公开(公告)号：US06429443B1

公开(公告)日：2002-08-06

申请号：US09589029

申请日：2000-06-06

申请人： Marian Mankos ,  Steven T Coyle ,  Andres Fernandez ,  Tai-Hon P Chang

发明人： Marian Mankos ,  Steven T Coyle ,  Andres Fernandez ,  Tai-Hon P Chang

IPC分类号： H01J37075

CPC分类号： B82Y10/00 ,  B82Y40/00 ,  G03F7/70375 ,  G21K5/04 ,  H01J37/075 ,  H01J37/3177 ,  H01J2237/31779

摘要： Multiple beam electron beam lithography uses an array of vertical cavity surface emitting lasers (VCSELS) to generate laser beams, which are then converted to electron beams using a photocathode. The electron beams are scanned across a semiconductor substrate or lithography mask to imprint a pattern thereon. The use of VCSELs simplifies the design of the electron beam column and improves the throughput and writing resolution of the lithography system.

摘要翻译： 多束电子束光刻使用垂直腔表面发射激光器阵列（VCSELS）来产生激光束，然后使用光电阴极转换成电子束。 电子束在半导体衬底或光刻掩模上扫描以在其上印刷图案。 VCSEL的使用简化了电子束柱的设计，并提高了光刻系统的吞吐量和写入分辨率。

公开(公告)号：US06376984B1

公开(公告)日：2002-04-23

申请号：US09364274

申请日：1999-07-29

申请人： Andres Fernandez ,  Marian Mankos ,  Tai-Hon Philip Chang ,  Kim Lee ,  Steven T. Coyle

发明人： Andres Fernandez ,  Marian Mankos ,  Tai-Hon Philip Chang ,  Kim Lee ,  Steven T. Coyle

IPC分类号： H01J3150

CPC分类号： B82Y10/00 ,  H01J1/34 ,  H01J37/073 ,  H01J2201/02 ,  H01J2237/31779

摘要： A photocathode emitter as a source of electron beams, having an optically transmissive substrate patterned to define a protrusion, heat conducting material occupying the space surrounding the protrusion, and a photoemitter layer over the protrusion. The photoemitter is positioned on the side of the substrate opposite the surface on which the illumination is incident, and has an irradiation region at the contact with the top of the protrusion patterned on the substrate, and an emission region opposite the irradiation region, these regions being defined by the path of the illumination. The heat conducting material around the protrusion conducts heat away from this focused region of illumination on the photocathode to allow higher currents to be achieved from the photocathode and thus permits higher throughput rates in applications including electron beam lithography. In one version, the photocathode is fabricated using microfabrication techniques, to achieve a small emission spot size.

摘要翻译： 作为电子束源的光电阴极发射体，具有图案化以限定突起的光学透射基底，占据突起周围的空间的导热材料，以及突出部上的光电发射体层。 光发射器位于与照射入射的表面相对的一侧上，并且具有与在基板上图案化的突起的顶部接触的照射区域和与照射区域相对的发射区域，这些区域 由照明的路径定义。 突起周围的导热材料将热量从该聚焦光照射区域传导到光电阴极上，以允许从光电阴极获得更高的电流，从而在包括电子束光刻的应用中允许较高的生产率。 在一个版本中，使用微细加工技术制造光电阴极，以实现小的发射点尺寸。

公开(公告)号：US07446474B2

公开(公告)日：2008-11-04

申请号：US11090094

申请日：2005-03-25

申请人： Juan Ramon Maldonado ,  Francisco J. Machuca ,  Steven T. Coyle

发明人： Juan Ramon Maldonado ,  Francisco J. Machuca ,  Steven T. Coyle

IPC分类号： H01J40/06

CPC分类号： H01J1/34 ,  B82Y10/00 ,  B82Y40/00 ,  H01J3/021 ,  H01J9/12 ,  H01J37/073 ,  H01J37/3177 ,  H01J2237/06333 ,  H01J2237/31762 ,  H01J2237/31774 ,  H01J2237/31779

摘要： A photocathode is capable of generating an electron beam from incident light. The photocathode comprises a light permeable support having a light receiving surface and an opposing surface. A Group III nitride layer is provided on the opposing surface of the support. The Group III nitride layer comprises at least one Group III element and nitrogen. An alkali halide layer is provided on the Group III nitride layer. The alkali halide can be a cesium halide, such as cesium bromide or iodide.

摘要翻译： 光电阴极能够从入射光产生电子束。 光电阴极包括具有光接收表面和相对表面的透光性支撑体。 在载体的相对表面上设置III族氮化物层。 III族氮化物层包含至少一种III族元素和氮。 在III族氮化物层上设置碱金属卤化物层。 碱金属卤化物可以是卤化铯，如溴化铯或碘化物。

公开(公告)号：US06724002B2

公开(公告)日：2004-04-20

申请号：US10055121

申请日：2002-01-22

申请人： Marian Mankos ,  Steven T. Coyle ,  Andres Fernandez ,  Allan L. Sagle ,  Paul C. Allen ,  Xiaolan Chen ,  Douglas Holmgren ,  Windsor Owens ,  Jeffrey Sullivan ,  Tim Thomas ,  Mark A. Gesley

发明人： Marian Mankos ,  Steven T. Coyle ,  Andres Fernandez ,  Allan L. Sagle ,  Paul C. Allen ,  Xiaolan Chen ,  Douglas Holmgren ,  Windsor Owens ,  Jeffrey Sullivan ,  Tim Thomas ,  Mark A. Gesley

IPC分类号： H01J4016

CPC分类号： B82Y10/00 ,  B82Y40/00 ,  G03F7/70375 ,  H01J37/3175 ,  H01J2237/31779

摘要： An electron beam lithography system includes a laser for generating a laser beam, and a beam splitter for splitting the laser beam into a plurality of light beams. The intensity of the light beams is individually modulated. The light beams are of sufficient energy such that, when they impinge on a photocathode, electrons are emitted. Modulation of the light beams controls modulation of the resulting electron beams. The electron beams are provided to an electron column for focusing and scanning control. Finally, the electron beams are used to write a scanning surface, for example, using an interlaced writing strategy.

摘要翻译： 电子束光刻系统包括用于产生激光束的激光器和用于将激光束分成多个光束的分束器。 光束的强度被单独调制。 光束具有足够的能量，使得当它们撞击光电阴极时，发射电子。 光束的调制控制所得电子束的调制。 电子束被提供到用于聚焦和扫描控制的电子柱。 最后，使用电子束来写入扫描表面，例如使用隔行写入策略。

公开(公告)号：US07800075B2

公开(公告)日：2010-09-21

申请号：US12194220

申请日：2008-08-19

申请人： Benyamin Buller ,  William J. DeVore ,  Juergen Frosien ,  Xinrong Jiang ,  Richard L. Lozes ,  Henry Thomas Pearce-Percy ,  Dieter Winkler ,  Steven T. Coyle ,  Helmut Banzhof

发明人： Benyamin Buller ,  William J. DeVore ,  Juergen Frosien ,  Xinrong Jiang ,  Richard L. Lozes ,  Henry Thomas Pearce-Percy ,  Dieter Winkler ,  Steven T. Coyle ,  Helmut Banzhof

IPC分类号： G21K1/08 ,  H01J3/14 ,  H01J3/26 ,  H01J49/42

CPC分类号： H01J37/3174 ,  B82Y10/00 ,  B82Y40/00 ,  H01J2237/31754

摘要： A multifunction module for an electron beam column comprises upper and lower electrodes, and a central ring electrode. The upper and lower electrodes have multipoles and are capable of deflecting, or correcting an aberration of, an electron beam passing through the electrodes. A voltage can be applied to the central ring electrode independently of the voltages applied to the upper and lower electrodes to focus the electron beam on a substrate.

摘要翻译： 用于电子束柱的多功能模块包括上电极和下电极以及中心环电极。 上电极和下电极具有多极并且能够偏转或校正通过电极的电子束的像差。 可以独立于施加到上电极和下电极的电压而将电压施加到中心环电极，以将电子束聚焦在衬底上。

公开(公告)号：US20080308751A1

公开(公告)日：2008-12-18

申请号：US12194220

申请日：2008-08-19

申请人： Benyamin Buller ,  William J. DeVore ,  Juergen Frosien ,  Xinrong Jiang ,  Richard L. Lozes ,  Henry Thomas Pearce-Percy ,  Dieter Winkler ,  Steven T. Coyle ,  Helmut Banzhof

发明人： Benyamin Buller ,  William J. DeVore ,  Juergen Frosien ,  Xinrong Jiang ,  Richard L. Lozes ,  Henry Thomas Pearce-Percy ,  Dieter Winkler ,  Steven T. Coyle ,  Helmut Banzhof

IPC分类号： A61N5/00

CPC分类号： H01J37/3174 ,  B82Y10/00 ,  B82Y40/00 ,  H01J2237/31754

摘要： A multifunction module for an electron beam column comprises upper and lower electrodes, and a central ring electrode. The upper and lower electrodes have multipoles and are capable of deflecting, or correcting an aberration of, an electron beam passing through the electrodes. A voltage can be applied to the central ring electrode independently of the voltages applied to the upper and lower electrodes to focus the electron beam on a substrate.

摘要翻译： 用于电子束柱的多功能模块包括上电极和下电极以及中心环电极。 上电极和下电极具有多极并且能够偏转或校正通过电极的电子束的像差。 可以独立于施加到上电极和下电极的电压而将电压施加到中心环电极，以将电子束聚焦在衬底上。

公开(公告)号：US07427765B2

公开(公告)日：2008-09-23

申请号：US11243363

申请日：2005-10-03

申请人： Benyamin Buller ,  William J. DeVore ,  Juergen Frosien ,  Xinrong Jiang ,  Richard L. Lozes ,  Henry Thomas Pearce-Percy ,  Dieter Winkler ,  Steven T. Coyle ,  Helmut Banzhof

发明人： Benyamin Buller ,  William J. DeVore ,  Juergen Frosien ,  Xinrong Jiang ,  Richard L. Lozes ,  Henry Thomas Pearce-Percy ,  Dieter Winkler ,  Steven T. Coyle ,  Helmut Banzhof

IPC分类号： A61N5/00 ,  G21G5/00

CPC分类号： H01J37/3174 ,  B82Y10/00 ,  B82Y40/00 ,  H01J2237/31754

摘要： An electron beam column comprises a thermal field emission electron source to generate an electron beam, an electron beam blanker, a beam shaping module, and electron beam optics comprising a plurality of electron beam lenses. In one version, the optical parameters of the electron beam blanker, beam shaping module, and electron beam optics are set to achieve an acceptance semi-angle β of from about ¼ to about 3 mrads, where the acceptance semi-angle β is half the angle subtended by the electron beam at the writing plane. The beam-shaping module can also operate as a single lens using upper and lower projection lenses. A multifunction module for an electron beam column is also described.

摘要翻译： 电子束柱包括产生电子束的热场发射电子源，电子束消除器，光束整形模块和包括多个电子束透镜的电子束光学器件。 在一个版本中，电子束消隐器，光束整形模块和电子束光学器件的光学参数被设置为实现约¼至约3mrads的接受半角β，其中接受半角β是一半 在写平面处电子束对着的角度。 光束成形模块也可以使用上下投影透镜作为单个透镜进行操作。 还描述了用于电子束柱的多功能模块。

公开(公告)号：US07372195B2

公开(公告)日：2008-05-13

申请号：US11286802

申请日：2005-11-22

申请人： Steven T. Coyle ,  Michael R. Scheinfein ,  William J. Devore

发明人： Steven T. Coyle ,  Michael R. Scheinfein ,  William J. Devore

IPC分类号： H01J27/02 ,  H01J27/26

CPC分类号： H01J37/065 ,  H01J37/143 ,  H01J2237/06316 ,  H01J2237/06341

摘要： An electron beam source for use in an electron gun. The electron beam source includes an emitter terminating in a tip. The emitter is configured to generate an electron beam. The electron beam source further includes a suppressor electrode laterally surrounding the emitter such that the tip of the emitter protrudes through the suppressor electrode and an extractor electrode disposed adjacent the tip of the emitter. The extractor electrode comprises a magnetic disk whose magnetic field is aligned with an axis of the electron beam.

摘要翻译： 一种用于电子枪的电子束源。 电子束源包括终端在尖端中的发射器。 发射极被配置为产生电子束。 电子束源还包括横向围绕发射器的抑制电极，使得发射极的尖端突出通过抑制电极和与发射极的顶端相邻设置的提取电极。 提取器电极包括其磁场与电子束的轴线对齐的磁盘。

公开(公告)号：US07301263B2

公开(公告)日：2007-11-27

申请号：US10856111

申请日：2004-05-28

申请人： Juan R. Maldonado ,  Steven T. Coyle

发明人： Juan R. Maldonado ,  Steven T. Coyle

IPC分类号： H01J43/00

CPC分类号： H01J37/073 ,  H01J2237/06333 ,  H01J2237/31774

摘要： A multiple electron beam source comprises a photon source to generate a photon beam, a lens to focus the photon beam, a photocathode having a photon receiving surface and an electron emitting surface, and an array of electron transmission gates spaced apart from the electron emitting surface of the photocathode by a distance dg. In one version, the multiple electron beam source comprises a photocathode stage assembly to move the photocathode relative to the array of electron transmission gates. In one version, the multiple electron beam source also comprises a plasmon-generating photon transmission plate comprising an array of photon transmission apertures and exterior surfaces capable of supporting plasmons.

摘要翻译： 多电子束源包括产生光子束的光子源，聚焦光子束的透镜，具有光子接收表面和电子发射表面的光电阴极以及与电子发射表面间隔开的阵列的电子传输门 的光电阴极延伸一段距离d 。 在一个版本中，多电子束源包括相对于电子传输门阵列移动光电阴极的光电阴极级组件。 在一个版本中，多电子束源还包括等离子体发生光子传输板，其包括光子传输孔阵列和能够支撑等离子体激元的外表面。

公开(公告)号：US07161162B2

公开(公告)日：2007-01-09

申请号：US10282324

申请日：2002-10-10

申请人： Juan Ramon Maldonado ,  Steven T. Coyle

发明人： Juan Ramon Maldonado ,  Steven T. Coyle

IPC分类号： H01J37/073 ,  H01J37/317

CPC分类号： B82Y10/00 ,  B82Y40/00 ,  H01J37/073 ,  H01J37/3177 ,  H01J2237/06333 ,  H01J2237/31762 ,  H01J2237/31774 ,  H01J2237/31779

摘要： An electron beam pattern generator comprises a laser beam generator to generate a laser beam. A photocathode receives the laser beam and generates one or more electron beams. The photocathode comprises cesium halide material, such as for example, cesium bromide or iodide. The cesium halide material may have a decreased workfunction that allows efficient operation at a wavelength of the laser beam of at least about 200 nm. Electron optics are provided to focus the electron beams onto a substrate that is supported on a substrate support.

摘要翻译： 电子束图案发生器包括产生激光束的激光束发生器。 光电阴极接收激光束并产生一个或多个电子束。 光电阴极包括卤化铯材料，例如溴化铯或碘化铯。 卤化铯材料可以具有降低的功能，其允许在至少约200nm的激光束的波长下的有效操作。 提供电子光学器件以将电子束聚焦到被支撑在衬底支撑件上的衬底上。