发叉形钨丝阴极温度分布及加热功率计算

本文用数值积分法计算了两种常用直径(φ=0.12mm和φ=0.18mm)发叉形钨丝阴极的温度分布及所需加热功率的数值,计算结果与实际测量数据误差在10％以内,可作为预先设计灯丝尺寸和加热电源功率的依据。     

ELECTRON OPTICS OF VARIABLE RECTANGULAR SHAPED BEAM LITHOGRAPHY SYSTEM D J-2

The electron optical column for the variable rectangular-shaped beam lithographysystem DJ-2 is described,with emphasis on the analysis of the optical configuration and theshaping deflection compensation.In this column the variable spot shaping is performed with aminimum number of lenses by a more reasonable optical scheme.A high-sensitivity electrostaticshaping deflector with sequential parallel-plates is implemented for high-speed spot shaping.With a precise linear and rotational approach,the spot current density,the edge resolution aswell as the position of spot origin remain unchanged when the spot size varies.Experiments showthat the spot current density of over 0.4 A/cm~2 is obtained with a tungsten hairpin cathode,andthe edge resolution is better than 0.2μm within a 2×2 mm~2 field size.     

多能谱电子束能量分布的蒙特卡罗模拟和空间电荷效应

利用电子束穿越固体薄膜时，束电子与固体中的原子或电子之间的相互作用而产生能量改变，是获取多能谱电子束的一种方便可行的理想途径，通过改变薄膜材料或组份，薄膜厚度以及入射电子束的能量和方向等，可以得到各种不同能量分布的电子束。为了预测多能束的能量分布，我们采用蒙特卡罗模拟计算电子在固体中的散射效应，得到的透射系数和透射电子的能谱与实验测量结果一致，为计算多种能量电子共存空间的电位分布，我们对多能电子束     

DESIGN AND PERFORMANCE OF SHAPING DEFLECTORS FOR VARIABLY SHAPED ELECTRON BEAM LITHOGRAPHY

In order to obtain uniform exposure in variably shaped electron beam lithography,the beam current density and edge resolution on the target must not change for different spotshapes and sizes.The key to the goal is the appropriate design of shaping deflectors.A linearand rotation compensation approach is presented.Values of linear and rotation compensationfactors versus the distances between electron source image and centers of deflectors are measuredon an experimental electron beam column with variable spot shaping.The experimental resultsare in good agreement with the calculated ones.     

变形电子束曝光机成形偏转器的设计和性能

在变形电子束曝光机中,为使曝光均匀必须保证靶上束斑电流密度物边缘分辨率不随束斑形状和尺寸的变化而改变。实现这一目标的关键是正确设计成形偏转器。本文讨论采用高灵敏度平行板偏转器实现成形偏转时,为达到上述目标应进行的线性补偿和旋转补偿的设计计算方法。给出了用实验方法改变电子源象与偏转板几何中心的轴向距离所测得的线性补偿因子和旋转补偿因子的值。实验结果与计算值符合较好。     

DJ-2型可变矩形电子束曝光机电子光学设计

本文讨论可变矩形电子束曝光机的电子光学设计,着重分析光路构成和变形偏转补偿等问题。DJ-2型机使用最少的透镜数实现变形束曝光机的功能要求。为实现高速变形偏转,采用高灵敏度串接式平板静电偏转器,通过精确的线性补偿和旋转补偿,使靶上束斑电流密度和分辨率以及原点位置不受束斑尺寸改变的影响。实验结果表明,用发夹型钨丝阴极时的束流密度大于0.4A/cm2;22mm扫描场内边缘分辨率优于0.2m。     

多能谱电子束能量分布的蒙特卡罗模拟和空间电荷效应

利用电子束穿越固体薄膜时,束电子与固体中的原子或电子之间的相互作用而产生能量改变,是获取多能谱电子束的一种方便可行的理想途径。通过改变薄膜材料或组份、薄膜厚度以及入射电子束的能量和方向等,可以得到各种不同能量分布的电子束。为了预测多能束的能量分布,我们采用蒙特卡罗模拟计算电子在固体中的散射效应。得到的透射系数和透射电子的能谱与实验测量结果一致。为计算多种能量电子共存空间的电位分布,我们对多能电子束在均匀电场或无场空间中的空间电荷效应进行了分析计算。