JPH05266789A - 電子ビーム装置の製造方法 - Google Patents
電子ビーム装置の製造方法Info
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- JPH05266789A JPH05266789A JP6016692A JP6016692A JPH05266789A JP H05266789 A JPH05266789 A JP H05266789A JP 6016692 A JP6016692 A JP 6016692A JP 6016692 A JP6016692 A JP 6016692A JP H05266789 A JPH05266789 A JP H05266789A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型で寸法精度の高い静電レンズを有する電
子ビーム装置の製造方法に関し、形状精度の高い静電レ
ンズを有する電子ビーム装置を作製することのできる電
子ビーム装置の製造方法を提供することである。 【構成】 下地上に絶縁体層と導電体層の交互積層構造
を形成する工程と、前記交互積層構造に対して円形開口
を有するマスクを介して選択的にＸ線を照射し、交互積
層構造を一度にＸ線で被爆させる工程と、前記交互積層
構造のＸ線被爆領域を選択的に除去して円形開口を形成
する工程とを含む。
子ビーム装置の製造方法に関し、形状精度の高い静電レ
ンズを有する電子ビーム装置を作製することのできる電
子ビーム装置の製造方法を提供することである。 【構成】 下地上に絶縁体層と導電体層の交互積層構造
を形成する工程と、前記交互積層構造に対して円形開口
を有するマスクを介して選択的にＸ線を照射し、交互積
層構造を一度にＸ線で被爆させる工程と、前記交互積層
構造のＸ線被爆領域を選択的に除去して円形開口を形成
する工程とを含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子ビーム装置の製造方
法に関し、特に小型で寸法精度の高い静電レンズを有す
る電子ビーム装置の製造方法に関する。
法に関し、特に小型で寸法精度の高い静電レンズを有す
る電子ビーム装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】小型の電子ビームレンズ系を備えた電子
ビーム装置の開発が進んでいる。たとえば、検査装置と
して微小な冷陰極を備えた微小な電子顕微鏡等の開発が
進んでいる。また、ブランキングアパーチャ方式の電子
ビーム露光装置用に微小な電子ビーム源を多数備えた電
子ビーム発生源が研究されている。
ビーム装置の開発が進んでいる。たとえば、検査装置と
して微小な冷陰極を備えた微小な電子顕微鏡等の開発が
進んでいる。また、ブランキングアパーチャ方式の電子
ビーム露光装置用に微小な電子ビーム源を多数備えた電
子ビーム発生源が研究されている。
【０００３】微小な電子ビーム源を実現するためには、
微小なピンポイント状のマイクロエミッタから電子を電
界放出させることが好ましい。発生した電子ビームを収
束させるためには、コイルを用いた電磁レンズと静電電
極を用いた静電レンズがあるが、小型化のためには静電
レンズが適している。
微小なピンポイント状のマイクロエミッタから電子を電
界放出させることが好ましい。発生した電子ビームを収
束させるためには、コイルを用いた電磁レンズと静電電
極を用いた静電レンズがあるが、小型化のためには静電
レンズが適している。
【０００４】静電レンズは、通常２枚、３枚等の円形開
口を有する電極によって構成される。これらの静電電極
は、電子ビーム源であるピンポイントに対して厳密に同
軸軸合わせされることが好ましい。
口を有する電極によって構成される。これらの静電電極
は、電子ビーム源であるピンポイントに対して厳密に同
軸軸合わせされることが好ましい。
【０００５】たとえば、孔径１ｍｍ程度の静電レンズを
有する「ミニＳＥＭ」と呼ばれる走査型電子顕微鏡が発
表されているが、電子ビーム源であるピンポイントに対
し静電レンズの開口部は１０μｍ程度の精度で同軸軸合
わせすることが必要と言われている。
有する「ミニＳＥＭ」と呼ばれる走査型電子顕微鏡が発
表されているが、電子ビーム源であるピンポイントに対
し静電レンズの開口部は１０μｍ程度の精度で同軸軸合
わせすることが必要と言われている。
【０００６】孔径をたとえば０．１ｍｍ程度に減少させ
ると同軸軸合わせの精度も１μｍ程度が必要となるであ
ろう。従来の静電レンズの円形開口は、機械加工によっ
て作製されていた。しかしながら、機械加工によってμ
ｍオーダの位置精度を実現することは極めて困難であ
る。また、複数の静電電極をμｍオーダで同軸軸合わせ
することも容易ではない。
ると同軸軸合わせの精度も１μｍ程度が必要となるであ
ろう。従来の静電レンズの円形開口は、機械加工によっ
て作製されていた。しかしながら、機械加工によってμ
ｍオーダの位置精度を実現することは極めて困難であ
る。また、複数の静電電極をμｍオーダで同軸軸合わせ
することも容易ではない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】極めて小型の電子ビー
ム装置を作製しようとすると、どのように精度の高い静
電レンズを作製するかが問題となる。
ム装置を作製しようとすると、どのように精度の高い静
電レンズを作製するかが問題となる。
【０００８】本発明の目的は、形状精度の高い静電レン
ズを有する電子ビーム装置を作製することのできる電子
ビーム装置の製造方法を提供することである。
ズを有する電子ビーム装置を作製することのできる電子
ビーム装置の製造方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の電子ビーム装置
の製造方法は、下地上に絶縁体層と導電体層の交互積層
構造を形成する工程と、前記交互積層構造に対して円形
開口を有するマスクを介して選択的にＸ線を照射し、交
互積層構造を一度にＸ線で被爆させる工程と、前記交互
積層構造のＸ線被爆領域を選択的に除去して円形開口を
形成する工程とを含む。
の製造方法は、下地上に絶縁体層と導電体層の交互積層
構造を形成する工程と、前記交互積層構造に対して円形
開口を有するマスクを介して選択的にＸ線を照射し、交
互積層構造を一度にＸ線で被爆させる工程と、前記交互
積層構造のＸ線被爆領域を選択的に除去して円形開口を
形成する工程とを含む。
【００１０】
【作用】絶縁体層と導電体層の交互積層構造を形成する
ことにより、所定間隔互いに離隔した複数の平行電極層
を準備することができる。
ことにより、所定間隔互いに離隔した複数の平行電極層
を準備することができる。
【００１１】円形開口を有するマスクを介して交互積層
構造にＸ線を照射することにより、積層構造全厚に対し
て同一形状のＸ線被爆領域を同一位置に作製することが
できる。このＸ線被爆領域を選択的に除去することによ
り、高精度に同軸軸合わせされ、同一形状を有する円形
開口を形成することができる。
構造にＸ線を照射することにより、積層構造全厚に対し
て同一形状のＸ線被爆領域を同一位置に作製することが
できる。このＸ線被爆領域を選択的に除去することによ
り、高精度に同軸軸合わせされ、同一形状を有する円形
開口を形成することができる。
【００１２】
【実施例】図１に本発明の基本実施例による電子ビーム
装置用静電レンズの製造方法を示す。
装置用静電レンズの製造方法を示す。
【００１３】図１（Ａ）に示すように、下地１上に絶縁
体層３と導電体層５との交互積層構造を作製する。図に
おいては、下地１上に第１の絶縁体層３ａが形成され、
その上に第１の導電体層５ａが形成され、その上に第２
の絶縁体層３ｂが形成され、さらにその上に第２の導電
体層５ｂが形成されている。
体層３と導電体層５との交互積層構造を作製する。図に
おいては、下地１上に第１の絶縁体層３ａが形成され、
その上に第１の導電体層５ａが形成され、その上に第２
の絶縁体層３ｂが形成され、さらにその上に第２の導電
体層５ｂが形成されている。
【００１４】図１（Ｂ）に示すように、このように作製
した交互積層構造２の上に、円形開口６を有するＸ線遮
蔽能の高いマスク７を配置し、マスク７の上方からＸ線
８を照射する。交互積層構造２のＸ線によって照射され
た領域は、Ｘ線によって変質され他の領域と性質の異な
るＸ線被爆領域９を形成する。
した交互積層構造２の上に、円形開口６を有するＸ線遮
蔽能の高いマスク７を配置し、マスク７の上方からＸ線
８を照射する。交互積層構造２のＸ線によって照射され
た領域は、Ｘ線によって変質され他の領域と性質の異な
るＸ線被爆領域９を形成する。
【００１５】図１（Ｃ）に示すように、Ｘ線によって変
質したＸ線被爆領域９を選択エッチング等により選択的
に除去することにより、交互積層構造２に円形開口１０
を形成することができる。
質したＸ線被爆領域９を選択エッチング等により選択的
に除去することにより、交互積層構造２に円形開口１０
を形成することができる。
【００１６】下地１が単に物理的支持体の役割を果たす
場合は、円形開口１０に位置合わせした開口を下地１に
も設け、電子ビーム発生源を組み合わせることにより、
静電レンズを備えた電子ビーム装置を形成することがで
きる。
場合は、円形開口１０に位置合わせした開口を下地１に
も設け、電子ビーム発生源を組み合わせることにより、
静電レンズを備えた電子ビーム装置を形成することがで
きる。
【００１７】下地１が、電子ビーム源を備えたものであ
る場合は、図１（Ｃ）の状態で静電レンズを備えた電子
ビーム装置が形成される。この場合、マスク７は下地１
の一部であってもよい。たとえば、マスク７が下地１内
のゲート電極であり、Ｘ線を下方より照射する。
る場合は、図１（Ｃ）の状態で静電レンズを備えた電子
ビーム装置が形成される。この場合、マスク７は下地１
の一部であってもよい。たとえば、マスク７が下地１内
のゲート電極であり、Ｘ線を下方より照射する。
【００１８】Ｘ線は、物質透過能が高いため、交互積層
構造に対しても１回の照射で交互積層構造の全構成層を
照射することができる。このため、同軸軸合わせされ、
形状の揃った円形開口を有する静電レンズ構造が容易に
作製される。以下、より具体的な実施例について説明す
る。
構造に対しても１回の照射で交互積層構造の全構成層を
照射することができる。このため、同軸軸合わせされ、
形状の揃った円形開口を有する静電レンズ構造が容易に
作製される。以下、より具体的な実施例について説明す
る。
【００１９】図２、図３は、本発明の実施例による静電
レンズを備えた電子ビーム装置の製造方法を説明するた
めの断面図である。図２（Ａ）に示すように、シリコン
基板１１の上に酸化シリコン層１３、ポリシリコン層１
５の交互積層構造を、たとえば化学気相堆積（ＣＶＤ）
によって作製する。図には３層のポリシリコン層１５
ａ、１５ｂ、１５ｃを４層の酸化シリコン層１３ａ、１
３ｂ、１３ｃ、１３ｄで挟んだ構成を示す。層数、層厚
は任意に選択できる。
レンズを備えた電子ビーム装置の製造方法を説明するた
めの断面図である。図２（Ａ）に示すように、シリコン
基板１１の上に酸化シリコン層１３、ポリシリコン層１
５の交互積層構造を、たとえば化学気相堆積（ＣＶＤ）
によって作製する。図には３層のポリシリコン層１５
ａ、１５ｂ、１５ｃを４層の酸化シリコン層１３ａ、１
３ｂ、１３ｃ、１３ｄで挟んだ構成を示す。層数、層厚
は任意に選択できる。
【００２０】なお、ポリシリコン層１５は多量に不純物
をドープし、高い導電性を持たせたものとする。たとえ
ば、燐Ｐを多量にドープしたｎ+ 型ポリシリコン層とす
る。ドーピングは堆積と同時でも、堆積後でもよい。
をドープし、高い導電性を持たせたものとする。たとえ
ば、燐Ｐを多量にドープしたｎ+ 型ポリシリコン層とす
る。ドーピングは堆積と同時でも、堆積後でもよい。
【００２１】酸化シリコン層１３ｄの上に、さらにＴ
ａ、Ｗ、Ａｕ等のＸ線遮蔽能の高い重金属で形成した重
金属マスク層１７を作製し、ホトリソグラフィにより円
形開口１６を作製する。
ａ、Ｗ、Ａｕ等のＸ線遮蔽能の高い重金属で形成した重
金属マスク層１７を作製し、ホトリソグラフィにより円
形開口１６を作製する。
【００２２】図２（Ｂ）に示すように、この円形開口１
６を有する重金属マスク１７をＸ線遮蔽用マスクとして
用い、重金属マスク１７上方から波長３Å以下の成分を
多量に含むＸ線１８を照射する。Ｘ線は、金属電極を用
いた通常のＸ線源から得たものでも、シンクロトロン放
射光でもよい。
６を有する重金属マスク１７をＸ線遮蔽用マスクとして
用い、重金属マスク１７上方から波長３Å以下の成分を
多量に含むＸ線１８を照射する。Ｘ線は、金属電極を用
いた通常のＸ線源から得たものでも、シンクロトロン放
射光でもよい。
【００２３】重金属マスク１７の存在する領域では、Ｘ
線１８は重金属マスクによって遮蔽されるが、円形開口
１６の部分ではＸ線１８は４層の酸化シリコン層１３と
３層のポリシリコン層１５を含む交互積層構造１２を一
度に透過する。
線１８は重金属マスクによって遮蔽されるが、円形開口
１６の部分ではＸ線１８は４層の酸化シリコン層１３と
３層のポリシリコン層１５を含む交互積層構造１２を一
度に透過する。
【００２４】このようにＸ線によって照射されたＸ線被
爆領域１９においては、酸化シリコン層内のＳｉ−Ｏ結
合、ポリシリコン層１５内のＳｉ−Ｓｉ結合がＸ線の作
用による内核電子励起によって切られ、エッチング耐性
が弱められる。
爆領域１９においては、酸化シリコン層内のＳｉ−Ｏ結
合、ポリシリコン層１５内のＳｉ−Ｓｉ結合がＸ線の作
用による内核電子励起によって切られ、エッチング耐性
が弱められる。
【００２５】図２（Ｃ）に示すように、適当なエッチン
グ液、たとえばバッファドＨＦ溶液によりエッチングを
行ない、交互積層構造１２のＸ線被爆領域１９を選択的
に除去する。なお、重金属マスク１７も除去する。
グ液、たとえばバッファドＨＦ溶液によりエッチングを
行ない、交互積層構造１２のＸ線被爆領域１９を選択的
に除去する。なお、重金属マスク１７も除去する。
【００２６】このようにして、１回の工程で３層のポリ
シリコン層１５ａ、１５ｂ、１５ｃおよび４層の酸化シ
リコン層１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに同一形状の
円形開口２０を形成することができる。Ｘ線の直進性、
透過能が高いため、この円形開口２０は、重金属マスク
１７の円形開口１６に高精度に位置および形状が整合さ
れたものとなる。
シリコン層１５ａ、１５ｂ、１５ｃおよび４層の酸化シ
リコン層１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに同一形状の
円形開口２０を形成することができる。Ｘ線の直進性、
透過能が高いため、この円形開口２０は、重金属マスク
１７の円形開口１６に高精度に位置および形状が整合さ
れたものとなる。
【００２７】次に、図３（Ａ）に示すように、円形開口
２０を作製した構造体を上下反転させ、シリコン基板１
１上にホトレジストマスク２１を形成し、適当なエッチ
ング液、たとえばＫＯＨ溶液でバックエッチングを行な
い、シリコン基板１１に開口１４を形成し、交互積層構
造１２の円形開口２０を露出させる。
２０を作製した構造体を上下反転させ、シリコン基板１
１上にホトレジストマスク２１を形成し、適当なエッチ
ング液、たとえばＫＯＨ溶液でバックエッチングを行な
い、シリコン基板１１に開口１４を形成し、交互積層構
造１２の円形開口２０を露出させる。
【００２８】なお、下面の保護のため、交互積層構造１
２上にもホトレジスト膜を設けてもよい。その後、ホト
レジストマスク２１は除去する。このようにして、３層
構造の静電レンズが形成される。
２上にもホトレジスト膜を設けてもよい。その後、ホト
レジストマスク２１は除去する。このようにして、３層
構造の静電レンズが形成される。
【００２９】その後、図３（Ｂ）に示すように、静電レ
ンズを構成する交互積層構造１２をマイクロエミッタ２
７を有する電子ビーム源と結合させる。電子ビーム源
は、マイクロエミッタ２７を有するシリコン基板２３の
上に、酸化シリコン等で形成された絶縁体層２４および
その上に形成された金属層からなるゲート電極２５を有
する。
ンズを構成する交互積層構造１２をマイクロエミッタ２
７を有する電子ビーム源と結合させる。電子ビーム源
は、マイクロエミッタ２７を有するシリコン基板２３の
上に、酸化シリコン等で形成された絶縁体層２４および
その上に形成された金属層からなるゲート電極２５を有
する。
【００３０】絶縁体層２４とゲート電極２５は、マイク
ロエミッタ２７の先端と同軸上に位置合わせされた同心
円形開口２９を有し、マイクロエミッタ２７を露出して
いる。交互積層構造１２の円形開口２０をマイクロエミ
ッタ２７と同軸上に位置合わせすることにより、高精度
に位置合わせされた電子ビーム装置が作製される。
ロエミッタ２７の先端と同軸上に位置合わせされた同心
円形開口２９を有し、マイクロエミッタ２７を露出して
いる。交互積層構造１２の円形開口２０をマイクロエミ
ッタ２７と同軸上に位置合わせすることにより、高精度
に位置合わせされた電子ビーム装置が作製される。
【００３１】マイクロエミッタの先端は、たとえば数百
Å程度に加工されたピンポイントを形成している。ゲー
ト電極２５にマイクロエミッタ２７に対して正極性の十
分高い電圧を印加すると、マイクロエミッタ２７のピン
ポイント周辺に高電界が生じ、電子が電界によって引き
出される。ポリシリコン層１５は静電電極を構成し、電
子ビームの集束状態を制御することができる。たとえ
ば、負電圧を印加することによって斥力を働かせ、電子
ビームを集束する。
Å程度に加工されたピンポイントを形成している。ゲー
ト電極２５にマイクロエミッタ２７に対して正極性の十
分高い電圧を印加すると、マイクロエミッタ２７のピン
ポイント周辺に高電界が生じ、電子が電界によって引き
出される。ポリシリコン層１５は静電電極を構成し、電
子ビームの集束状態を制御することができる。たとえ
ば、負電圧を印加することによって斥力を働かせ、電子
ビームを集束する。
【００３２】図４は、マイクロエミッタの作製方法の例
を示す。図４（Ａ）に示すように、シリコン基板２３の
表面上に円形のホトレジストマスク２２を作製する。ホ
トレジストマスク２２の径は作製すべきマイクロエミッ
タの高さを関連して決められる。
を示す。図４（Ａ）に示すように、シリコン基板２３の
表面上に円形のホトレジストマスク２２を作製する。ホ
トレジストマスク２２の径は作製すべきマイクロエミッ
タの高さを関連して決められる。
【００３３】図４（Ｂ）に示すように、ホトレジストマ
スク２２をエッチングマスクとして用い、シリコン基板
２３に対して等方エッチングを行なう。等方エッチング
により、ホトレジストマスク２２下のシリコン基板２３
の領域にもエッチングが進み、シリコン基板２３表面に
円錐状の突起が形成されていく。
スク２２をエッチングマスクとして用い、シリコン基板
２３に対して等方エッチングを行なう。等方エッチング
により、ホトレジストマスク２２下のシリコン基板２３
の領域にもエッチングが進み、シリコン基板２３表面に
円錐状の突起が形成されていく。
【００３４】この等方エッチングを進めると、この工程
だけでもピンポイント状の先端を有するシリコン基板を
得ることができるが、制御が困難である。等方エッチン
グはある程度で止め、次の工程に向かう。
だけでもピンポイント状の先端を有するシリコン基板を
得ることができるが、制御が困難である。等方エッチン
グはある程度で止め、次の工程に向かう。
【００３５】図４（Ｃ）に示すように、表面に平坦部を
残した状態で等方エッチングを停止し、ホトレジストマ
スク２２を除去する。次に、エッチングされた表面を熱
酸化し、酸化膜２６を形成する。酸化工程は、シリコン
基板２３表面から次第に内部に向かって進み、表面層の
シリコン（Ｓｉ）を酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）に変化さ
せていく。
残した状態で等方エッチングを停止し、ホトレジストマ
スク２２を除去する。次に、エッチングされた表面を熱
酸化し、酸化膜２６を形成する。酸化工程は、シリコン
基板２３表面から次第に内部に向かって進み、表面層の
シリコン（Ｓｉ）を酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）に変化さ
せていく。
【００３６】このため、等方エッチングで残された領域
に先端が鋭利に尖ったピンポイント状のマイクロエミッ
タ２７が形成される。このようにして先端に曲率半径数
百Åのピンポイントを有するマイクロエミッタを形成す
る。
に先端が鋭利に尖ったピンポイント状のマイクロエミッ
タ２７が形成される。このようにして先端に曲率半径数
百Åのピンポイントを有するマイクロエミッタを形成す
る。
【００３７】その後、図４（Ｄ）に示すように、形成さ
れた酸化膜２６を除去することにより、マイクロエミッ
タ２７を備えたシリコン基板２３を得ることができる。
なお、その後絶縁体層２４、金属層２５を表面上に積層
し、マイクロエミッタ２７を露出するように同心円形開
口２９を作製すれば、図３（Ｂ）に示すような電子ビー
ム源を作製することができる。
れた酸化膜２６を除去することにより、マイクロエミッ
タ２７を備えたシリコン基板２３を得ることができる。
なお、その後絶縁体層２４、金属層２５を表面上に積層
し、マイクロエミッタ２７を露出するように同心円形開
口２９を作製すれば、図３（Ｂ）に示すような電子ビー
ム源を作製することができる。
【００３８】なお、図３（Ｂ）では単一の電子ビーム源
の上に、３層構造の単一の静電レンズが形成された場合
を示したが、同一シリコン基板上に多数のマイクロエミ
ッタを形成し、多数の円形開口を有する交互積層構造を
位置合わせして結合することにより、多数の電子ビーム
を同時に発生することのできる電子ビーム装置を形成す
ることもできる。
の上に、３層構造の単一の静電レンズが形成された場合
を示したが、同一シリコン基板上に多数のマイクロエミ
ッタを形成し、多数の円形開口を有する交互積層構造を
位置合わせして結合することにより、多数の電子ビーム
を同時に発生することのできる電子ビーム装置を形成す
ることもできる。
【００３９】図５、図６は、本発明の他の実施例による
電子ビーム装置の製造方法を説明するための断面図であ
る。本実施例においては、静電レンズを作製した後マイ
クロエミッタと結合するのではなく、マイクロエミッタ
上に直接静電レンズを作製する。
電子ビーム装置の製造方法を説明するための断面図であ
る。本実施例においては、静電レンズを作製した後マイ
クロエミッタと結合するのではなく、マイクロエミッタ
上に直接静電レンズを作製する。
【００４０】図５（Ａ）に示すように、マイクロエミッ
タ３７を有するシリコン基板３３の上に、絶縁体層３
４、ゲート電極３５が形成された電子ビーム源を準備す
る。絶縁体層３４、ゲート電極３５はマイクロエミッタ
３７と軸合わせされた同心円形開口３９を有する。な
お、ゲート電極３５は、Ｔａ、Ａｕ、Ｗ等のＸ線遮蔽能
の高い重金属で形成し、十分なＸ線遮蔽能を有する厚さ
とする。
タ３７を有するシリコン基板３３の上に、絶縁体層３
４、ゲート電極３５が形成された電子ビーム源を準備す
る。絶縁体層３４、ゲート電極３５はマイクロエミッタ
３７と軸合わせされた同心円形開口３９を有する。な
お、ゲート電極３５は、Ｔａ、Ａｕ、Ｗ等のＸ線遮蔽能
の高い重金属で形成し、十分なＸ線遮蔽能を有する厚さ
とする。
【００４１】このような電子ビーム源４０の上にシート
状の感光性絶縁樹脂層４３ａを接着する。この感光性絶
縁樹脂層４３ａの表面上にＡｌ等の、導電性が高く、Ｘ
線透過能の高い金属４４を蒸着し、金属層４５ａを形成
する。なお、感光性絶縁樹脂層４３は、感光性ポリイミ
ド等のポジ型の感光性材料で形成する。
状の感光性絶縁樹脂層４３ａを接着する。この感光性絶
縁樹脂層４３ａの表面上にＡｌ等の、導電性が高く、Ｘ
線透過能の高い金属４４を蒸着し、金属層４５ａを形成
する。なお、感光性絶縁樹脂層４３は、感光性ポリイミ
ド等のポジ型の感光性材料で形成する。
【００４２】さらに、感光性絶縁樹脂層４３の接着と、
金属層４５の蒸着を繰り返し、所望層数の金属層４５お
よびこれらの金属層４５を挟む感光性絶縁樹脂層４３を
形成する。
金属層４５の蒸着を繰り返し、所望層数の金属層４５お
よびこれらの金属層４５を挟む感光性絶縁樹脂層４３を
形成する。
【００４３】図５（Ｂ）に示すように、このようにして
作製した交互積層構造４２に対して、シリコン基板３３
下方からＸ線４８を照射する。Ｘ線４８は、ゲート電極
３５によってマスクされ、同心円形開口３９の部分での
み交互積層構造４２を照射する。
作製した交互積層構造４２に対して、シリコン基板３３
下方からＸ線４８を照射する。Ｘ線４８は、ゲート電極
３５によってマスクされ、同心円形開口３９の部分での
み交互積層構造４２を照射する。
【００４４】Ｘ線の高い透過能により、交互積層構造４
２の各構成層は、一度にＸ線によって照射され、Ｘ線照
射領域４９を形成する。Ｘ線照射領域４９内において
は、感光性絶縁樹脂層４３は感光される。
２の各構成層は、一度にＸ線によって照射され、Ｘ線照
射領域４９を形成する。Ｘ線照射領域４９内において
は、感光性絶縁樹脂層４３は感光される。
【００４５】次に、図６（Ａ）で示すように、感光性絶
縁樹脂層４３を現像することにより、Ｘ線照射領域４９
内の感光性絶縁樹脂層４３を除去する。このとき同時
に、Ａｌ等の金属層４５はリフトオフされる。このよう
にして、交互積層構造４２に同心円形開口３９と同一形
状の円形開口５０が形成される。
縁樹脂層４３を現像することにより、Ｘ線照射領域４９
内の感光性絶縁樹脂層４３を除去する。このとき同時
に、Ａｌ等の金属層４５はリフトオフされる。このよう
にして、交互積層構造４２に同心円形開口３９と同一形
状の円形開口５０が形成される。
【００４６】金属層４５ａ、４５ｂ、４５ｃがマイクロ
エミッタ３７と同軸軸合わせされた静電レンズの静電電
極を構成する。このようにして、マイクロエミッタ３７
と高精度に位置合わせされた静電レンズを備えた電子ビ
ーム装置が形成される。
エミッタ３７と同軸軸合わせされた静電レンズの静電電
極を構成する。このようにして、マイクロエミッタ３７
と高精度に位置合わせされた静電レンズを備えた電子ビ
ーム装置が形成される。
【００４７】図６（Ｂ）は、このようにして作製した電
子ビーム装置を電子顕微鏡等のマイクロ電子ビーム装置
に組み込んだ状態を概略的に示す。なお、電子ビーム装
置は同一基板上に複数のマイクロエミッタを形成したマ
ルチビーム型とする。
子ビーム装置を電子顕微鏡等のマイクロ電子ビーム装置
に組み込んだ状態を概略的に示す。なお、電子ビーム装
置は同一基板上に複数のマイクロエミッタを形成したマ
ルチビーム型とする。
【００４８】シリコン基板３３には、複数のマイクロエ
ミッタ３７ａ、３７ｂ、・・・が作製されており、各マ
イクロエミッタに対応して同心円形開口３９ａ、３９ｂ
を有する絶縁体層３４、ゲート電極３５がシリコン基板
３３上に形成されている。ゲート電極３５上に絶縁体層
４３、金属層４５の交互積層構造４２が形成されてい
る。３層の金属層４５が、静電レンズを構成する。
ミッタ３７ａ、３７ｂ、・・・が作製されており、各マ
イクロエミッタに対応して同心円形開口３９ａ、３９ｂ
を有する絶縁体層３４、ゲート電極３５がシリコン基板
３３上に形成されている。ゲート電極３５上に絶縁体層
４３、金属層４５の交互積層構造４２が形成されてい
る。３層の金属層４５が、静電レンズを構成する。
【００４９】なお、最外層の絶縁樹脂層４３の上に、導
電性電極で形成された検出器５８が形成され、反射電子
・２次電子等を検出する。マイクロエミッタ３７から発
した電子ビーム５５は、静電レンズ４５によって集束さ
れ、ＸＹステージ５０上に載置されたウエハ５１等の被
検体を照射する。電子線照射によって発生する反射電子
・２次電子５７が検出器５８によって検出される。
電性電極で形成された検出器５８が形成され、反射電子
・２次電子等を検出する。マイクロエミッタ３７から発
した電子ビーム５５は、静電レンズ４５によって集束さ
れ、ＸＹステージ５０上に載置されたウエハ５１等の被
検体を照射する。電子線照射によって発生する反射電子
・２次電子５７が検出器５８によって検出される。
【００５０】このような多数のマイクロエミッタを備え
た電子ビーム装置を用いることにより、単一の電子ビー
ム源を備えた電子ビーム装置と比較して極めて高速度に
被検体の検査等を行なうことができる。
た電子ビーム装置を用いることにより、単一の電子ビー
ム源を備えた電子ビーム装置と比較して極めて高速度に
被検体の検査等を行なうことができる。
【００５１】図５、図６に示した実施例によれば、ゲー
ト電極をマイクロエミッタに高精度に位置合わせしてお
けば、ゲート電極に自己整合した形状の静電電極を有す
る静電レンズを作製することができる。
ト電極をマイクロエミッタに高精度に位置合わせしてお
けば、ゲート電極に自己整合した形状の静電電極を有す
る静電レンズを作製することができる。
【００５２】なお、ブランキングアパーチャアレー（Ｂ
ＡＡ）の場合には、各ブランキングアパーチャ（ＢＡ）
に合わせ、マイクロエミッタを配置した電子ビーム装置
を形成する。
ＡＡ）の場合には、各ブランキングアパーチャ（ＢＡ）
に合わせ、マイクロエミッタを配置した電子ビーム装置
を形成する。
【００５３】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、
種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者
に自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、
種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者
に自明であろう。
【００５４】
【発明の効果】Ｘ線の高い物質透過能を利用することに
より、複数層の静電電極を有する電子ビーム装置におい
て、静電電極の開口を容易に高精度で同一形状に作製す
ることができる。このため、静電レンズの高性能化が容
易になる。
より、複数層の静電電極を有する電子ビーム装置におい
て、静電電極の開口を容易に高精度で同一形状に作製す
ることができる。このため、静電レンズの高性能化が容
易になる。
【図１】本発明の基本実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例を示す断面図である。
【図４】マイクロエミッタの作製を説明するための断面
図である。
図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施例を示す断面図である。
１ 下地 ２ 交互積層構造 ３ 絶縁体層 ５ 導電体層 ６、１０ 円形開口 ７ マスク ９ Ｘ線被爆領域 １１ シリコン基板 １２ 交互積層構造 １３ 酸化シリコン層 １５ ポリシリコン層 １６ 円形開口 １７ 重金属マスク １８ Ｘ線 １９ Ｘ線被爆領域 ２０ 円形開口 ２１、２２ ホトレジストマスク ２３ シリコン基板 ２４ 絶縁体層 ２５ ゲート電極 ２６ 酸化物膜 ２７ マイクロエミッタ ２９ 同心円形開口 ３３ シリコン基板 ３４ 絶縁体層 ３５ ゲート電極 ３７ マイクロエミッタ ３９ 同心円形開口 ４０ 電子ビーム源 ４２ 交互積層構造 ４３ 感光性絶縁樹脂層 ４５ 金属層 ４８ Ｘ線 ４９ Ｘ線照射領域 ５０ ＸＹステージ ５１ ウエハ（被検体） ５５ 電子ビーム ５７ 反射電子・２次電子 ５８ 検出器
Claims (3)
- 【請求項１】 下地（１）上に絶縁体層（３）と導電体
層（５）の交互積層構造を形成する工程と、 前記交互積層構造に対して円形開口（６）を有するマス
ク（７）を介して選択的にＸ線（８）を照射し、交互積
層構造を一度にＸ線で被爆させる工程と、 前記交互積層構造のＸ線被爆領域（９）を選択的に除去
して円形開口（１０）を形成する工程とを含む電子ビー
ム装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記下地がシリコン基板であり、前記絶
縁体層がシリコン酸化物またはシリコン窒化物で形成さ
れ、前記導電体層が不純物をドープしたシリコンで形成
され、前記Ｘ線が波長約２Å以下の成分を含み、さらに
前記円形開口を含む範囲の前記シリコン基板の領域をエ
ッチングで除去する工程と、 前記円形開口に位置合わせして、前記交互積層構造上に
冷陰極線源を結合させる工程とを含む請求項１記載の電
子ビーム装置の製造方法。 - 【請求項３】 前記下地が表面に突起状電極を有するシ
リコン基板と、前記シリコン基板上に形成された絶縁層
とゲート電極金属層の積層構造であって、前記突起状電
極を露出する同心円形開口を有する積層構造とを含み、
前記交互積層構造を形成する工程が前記ゲート電極上に
感光性絶縁樹脂層を接着する工程を含み、前記Ｘ線で被
爆させる工程が前記下地側からＸ線を、前記下地を通過
させ、前記ゲート電極金属層をマスクとして前記交互積
層構造に選択的に照射する工程を含む請求項１記載の電
子ビーム装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6016692A JPH05266789A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 電子ビーム装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6016692A JPH05266789A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 電子ビーム装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05266789A true JPH05266789A (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=13134310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6016692A Withdrawn JPH05266789A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 電子ビーム装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05266789A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002058118A1 (en) * | 2001-01-18 | 2002-07-25 | Advantest Corporation | Electron beam exposure device and electron beam deflection device |
| WO2002058119A1 (fr) * | 2001-01-18 | 2002-07-25 | Advantest Corporation | Dispositif de deviation de faisceaux d'electrons, procede de production d'un dispositif de deviation de faisceaux d'electrons, et dispositif d'exposition a des faisceaux d'electrons |
| JP2007019194A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Canon Inc | 静電レンズ装置、露光装置、及びデバイス製造方法 |
| JP2008519423A (ja) * | 2004-11-08 | 2008-06-05 | バイオメド・ソリューションズ・エルエルシー | 一体化されたサブナノメートルスケール電子ビームシステム |
| JP2009081017A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Panasonic Corp | 電界放出型電子源装置 |
| JP2011510431A (ja) * | 2007-07-26 | 2011-03-31 | シーイービーティー・カンパニー・リミティッド | ナノ構造チップを備えた電子放出源及びこれを用いた電子カラム |
-
1992
- 1992-03-17 JP JP6016692A patent/JPH05266789A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002058118A1 (en) * | 2001-01-18 | 2002-07-25 | Advantest Corporation | Electron beam exposure device and electron beam deflection device |
| WO2002058119A1 (fr) * | 2001-01-18 | 2002-07-25 | Advantest Corporation | Dispositif de deviation de faisceaux d'electrons, procede de production d'un dispositif de deviation de faisceaux d'electrons, et dispositif d'exposition a des faisceaux d'electrons |
| US6804288B2 (en) | 2001-01-18 | 2004-10-12 | Advantest Corporation | Electron beam exposure apparatus and electron beam deflection apparatus |
| JP2008519423A (ja) * | 2004-11-08 | 2008-06-05 | バイオメド・ソリューションズ・エルエルシー | 一体化されたサブナノメートルスケール電子ビームシステム |
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| JP2011510431A (ja) * | 2007-07-26 | 2011-03-31 | シーイービーティー・カンパニー・リミティッド | ナノ構造チップを備えた電子放出源及びこれを用いた電子カラム |
| JP2009081017A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Panasonic Corp | 電界放出型電子源装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |