CN102906850B - 光刻系统、传感器、转换元件以及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于将图案转印至目标物表面的带电粒子小射束光刻系统，该系统包括用于确定一个或更多带电粒子小射束的一个或更多特征的传感器。传感器包括用于接收带电粒子（22）并且作为响应产生光子的转换元件（1）。转换元件包括用于接收一个或更多带电粒子小射束的表面，该表面设置有用来评估一个或更多单独的小射束的一个或更多单元。各个单元包括具有一个或更多带电粒子阻挡结构的预定阻挡图案（18），该阻挡结构在转换元件表面上沿预定小射束扫描轨迹在阻挡区域与非阻挡区域之间的转变处构成多个刀口。转换元件表面覆盖有带电粒子基本能够穿透而环境光线基本无法穿透的涂层（20）。导电层（21）位于涂层与阻挡结构之间。

Description

光刻系统、传感器、转换元件以及制造方法

技术领域

本发明是关于一种带电粒子光刻系统；尤其是有关一种无屏蔽式带电粒子系统、有关用于该系统的传感器，特别是用以确定带电粒子射束性质的传感器、有关用于该系统的转换元件，以及其制造方法。

背景技术

带电粒子小射束（beamlet）光刻系统是利用多个带电粒子小射束以将图案转印到目标物的表面上。可通过在该目标物表面上扫描该小射束来划写该图案，同时能够以可控制的方式阻挡这些小射束的轨迹（trajectory），由此产生能够被启动或关闭的小射束。可以通过小射束在阻挡表面上的静电偏转来建立该阻挡。此外，或可选地，可沿该轨迹对这些小射束的尺寸和形状加以调适。偏转、塑形和/或尺寸调适可通过一个或更多电子光学组件来执行，例如，孔径阵列、静电偏转器阵列和/或小射束消隐器。为将一图案转印于该目标物表面上，可根据调制信息进行小射束的可控制阻挡，并结合这些小射束在该目标物表面上的移动。美国专利第6,958,804号中描述了多项带电粒子小射束光刻系统的范例，其公开内容整体以参考方式结合在本文中。

这种光刻系统可具备极为大量的小射束，即，10,000数量级或更多，例如，13,000个。而未来设计甚至着眼于1,000,000数量级的小射束。现今电子射束光刻系统的一般目标是在于能够以高分辨率来图案化目标表面，一些应用项目能够成像出具有远低于100nm特性尺寸的关键维度的图案。

对于这种多重小射束、高分辨率光刻系统而言，若要拥有市场竞争生存能力，重点在于必须能够精准地知晓并控制该带电粒子小射束中的每一个的位置。此外，对于该目标物表面处的光点尺寸和形状以及小射束强度的知识与控制也是关键所在。由于各种条件因素之故，诸如，制造容忍度（tolerance）和热性漂移（thermal drift），这种小射束的特征可能会偏离于其所盼望和所期待的特征，而如此可能造成这些偏离的小射束无法进行准确的图案化。

其中，这种偏离可包括位置上的偏离、当曝出于该目标物表面上时在光点尺寸上的偏离，和/或在小射束强度上的偏离。偏离小射束可能会严重地影响到要划写的图案的质量。因此，希望检测出这些偏离，以便能够采取校正措施。

在传统的光刻系统中，各个小射束的位置是通过频繁地测量小射束位置来确定的。而知晓小射束位置，就可以将该小射束移位至正确位置。为了进行正确划写，在几纳米的数量级的距离内确定该小射束的位置是有利的。

已知的小射束位置校正方法通常包括至少三个步骤：测量步骤，其中测量该小射束的位置；计算步骤，其中将该小射束的所测得位置与该小射束的期望的预期位置作比较；以及补偿步骤，其中对该所测得位置及该期望位置之间的差值进行补偿。该补偿步骤可在该光刻系统的软件或硬件内执行。

在先进的带电粒子小射束光刻系统中，除位置控制外，小射束光点尺寸控制可具有同等的重要性。光点尺寸测量的期望规格包括确定在30nm至150nm范围内的小射束光点尺寸；具有3个小于5nm的σ值的光点尺寸测量的准确度；以及这种光点尺寸测量在单一传感器内具有3个小于5nm的σ值的可重现性。

有利的是，在光刻系统操作过程中确定如小射束位置和/或小射束光点尺寸等的特征，以允许早期位置和/或光点尺寸校正，以改善目标物表面图案化的准确度。为了限制对于吞吐量的负面效应，即，能够在预定时段内进行图案化的目标物表面的数量，会希望能够在一有限时段内执行测量该等带电粒子小射束的特征的方法而不致牺牲准确度。

已转让给本发明的申请人的已公开的第2007/057204号美国专利申请描述了一种用于测量大量带电粒子小射束（尤其是用在光刻系统中的带电粒子小射束）的性质的传感器，该申请的全部公开内容以参考方式结合在本文中。

美国专利申请第2007/057204号中描述了一种传感器及方法，其中，利用诸如荧光屏（fluorescent screen）或经掺质的YAG材料等的转换元件，将带电粒子小射束转换成光束。接着，通过诸如二极管、CCD或CMOS器件等的光敏检测器阵列，检测该光束。可通过在单一操作中读取大量光敏检测器来获得相当快速的测量。此外，该传感器结构，尤其是光检测器阵列，能够测量具有非常微小间距的众多射束，而无须在光刻系统的阶台（stage）部分的区域内设置过大的结构性设施。

然而，有鉴于业界中对微小维度的持续递增需求而又不希望造成吞吐量损失，故而还需要提供测量光刻系统内（尤其是包括大量带电粒子小射束并且被设计成提供高吞吐量的光刻机器中）的小射束性质的更加精确的装置和技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种更为准确的传感器，其适合于运用在带电粒子光刻系统中，具备经强化的分辨率性能。为此目的，本发明提供一种带电粒子小射束光刻系统，用于将图案转印至目标物的表面上，该系统包括传感器，用以确定一个或更多带电粒子小射束的一个或更多特征，该传感器包括用于接收带电粒子并且作为回应而产生光子的转换元件，该转换元件包括用于接收一个或更多带电粒子小射束的表面，该表面设置有用于评估一个或更多单独的小射束的一个或更多单元（cell），各个单元包括具有一个或更多带电粒子阻挡结构的预定阻挡图案，该阻挡结构在该转换元件表面上沿着预定小射束扫描轨迹在阻挡与非阻挡区域之间的转变处构成多个刀口（knifeedges），其中该转换元件表面覆盖有带电粒子基本能够穿透而环境光线基本无法穿透的涂层，并且其中该传感器在涂层和阻挡结构之间还包括导电层。

该涂层可允许传感器以更均匀的方式对转换元件表面的显著区域上（例如，约3x3mm2区域上）的带电粒子接收产生回应。该涂层可除去由于例如背景辐射等等的环境光线而导致的局部性影响。因此，能够以高分辨率对多个小射束同时进行感测。可供运用于该涂层内的适当材料包括钛(Ti)和铝(Al)。

阻挡结构通常包括例如钨(W)的重金属，并且在基板的顶部设置这种结构通常包括一个或更多蚀刻步骤。运用在该导电层的材料，对于这种蚀刻步骤而言，最好是具有高度选择性。构成该导电层的材料中可包括的适当材料为铬(Cr)。使用Cr的一项优点在于，它能够按照与Ti相同的方式被沉积，因此可被采用而不致造成显著的额外工作量或困难度。

在一个具体实施例里，本发明是关于一种用以将碰撞带电粒子选择性地转换成光子的转换元件的制造方法。该方法包括：提供一基板，该基板包括转换材料，用于将带电粒子转换成光子；接着，将该基板覆盖以包括导电材料的第一层、包括蚀刻停阻材料的第二层，以及包括第三材料的第三层；在该第三层的顶部设置光阻层（resist layer）；图案化并显影该光阻层，以构成第一预定图案，并且蚀刻该显影的光阻层，直到曝出第三层为止；将所曝出的第三层覆盖以包括进一步蚀刻停阻材料的第四层；举升该所显影的光阻层，使得该第三层按照第二预定图案曝出，该第二预定图案为第一预定图案的反版（inversion）；按照第二预定图案蚀刻该第三层，直到曝出第二层为止；按照该第二预定图案蚀刻第四层以及第二层，直到曝出第一层为止。

附图说明

参照下列附图，将会清楚本发明的各项特征和优点，其中：

图1示意性地示出了利用将带电粒子转换成光子的基板的传感器的概念；

图2A示意性地示出了设置有阻挡结构的转换元件的截面；

图2B表示作为图2A的阻挡结构的位置的函数的传送强度的曲线图；

图2C示意性地示出了与线性边缘粗糙度有关的问题；

图3A-3H示意性地示出了制造转换元件的方法的不同阶段。

具体实施方式

下面参考附图并且仅以示例的方式对本发明的一些具体实施例进行了描述。

图1示意性地示出了传感器的操作，该传感器用于确定粒子射束的一个或更多特征，尤其是带电粒子小射束的一个或更多特征。该传感器包括转换元件1及光子接收器5。转换元件被提供以一图案，该图案中包括多个带电粒子阻挡区域8，以及多个带电粒子透射区域7，也称为非阻挡区域。转换元件1被设置成用于接收带电粒子2并且作为回应产生光子3。光子3可通过光学系统11被导引而朝向光子接收器5。该光子接收器5被连通地耦接于计算单元，例如，计算机13，用于确定带电粒子2的一个或更多特征。

转换元件1可采取荧光元件的形式，例如荧光屏，或者闪烁元件，例如具有掺入了钇铝石榴石(YAG)材料的基板。在后文中将以使用YAG屏幕作为转换元件1为例来说明本发明的实施例，其中YAG屏幕可被称为YAG 1。

光子接收器5可包括任何适当的光敏检测器，诸如，多个二极管、电荷耦合装置(CCD)相机或互补金属氧化物半导体(CMOS)相机。后文中该光子接收器5可被称为相机5。

此外，虽然本发明的具体实施例可以用于任意类型的(带电)粒子或光束2，然而，在后文中将参照于电子来讨论本发明的具体实施例。

在小射束尺寸在纳米范围内的电子小射束装置里，例如电子显微镜、电子射束光刻设备和电子射束图案产生器，直接地观测由转换元件1的转换所产生的光子并不足以确定诸如电子小射束位置等的特征，原因在于分辨率受限于该转换元件1的波长。

为改善准确度，可横跨设置有尖锐边缘（也称为刀口（knife edge））的电子阻挡结构来扫描电子小射束。一种利用设置有刀口的转换元件的传感器的范例可如美国专利申请案第US 2007/057204号所描述。

图2A示意性地示出了YAG 1的截面，包括设置有电子阻挡结构的电子小射束接收表面。该电子阻挡结构包括多个电子阻挡区域，该电子阻挡区域设置有能够阻挡电子的层18。该阻挡层18可为金属层。一种可用以阻挡电子的适当金属是钨。在这些阻挡区域之间是非阻挡区域。撞击到该电子阻挡结构的非阻挡区域上的电子射束22实际上撞击到该YAG 1的表面上或是位于该YAG表面上的涂层上。

除阻挡层18以外，在用以阻挡电子的部分中也可出现额外层21。该额外层21可用于提高阻挡层18的均匀度的目的。该额外层21可为金属层。一种特别地适用于该额外层21的材料的范例为铬。

YAG 1可覆盖有涂层20。该涂层20可为金属层，用于阻挡背景辐射。一方面，该涂层20对于带电粒子而言是基本可穿透的，而另一方面对于环境光线来说则为基本不可穿透的。由于以上理由，该涂层20的厚度需足以建立以上两种功能。可用于涂层20的适当材料包括铝和钛。

如前文所述，为确定电子射束22的一个或更多特征，可在设置于YAG1上的阻挡结构上扫描电子射束22(在图2A中是按标示为X方向的方向上)。作为回应，在YAG 1内所产生的光子可通过相机来检测。这种扫描和检测动作的示范性结果可如图2B中所示意性示出的。

图2B示出了代表由转换元件1发射的光线的强度作为电子射束22在转换元件1表面上的x-位置的函数的图形。当该电子射束22整体地位于非阻挡区域内时，可观察到最大响应，并且若该电子射束22整体位于阻挡区域的上方，则会观察到最小光线。刀口的交叉导致光线强度的陡峭变化。

在一些具体实施例里，为提供鲁棒的（robust）测量结果处理能力，可将超过较高阈值T_h的强度水平设置为处理器的高水平信号值。同样地，可提供低于较低阈值T_l的所检测的强度水平，作为低水平信号值。阈值T_h、T_l的使用使得能够运用数字处理。

当在一预定方向上扫描电子射束时，电子小射束在横跨刀口时可能会遭遇到两种状况。在第一种状况下，小射束会经历从阻挡区域到非阻挡区域的转移。在第二种状况下，小射束会经历从非阻挡区域到阻挡区域的转移。

在对应于第一状况的转移过程中所遭遇到的刀口可以称为第一种类型的刀口。类似地，在对应于第二状况的转移过程中所遭遇到的刀口可以称为第二种类型的刀口。这样，刀口的类型是根据待测量的小射束的扫描方向而定。若是提到“具有相似类型的刀口”则意味着所有所牵涉到的刀口都是关于第一种类型的刀口或是关于第二种类型的刀口。

关于在转换元件电子接收表面上设置的刀口图案的知识可供确定小射束的一个或更多特征。通过利用参照图1所示的传感器能够测得的特征以及参照图2A所描述的刀口图案包括小射束位置及小射束光点尺寸，其中光点尺寸涉及电子小射束在转换元件1表面上的尺寸。

例如，可通过横跨转换元件的表面沿x方向扫描该小射束，并测量转换元件所发射的光线的强度从最大值变成最小值或是从最小值变成最大值的位置，以测量小射束位置，如图2B所示。例如，当强度从最大值变成最小值时，这表示小射束在x方向上被扫描跨过从非阻挡区域移转至阻挡区域的刀口。然而，可能存在对于该小射束位在哪一刀口处的不确定性。

小射束的尺寸可以通过，例如，当该小射束扫描跨越刀口时，测量强度开始从最大值减少的点与强度达到最小值的点之间的距离来确定。这表示该小射束被部分阻挡且部分未被阻挡的距离。同样道理，可通过在该小射束扫描跨越刀口时，测量感测到最大强度与感测到最小强度之间的时间并且乘上该小射束的扫描速度来确定该小射束尺寸。这些测量也可以在小射束从最小强度移动至最大强度的相反刀口上执行。

请注意，如图2B所示的测量，以及小射束位置和小射束尺寸测量的讨论是关于具有小于所牵涉到的阻挡区域和非阻挡区域的宽度的维度的小射束。这些维度和宽度最好是沿平行于所使用的扫描方向的方向来量取。

在许多应用项目中，单一的刀口并不适合于获得具有足够准确度的小射束特征。尤其，刀口的所谓的线性边缘粗糙度(LER)可能会对小射束测量的准确度造成限制。图2D示意性地示出了与LER有关的问题。在图2D里，传感器被布置成检测移动跨越刀口31的小射束强度，其中刀口31将电子阻挡区域33和电子非阻挡区域34分隔开。刀口31被设计成拥有如虚线32所标注的指向及形状。

若该小射束的x位置遵循一条从阻挡区域33朝向非该阻挡区域34跨越刀口31的轨迹A的假设下所检测，而实际上是遵循轨迹B，则在该扫描方向上的小射束位置对于轨迹A、B二者来说应该是相同的。毕竟，两条轨迹都是在相同的x位置处交叉于虚线32。然而，从图2D中容易看出，由于刀口31的线性边缘粗糙度之故，小射束对于轨迹A的所测得x位置将不同于对于轨迹B的所测得x位置。在本范例里，依据单一刀口31的交叉来确定x位置会提供不准确的结果。

图3A-3H示意性地示出了一种制造转换元件（例如，参照图2A所讨论的转换元件）的方法的不同阶段。该转换元件被设置成将撞击带电粒子选择性地转换成光子。

首先，如图3A所示，基板101被设置成用于支撑传感器的另一些覆层。在本文的全篇说明里，该基板101以及被施用于其上的结构的组合被称为转换元件。该基板101包括转换材料，用于将带电粒子转换成光子。这种转换材料可为闪烁材料。尤其，对于利用电子作为带电粒子的应用项目，适当的闪烁材料可为包括钇铝石榴石(YAG)的材料。

接着，如图3B所示，被布置成用于接收带电粒子的基板101的表面侧被覆盖以一层或更多覆层，而该覆层典型地是金属层。该覆层包括含有导电材料的第一层103。该第一层103是环境光线基本上不可穿透的，也就是说，该覆层被布置成用来阻挡背景辐射。这种背景光线阻挡层可通过防止背景光线干扰到转换元件所产生的光线来提高传感器的质量。该第一层103进一步是带电粒子小射束基本上能够穿透的。为此，该第一层103通常具有约30至约80nm范围内的厚度。该第一金属的适当材料包括钛和铝，Ti更为优选，因为较不易随时间而氧化，因此具有较好的传导性以维持该覆层的持久的表面均匀度。

此外，该覆层包括含有第二材料的第二层104。该第二材料为蚀刻停阻材料，其目的在于用以停止蚀刻进程，并且优选的是既适用于湿性蚀刻处理又适用于干性蚀刻处理。利用该第二层可获得改善的蚀刻质量，尤其是在该材料具有高蚀刻敏感度的情况下。该第二层可特别地适用于实现更尖锐的边缘。一种用于该第二层的适当金属为铬。

上述的覆层进一步包括含有第三材料的第三层105。该第三材料是用于阻挡带电粒子小射束的目的。可用于该第三材料的适当材料为，当具备有限厚度的覆层时，能够阻挡带电粒子以及环境光线的材料。一种适当材料为钨，在此情况下其适当厚度会是在50至500nm的范围内。此厚度为足够厚，以至足以阻挡入射的带电粒子。另一方面，此厚度对于诸如散焦(defocus)以及边缘粗糙度等效果的影响可忽略不计。

在该多个覆层103、104、105的上方可设置光阻层107。如图3C所示意性地示出的，该光阻层107可为单层光阻层，或者可替代地，可以是分别包括上方层107a和下方层107b的双层光阻层。后文中将参照单层光阻层107来进行说明。

然后，对应于第一预定图案对该光阻层107进行图案化。在图案化之后，该光阻层107按本领域中一般性公知的方式进行显影及蚀刻步骤。执行蚀刻步骤，直到曝出第三层105为止。对光阻层107进行图案化、显影和蚀刻处理的一个示范性最终结果可以是图3D所示意性地示出的那样。

在蚀刻之后，该所曝出的第三层105例如通过蒸发处理而被覆盖以第四层109，如图3E示意性示出的。一般说来，第四层109为金属层。该第四层109可作为蚀刻停阻层，并可改善蚀刻质量。覆层109可包括与第二层104中所使用的相同的材料，例如铬。

在沉积该第四层109之后，可通过剥离（lift off）处理来移除该所显影的光阻物，以便根据第二预定图案曝出第三层105，如图3F示意性示出的。该第二预定图案为第一预定图案的反版。

然后，按照第二预定图案来蚀刻所曝出的第三层105，直到曝出第二层104为止。转换元件在该制造过程的该阶段处的示意图如图3G所示。

最后，如图3H示意性示出的，根据第二预定图案移除第四层109和第二层104，第二层104的移除是直到曝出第一层103为止。此项移除可通过本领域中公知的技术，例如蚀刻，来执行。

所获得的转换元件可类似于参照图2A所描述的转换元件。当利用图3A-3H的方法来制造图2A的转换元件时，图2A内的基板1以及覆层18、20和21可分别对应于基板101以及覆层105、103和104。

现已参照如前文所述的一些具体实施例对本发明进行了说明。应该可以了解，本领域技术人员容易想到这些具体实施例的各种修改与替代性形式。除了以上描述的那些之外，还可以对本文中描述的结构和技术进行进一步修改，而不会悖离本发明的精神与范畴。从而，虽然描述了一些特定具体实施例，但这些实施例仅具有示范性质而不会对如后附权利要求所定义的本发明的范围造成限制。

Claims (27)

1.一种带电粒子小射束光刻系统，用于将图案转印至目标物表面，该系统包括用于确定一个或更多带电粒子小射束的一个或更多特征的传感器，所述传感器包括用于接收带电粒子并且作为响应产生光子的转换元件，所述转换元件包括用于接收一个或更多带电粒子小射束的表面，所述表面设置有一个或更多单元，用来评估一个或更多单独的带电粒子小射束，各个单元包括一个或更多带电粒子阻挡结构的预定阻挡图案，所述带电粒子阻挡结构在所述转换元件表面上沿预定带电粒子小射束扫描轨迹在带电粒子阻挡区域与带电粒子非阻挡区域之间的转变处构成多个刀口，其中导电层位于所述转换元件表面与所述带电粒子阻挡结构之间，所述导电层在形状和尺寸上基本类似于所述阻挡结构在基本平行于所述转换元件表面的平面内的尺寸规格，并且其中所述转换元件包括闪烁材料。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述传感器被调适为，通过在接收到多个带电粒子小射束中的每个的同时作为响应产生信号，来并行地为所述多个小射束中的每个确定所述多个带电粒子小射束的一个或更多特征。

3.如权利要求1-2中任一项所述的系统，其中所述导电层含有铬。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述阻挡结构含有钨。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述闪烁材料包括钇铝石榴石。

6.如权利要求1所述的系统，其中所述转换元件表面覆盖有所述带电粒子基本能够穿透而环境光线基本无法穿透的涂层，并且导电层位于所述涂层与所述阻挡结构之间。

7.如权利要求6所述的系统，其中所述涂层含有钛。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述带电粒子小射束是电子小射束。

9.如权利要求1所述的系统，其中所述传感器进一步包括：

-光子接收器，用于接收由所述转换元件产生的光子；以及

-控制单元，用于接收来自所述光子接收器的信号并且用于基于所述信号来确定一个或更多小射束的一个或更多特征。

10.如权利要求1所述的系统，进一步包括：

-小射束产生器，用于产生多个带电粒子小射束；

-调制系统，用于按照待转印的图案来调制所述带电粒子小射束；

-电子光学系统，用于将经调制的小射束聚焦于所述目标物的表面上；

-偏转系统，用于在所述目标物或所述传感器的表面上偏转经聚焦的小射束。

11.一种用于响应于带电粒子射束对其的曝光而产生信号的传感器，该传感器包括：转换元件，用于接收带电粒子并且作为响应产生光子，所述转换元件采取闪烁材料的形式，所述转换元件包括用于接收一个或更多带电粒子小射束的表面，所述表面设置有用来评估一个或更多单独的带电粒子小射束的一个或更多单元，各个单元包括一个或更多带电粒子阻挡结构的预定阻挡图案，所述带电粒子阻挡结构在所述转换元件表面上沿预定小射束扫描轨迹在带电粒子阻挡区域与带电粒子非阻挡区域之间的转变处构成多个刀口，其中导电层位于所述转换元件表面与所述带电粒子阻挡结构之间，所述导电层在形状和尺寸上基本类似于所述带电粒子阻挡结构在基本平行于所述转换元件表面的平面内的尺寸规格，并且其中所述传感器进一步包括与所述转换元件相关联的光子接收器，用于基于所述转换元件所产生的光子来产生信号。

12.如权利要求11所述的传感器，其中所述转换元件表面覆盖有所述带电粒子基本能够穿透而环境光线基本无法穿透的涂层，并且导电层位于所述涂层与所述阻挡结构之间。

13.如权利要求11或12所述的传感器，其中所述光子接收器被布置成基于所述转换元件所产生的光子来形成接收信息，所述传感器进一步包括控制单元，用于接收来自所述光子接收器的接收信息，并且基于所述接收信息来确定所述多个带电粒子射束的特征。

14.如权利要求11所述的传感器，其中所述导电层含有铬。

15.一种用于接收带电粒子并且作为响应产生光子的转换元件，该转换元件在传感器中使用，用来感测多个带电粒子小射束的特征，该转换元件采取闪烁材料的形式，所述转换元件包括用于接收一个或更多带电粒子小射束的表面，所述表面设置有用来评估一个或更多单独的带电粒子小射束的一个或更多单元，各个单元包括一个或更多带电粒子阻挡结构的预定的带电粒子阻挡图案，所述带电粒子阻挡结构在所述转换元件表面上沿预定小射束扫描轨迹在带电粒子阻挡区域与带电粒子非阻挡区域之间的转变处构成多个刀口，其中导电层位于所述转换元件表面与所述带电粒子阻挡结构之间，所述导电层在形状和尺寸上基本类似于所述带电粒子阻挡结构在基本平行于所述转换元件表面的平面内的尺寸规格。

16.如权利要求15所述的转换元件，其中所述转换元件表面覆盖有所述带电粒子基本能够穿透而环境光线基本无法穿透的涂层，并且导电层位于所述涂层与所述阻挡结构之间。

17.如权利要求15或16所述的转换元件，其中所述导电层含有铬。

18.一种制造转换元件的方法，该转换元件被布置成将撞击带电粒子选择性地转换成光子，所述方法包括：

-提供基板，所述基板包括用于将带电粒子转换成光子的转换材料；

-接着，将所述基板覆盖以包括导电材料的第一层、包括蚀刻停阻材料的第二层以及包括第三材料的第三层；

-在所述第三层的顶部提供光阻层；

-图案化并显影所述光阻层，以便构成第一预定图案，并且蚀刻所显影的光阻层直到曝出所述第三层为止；

-将所曝出的第三层覆盖以包括另一蚀刻停阻材料的第四层；

-剥离所显影的光阻层，使得按照第二预定图案曝出所述第三层，所述第二预定图案为所述第一预定图案的反版；

-按照所述第二预定图案蚀刻所述第三层直到曝出所述第二层为止；

-按照所述第二预定图案蚀刻所述第四层以及所述第二层，直到曝出所述第一层为止。

19.如权利要求18所述的方法，其中在将所述基板覆盖以所述第二层之前，所述方法包括，将所述基板覆盖以包括导电材料的第一层，并且其中，按照所述第二预定图案蚀刻所述第四层以及所述第二层的步骤被执行，直到曝出所述第一层为止。

20.如权利要求19所述的方法，其中所述第一层是环境光线基本无法穿透而带电粒子小射束基本能够穿透的。

21.如权利要求18所述的方法，其中所述第二层的所述蚀刻停阻材料和所述第四层的所述另一蚀刻停阻材料是相同的。

22.如权利要求18所述的方法，其中所述蚀刻停阻材料和所述另一蚀刻停阻材料中的至少一个含有铬。

23.如权利要求18所述的方法，其中所述第一层的导电材料含有钛和铝中的至少一个。

24.如权利要求18所述的方法，其中所述第三层材料对于湿性蚀刻和干性蚀刻都具有高选择性。

25.如权利要求18所述的方法，其中所述第三材料含有钨。

26.如权利要求18所述的方法，其中所述基板的所述转换材料包括闪烁材料。

27.如权利要求26所述的方法，其中所述闪烁材料包括钇铝石榴石。