ELECTRON OPTICS FOR MULTI-BEAM ELECTRON BEAM LITHOGRAPHY TOOL

• Main Authors: GUO, GEORGE, BRODIE, ALAN, D, YIN, EDWARD, M, PARKER, N., WILLIAM, MATTER, MICHAEL, C
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 31.05.2001
• Edition: 7
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS; ELECTRICITY

A charged particle optical column capable of being used in a high throughput, multi-column, multi-beam electron beam lithography system is disclosed herein. The column has the following properties: purely electrostatic components; small column footprint (20 mm square); multiple, individually focused charge particle beams (220); telecentric scanning of all beams simultaneously on a wafer (242) for increased depth of field; and conjugate blanking of the charged particle beams for reduced beam blur. An electron gun (250) is disclosed that uses microfabricated field emission sources (202, 204, 206, 208) and a microfabricated aperture-deflector assembly (214, 216, 218, 228, 230). The aperture-deflector assembly (214, 216, 218, 228, 230) acts as a perfect lens in focusing, steering, and blanking a multiplicity of electron beams (220) through the back focal plane of an immersion lens (238) located at the bottom of the column. Beam blanking can be performed using a gating signal to decrease beam blur during writing on the wafer (242). L'invention concerne une colonne optique de particules chargées pouvant s'utiliser dans un système de lithographie par faisceau électronique multi-faisceaux, multi-colonnes à haut débit. La colonne possède les propriétés suivantes : composants purement électrostatiques, empreinte de colonne de taille réduite (20 mm ), plusieurs faisceaux de particules chargées focalisés individuellement, balayage télécentrique de tous les faisceaux simultanément sur une plaquette (242) pour une profondeur de champ accrue, et un effacement conjugué des faisceaux de particules chargées pour un flou de faisceau réduit. L'invention concerne en outre un canon électronique (250) qui utilise des sources d'émission de champ microfabriquées (202, 204, 206, 208) et un ensemble ouverture-déflecteur microfabriqué (214, 216, 218, 228, 230). Ce dernier agit comme une lentille parfaite pour focaliser, orienter, et effacer plusieurs faisceaux électroniques (220) à travers le plan focal arrière d'une lentille à immersion (238) située au bas de la colonne. L'effacement de faisceau peut s'effectuer au moyen d'une porte pour diminuer le flou du faisceau au cours de l'inscription sur la plaquette (242).