放射角制御可能なマイクロカラム用電子銃の作成と評価

摘要

Our final goal is to fabricate truly meaning micro-column, that consists of micro-sized field emitter and electro optics lens by using semiconductor processes. Micro-columns could be integrated with high density and finely focused multibeams could also be realized. It has highly potential for maskless lithography (ML2). It was already reported that the previous microcolumn with 5 stacked gate electrodes made a certain crossover less than 40 um in diameter. In order to control an initial emission angle to reduce a crossover size, we had introduced an newly designed immersion lens. The superior characteristics were described in this report.%本研究グループは電子源と電子光学系を半導体加工技術により同一基板内に作製したマイクロサイズの電子線筐筒（マイクロカラム）の実現を目標としている．更にマイクロカラムにより高精細なクロスオーバー形成が可能となれば，高密度に集積化されたマルチビームが実現可能となり，マスクレスリソグラフィーへの応用が期待される．これまでに，引き出し電極以外に4極から構成されるマイクロカラムの試作を行い，その収束特性の評価を行った．この結果，1mm の作動距離おいて40μm径のクロスオーバー形成に成功している．更なるビーム径の縮小化には，静電レンズに入射する電子ビームの開き角を狭小化し，且つ可変に制御する必要がある．上記の性能を実現する為に，新たにイマージョンレンズを導入したマイクロ電子銃を設計・作製した．これらのビーム放射角について特性評価を行い良好な結果を得たので報告する．