專利名稱：使用圖案化發(fā)射體的電子光刻設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用圖案化發(fā)射體的電子光刻(electron lithography)設(shè)備，更具體地，涉及一種使用熱電板的電子光刻設(shè)備，在該熱電板上形成有作為電子束源的圖案化金屬薄膜層。
背景技術(shù)：
利用圖案化發(fā)射體進(jìn)行鐵電轉(zhuǎn)換光刻(ferroelectric switching lithography)的設(shè)備通過轉(zhuǎn)換圖案化的鐵電發(fā)射體來發(fā)生電子，以對襯底上的電子抗蝕劑(electron resist)進(jìn)行曝光，形成與發(fā)射體圖案相同的所需圖案。然而，此鐵電轉(zhuǎn)換發(fā)射的缺點(diǎn)在于，通過掩模形成在發(fā)射體上的電極吸收電子。此外，發(fā)射體在其不與該電極相連時(shí)不能可靠地發(fā)射電子。
采用熱電子源的光刻設(shè)備利用電和磁場控制電子束。然而，為了使用大尺寸的電子源，該光刻設(shè)備還需要包括用于使徑向發(fā)散的電子束準(zhǔn)直的裝置。此時(shí)，光刻設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
同時(shí)，利用大尺寸電子源的光電陰極發(fā)射型光刻對空氣污染非常敏感，因此不能商業(yè)化應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電子光刻設(shè)備，其能利用電子束源發(fā)射電子而無需施加高電壓。
本發(fā)明還提供一種制造電子光刻設(shè)備的方法和一種制造電子束源的方法，該設(shè)備在低溫下加熱電子束源來發(fā)射電子。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于提供圖案的一比一投影(projection)的電子光刻設(shè)備，該設(shè)備包括設(shè)置得距離襯底夾具一預(yù)定距離的熱電發(fā)射體，該發(fā)射體包括在其面對襯底夾具的表面上具有圖案化介電層的熱電板，其中，熱電板表面的由圖案化介電層露出的部分形成有金屬薄層；加熱發(fā)射體的熱源；以及磁體或DC磁場發(fā)生器，其設(shè)置在發(fā)射體和襯底夾具之外，以改變自發(fā)射體發(fā)射的電子的路徑。
優(yōu)選地，金屬薄層形成在被圖案化介電層露出的熱電板上。
預(yù)定厚度的粘接層可形成在熱電板與介電層和金屬薄層之間。
介電層和熱電板可順序地形成在金屬薄層之下。
熱源是利用電阻加熱的接觸型加熱板，或產(chǎn)生紅外線的遙控的加熱器。
熱電板由自LiNbO3、LiTaO3和BaTiO3組成的組中選出的熱電材料形成。
介電層由自SiO2、Si3N4和TiO2構(gòu)成的組中選出的介電材料形成。
優(yōu)選的是，金屬薄層由自Ti、Au、Pt、Ta和Al構(gòu)成的組中選出的金屬形成。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的另一方面，還提供一種用于提供圖案的x比一投影的電子光刻設(shè)備，該設(shè)備包括設(shè)置得距離襯底夾具一預(yù)定距離的熱電發(fā)射體，該發(fā)射體包括在其面對襯底夾具的表面上具有圖案化介電層的熱電板，其中，熱電板表面的由圖案化介電層露出的部分形成有金屬薄層；加熱發(fā)射體的熱源；以及偏轉(zhuǎn)器，其設(shè)置在發(fā)射體和襯底夾具之間，以改變自發(fā)射體發(fā)射的電子的路徑。
優(yōu)選的是，偏轉(zhuǎn)器包括使自發(fā)射體發(fā)射的電子偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)板；以及，使偏轉(zhuǎn)的電子準(zhǔn)直的至少一個(gè)磁透鏡。


本發(fā)明的以上方面和優(yōu)點(diǎn)將通過參照附圖詳細(xì)說明其優(yōu)選實(shí)施例而變得更清楚，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于提供圖案的一比一投影的電子光刻設(shè)備的示意性橫截面視圖；圖2是曲線圖，示出涂覆或未涂覆金屬薄層的LiNbO3熱電板發(fā)出的電流值的變化；圖3是曲線圖，示出發(fā)射體被加熱到120℃和冷卻到室溫時(shí)熱電板發(fā)出的電流值的變化，在該發(fā)射體中，在LiNbO3板上沉積有SiO2薄層；圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的用于提供圖案的x比一投影的電子光刻設(shè)備的示意性橫截面視圖；圖5A至5E是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的圖案化熱電發(fā)射體的制造過程的橫截面視圖，該發(fā)射體是電子束源；圖6是示出LiNbO3板陣列的圖片，在該板上形成有Ti金屬薄層和SiO2薄層；圖7是在本發(fā)明以上實(shí)施例中使用的電子束源的一個(gè)修改例子的橫截面視圖；圖8A至8E是示出圖7的作為電子束源的圖案化熱電發(fā)射體的制造過程的橫截面視圖；圖9是本發(fā)明以上實(shí)施例中所用的電子束源的另一修改例子的橫截面視圖；以及圖10A至10D是示出圖9的電子束源的制造過程的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖更充分地說明本發(fā)明，其中，示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。為了清晰起見，附圖中示出的元件的諸如形狀和厚度的特征將被夸大。不同附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于提供圖案的一比一投影的電子光刻設(shè)備的示意性橫截面視圖。參見圖1，涂覆有電子抗蝕劑24的襯底20設(shè)置在襯底夾具22上。熱電發(fā)射體10安裝在發(fā)射體支架12上，距離襯底20一預(yù)定距離，并在其被外部熱源18加熱時(shí)發(fā)射電子束17。發(fā)射體10包括熱電板11、形成在熱電板11上具有預(yù)定圖案的介電層16、以及形成在熱電板11上被介電層16露出的區(qū)域上的金屬薄層14。接觸型加熱板(未示出)安裝在與面對襯底20的表面相反的表面上，從而向熱電板11供熱。電磁體或永磁體30和30′設(shè)置在熱電板11和襯底夾具22之外，以控制從發(fā)射體10發(fā)射的電子的路徑。
熱電板11由諸如LiNbO3、LiTaO3和BaTiO3的熱電材料制造，并在熱電板11被外熱源18加熱時(shí)發(fā)射電子。
圖2是曲線圖，示出被加熱的熱電板11發(fā)出的電流的變化，該熱電板由LiNbO3形成至1mm厚，并涂覆或未涂覆金屬薄層。參見圖2，LiNbO3熱電板11自20℃加熱到120℃，然后冷卻到室溫。在LiNbO3板11未涂覆金屬薄層(裸LN)的情形下，10-14A的電流在約120℃自LiNbO3板11發(fā)射，并對襯底20上的電子抗蝕劑24構(gòu)圖。然而，在LiNbO3板11涂覆金屬薄層，諸如約500埃的鉑(Pt)薄層或鈦(Ti)薄層的情形下，電子難以從被加熱的LiNbO3板11發(fā)出。因此，金屬薄層阻擋了來自涂覆有金屬薄層的區(qū)域的電子發(fā)射。
圖3是曲線圖，說明了由1mm厚的LiNbO3板和LiNbO3板上約1000埃的SiO2薄層構(gòu)成的發(fā)射體在LiNbO3板被從室溫加熱到120℃并冷卻到室溫時(shí)發(fā)出的電流的變化。參見圖3，在將LiNbO3板從室溫(例如20℃)加熱到60℃時(shí)不發(fā)射電子，但是在60℃時(shí)開始發(fā)射電子，并在120℃時(shí)發(fā)射用于構(gòu)圖電子抗蝕劑所需的電子。
介電層16以預(yù)定間隔構(gòu)圖在板11上，從而構(gòu)圖熱電板11上的金屬層14。因此，優(yōu)選地，介電層16由諸如SiO2、Si3N4或TiO2的能以納米大小的單元構(gòu)圖的材料形成。
以下，將參照圖1說明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于提供圖案的一比一投影的電子光刻設(shè)備的操作。首先，涂覆電子抗蝕劑24的襯底20設(shè)置在襯底夾具22上，并向發(fā)射體10施加熱。在加熱發(fā)射體10的過程中，當(dāng)熱電板11利用熱源18在例如2×10-5乇或更小的壓力下的真空狀態(tài)下加熱到預(yù)定溫度，例如120℃時(shí)，電子束17從圖案化的介電層16中發(fā)出。由于0.8特斯拉DC磁場，電子束17直線行進(jìn)以構(gòu)圖襯底20上的電子抗蝕劑24。發(fā)射體10的通過金屬薄層14構(gòu)圖的圖案以1∶1的比例投影到襯底20上。為了圖案的反復(fù)投影，對發(fā)射體10的加熱和冷卻反復(fù)進(jìn)行。
在根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電子光刻設(shè)備中，熱電板11安裝在發(fā)射體支架12上，但是發(fā)射體支架12可以用加熱板代替。
此外，熱源18可以是產(chǎn)生紅外線的遙控的加熱器(未示出)。
圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的用于提供圖案的x比一投影的電子光刻設(shè)備的示意性橫截面視圖。相同的附圖標(biāo)記用于與本發(fā)明前述實(shí)施例中的元件相同的元件，因此其說明略去。
參見圖4，在襯底夾具22上設(shè)置涂覆有電子抗蝕劑24的襯底20。熱電發(fā)射體10安裝在發(fā)射體支架12上，離襯底20一預(yù)定距離，并在其被外部熱源18加熱時(shí)發(fā)射電子束17。發(fā)射體10包括熱電板11、熱電板11上具有預(yù)定圖案的介電層16，該預(yù)定圖案形成在由介電層16露出的區(qū)域上。接觸型加熱板(未示出)安裝在與面對襯底20的表面相反的表面上，從而向熱電板11供熱。偏轉(zhuǎn)板52、磁透鏡54以及光圈56設(shè)置在熱電板11和襯底夾具22之間。偏轉(zhuǎn)板52偏轉(zhuǎn)自發(fā)射體10發(fā)出的電子束17。磁透鏡54使偏轉(zhuǎn)的電子束17準(zhǔn)直。光圈56過濾該準(zhǔn)直化的電子束17。
熱電板11由諸如LiNbO3、LiTaO3和BaTiO3的熱電材料制造，并在熱電板11被熱源18加熱時(shí)發(fā)射電子。
構(gòu)圖介電層16以在熱電板11上構(gòu)圖金屬薄層14，且優(yōu)選的是，介電層16由諸如SiO2、Si3N4或TiO2的能以納米大小的單元構(gòu)圖的材料形成。
現(xiàn)在將參照圖4說明用于提供圖案的x比一投影的電子光刻設(shè)備的操作。首先，涂覆電子抗蝕劑24的襯底20設(shè)置在襯底夾具22上，并向發(fā)射體10施加熱。當(dāng)熱電板11利用熱源18在例如2×10-5乇或更小的壓力下的真空狀態(tài)下加熱到預(yù)定溫度，例如120℃時(shí)，電子束17從圖案化的介電層16中發(fā)出。電子束17被偏轉(zhuǎn)板52和磁透鏡54偏轉(zhuǎn)和準(zhǔn)直，從而縮小發(fā)射體10的圖案的尺寸。
優(yōu)選的是，發(fā)射體10被加熱到120℃，以獲得所發(fā)射的電子束的充足劑量。此外，為了圖案的反復(fù)投影，反復(fù)進(jìn)行發(fā)射體10的加熱和冷卻。此時(shí)，為了高產(chǎn)量，發(fā)射體10被冷卻到約60℃并被加熱到120℃。
在根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電子光刻設(shè)備中，用于發(fā)射電子束的發(fā)射體10安裝在發(fā)射體支架12上，但是發(fā)射體支架12可用加熱板代替。
圖5A至5E是橫截面視圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的作為電子束源的圖案化熱電發(fā)射體的制造過程。相同的附圖標(biāo)記用于與前述實(shí)施例的元件相同的元件，因此其說明略去。
如圖5A所示，約1000埃厚的介電層16沉積在1mm厚的熱電板11上。熱電板11由諸如LiNbO3、LiTaO3和BaTiO3的熱電材料制造，且介電層16利用諸如SiO2、Si3N4或TiO2的能以納米大小的單元構(gòu)圖的材料，通過化學(xué)氣相沉積(CVD)或物理氣相沉積(PVD)沉積。接著，在介電層16上涂覆光致抗蝕劑(photosensitive resist)R。
其后，利用光刻和電子束光刻通過曝光和顯影構(gòu)圖光致抗蝕劑R(見圖5B)。
接著，參見圖5C，介電層16通過反應(yīng)離子蝕刻(RIE)利用圖案化的光致抗蝕劑R作為掩模來構(gòu)圖介電層16。
接著，在熱電板11的被圖案化的介電層16露出的部分上沉積金屬薄層14(見圖5D)。優(yōu)選地，金屬薄層14的沉積通過具有較低臺(tái)階覆蓋性的真空蒸發(fā)來進(jìn)行。圖5D顯示了金屬薄層14在熱電板11上的沉積。此處，金屬薄層14可以由厚約500埃的Ti、Au、Pt、Ta或Al形成。
接著，將剩余的光致抗蝕劑圖案R除去，以獲得熱電發(fā)射體，在該發(fā)射體中，在熱電板11上形成有圖案化的介電層16和圖案化的金屬薄層14，如圖5E所示。
圖6是顯示LiNbO3板的陣列的照片，其上形成有Ti金屬薄層和SiO2薄層。
圖7是根據(jù)本發(fā)明以上實(shí)施例的在電子光刻設(shè)備中使用的電子束源的修改例子的橫截面視圖。
參見圖7，在熱電板111上形成約500埃厚的粘接層112。由SiO2、Si3N4或TiO2形成的圖案化介電薄層116沉積在粘接層112上。金屬薄層114形成在粘接層112的被圖案化介電薄層116暴露的部分上。粘接層112具有高的耐久性，于是增加了金屬薄層114和介電層116之間的粘接強(qiáng)度。粘接層112由諸如SiO2、Si3N4或TiO2的材料形成，也即介電薄層116的材料。圖7所示的電子束源具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和與本發(fā)明的以上實(shí)施例相同的操作。
圖8A至8E是示出圖7的圖案化熱電發(fā)射體的制造過程的橫截面視圖。
首先，如圖8A所示，厚約500埃的粘接層112和厚約1000埃的介電層116順序沉積在具有預(yù)定厚度，例如1mm厚度的熱電板111上。熱電板111由諸如LiNbO3、LiTaO3和BaTiO3的熱電材料制造。介電層116利用諸如SiO2、Si3N4和TiO2的可按納米大小的單元構(gòu)圖的材料，通過CVD或PVD沉積。接著，光致抗蝕劑R涂覆在介電層116上。如果粘接層112和介電層116由相同的材料形成，則優(yōu)選的是，它們一起形成至約1000-1500埃的厚度。
其后，通過光刻和電子束光刻，借助曝光和顯影來構(gòu)圖光致抗蝕劑R(見圖8B)。
接著，參見圖8C，介電層16通過反應(yīng)例子蝕刻(RIE)，將圖案化的光致抗蝕劑R用作掩模來構(gòu)圖介電層16。此處，如果介電層116和粘接層112由相同材料形成，則優(yōu)選的是，蝕刻后的層116和112通過控制蝕刻時(shí)間而具有與粘接層112的厚度相同的厚度，例如500埃。
接著，金屬薄層114沉積在熱電板111上(參見圖8D)。優(yōu)選地，金屬薄層114通過具有較差臺(tái)階覆蓋性的真空蒸發(fā)形成。此處，金屬薄層由Ti、Au、Pt、Ta或Al形成至約500埃厚。
在沉積金屬薄層114后，除去剩余的光致抗蝕劑R以獲得電子光刻設(shè)備，其中，形成圖案化的金屬薄層114和圖案化的介電層，如圖8E所示。
圖9是根據(jù)本發(fā)明以上實(shí)施例的在電子光刻設(shè)備中使用的電子束源的另一修改例子的橫截面視圖。
參見圖9，由SiO2、Si3N4或TiO2形成的、厚約1000埃的介電薄層216沉積在熱電板211上，且圖案化的金屬薄層214形成在介電薄層216上。介電薄層216具有與圖7的粘接層112相同的功能，即，其具有高的耐久性，并提高了形成在介電薄層216上的金屬薄層214與熱電板211之間的粘接強(qiáng)度。
當(dāng)熱電板211受熱時(shí)，電子束從介電薄層216的被熱電板211上的圖案化金屬薄層214露出的部分發(fā)射出。圖9所示的電子束源執(zhí)行與前述實(shí)施例中的相同的操作，因此，此處略去其詳細(xì)描述。
圖10A至10D是示出圖9的電子束源的制造過程的橫截面視圖。
首先，如圖10A所示，介電層216在具有例如1mm厚度的預(yù)定厚度的熱電板211上沉積至約1000埃厚。熱電板211由諸如LiNbO3、LiTaO3和BaTiO3的熱電材料制造。介電層216利用諸如SiO2、Si3N4和TiO2的可按納米大小的單元構(gòu)圖的材料，通過CVD或PVD沉積。接著，光致抗蝕劑R涂覆在介電層216上。
接著，光致抗蝕劑R通過光刻和電子束光刻，借助曝光和顯影來構(gòu)圖(見圖10B)。此時(shí)，LOR抗蝕劑(未示出)和光致抗蝕劑R可順序地沉積在介電層216上，用于順序抬高工序(lift-offprocess)。
接著，優(yōu)選的是，在熱電板211上進(jìn)行具有較差臺(tái)階覆蓋性的真空蒸發(fā)，以在熱電板211上形成金屬薄層214，如圖10C所示。金屬薄層214可由Ti、Au、Pt、Ta或Al形成至約500埃厚。其后，剝除剩余光致抗蝕劑R以獲得圖案化的金屬薄層214。
在抬高工序后，剩余的光致抗蝕劑R通過灰化完全去除。
如上所述，在采用圖案化發(fā)射體的電子光刻設(shè)備中，熱電發(fā)射體利用圖案化的金屬薄層作為掩模。當(dāng)發(fā)射體受熱時(shí)，電子從發(fā)射體的涂覆有圖案化介電層的部分發(fā)射出來，而不從發(fā)射體的覆蓋有圖案化金屬薄層的部分發(fā)射出來。因此，可以精確地將發(fā)射體的圖案投影到襯底上。為了防止自發(fā)射體發(fā)射的電子束發(fā)散，可利用磁體、DC磁場發(fā)生器、或偏轉(zhuǎn)器來控制電子束，從而使得能進(jìn)行所需圖案的一比一投影或x比一投影。此外，即使在諸如120℃的低溫下，熱電發(fā)射體也能夠發(fā)射電子，而無需向熱電發(fā)射體施加DC電壓。
雖然本發(fā)明已經(jīng)參照其優(yōu)選實(shí)施例得以具體顯示和說明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將要理解的是，在不脫離本發(fā)明的如所附權(quán)利要求所定義的精神和范圍的情形下，可對其作各種形式和細(xì)節(jié)上的改變。
權(quán)利要求
1.一種用于提供圖案的一比一投影的電子光刻設(shè)備，該設(shè)備包括設(shè)置得距離襯底夾具一預(yù)定距離的熱電發(fā)射體，該發(fā)射體包括在其面對襯底夾具的表面上具有圖案化介電層的熱電板，其中，熱電板表面的由圖案化介電層露出的部分形成有金屬薄層；加熱發(fā)射體的熱源；以及磁體或DC磁場發(fā)生器，其設(shè)置在發(fā)射體和襯底夾具之外，以改變自發(fā)射體發(fā)射的電子的路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括熱電板與介電層和金屬薄層之間預(yù)定厚度的粘接層。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，粘接層由自SiO2、Si3N4和TiO2構(gòu)成的組中選出的介電材料形成。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，熱源是利用電阻加熱的接觸型加熱板。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，熱源是產(chǎn)生紅外線的遙控的加熱器。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，熱電板由自LiNbO3、LiTaO3和BaTiO3組成的組中選出的熱電材料形成。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，介電層由自SiO2、Si3N4和TiO2構(gòu)成的組中選出的介電材料形成。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，金屬薄層由自Ti、Au、Pt、Ta和Al構(gòu)成的組中選出的金屬形成。
9.一種用于提供圖案的x比一投影的電子光刻設(shè)備，該設(shè)備包括設(shè)置得距離襯底夾具一預(yù)定距離的熱電發(fā)射體，該發(fā)射體包括在其面對襯底夾具的表面上具有圖案化介電層的熱電板，其中，熱電板表面的由圖案化介電層露出的部分形成有金屬薄層；加熱發(fā)射體的熱源；以及偏轉(zhuǎn)器，其設(shè)置在發(fā)射體和襯底夾具之間，以改變自發(fā)射體發(fā)射的電子的路徑。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，還包括熱電板與介電層和金屬薄層之間預(yù)定厚度的粘接層。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，粘接層由自SiO2、Si3N4和TiO2構(gòu)成的組中選出的介電材料形成。
12.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，偏轉(zhuǎn)器包括使自發(fā)射體發(fā)射的電子偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)板；以及使所偏轉(zhuǎn)的電子準(zhǔn)直的至少一個(gè)磁透鏡。
13.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，熱源是利用電阻加熱的接觸型加熱板。
14.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，熱源是產(chǎn)生紅外線的遙控的加熱器。
15.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，熱電板由自LiNbO3、LiTaO3和BaTiO3組成的組中選出的熱電材料形成。
16.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，介電層由自SiO2、Si3N4和TiO2構(gòu)成的組中選出的介電材料形成。
17.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，金屬薄層由自Ti、Au、Pt、Ta和Al構(gòu)成的組中選出的金屬形成。
18.一種用于提供圖案的一比一投影的電子光刻設(shè)備，該設(shè)備包括設(shè)置得距離襯底夾具一預(yù)定距離的熱電發(fā)射體，該發(fā)射體包括在其面對襯底夾具的表面上具有圖案化金屬薄層的熱電板，其中，介電層形成在金屬薄層下部；加熱發(fā)射體的熱源；以及磁體或DC磁場發(fā)生器，其設(shè)置在發(fā)射體和襯底夾具之外，以改變自發(fā)射體發(fā)射的電子的路徑。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，熱源是利用電阻加熱的接觸型加熱板。
20.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，熱源是產(chǎn)生紅外線的遙控的加熱器。
21.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，熱電板由自LiNbO3、LiTaO3和BaTiO3組成的組中選出的熱電材料形成。
22.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，介電層由自SiO2、Si3N4和TiO2構(gòu)成的組中選出的介電材料形成。
23.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，金屬薄層由自Ti、Au、Pt、Ta和Al構(gòu)成的組中選出的金屬形成。
24.一種用于提供圖案的x比一投影的電子光刻設(shè)備，該設(shè)備包括設(shè)置得距離襯底夾具一預(yù)定距離的熱電發(fā)射體，該發(fā)射體包括在其面對襯底夾具的表面上具有圖案化金屬薄層的熱電板，其中，介電層形成在金屬薄層下部；加熱發(fā)射體的熱源；以及偏轉(zhuǎn)器，其設(shè)置在發(fā)射體和襯底夾具之間，以改變自發(fā)射體發(fā)射的電子的路徑。
25.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，還包括熱電板與介電層和金屬薄層之間預(yù)定厚度的粘接層。
26.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中，偏轉(zhuǎn)器包括使自發(fā)射體發(fā)射的電子偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)板；以及使所偏轉(zhuǎn)的電子準(zhǔn)直的至少一個(gè)磁透鏡。
27.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中，熱源是利用電阻加熱的接觸型加熱板。
28.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中，熱源是產(chǎn)生紅外線的遙控的加熱器。
29.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中，熱電板由自LiNbO3、LiTaO3和BaTiO3組成的組中選出的熱電材料形成。
30.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中，介電層由自SiO2、Si3N4和TiO2構(gòu)成的組中選出的介電層形成。
31.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中，金屬薄層由自Ti、Au、Pt、Ta和Al構(gòu)成的組中選出的金屬形成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使用圖案化發(fā)射體的電子光刻設(shè)備。該電子光刻設(shè)備包括將圖案化金屬薄層用作掩模來發(fā)射電子的熱電發(fā)射體。當(dāng)發(fā)射體受熱時(shí)，電子自發(fā)射體的覆蓋有圖案化介電層的部分發(fā)射出，而不從發(fā)射體的覆蓋有圖案化金屬薄層的部分發(fā)射出來，從而將發(fā)射體的圖案投影到襯底上。為了防止所發(fā)射的電子束發(fā)散，電子束通過磁體、DC磁場發(fā)生器或偏轉(zhuǎn)器來控制。因此，可以容易地在襯底上獲得所需圖案的一比一或x比一的投影。
文檔編號G01J5/06GK1469200SQ0313117
公開日2004年1月21日 申請日期2003年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月15日
發(fā)明者金東煜, 柳寅儆, 文昌郁, 金仁淑 申請人:三星電子株式會(huì)社