Электронно-лучевое устройство Советский патент 1985 года по МПК H01J37/30 

Изобретение откосится к электронно-оптическому приборостроению и может быть использовано для создания и контроля схем микроэлектроники и интегральной оптики, Известны растровые электронно-лучевые установки ( ЭЛУ) J содержащие электронную пушку,. фиксиру}още-отклоняюшую систему и узел перемегдения объекта Cl 3. В этих устройствах для экспокирования и точного размещения рисунков на поверхности объекта ( шаблон или пластина ) используется шаговый или непрерывно движущийся координатный стол. Одним из наиболее сложных и дорогостоящих элементов ЭЛУ является стол, так как перемещение объекта большого диаметра с высокой ;скоростью и точностью внутривакуумной камеры вызывает значительные тех нические трудности. При шаговом движении стола объект неподвижен во врем экспонирования рисунка путем отклонения элект.вонного пучка по квадратному .полю, величина которого ограничивается аберрациям формирующей линзы и отклоняющих систем. Поэтому к параметрам электронной оптики и отклоняющих систем предъявляются жесткие требования для того, чтобы получить максимальное поле сканирования (5x5 мм . , Более простые электронно-оптические системы используются в устанонка с непрерывно движущимся столом, но они менее распространены, из-за большой сложности и стоимости такого сто ла. При этом методе стол движется непрерьшно в одном направлении, :а электронный пучок сканируется в другом направлении, отклоняясь только на малые углы относительно оси формирующей линзы. Благодаря этому поле сканирования определяется толь характеристиками стола и можно эксп нировать рисунки на площади диаметром в несколько сантиметров, что не обходимо для решения многих задач микроэлектроники и интегральной оптики. Известно также электронно-лучево устройство, содержащее вакуумную ка меру, электронную пушку, отклоняю.щую систему, формирукидую линзу и объект обработки 2. Такое устройствопредназначено для термической обработки неподвижных объектов, а расположенная вне вак умной камеры формирующая линза осуществляет фокусировку электронного пучка после его поворота отклоняющей системой. Программная обработка поверхности в данном устройстве невозможна. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является электронно-лучевое устройство, содержащее расположенные в вакуумной камере электронную пушку, отклоняю1)аю систему, немагнитный объект, а также электромагнитную формирующую линзу, координатный стол и систе1 гу сканирования, Отклоняющая система в устройстве состоит из седлообразных отклоняющих катушек и осесимметричной магнитной линзы без магнитопровода, составленной из восьми частей. При изменении тока возбуждения частей смещается ось линзы и синхронно откло- няется пучок, что позволяет значительно уменьшить a6eppauiiH отклонения. В углу поля сканирования 5x5 мм были получены аберрации отклонения 0,35 мкм, дутя пучка с апертурой 10 рад З, Недостатком этого устройства является сложность конструкции формирующей линзы. Кроме того, для работы с объектами большого диаметра необходим шаговьй стол, связанный с вакуумной камерой, Целью изобретения является расширение поля сканирования для неподвижного объекта при упрощении конструкции электронно-лучевого устройства. Поставленная цель достигается тем, что В электронно-лучевом устройстве, содержащем расположенные в вакуумной камере электронную пущку, отклоняющую систему, немагнитный объектодержатель, а также электромагнитную формирующую линзу,/. координатный стол и систему сканирования электронного пучка, формирующая линза размещена на координатном столе вне вакуумной камеры с противоположной от электронной пушки стороны объектодержателя и введен блок синхронизации системы сканирования электронного пучка и координаты формирующей линзы. На чертеже схематически показан пример выполнения предлагаемого устройства.

ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЕ УСТРОЙСТЮ, содержащее расположенные в вакуумной камере электронную пушку, / f IvIfl-Jа«Г .«жо -X . -«.J отклоняющую систему, немагнитный объектодержатель, а также электромагнитную формирующую линзу, координатный стол и систему сканирования электронного пучка, отличающееся тем, что, с целью расширения поля сканирования электрического пучка и упрощения конструкции, формирующая линза размещена на координатном столе вне вакуумной камеры с противоположной от электронной пушки стороны объектодержателя и введен блок синхронизации системы сканирования электронного пучка и координаты формирующей линзы. (Л со Сл сл