マスク描画用高輝度高エミッタンス電子銃の開発

摘要

With the development of semiconductor technology, more sophisticated microfabrication technique is being required in each process of mask design, mask lithography and mask inspection. High brightness and high emittance electron gun has been strongly demanded in electron beam lithography. In an electron beam lithography equipment, high electron beam current density is required to irradiate the small area of a specimen, and the performance is determined by the brightness and emittance of the electron gun. From both perspectives of simulation and experiments, we examine the development of high brightness, high emittance and long-lived electron gun.%これまで、我々は、次世代の電子線露光装置用の電子銃の設計および開発を行ってきている。電子線露光装置では、高い電流密度の電子ビームが、試料の微小な領域を照射するために必要となる。その電子銃の性能は、輝度およびエミッタンスに拠る。電子ビームに収差が含まれていると、見かけ上のエミッタンスは増えるが、輝度は低下する。そのため、エミッタンスは、電子ビームのクロスオーバでの、収差の影響を無視できる領域の半径と発散角（半角）の積とした。本研究では、長寿命で、かつ、高輝度で高エミッタンスな電子銃の可能性をシミュレーションから探り、実際に設計および製作することを目的とする。今回は、境界電荷法の電子軌道計算より、最適な電子銃の電極形状について調べた。