專利名稱:帶電粒子束曝光的制作方法
本發(fā)明涉及微型器件的制作，更具體地說，涉及一種適用于直接在工件表面上，以高速方式進行照寫的帶電粒子束曝光方法及設備。
在本技術領域：
中，各種帶電粒子束曝光設備都為人所知，這些例如應用于單束掃描電子的設備，已經作為一種制造高質優(yōu)良特性集成電路掩模的實際工具，廣泛地應用在電子工業(yè)中。
帶電粒子束曝光設備還能夠在例如覆蓋有抗蝕劑的半導體晶片上直接地曝光出圖形。但實際上由于在大面積晶片上需要有相當長的時間束進行照寫，這種直接照寫設備尚未廣泛地用于商業(yè)性生產。
人們已經提出了許多提高電粒子束曝光設備的照寫速度的技術方法。例如，正如美國專利第4，393，312號所述，依靠用一種光柵掃描方式的辦法來提高這種設備的圖形照寫速度，其中，在掃描過程中，以高速方式改變單個照寫點的尺寸。其它為提高照寫速度而提出的方法牽涉到依靠一維或二維透鏡陣列使小面積帶電粒子源輸出擴展，以提供多個照寫點，例如，在美國專利4，153，843號以及由Ⅰ.布羅迪等人發(fā)表的“一種直接照寫曝光亞毫米圖形的高生產量的多電子束曝光系統”(“A Mutiple-Electron-Beam Exposure System for High-Throughput，Direct-Write Submicrometer Lithography”By I.Brodie et al，IEEE Transactions on Electron Devices，VOl.ED-28，NO.11，November 1981，Pages1422-1428)一文中所述。
但迄今為止，這些提出的技術方法在以它們的直接照寫方式工作時，實際上都不能把照寫速度提到足夠高，以使得帶電粒子曝光設備具有廉價的能用于通用生產的吸引力。
細長帶電粒子源(例如，發(fā)射電子的熱導線)連同帶孔陣列，一起被使用，以形成多個平行的電子束。在陣列中進行電子束的聚焦和獨立的調制。在實施例之一中，陣列是一維的，而且由此所提供的平行電子束陣列的寬度與要被選擇照射的晶片的寬度相差不大。所以采用使平行電子束陣列掃過晶片表面的方法，單次通過就能使晶片的整個表面曝光，在該單次通過期間，平行電子束陣列有選擇地在晶片表面上分別照射出分隔開的圖形，由此定出單次通過方向上的可變長度圖形。例如利用磁性偏轉裝置的方法來進行表面照射，該表面照射是用來垂直地確定布置圖形的。
在本發(fā)明其它實施例中，將分別與一維陣列中的孔相連的細長的p-n結或多個獨立p-n結用作電子源。而在還有的一些實施例中，用電子發(fā)射光敏元件構成電子源。
在設備的方案之一中，磁場用來使來自源的電子成象到長條形陣列上，同樣的磁場又用來將長條形陣列提供的聚焦了的輸出電子束投射到晶片表面上。
圖1為總體示意圖，具體說明了依靠本發(fā)明原則制造的帶電粒子束曝光設備;
圖2為圖1所示設備一部分的側向斷面圖;
圖3是一部分圖2所描繪的帶孔陣列的頂視圖;
圖4是沿圖3中箭頭4方向觀察的圖3所示的一部分的斷面放大圖;
圖5是表示包括有圖1中所示類型設備的整個系統的示意圖;
圖6表示圖1設備的一種改形;
圖7所描述的是，適用于這里所述設備中的定束孔的二維陣列;
圖8和圖9各以簡化形式說明包括有另一種形式帶電粒子發(fā)射部分的圖1的一種改形。
根據申請人的發(fā)明原理所制造的曝光設備是用來在工件(例如覆蓋有抗蝕劑的半導體晶片)的表面上提供多個平行帶電粒子束的。這些帶電粒子束可由電子或離子構成。在這里，為了說明的目的，側重于電子束。盡管如此，本發(fā)明的原理也可用于利用離子而不是利用電子的設備。
圖1所示為具體說明的、按照本發(fā)明原理制造的曝光設備，該設備用于在晶片12上的電子抗蝕劑層10的頂表面上，可控地進行以多個小尺寸平行電子束進行可控掃描，而晶片12又固定在X-Y可動臺14上。
圖1的常規(guī)干涉儀16和臺的定位裝置18與臺14連在一起。干涉儀16用于精確地監(jiān)測X-Y平面內臺的位置及向圖5中所示的控制計算機50提供指示臺位置的信號。圖1的裝置18與臺14是機械連接的，而且臺14響應來自計算機50的信號以規(guī)定的方式運動。正如以下要詳細描述的那樣，臺14的主要運動被控制發(fā)生在Y方向上。
在圖1所說明的設備中，電子由細長導線部件20供給。部件20連接至例如可引起一個固定直流電流流過該部件的電源21，以致使該部件被加熱至一個相當高的溫度(例如約1500℃)，在該溫度時，發(fā)射出電子。此外，元件20被連接至一參考電位點，例如地電位點。
作為示例，圖1中所示的部件20由一根拉緊的摻有適當減小逸出功材料的銥或鎢構成。在一個具體實施例中，部件20由涂覆有釷的直徑為50微米的園形導線構成。
按照本發(fā)明原理，電子發(fā)射部件20(圖1)是相當長的。在一個最佳實施例中，部件20在X方向上的長度至少等于要被有選擇地曝光的層10在X方向的整個長度。在這樣一個實施例中，由臺14的單次完全的Y方向移動或通過，就能照寫層10的整個表面。因此，例如如果抗蝕劑覆蓋的晶片12在X方向寬15.24厘米，則部件20的X方向的長度至少也是15.24厘米。
在申請人發(fā)明的其它實施例中，細長部件20(圖1)的長度設計得小于晶片12在整個X方向的寬度。在如此情況下，就需要臺14在Y方向的移動或通過多于一次，以利用多個平行電子束使層10完全曝光。但在各種情況下，無論是選擇單次通過還是多次通過，包括在申請人的發(fā)明設備中的部件20的長度延伸到與晶片部分的寬度相同，該晶片部分在每次通過期間要用多個電子束曝光。
由圖1中細長導線部件20發(fā)射出的電子，可用一種例如由三對隔開的導電板構成的靜電透鏡裝置22來聚焦。在底部板對的下方，聚焦電子由這樣的電子束構成該電子束的X方向延伸程度對應于部件20的長度，其Y方向尺寸例如近似為30微米。隨后該長窄的電子束照射到一個以下將要詳細描述的帶孔的束成形、聚焦和消隱裝置24的頂部。
上述靜電透鏡裝置22在圖2中也作了描述。裝置22由一對頂部板25和26、一對中間板27和28、一對底部板29和30構成。舉例來說，板25和26各自相對于以上特定的參考電位點給定+10伏特電壓，而板27和28各自給定+25伏特，板29和30各自給定+50伏特，所述電位參考點是與部件20相連接的。作為示例，圖2中所示的尺寸a、b、c、d、e、f和g分別約為50、75、125、75、75、500和9.6微米。在所描繪說明的實施例中，板29和30直接安裝在裝置24的最上部表面上。板25至30各自厚例如75微米。
圖2的靜電透鏡裝置22的聚焦作用示意地用虛線32來表示，虛線32勾劃出了在發(fā)射部件20與所述標出的束成形、聚焦及消隱裝置24的頂部表面33之間通過的所得電子束的包絡。因為電子束是照射在裝置24的所標出的頂部表面的，所以電子束便被高度對準，而且近似地與裝置24的頂部表面垂直。如前所述，電子束在所述所標出的裝置24的頂部表面那一點時，其Y方向延伸范圍約為30微米。形象地說，電子束在該點的電流密度大約是每平方厘米1.0安培。
裝置24(圖2)由支撐構件(例如由硅制成的)34構成。形象地說，構件34具有形成在其中的X方向的細長凹槽36。凹槽36的長度大致對應于部件20的延伸范圍。組件37制做在構件34的底表面上，且具有許多穿通的孔，圖2中表示出了一個這樣的孔。
圖3示出組件37的一部分的頂視圖(正如從發(fā)射部件20所觀察到的)。四個等距離間隔的孔40到43標出在所描繪部分中。在一個具體說明的實施例中，孔為圓柱形，其直徑h為1微米。相鄰孔之間的中心至中心距離i約為4微米。如上面所提到的那樣，因為在表面33上的電子束的Y方向延伸范圍約為30微米，所以實際上只有相當均勻且對準好的入射電子束的中央部分進入包含在組件37中的欄孔。重要的是，各個孔都是與燈絲20的相對應的部分有關的，每一個這樣的燈絲部分的長度近似等于與其相關的孔的直徑。
圖4所示為在組件37中形成的圖3的欄孔42。用虛線44表示入射到組件37的頂表面33上的電子。重要的是，由于各個欄孔體積小，所以任何時候都只有極少幾個電子存在于其中，而限制電流的空間電荷達到最小，對于圖4中所示的穿過組件37的每個欄孔，提供有一個環(huán)繞孔42入口處的頂部電極46，一個圍繞孔的獨立底部電極48，以及一個圍繞孔的獨立門電極50。所謂“獨立”指的是圍繞一個孔的電極與圍繞其它孔的電極互不連接，這樣每個孔能夠獨自地被電尋址和電控制。作為示例，電極46、48和50各自用摻雜多晶硅導電層構成。在所述的組件37中的中間絕緣層52和54例如由二氧化硅制成。形象地說，層46、48、50、52和54的厚度j、k、l、m和n分別約為0.2、2、0.4、1和6微米。
有利之處是圖4的組件37能方便地利用集成電路的制造技術來制得。用該方式來制造高精度的結構是可行的，所述的結構具有緊密間隔的微小尺寸的孔，而這些孔又具有相當高的高度與直徑比。
在組件37中的每一個孔，例如孔42(圖4)獨立地受到控制，向抗蝕劑層10傳輸或不傳輸整個電子束進入到孔頂部的那部分的電子。所謂的消隱作用由門電極50來控制。形象地說，加在門電極50和加在帶孔裝置24中的其它各個控制電極的電位或是-100伏特或是+400伏特。在第一種情況(-100伏特)下，就會使進入到孔42頂部的電子不向孔底傳播，也就不會走出孔底。在第二種情況(+400伏特)下，電子束可以從孔的底部出來。(在另一種方案中，有著在孔每一側的隔開的門電極對，利用使電子側向偏轉的方法，可有效地完成消隱作用)。
加在孔42的頂部電極46和底部電極48上的電位分別約為例如+400伏特和+2500伏特?？?2包括在圖4中所示的組件36中。由此在孔42及其它各孔中建立起來的電場用來使到達組件37下方的給定面上的每一束未被消隱的電子束聚焦。在圖4所說明的具體情況下，用虛線包絡56表示的電子束，被畫成在覆蓋有抗蝕劑的晶片12的表面處聚焦，晶片12例如被維持在約+2500伏特的電位上。形象地說，在晶體表面處聚焦的電子束直徑大約是0.25微米。在這種情況下，組件37的底部與覆蓋有抗蝕劑的晶片12的表面之間的間距o約為4微米。
利用有選擇性地改變加在圍繞在各孔(例如圖4的孔42)周圍電極上的電位的方法，能夠改變通過孔傳輸的電子束的焦平面位置。工件表面處的聚焦電子束的直徑由此能夠變化，這樣，就有能力選擇性地改變工件表面被電子束曝光的區(qū)域的寬度。
照射在或收集在孔，例如孔42(圖4)的內壁上的電子，遲早會導致在孔中建立起不希望存在的電場。避免這種效應的一種便利方法是，在孔內壁的選定部分上形成一相當高阻性的材料薄層。該薄層再與前述電極46、48和50作電連接，這會為電子提供一條漏泄通路，諸如氮化硅或氮化硼一類的材料適用于此目的。
在申請人發(fā)明的一個具體說明性實施例中，大約38，100個如圖4所描述類型的孔，以X方向線性陣列的方式，排列在組件37中。這樣，與孔的個數同樣多的電子束能夠在跨越晶片整個X方向的寬度上，沿Y方向上隔開的平行路徑，同時在覆蓋有抗蝕劑的晶片12上掃描。在這樣單通過的掃描期間，與一個孔相關的每一電子束在每一個Y方向尋址位置處是否被消隱，取決于加在每一孔中的門電極上的控制電壓值。
在上述類型的單通過的掃描系統中的數據處理要求是棘手的。尤其是為了這個原因，以若干個小于整個晶片寬度的通過方式來完成Y方向的掃描是有利的。在每次這樣的通過之后，臺14在X方向上就步進，然后又進行立刻接著的另一次掃描。
在一個這樣的說明性的多次通過系統中，電子發(fā)射部件20的長度僅約1厘米。所以對于15.24厘米寬的晶片，大約需要有15次相繼銜接的通過來實際上使整個晶片曝光。在這種情況下，1厘米長的部件20的輸出在組件37(見圖2)的頂部表面33上聚焦，以提供一個將大約2500個孔的線性陣列包圍起來的電子束(假定同樣是如上面那樣規(guī)定的孔與孔之間的間距)。
按照本發(fā)明的原理制造的整個曝光系統的數據處理和信息傳輸過程，以簡化的形式用圖5示意地表示。代表在覆蓋有抗蝕劑的晶片上要被曝光范圍的坐標信息儲存在磁盤60中。假定是上述具體類型的多次1厘米寬的掃描，再假定要在覆蓋有抗蝕劑的晶片上，重復1厘米乘1厘米的圖形區(qū)域，用0.5微米的地址結構曝光，則磁盤60在每一范圍大約儲存有4×108位。
存儲在圖5的磁盤60中的信息由計算機50從其中提取，再加到多重RAM(隨機存取存儲器)單元的平行陣列，每一RAM單元包括有多個1兆位的RAM芯片。由計算機轉移到RAM單元的信息被多路傳輸入一標準單元62中，然后以串行的形式加到例如光導數據連接線64的高速傳輸線上。便利的是，連接線64的端頭終止在裝置24上(如圖1大致所示)。形象地說，裝置24包括有一個與連接線64的端部相連的標準光電探測器(未示出)。光電探測器的電輸出加到常規(guī)信號分離器66(圖5)。信號分離電路66和相關的微型內連接線或引線都可方便地利用常規(guī)半導體工藝技術，以集成電路的形式，制做在硅構件34(圖2)部分上，所說的內連接線或引線從信號分離器中引出且延伸到上述孔中的前述控制電極上。用該方法以低成本來提供高集成緊湊的裝置是可行的，這種裝置包括有復雜電路和數千條分開的接線。
在某些情況下，如上述的存在于裝置24(圖1)的底部與覆蓋有抗蝕劑的晶片12的頂部之間的相當小的間隔，會帶來實際困難。為了便于使晶片固定在臺14上，使其在曝光期間易于完成如對準和聚焦跟蹤這樣的標準功能，就需要較大的間隔。以下參照圖6描述一種其特征在于具有這樣一個較大間隔的說明性系統。
此外，到現在為止所述的設備是使可變寬度的多個隔開的細長區(qū)域曝光的，實際上，一般最好能夠有選擇性地使在掃描區(qū)域間的工件部分曝光。現在描述做到這一點的方法(包括圖6中所說明的一種特別有利方法)。
圖6所示的說明性系統是圖1系統的一種變形。兩個系統中的相同部件用相同有關參考數字表示。
圖6系統中的附加部件包括例如一個由兩個隔開的線圈構成的磁場裝置70、72，在通電時，在這兩個線圈之間建立起基本均勻的磁場，該磁場的磁力線沿與Z軸平行的方向延伸。另一方面，裝置70、72也可由一種整體永磁裝置的相應極靴構成。(如果小心地避免了在附近的導體中形成渦流，則臺14甚至可用來構成這種永磁裝置的一個極靴)。
圖6的磁性裝置70、72有著雙重目的，首先，裝置被用來對從導線部件20發(fā)射的電子以磁場來成象，用這樣的方法，將長而窄且對準的電子束成象到包括在裝置24中的孔的線性陣列的頂部。在工件表面處有一無電場區(qū)以及裝置24以低電壓工作是圖6系統的特征。
因為成象是由磁場裝置70、72，在部件20與圖6裝置24的頂部之間的空間完成的，所以在該空間就不需要有如圖1所示的靜電透鏡裝置22。但是圖6示出的、在部件20與裝置24之間的空間的導電板73上具有一條穿通的沿X方向的狹縫。形象地說，板73相對于部件20被給定約+10，000伏特的電位，而且用作系統中的加速和未成形電極。此外，板73還作為熱部件20與裝置24之間的有效熱屏蔽板。
重要的是，圖6所示的磁性裝置70、72也用來使從裝置24底部出來的聚焦電子投射到覆蓋有晶片12的表面上。換句話說，無論裝置24形成好是什么樣的聚焦電子束，裝置70、72起到把電子束轉移到工件表面上的作用。實際上，這就使得裝置24的底部與工件表面之間，與僅由裝置24進行表面上的聚焦相比，允許有更大的間隔。在一個具體的實施例中，圖6中示出的間隔P由此可以近似為5毫米。在該實施例中，因為橫向沖力效應會引起靜電聚焦的發(fā)散，但不會那樣影響磁聚焦作用，所以由裝置24提供的聚焦為0.5微米直徑的電子束，以邊緣相當清晰的聚焦方式被轉移到覆蓋有抗蝕劑的工件上。
圖6還示出了一種用于在主Y方向掃描期間，完成X方向電子束運動的方便的手段。這要用磁性裝置74來進行，當磁性裝置74被通電時，它便用來完成任何在裝置24與覆蓋有抗蝕劑的晶片12的頂部之間間隔中，朝下傳送的電子束的高速X方向的偏轉。用該方法，任何細長區(qū)域的給定部分，能夠在臺14運動時的每次主掃描期間被有選擇性地曝光，該細長區(qū)域是在Y方向掃描期間形成的。
還有其它方法可用于完成在隔開的Y方向掃描之間的區(qū)域中以上特定的曝光。因此，例如連續(xù)的隔行Y方向掃射能夠被有效地插入在這些區(qū)域?；蛘咴诿看沃鲯呱淦陂g，能夠利用臺14的高速機械運動來插入要曝光表面的橫向設置區(qū)域，臺14例如是利用了壓電轉換器來作高速機械運動的。此外，在某些情況下，可有目的地使從裝置24出來的電子束輕微散焦，這樣，在Y方向主掃描期間，相鄰電子束便緊靠或垂疊在工件表面上。
另一種方法涉及到裝置24的一種改變形式。在該改變形式中(圖7所示為其概略的頂視圖)，裝置76包含有平行的幾行偏位孔，它用來代替圖1、2和3所示的、僅包含有一行細長孔的前述裝置24。裝置76中的每個孔，也包括有頂部及底部電極和獨立被控制的門電極(正如前面對裝置24的敘述那樣)。
形象地說，裝置76的平頂表面的寬度q約為18微米。實際上，平頂表面的整個延伸范圍由此被對準的電子照射，這些電子是從置于其上方的X方向延伸的部件20發(fā)出的，且由相關的未成形構件所限定。當置于下方的工件表面在Y方向運動時，采用對在裝置76中選定的孔進行消隱與否的方法，就可能在工件上曝光出Y方向和X方向的窄條。
更具體地說，正如從圖7就顯而易見的那樣，采用有順序地分別將控制電壓加到包括在孔77至79中的門電極上的方法，就可能有選擇性地曝光出X方向的窄條。所以，例如，當被一束穿過孔77傳送的電子所曝光的第一表面區(qū)域一到達緊挨著孔78上方時，與孔78相關的門電極便被瞬間地控制，以允許由孔78限定的電子束照射在工件的表面上。這就引起緊接著第一區(qū)域的第二X方向有移位的區(qū)域曝光。同樣地，后來對與孔79相關的門電極的有順序地控制，能夠有效瞬時地使緊靠第二區(qū)域的第三X方向有移位的區(qū)域曝光。按照這種在偏位孔的整個陣列上的消隱的方法，在受計算機50控制的工件的每次Y方向運動期間，能夠對工件表面的X方向延伸區(qū)域有選擇地進行曝光。
除上述特殊導線部件20外，其它細長的電子發(fā)射體也能用在帶電粒子束曝光系統中。所以，例如，具有p-n結或金屬-半導體結的標準正偏或反偏硅二極管或三極管可很好地替代部件20。例如，單個這種細長的器件可用來直接替代部件20?；蛘呤褂冒ㄓ卸鄠€這種電子發(fā)射器件的一個線性陣列也是可行的，這些器件分別對準裝置中的孔。后一種設備的優(yōu)點在于，可獨立地控制器件是否發(fā)射電子，在這種情況下，就不需要有孔中獨立的門電極。
圖8概略地示出一種具有特殊優(yōu)點的曝光設備的一個部分，該設備具有剛才給定的類型的多個獨立的電子發(fā)射器件。正如那里所指出的，硅組件80包括有位于相應的電子束聚焦孔88至92頂端處的獨立p-n結82至86，孔88至92在組件94中制成。每個孔具有上面結合圖4描述類型的獨立的頂部和底部電極(未示出)。
圖8中表示的獨立電子發(fā)射器件82至86分別由加到器件上的信號來控制，使之處于發(fā)射或非發(fā)射狀態(tài)，所述信號來自前述計算機50。采用標準集成電路的制造技術可方便地制成構件80中發(fā)射器件各自的連線和信號分離電路，由此生產出其特征在于費用低且可靠性高的高度緊湊的整體結構。
此外，如圖9所示，能使用光敏電子發(fā)射體。
圖9的設備包括有光源96和相關的透鏡裝置98。這些常規(guī)部件一同用來使細長的X方向的光線投射到標準光敏電子發(fā)射體100至104上，光敏發(fā)射體100至104制做在透光塊106的底表面上。每個發(fā)光體又位于限定在組件108中的相應孔的頂部。依靠頂部、底部及門電極(未在圖9中示出)，使從發(fā)射體發(fā)出的每一束電子被消隱或不被消隱。而且，用前面所述的同樣方式，把允許向覆蓋有抗蝕劑的晶片12傳送的每一個電子束被聚焦。
另一種方案，圖9中所示的光源96可以包括有多個獨立光源，這些獨立光源分別對應于光敏發(fā)射體100至104。在這種情況下，每一光源的輸出由裝置98聚焦，以照射到其相應的發(fā)射體上。在某些情況下，獨立地控制多個光源的“開”或“關”，這是方便的。或者發(fā)射體100至104也可被獨立地電偏置，以響應或不響應照射在其上的光。在后面這兩種情況的每一種中，不需要組件108的孔中的門電極。
還可能作進一步的改形。例如，盡管以上強調的是這樣的設備，其中，多束電子相對于X-Y-可動臺保持靜止，但也可實行使臺保持靜止，而使整個束成形裝置相對于臺運動。這不但可行，而且在某些情況下效果很好，原因是，實際上束成形裝置能夠相當小而輕，而且易于被控制得以可靠的高速方式運動。此外，尤其是在圖8和圖9所說明類型的實施方案中，整個粒子發(fā)射設備不必包括在真空室中。所以，例如，可用標準差壓抽空技術來僅僅在那些間隔部分的最鄰近處，選擇性地建立所需的真空條件，所述間隔在帶孔裝置與工件表面之間，在那里，粒子在裝置與工件表面之間傳送。另外，X方向的細長光線的有選擇的偏轉，能方便地用于包括有一些行孔的設備，而每個孔包括有光敏發(fā)射體。
權利要求
1.適用于有選擇性地使工件表面曝光的帶電粒子束曝光設備，所述設備其特征在于細長裝置(24)，它響應帶電粒子，用于產生射向所述工件表面上的多個平行帶電粒子束(32)，細長的帶電粒子源(20)，它與第一所述裝置延伸至同一限度，使那里的粒子射到陣列上。
2.如權利要求
1的設備，還包括有用于獨立地使所述粒子束消隱的裝置(50)。
3.如權利要求
2的設備，還包括有裝置18，裝置18用于在一特定的方向上，將所述那些粒子束一同作跨過所述工件表面的掃描。
4.如權利要求
3的設備，其中所述粒子的延伸范圍近似地與所述工件表面的整個寬度相同，所述的延伸是與所述特定方向垂直的。
5.如權利要求
3的設備，其中，所述細長裝置包括有至少一行分隔開的孔(42)，這些孔被布置在來自所述細長源的粒子的路徑上，使粒子通過所述孔而照射在所述工件的表面上，所述行與所述特定方向垂直。
6.如權利要求
5中的設備，其中，所述細長粒子源與所述孔的入口處分隔開。
7.如權利要求
6中的設備，它還包括裝置(22)，用于使來自所述源的粒子聚焦且射入所述的孔中。
8.如權利要求
7中的設備，它還包括與每一孔關聯的裝置(46、48)，裝置(46、48)用于使通過其傳送的粒子聚焦。
9.如權利要求
8的設備，它還包括與每個孔關聯的門裝置(50)。
10.如權利要求
7的設備，其中，所述聚焦和射入裝置包括有裝置(70、72)，裝置(70、72)用于在所述源與所述細長孔裝置之間的間隔中建立磁力線。
11.如權利要求
10的設備，其中所述聚焦和射入的裝置還包括有加速電極裝置(73)，它在所述源與所述細長帶孔裝置之間的間隔中。
12.如權利要求
5的設備，它還包括裝置(74)，該裝置使所述帶電粒子束照射到被掃描區(qū)域之間所述工件的選定表面部分上，所述掃描區(qū)域是被粒子束在所述特定的掃描方向上掃描的。
13.如權利要求
12的設備，其中，所述照射裝置包括有在與所述特定掃射方向垂直的方向上，周期性地建立與所述工件表面平行的磁力線的裝置，以使從所述孔出來的粒子束向所述選定的表面部分偏轉。
14.如權利要求
12中的設備，其中，所述照射裝置包括有所述細長帶孔裝置中的多行偏位孔(77、78、79)。
15.如權利要求
5中的設備，其中，所述源包括有半導體器件，所述器件具有獨立的細長p-n結，以及使所述結偏置，以發(fā)射出粒子的裝置。
16.如權利要求
5中的設備，其中，在半導體器件陣列上的所述源，以一對一為條件，與所述孔關聯以及用于獨立接通或斷開所述器件的裝置。
17.一種用帶電粒子束，直接在工件表面上寫照，來制造微型器件的方法，所述方法的特征在于以下步驟使來自粒子源的帶電粒子射到束成形構件，以形成多個平行粒子束，所述粒子源至少延伸到與所述構件相同的限度;可控地消隱所述粒子束中的個別粒子束;使所述粒子束一同作跨過工件表面的掃描。
18.一種如權利要求
17的方法，它還包括如下步驟有選擇地使所述粒子束照射到所述工件的表面部分，所述工件在被掃描的區(qū)域之間。
專利摘要
在曝光系統中應用一種細長的帶電粒子的源 (20)，以產生多個以線性陣列排列的聚焦電子(或離 子)。使多束帶電粒子作跨過工件(10)的掃描 (18)，以及利用可選擇地對所述粒子束的個別粒子 束的消隱的方法，就能在工件上產生圖形。
文檔編號H01J37/30GK86105432SQ86105432
公開日1987年5月27日 申請日期1986年8月26日
發(fā)明者馬丁·弗爾德曼, 馬丁·保羅·利普塞爾特 申請人:美國電話電報公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan