JPS63110542A - 荷電ビ−ム照射装置 - Google Patents

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】 イ、産業上の利用分野 本発明は走査電子顕微鏡、電子描画装置、イオンマイク
ロプローブ装置等において荷電ビームを集束または偏向
する荷電ビーム照射装置に関する。

口、従来技術 走査電子顕微鏡、電子描画装置、イオンマイクロプロー
ブ装置等においては、荷電ビームを細く集束して標的に
照射し、かつ偏向する。その手段の一部として非点補正
装置および偏向ｇ１置があり、これらの装置に於いては
応答速度を早めるために静電方式が採用されることがあ
る。第１図は静電方式の偏向Ｖ２置の断面図である。１
および２は真空容器でありＯりング１３により真空シー
ルされている。１５は図示しない銃から射出された電子
ビームなとの荷電ビームであり、これを挟んで平行平板
型の偏向電極３が配置されている。４は電極３を支持す
る支持棒でありリード線６が接続されている。１０は支
持棒４を容器１から電気的に絶縁するための絶縁板であ
り、１１．１２は０リングである。５は絶縁体の押さえ
板であり、ねじ７により容器１に固定される。リード線
６を介して２枚の電極３の間に電圧が印加されると荷電
ビーム１５は偏向を受ける。Ｒ７ｙ１ビーム１５の走行
に伴って層重には散乱電子が発生するので、それによる
チャージアップを避けるために容器１は導電体である必
要が有り、一般には金属材料で構成されている。上記例
は偏向装置であるが、非点補正装置等の荷電ビームを集
束するためのｇｉ置も静１方式の場合は、電極の数に差
異はあるが、同様の構造になっている。

偏向電極３に電圧を印加するためには、導電体の容器ｌ
から支持棒４を絶縁することが必要であり、複雑な構造
にならざるを得ない。また多数の部品を積み上げるので
、２枚の電極３の位置、平行度なとの精度も不十分なも
のとなる。また上記例では電極３は平行平板であるが、
より良い性能を得るために電極３の対向面を円筒面にし
たい場合が有り、この場合は形状が更に複雑になり、製
作が困難で、精度も得られ難い。以上の点で従来技術は
困難が多（、実用上支障があった。

ハ１発明の目的 本発明は、上述の様な従来技術の持つ欠点を解消し、構
造が簡単で、精度が得られ易い荷電ビーム照射装置を提
供することを目的としている。

二０発明の構成 本発明は荷電ビームの通路に対向する、１０４乃至１０
１０Ωの表面抵抗率を持つ壁面と、前記壁面の一部を接
地するための接地部と、前記壁面上に形成された導体の
電極膜と、前記電極膜に電圧を印加するための電圧導入
部とを備えたことを特徴とする荷電ビーム照射装置に係
わる。

ホ、実施例 第２　（ａ）　、　２　（ｂ）図は本発明の１実施例を
示す縦断面図、横断面図である。２．６．１３．１５は
第１図と同じく、それぞれ導電体の真空容器、リード線
、０りング、荷電ビームである。

２１は真空容器であり、プラスチック、セラミック等の
絶縁物で構成された円筒である。２２は電圧導入のため
の端子であり、真空封着部２３により容器２１に対して
封着され、またリード線６が接続されている。２４は１
０４乃至１０Ｉ０Ωの表面抵抗率を持つ膜であり、例え
ば金属を容器２１の内壁に真空蒸着することにより得ら
れる。上記の表面抵抗率は、蒸着する際に金属の体積固
有抵抗値を考慮しなから膜厚を制御することにより得ら
れ、体積固有抵抗値の大きい金属を選択したほうが膜厚
が厚くなり、制御しやすく、かつ安定である。膜２４の
一端は接地部２６において導電体の真空容器２に接地さ
れている。２５は膜２４の上に形成された導体の電極膜
であり〜電圧導入端子２２に接続している。電極膜２５
は真空蒸着法で作成しても良く、またメッキ法なと他の
方法に依っても良（、材料は鋼など体積固有抵抗値の小
さい金属が１士しい。

このように構成された装置に於いて、図示しない偏向電
源から、リード線６および電圧導入端子２２を介して電
極ｇ２５に電圧を印加すると、電極膜２５は円筒面をも
つ偏向電極として作用し、荷電ビーム１５を偏向する。

また膜２４は上述したような抵抗値を有しているので、
荷電ビームの走行に伴って発生する散乱電子が膜２４に
入射しても接地部２６を経由してアースに流れ、膜２４
の電位上昇は僅かである。例丸ば膜２４の表面抵抗率が
１０１０Ω、膜の接地部までの長さが２ｃｍ、幅が２ｃ
　ｍ　ｓ入射する散乱電子が１０−”Ａの場合、電位上
昇は０．１■であり、所謂チャージアップ現象は生じな
い。

また電極膜２５は膜２４を介して接地されたかたちにな
っているが、膜２４の上述した抵抗値のため電極膜２５
は実質的にはアースから絶縁されている。例えば膜２４
の表面抵抗率が１０４Ω、膜の接地部までの長さが２ｃ
ｍ５幅が２ｃｍ、偏向電圧がＩＯＶの場合、流れる電流
は１ｍＡであり、偏向電源にも偏向特性にも実質的に影
響を与えない。

本発明の構成は上述したように極めて単純であり、従っ
て製作が容易であり、また部品の積み上げによる誤差が
無いので精度が高い。また円筒形の偏向電極が容易に製
作でき、偏向精度を高めることが出来る。

第３図は他の実施例であり、３０は１０４乃至１０１０
Ωの表面抵抗率を持つ材料で構成された真空容器である
。このような材料は、例えばプラスチックに炭素の粒子
を混入した導電性プラスチックなどにより得られる。容
器３０以外の構成部分は第２図と同じである。ここでは
容器３０の内壁部が上記の表面抵抗率をもっており、第
２図の膜２４と同しｌきをして散乱電子によるチャーシ
アツブを防ぎ、また容器３０が電極膜２５をアースから
実質的に絶縁している。この実施例に於いても構成は極
めて単純であり、製作が容易であり、精度が高い。また
円筒形の偏向電極が容易に製作でき、偏向精度を高める
ことが出来る。

なお上記の実施例では円筒形の偏向電極の場合を示した
が、容器２１または３０の内壁を角柱形にすれば、電極
膜２５を平行平板形にすることも可能である。また、電
極膜２５を８個円周上に並べれば所謂８極静電型の非点
補正装置を構成することも可能であり、荷電ビームをを
効に集束することが出来る。

更には、第２　（ａ）　、　２　（ｂ）図、第３図で示
された構成要素が全て真空中に置かれているような構造
の場合には、真空シールのための０リング１３、真空封
着部２３は不要である。

荷電ビームは実施例で示した電子ビームには限らずイオ
ンビーム等であっても良い。また膜２４は真空蒸着によ
って形成されたものでなくとも良く、例えば容器２１を
金属を含んだセラミックで製作し、熱処理により金属を
内壁面に析出させたものでも良く、要するに容器２１ま
たは３０の荷電ビームに対向する壁面が前述の表面抵抗
率を持つものであれば良い。

へ９発明の詳細 な説明したように、本発明は荷電ビームの通路に対向す
る、１０４乃至１０Ｉ０Ωの表面抵抗率を持つ壁面と、
前記壁面の一部を接地するための接地部と、前記壁面上
に形成された導体の電極膜と、前記電極膜に電圧を印加
するための電圧導入部とを備えることにより、構造が筒
弔で、精度がｇＩられ易く、円筒形の電極も容易に製作
可能な荷電ビーム照射装置を提供するものであり、産業
上極めて有位である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術を説明するための断面図、第２　（ａ
）　、　２　（ｂ）図は本発明の一実施例を説明するた
めの縦断面図、横断面図、第３図は本発明の他の実施例
を説明するための縦断面図である。 なお、図面に示された符号に於いて、 １．２．２１．３０；真空容器、３；偏向電極、４；支
持棒、５；押さえ板、６：リード線、７：ねじ、１０；
絶縁板、１１．１２．１３、；Ｏリング、１５；荷電ビ
ーム、２２；電圧導入端子、２３；真空封着部、２４；
膜、２５；電極膜、２６；接地部、 である。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 荷電ビームの通路に対向する、１０＾４乃至１０＾１＾
   ０Ωの表面抵抗率を持つ壁面と、前記壁面の一部を接地
   するための接地部と、前記壁面上に形成された導体の電
   極膜と、前記電極膜に電圧を印加するための電圧導入部
   とを備えたことを特徴とする荷電ビーム照射装置。