changed.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明による手
段によれば、真空容器と、この真空容器内に配置され電
子ビームを発生する陰極と、この陰極で発生した電子ビ
ームに磁場を印加する磁極ユニットと、前記陰極で発生
した電子ビームをビーム軸方向に加速して電子ビームの
通路を形成する陽極と、この陽極と前記陰極との間に配
置されて前記陽極で加速された電子ビームを前記ビーム
軸上に収束させる電界を発生する電子レンズ電極とを有
する電子銃において、前記電子レンズ電極と前記磁極ユ
ニットは一体構造であることを特徴とする電子銃にあ
る。
According to the first aspect of the present invention, a vacuum vessel, a cathode disposed in the vacuum vessel for generating an electron beam, and a magnetic field applied to the electron beam generated by the cathode are provided. A magnetic pole unit, an anode for accelerating an electron beam generated at the cathode in a beam axis direction to form an electron beam path, and an electron beam disposed between the anode and the cathode and accelerated by the anode. An electron gun having an electron lens electrode for generating an electric field that causes the electric field to converge on the beam axis, wherein the electron lens electrode and the magnetic pole unit have an integral structure.

【0023】請求項2の発明による手段によれば、前記
磁極ユニットは、永久磁石によって磁場を生成すること
を特徴とする請求項1記載の電子銃にある。
According to the second aspect of the present invention, in the electron gun according to the first aspect, the magnetic pole unit generates a magnetic field by a permanent magnet.

【0024】請求項3の発明による手段によれば、前記
磁極ユニットの永久磁石は、表面処理が施されているこ
とを特徴とする請求項1記載の電子銃にある。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the electron gun according to the first aspect, wherein the permanent magnet of the magnetic pole unit is subjected to a surface treatment.

【0025】請求項4の発明による手段によれば、前記
磁極ユニットは、表面処理が施された電磁コイルによっ
て磁場を生成することを特徴とする請求項1記載の電子
銃にある。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the electron gun according to the first aspect, wherein the magnetic pole unit generates a magnetic field by a surface-treated electromagnetic coil.

【0026】請求項5の発明による手段によれば、請求
項1から4のいいずれかに記載の電子銃を搭載してなる
露光装置にある。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus including the electron gun according to any one of the first to fourth aspects.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の電子銃の一実施の
形態を図面を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the electron gun of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0028】図1および図2は、本発明の電子銃の要部
の横断面図である。すなわち、図1に示すように、電子
銃1はビーム軸2に沿って、例えば酸化ジルコニウム/
タングステン(ZrO/W)よりなるエミッタ3が配置
され、その前方にサプレッサ電極4、イクストラクタ電
極5、電子レンズ電極6、アノード電極7が順次配列さ
れ、また、永久磁石8、外側磁極9、内側磁極10によ
つて構成される磁極ユニット12の磁極先端が、絶縁物
13を介してイクストラクタ電極5、電子レンズ電極6
に接続されている。ただし、図2では磁極ユニット12
とイクストラクタ電極5は接続されておらず分離してい
る。
FIGS. 1 and 2 are cross-sectional views of the main parts of an electron gun according to the present invention. That is, as shown in FIG. 1, the electron gun 1 is moved along a beam axis 2 by, for example, zirconium oxide /
An emitter 3 made of tungsten (ZrO / W) is arranged, and a suppressor electrode 4, an extractor electrode 5, an electron lens electrode 6, and an anode electrode 7 are sequentially arranged in front of the emitter 3. A permanent magnet 8, an outer magnetic pole 9, and an inner The tip of the magnetic pole of the magnetic pole unit 12 composed of the magnetic pole 10 is connected to the extractor electrode 5 and the electron lens electrode 6 via the insulator 13.
It is connected to the. However, in FIG.
And the extractor electrode 5 are not connected and are separated.

【0029】図示していないが、これら電極と磁極ユニ
ット12は電子銃室内部に配置され、高真空環境におか
れている。また、エミッタ3、サプレッサ電極4、イク
ストラクタ電極5、電子レンズ電極6、アノード電極7
は図示していないリード線によって高電圧が印加されて
いる。
Although not shown, these electrodes and the magnetic pole unit 12 are arranged inside the electron gun chamber and are placed in a high vacuum environment. Further, the emitter 3, the suppressor electrode 4, the extractor electrode 5, the electron lens electrode 6, the anode electrode 7
Is applied with a high voltage through a lead wire (not shown).

【0030】それらの高電圧は、例えば、サプレッサ電
極4にはエミッタ基準で−500V、イクストラクタ電
極5には1〜5KV、アノード電極7には1〜30K
V、電子レンズ電極6には1〜30KV等の電圧であ
る。また、電子レンズ電極6の電圧は図示しないアノー
ド電極7の前方に存在する小さな孔を設けた金属板で構
成されたアパーチャ面にクロスオーバ(焦点)を結ぶよ
うに調整された電圧が印加される。これら電極と永久磁
石8は、図示しないイオンポンプなどの真空ポンプによ
って高真空に設定されている。
The high voltage is, for example, -500 V with respect to the emitter for the suppressor electrode 4, 1 to 5 KV for the extractor electrode 5, and 1 to 30 KV for the anode electrode 7.
V and a voltage such as 1 to 30 KV for the electron lens electrode 6. The voltage of the electron lens electrode 6 is adjusted such that a crossover (focal point) is formed on an aperture surface formed of a metal plate having a small hole provided in front of an anode electrode 7 (not shown). . These electrodes and the permanent magnet 8 are set to a high vacuum by a vacuum pump such as an ion pump (not shown).

【0031】また、外側磁極9と内側磁極10は純鉄や
電磁軟鉄等の透磁率の高い材料で作られ、また、その内
側に配置されたはサマリュウムコバルトなどで作られた
永久磁石8を挟むように設置されている。さらに、間隔
部分は銅などの非磁性体で充填された構造を形成してい
る。
The outer magnetic pole 9 and the inner magnetic pole 10 are made of a material having a high magnetic permeability such as pure iron or soft magnetic iron, and a permanent magnet 8 made of samarium cobalt or the like is disposed inside the magnetic pole. It is installed so as to sandwich it. Further, the space portion forms a structure filled with a non-magnetic material such as copper.

【0032】磁場を加える方式としては、銅やニッケル
などのめっきを行ったサマリュムコバルトによる永久磁
石8を用いる方式を用いている。
As a method for applying a magnetic field, a method using a permanent magnet 8 of samarium cobalt plated with copper or nickel is used.

【0033】すなわち、通常、サマリュムコバルトなど
永久磁石8は焼結金属であるため、ガスを内部に保持し
ている。そのため、真空中では使用すると内部のガスが
放出され高真空が得られない。そこで、ここでは内部ガ
スの放出を防止するために永久磁石8の表面を、銅やニ
ッケルなどでメッキ処理した部材を使用している。
That is, usually, since the permanent magnet 8 such as samarium cobalt is a sintered metal, it holds a gas inside. Therefore, when used in a vacuum, the internal gas is released and a high vacuum cannot be obtained. Therefore, in this case, a member in which the surface of the permanent magnet 8 is plated with copper, nickel, or the like is used to prevent the release of the internal gas.

【0034】なお、永久磁石8はサマリュムコバルト系
の磁石を用いたが、磁石としてはこれに限らずセリュム
コバルト系、ネオジュム−鉄ボロン系、フェライトアル
ニコ系、プラスチックマグネット系、鉄クロムコバルト
系、などなど種類を問わず使用できる。
The permanent magnet 8 is a samarium-cobalt magnet. However, the magnet is not limited to the samarium-cobalt magnet, but may be a cerium-cobalt-based magnet, a neodymium-iron-boron-based magnet, a ferrite-alnico-based magnet, a plastic magnet-based magnet, or an iron-chromium-cobalt magnet. It can be used regardless of the type, such as system.

【0035】また、永久磁石8は、銅ニッケルなどの金
属によるめっき処理したものを用いたが、これに限らず
一般金属もしくはその合金を用いた処理、および一般金
属もしくはその合金の多層膜による処理、またはめっき
処理に限らず種々のコーティング処理、またはガラスな
どの非金属によるコーテイング処理、そのほか通常のス
テンレスやその他の金属や非金属を用いた薄板で作られ
た容器による封止処理、等のガスを放出しないための処
理であればそれを適時用いることができる。
The permanent magnet 8 is plated with a metal such as copper nickel. However, the present invention is not limited to this. A treatment using a general metal or an alloy thereof, and a treatment using a multilayer film of a general metal or an alloy thereof. Gas, such as various coating treatments, not only plating treatments, or coating treatments with non-metals such as glass, and other sealing treatments with containers made of thin plates using stainless steel or other metals or non-metals If it is a treatment for not releasing, it can be used as appropriate.

【0036】また、上述の場合は、磁場の形成に永久磁
石8を用いた例を示したが、コイル14による磁場の形
成を用いてもよい。この場合は、コイル14には適当な
絶縁部材によって封止を行う、または、線材の線束を固
めてしまう処理等を施し、磁極の構造についてはイクス
トラクタ電極5電極とのみの一体化を除くものとする。
Further, in the above-described case, the example in which the permanent magnet 8 is used to form the magnetic field has been described, but the magnetic field may be formed by the coil 14. In this case, the coil 14 is sealed with an appropriate insulating member, or subjected to a process of solidifying the wire bundle of the wire rod, and the structure of the magnetic pole excludes integration with only the extractor electrode 5 electrode. And

【0037】図3は、コイル14を用いた本発明の電子
銃1の要部の横断面図であり、また、図4は同じくその
変形例である。すなわち、図3ではコイル14を図示し
ない絶縁部材で封止し、イクストラクタ電極5と電子レ
ンズ電極6とを絶縁物13を介して一体化している。ま
た、図4では同様に、電子レンズ電極6とは一体化して
いるが、イクストラクタ電極5は接続されておらず分離
している。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of the electron gun 1 of the present invention using the coil 14, and FIG. 4 is a modified example thereof. That is, in FIG. 3, the coil 14 is sealed with an insulating member (not shown), and the extractor electrode 5 and the electron lens electrode 6 are integrated via the insulator 13. Also, in FIG. 4, similarly, it is integrated with the electron lens electrode 6, but the extractor electrode 5 is not connected and is separated.

【0038】また、電子ビームに強磁場を印加する手段
は、従来の技術では、イクストラクタ電極5と磁極とを
一体化し、強磁場を印加するようにしたものが開示され
ているが、このような構成では磁場の印加領域は狭い領
域に局限される。それは磁極をイクストラクタ電極5の
みと一体化したことが原因である。
As a means for applying a strong magnetic field to an electron beam, the prior art discloses a technique in which an extractor electrode 5 and a magnetic pole are integrated to apply a strong magnetic field. In such a configuration, the magnetic field application region is limited to a narrow region. This is because the magnetic pole is integrated with the extractor electrode 5 only.

【0039】本発明では、磁極先端形状を従来の技術に
比べ鈍化させ、広い範囲に磁場を印加できる構造に形成
したと共に、磁極は、イクストラクタ電極5でなく、電
子レンズ電極6、もしくはイクストラクタ電極5と電子
レンズ電極6、もしくはその他の電極を含めた形態で一
体化する。これによってビーム近傍に磁極を配置し強磁
場をビームに印加でるようにしたものである。
In the present invention, the shape of the tip of the magnetic pole is made slower than that of the prior art so that a magnetic field can be applied to a wide range, and the magnetic pole is not the extractor electrode 5 but the electron lens electrode 6 or the extractor. The electrode 5 is integrated with the electron lens electrode 6 or in a form including other electrodes. Thus, a magnetic pole is arranged near the beam so that a strong magnetic field can be applied to the beam.

【0040】それらの構成は、図1から図4に示した通
りである。なお、図には示さないが、その他任意の電極
とその組合せの電極と磁極を一体化することも可能であ
る。
The structure is as shown in FIGS. Although not shown in the drawing, it is also possible to integrate any other electrode and the combination of the electrode and the magnetic pole.

【0041】また、上述の一体化の場合の電位の例(図
1〜図4)では、電極と磁極は絶縁物を介して一体化し
ているが、複数の電極と一体化する場合は、どれか一つ
の電極との間の絶縁物を排除し、磁極それ自体に電位を
与える方式も可能である。
In the above-described example of the potential in the case of integration (FIGS. 1 to 4), the electrodes and the magnetic poles are integrated via an insulator. It is also possible to eliminate the insulator between one of the electrodes and apply a potential to the magnetic pole itself.

【0042】図5(a)、(b)は複数の電極を一体化
した場合のブロック図をに示したものである。図5
(a)は磁極は一体化した電極とすべて絶縁物を介して
いるので、磁極は任意の電位に設定できる。図5(b)
は磁極は一つの電極とは絶縁物を介さずに一体化してい
るので、磁極自体も電極と同じ電位になる。
FIGS. 5A and 5B are block diagrams showing a case where a plurality of electrodes are integrated. FIG.
In (a), the magnetic pole can be set to an arbitrary potential because the magnetic pole and the integrated electrode are all through an insulator. FIG. 5 (b)
Since the magnetic pole is integrated with one electrode without an insulator, the magnetic pole itself has the same potential as the electrode.

【0043】図6(a)、(b)、(c)(d)は、一
体化の応用例を示す電子銃要部の構成図である。図6
(a)は磁極が電極と機構的に一体化していて、イクス
トラクタ電極5とは一体化していない例である。磁極は
電子銃1の鏡筒(イ)と絶縁性結合部品(ロ)で結合、
電子レンズ電極6と絶縁性結合部品(ハ)で結合してい
て、イクストラクタ電極5は絶縁性結合部品(ニ)を介
して、鏡筒(イ)とで結合している。したがって、イク
ストラクタ電極5は磁極と一体化していない。
6 (a), 6 (b), 6 (c) and 6 (d) are views showing the configuration of the main part of an electron gun showing an integrated application example. FIG.
(A) is an example in which the magnetic pole is mechanically integrated with the electrode and not integrated with the extractor electrode 5. The magnetic pole is connected to the lens barrel (a) of the electron gun 1 by an insulating connecting part (b).
The electron lens electrode 6 is coupled with an insulating coupling component (c), and the extractor electrode 5 is coupled with the lens barrel (a) via the insulating coupling component (d). Therefore, the extractor electrode 5 is not integrated with the magnetic pole.

【0044】一方、図6(b)は磁極が電子レンズ電極
6と一体化していて、かつ、イクストラクタ電極5とも
一体化している例である。この例では、磁極の先端部で
(ハ´)で結合しているから明らかである。
FIG. 6B shows an example in which the magnetic pole is integrated with the electron lens electrode 6 and also with the extractor electrode 5. In this example, it is clear from the fact that the magnetic poles are joined at (c) at the tip.

【0045】さらに、図6(c)も磁極が電子レンズ電
極6およびイクストラクタ電極5と一体化している例で
ある。この例では、電子レンズ電極6は磁極先端部で絶
縁性結合部品(ハ)で結合し、イクストラクタ電極5と
は絶縁性結合部品(ホ)で、磁極の別の部分と結合し、
鏡筒(イ)とは直接結合していない。したがって、この
(c)の構造も一体化の事例である。
FIG. 6C also shows an example in which the magnetic pole is integrated with the electron lens electrode 6 and the extractor electrode 5. In this example, the electron lens electrode 6 is coupled at the tip of the magnetic pole with an insulating coupling component (c), and the extractor electrode 5 is coupled with another portion of the magnetic pole at an insulating coupling component (e),
It is not directly connected to the lens barrel (a). Therefore, this structure (c) is also an example of integration.

【0046】また、図6(d)も磁極が電子レンズ電極
6と一体化している例である。この例では、イクストラ
クタ電極5は絶縁性結合部品(ニ′)又は(ホ′)を用
いることによって、(ホ′)を用いた場合は一体化し、
(ニ′)を用いた場合は別体化する。
FIG. 6D also shows an example in which the magnetic pole is integrated with the electron lens electrode 6. In this example, the extractor electrode 5 is made integral by using the insulative coupling part (d ') or (e') when (e ') is used,
When (d ') is used, it is separated.

【0047】これらの構成による作用を従来の技術と対
比して説明すると、図7(a)〜(c)は本発明の電子
銃であり、図7(a´)〜(c´)は従来の技術の欄で
開示した特開平9−7538号公報に記載されている電
子銃1である。また、(a)、(a´)は電子銃要部の
構造、(b)、(b´)は永久磁石8およびコイル式マ
グネツトによって発生したビーム軸2の上の磁場を示し
ている(横軸はz軸の位置で、縦軸は磁界の強さで任意
単位である)、また、(c)、(c´)は軸を中心とし
た半径方向の電子ビームの軌跡を示した図である(横軸
はZ軸の位置で、縦軸はビームの軸からの距離を任意単
位で示してある)。
7A to 7C show an electron gun according to the present invention, and FIGS. 7A to 7C show conventional electron guns. This is an electron gun 1 described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-7538, which is disclosed in the section of the technique described above. (A) and (a ') show the structure of the main part of the electron gun, and (b) and (b') show the magnetic field on the beam axis 2 generated by the permanent magnet 8 and the coil magnet (lateral). The axis is the position of the z-axis, and the vertical axis is the intensity of the magnetic field, which is an arbitrary unit.) Further, (c) and (c ′) show the trajectories of the electron beam in the radial direction about the axis. (The horizontal axis indicates the position of the Z axis, and the vertical axis indicates the distance from the beam axis in arbitrary units).

【0048】図7(b)では、永久磁石8であるため負
の磁界(反転磁界が存在する点)が存在するのに対し
て、図7(b´)では電磁式マグネットであるため磁界
はすべて正(一方向)である点に特徴がある。
In FIG. 7B, a negative magnetic field (a point where a reversal magnetic field exists) exists because of the permanent magnet 8, whereas in FIG. 7B ', the magnetic field is The feature is that all are positive (one direction).

【0049】つまり、図7の(b)は永久磁石8で生じ
た磁界が、イクストラクタ電極5の近傍にピークを持
ち、そのすそ野が電子レンズ電極6の中心を超えて広が
るように構成されている。このように、磁界の影響が電
子レンズ電極6の位置でもある程度の大きさを持つよう
に構成された電子銃1でビームの軌跡は図7(c)のよ
うになる。ここで、(c)のグラフNは、マグネットな
しの場合の軌跡であり、図7の(c´)の図中のN´と
同一である。さらにグラフMは、永久磁石8を配置した
場合の軌跡である。
That is, FIG. 7B shows a configuration in which the magnetic field generated by the permanent magnet 8 has a peak near the extractor electrode 5 and its skirt extends beyond the center of the electron lens electrode 6. I have. In this way, the trajectory of the beam in the electron gun 1 configured so that the influence of the magnetic field has a certain magnitude even at the position of the electron lens electrode 6 is as shown in FIG. Here, the graph N of (c) is a locus in the case where there is no magnet, and is the same as N 'in the diagram of (c') of FIG. Further, the graph M is a locus when the permanent magnet 8 is arranged.

【0050】このビームの軌跡の特徴は、ビームが軸か
らもっとも離れる位置Zcよリも手前の位置Zmでビー
ムが発散から収束に向かうことである。これによって、
軌跡Mは軌跡Nよリも小さい収束角β(<α)でアパー
チヤ(位置Zap)に収束する。したがって、この磁石
の磁界の効果は、球面収差係数の変化に加えて、電流角
密度J=1/(πβ)の変化として現れる。特に電流
角密度Jは収束角に対して2乗分の1の関係にあるた
め、収東角の縮小化は電流角密度に対して2乗の割合で
変化するという好ましい効果として得られることにな
る。
A feature of the beam trajectory is that the beam goes from divergence to convergence at a position Zm before the position Zc where the beam is farthest from the axis. by this,
The trajectory M converges on an aperture (position Zap) at a convergence angle β (<α) smaller than the trajectory N. Therefore, the effect of the magnetic field of the magnet appears as a change in the current angular density J = 1 / (πβ 2 ) in addition to the change in the spherical aberration coefficient. In particular, since the current angular density J has a relation of one-square to the convergence angle, the reduction of the Yeast angle can be obtained as a favorable effect that the current angular density changes at a rate of square to the current angular density. Become.

【0051】一方、図7の(b´)はコイル14式マグ
ネットで生じた磁界が、イクストラクタ電極5近傍にピ
ークを持ち、そのすそ野が電子レンズ電極6の電極中心
になるように構成されている。このように磁界の影響が
電子レンズ電極6の電極ではほとんど無いように構成さ
れた電子銃1でのビームの軌跡は図7(c´)である。
On the other hand, FIG. 7 (b ′) shows a configuration in which the magnetic field generated by the coil-type magnet has a peak near the extractor electrode 5, and its base is located at the electrode center of the electron lens electrode 6. I have. FIG. 7 (c ′) shows the trajectory of the beam in the electron gun 1 configured so that the effect of the magnetic field is hardly exerted on the electrode of the electron lens electrode 6.

【0052】ここで、(c´)のグラフN’は、コイル
14の電流=0Aもしくはコイル14の磁界がゼロの場
合の軌跡であリ、グラフM’は、コイル14の電流を流
した場合の軌跡である。このビームの軌跡の特徴は、ビ
ームが軸からもつとも離れた位置Zcで、ビームの軸か
らの距離が△だけ、小さくなっている点である。また、
この場合、図に示さないアパーチヤ(位置Zap)にお
ける収束角αはNとMで、僅かな変化となってしまう。
したがって、このコイル14の磁界の効果は、球面収差
係数の変化として観測され、角電流密度J=1/(πβ
)の変化は小さい。
Here, the graph N 'of (c') is a locus when the current of the coil 14 is 0 A or the magnetic field of the coil 14 is zero, and the graph M 'is a case where the current of the coil 14 flows. It is a locus of. The feature of the beam trajectory is that at a position Zc far from the axis of the beam, the distance from the axis of the beam is reduced by △. Also,
In this case, the convergence angle α at the aperture (position Zap) not shown in the figure is N and M, and changes slightly.
Therefore, the effect of the magnetic field of the coil 14 is observed as a change in the spherical aberration coefficient, and the angular current density J = 1 / (πβ
2 ) The change is small.

【0053】上述の電子銃1から発射された電子線を用
いた露光技術は、直接描画や縮小投影とステップアンド
リピートや等倍一括投影等に用いることができる。以下
に電子ビーム描画装置に用いた一例を示す。
The above-described exposure technique using the electron beam emitted from the electron gun 1 can be used for direct drawing, reduced projection, step-and-repeat, and one-time batch projection. An example used in an electron beam writing apparatus will be described below.

【0054】図8は、電子銃1を搭載した電子光学系の
構造を示す構成図である。筐体の内部には、上から電子
銃1、第一成形アパーチャ21、成形偏向器22、第二
成形アパーチャ23、振リ戻し偏向器24、ブランキン
グ電極25、倍率補正レンズ26、偏向器および集束レ
ンズ27、加工室2Bが順に設けられている。
FIG. 8 is a configuration diagram showing the structure of an electron optical system on which the electron gun 1 is mounted. Inside the housing, from above, the electron gun 1, the first shaping aperture 21, the shaping deflector 22, the second shaping aperture 23, the swing-back deflector 24, the blanking electrode 25, the magnification correcting lens 26, the deflector, A focusing lens 27 and a processing chamber 2B are provided in this order.

【0055】加工室28の内部には、図示しない試料の
移動ステージが設けられ、このステージは、やはリ図示
しないレーザ干渉計でXYの座標が正確に計測され、モ
ータ駆動によリ数十から数nmの精度で位置決めが行わ
れる。また、位置決めは移動台や試料に設けられたマー
クを、検出することで行われる。
A sample moving stage (not shown) is provided inside the processing chamber 28. This stage has a laser interferometer (not shown) that accurately measures XY coordinates. The positioning is performed with an accuracy of several nm from. The positioning is performed by detecting a mark provided on the moving table or the sample.

【0056】ここで、電子銃1で電流を長時間安定に取
り出すために、試料であるウェハから発生するガスの影
響を少なくする必要があり、差動排気によって、電子銃
室を5×10−9Torr以上の高真空に保つように構
成している。
[0056] Here, in order to take a long time to stabilize the current in the electron gun 1, it is necessary to reduce the influence of the gas generated from the wafer as a sample, the differential pumping, the electron gun chamber 5 × 10 - It is configured to maintain a high vacuum of 9 Torr or more.

【0057】制御系は、図示しない計算機からデータを
インターフェィスを介して、描画制御系に転送する.描
画制御系は、ウェハに描画するパターンに応じたアパー
チャ図形を、先の第二成形アパーチャ23よリ選択し、
これを選択できる所要の電圧を成形偏向器22に入力
し、かつ振リ戻し偏向器24によって、ビームを軸上に
戻す。この、選択された描画パターンは、倍率補正レン
ズ26と集束レンズ27を用いて、試料(ウェハ)面に
結像する。このとき、集束レンズ27から試料までのあ
らかじめ測られた正確な距離に基づいて、集束レンズの
フォーカスを正確に調整した後、結像するのである。ま
た、集束レンズの中に構成した偏向器によって、軸以外
の部分についても描画パターンを結像するのである。描
画できるパターンの最小寸法は、電子光学系の収差やぼ
けによって制限されており、おおよそ0.1μm以下の
寸法が可能である。
The control system transfers data from a computer (not shown) to the drawing control system via an interface. The drawing control system selects an aperture figure corresponding to the pattern to be drawn on the wafer from the second forming aperture 23 described above,
The required voltage from which this can be selected is input to the shaping deflector 22, and the beam is returned on-axis by the swing-back deflector 24. The selected drawing pattern is imaged on the sample (wafer) surface using the magnification correction lens 26 and the focusing lens 27. At this time, an image is formed after the focus of the focusing lens is accurately adjusted based on an accurate distance measured in advance from the focusing lens 27 to the sample. In addition, the deflector formed in the focusing lens also forms an image of the drawing pattern on a portion other than the axis. The minimum dimension of a pattern that can be drawn is limited by aberrations and blurring of the electron optical system, and a dimension of about 0.1 μm or less is possible.

【0058】このとき、試料上の単一の描画パターンは
たとえばLμm×Lμm(3μm×3μm)で露光し、
先の集束レンズ内偏向器によって、N・N’固分(たと
えば10×12個)偏向し、露光を行う。この結果、N
・Lμm×N’・Lμm(30μm×36μm)の領域
の露光が完了する。次に、試料を移動ステージで移動
し、軸上露光、偏向露光を繰リ返し、試料全体(たとえ
ば12インチウェハ全面)の露光を完了するよう動作す
る。
At this time, a single drawing pattern on the sample is exposed, for example, at L μm × L μm (3 μm × 3 μm).
The light is deflected by NN ′ solids (for example, 10 × 12) by the above-described deflector in the focusing lens, and exposure is performed. As a result, N
The exposure of the area of L μm × N ′ · L μm (30 μm × 36 μm) is completed. Next, the sample is moved on the moving stage, and on-axis exposure and deflection exposure are repeated to operate to complete exposure of the entire sample (for example, the entire surface of a 12-inch wafer).

【0059】以上に述べたように、エミッタ(電子放出
源)を含めた二極領域に磁界を重畳させ、ビームを収束
させる方式である磁界界浸電子銃とその電子銃を搭載
し、電子銃の電子レンズ電極と磁極ユニットを一体構造
にしたので、通常、数mrad程度の放出角しか収束す
るこをができない電子を、数十mradから百mrad
の放出角電子でも収束させることが可能になり、アパー
チャを通過して使用できる電子を、通常の数nAオーダ
から数百nAもしくは数μAに増加させることができる
ようになった。
As described above, a magnetic field immersion electron gun of a type in which a magnetic field is superimposed on a bipolar region including an emitter (electron emission source) to converge a beam and the electron gun are mounted on the electron gun. Since the electron lens electrode and the magnetic pole unit are integrally formed, the electrons that can converge only at an emission angle of about several mrads are usually reduced from tens to hundreds of mrads.
Can be converged, and the number of electrons that can be used after passing through the aperture can be increased from the usual order of several nA to several hundred nA or several μA.

【0060】また、磁界がない場合にアパーチャを通過
できるビームが数mA/strから十数mA/strで
ある電流角密度を、十数mA/strから数十mA/s
trまで向上させることができるようになった。
Further, the current angular density at which the beam that can pass through the aperture in the absence of a magnetic field is several mA / str to several tens mA / str is increased from tens mA / str to several tens mA / s
tr can be improved.

【0061】また、絶縁シール材を用いた複雑な電子銃
室の構造が不要となり、部品点数の低減でコストダウン
できるようになった。また、磁界の形成に永久磁石を用
いることによって、電磁式マグネットに比べて構成が小
さくなリ、磁界部分は直径数十mmから百mmオーダに
収めることができるようになった。
Further, a complicated structure of the electron gun chamber using the insulating sealing material is not required, and the cost can be reduced by reducing the number of parts. Further, by using a permanent magnet for forming a magnetic field, the configuration is smaller than that of an electromagnetic magnet, and the magnetic field portion can be accommodated on the order of several tens mm to 100 mm in diameter.

【0062】また、永久磁石の形状寸法を精度を上げる
ことで、電子銃の組立て精度を向上させ、電極のアライ
メントもしくは調整機構を簡素化できるようになった。
Further, by increasing the accuracy of the shape and dimensions of the permanent magnet, the accuracy of assembling the electron gun is improved, and the alignment or adjustment mechanism of the electrodes can be simplified.

【0063】また、反転磁場(マイナスの磁場)の存在
による問題を防止するため、反転磁場の存在場所をエミ
ッタの後方位置に持つて行くようにしたので、反転磁場
の影響を軽減することができるようになった。
Further, in order to prevent a problem due to the existence of the reversing magnetic field (minus magnetic field), the location of the reversing magnetic field is set to a position behind the emitter, so that the influence of the reversing magnetic field can be reduced. It became so.

【0064】[0064]

【発明の効果】本発明の電子銃を搭載した電子ビーム描
画装置等の露光装置によれば、極めて高精度に微細パタ
ーンを処理することができる。
According to an exposure apparatus such as an electron beam lithography apparatus equipped with the electron gun of the present invention, a fine pattern can be processed with extremely high precision.

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

【図1】本発明の永久磁石を用いた電子銃の要部の横断
面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of an electron gun using a permanent magnet of the present invention.

【図2】本発明の永久磁石を用いた別の電子銃の要部の
横断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of another electron gun using the permanent magnet of the present invention.

【図3】本発明のコイルを用いた電子銃の要部の横断面
図。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of an electron gun using the coil of the present invention.

【図4】本発明の永久磁石を用いた別の電子銃の要部の
横断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of another electron gun using the permanent magnet of the present invention.

【図5】(a)複数の電極を一体化した場合のブロック
図、(b)は複数の電極を一体化した別の場合のブロッ
ク図。
5A is a block diagram of a case where a plurality of electrodes are integrated, and FIG. 5B is a block diagram of another case where a plurality of electrodes are integrated.

【図6】(a)、(b)、(c)(d)は、いずれも電
極を一体化したそれぞれの応用例を示す電子銃要部の構
成図。
FIGS. 6A, 6B, 6C, and 6D are configuration diagrams of main parts of an electron gun showing respective application examples in which electrodes are integrated.

【図7】(a)〜(c)は本発明の電子銃の構成と特性
を示すグラフ。(a´)〜(c´)従来の電子銃の構成
と特性を示すグラフ。
FIGS. 7A to 7C are graphs showing the configuration and characteristics of the electron gun of the present invention. (A ')-(c') The graph which shows the structure and characteristic of the conventional electron gun.

【図8】本発明の電子銃を搭載した電子ビーム描画装置
の電子光学系の構造を示す構成図。
FIG. 8 is a configuration diagram showing a structure of an electron optical system of an electron beam writing apparatus equipped with the electron gun of the present invention.

【図9】従来の電界放出型電子銃の構成をし示す構成
図。
FIG. 9 is a configuration diagram showing the configuration of a conventional field emission electron gun.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、31…電子銃、2、32…ビーム軸、3、33…エ
ミッタ、4、34…サプレッサ電極、5、35…イクス
トラクタ電極、6、36…電子レンズ電極、7、37…
アノード電極、8…永久磁石、9…外側磁極、10…内
側磁極、12…磁極ユニット、13…絶縁物、14、4
4…コイル、21…第一成型アパ−チャ、22…成型偏
向器、23…第二成型アパ−チャ、24…振降し偏向
器、25…ブランキング電極、26…倍率補正レンズ、
27…偏向器および集光レンズ、28…加工室
1, 31: electron gun, 2, 32: beam axis, 3, 33: emitter, 4, 34: suppressor electrode, 5, 35: extractor electrode, 6, 36: electron lens electrode, 7, 37 ...
Anode electrode, 8 permanent magnet, 9 outer magnetic pole, 10 inner magnetic pole, 12 magnetic pole unit, 13 insulator, 14, 4
4 coil, 21 first molding aperture, 22 molding deflector, 23 second molding aperture, 24 swing-down deflector, 25 blanking electrode, 26 magnification correction lens,
27: deflector and condenser lens, 28: processing chamber

フロントページの続き (72)発明者 安藤 厚司 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 Fターム(参考) 2H097 BA02 CA16 LA10 5C030 BB01 BB06 CC01 CC03 CC10 5F056 CB01 CB31 EA02 Continuation of the front page (72) Inventor Atsushi Ando 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture F-term (reference) 2H097 BA02 CA16 LA10 5C030 BB01 BB06 CC01 CC03 CC10 5F056 CB01 CB31 EA02

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 真空容器と、この真空容器内に配置され
電子ビームを発生する陰極と、この陰極で発生した電子
ビームに磁場を印加する磁極ユニットと、前記陰極で発
生した電子ビームをビーム軸方向に加速して電子ビーム
の通路を形成する陽極と、この陽極と前記陰極との間に
配置されて前記陽極で加速された電子ビームを前記ビー
ム軸上に収束させる電界を発生する電子レンズとを有す
る電子銃において、 前記電子レンズと前記磁極ユニットは一体構造であるこ
とを特徴とする電子銃。
1. A vacuum vessel, a cathode disposed in the vacuum vessel for generating an electron beam, a magnetic pole unit for applying a magnetic field to the electron beam generated by the cathode, and a beam axis for generating an electron beam by the cathode. An anode that accelerates in the direction to form an electron beam path, and an electron lens that is disposed between the anode and the cathode and generates an electric field that causes the electron beam accelerated by the anode to converge on the beam axis. The electron gun according to claim 1, wherein the electron lens and the magnetic pole unit have an integral structure.
【請求項2】 前記磁極ユニットは、永久磁石によって
磁場を生成することを特徴とする請求項1記載の電子
銃。
2. The electron gun according to claim 1, wherein the magnetic pole unit generates a magnetic field by a permanent magnet.
【請求項3】 前記磁極ユニットの永久磁石は、表面処
理が施されていることを特徴とする請求項1記載の電子
銃。
3. The electron gun according to claim 1, wherein the permanent magnet of the magnetic pole unit has been subjected to a surface treatment.
【請求項4】 前記磁極ユニットは、表面処理が施され
た電磁コイルによって磁場を生成することを特徴とする
請求項1記載の電子銃。
4. The electron gun according to claim 1, wherein the magnetic pole unit generates a magnetic field by a surface-treated electromagnetic coil.
【請求項5】 請求項1から4のいずれかに記載の電子
銃を搭載してなる露光装置。
5. An exposure apparatus comprising the electron gun according to claim 1.
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