Brevet FR2517470A1 — publié le 19830603

L'invention concerne des générateurs de faisceaux d'élec trons à photoémission qui émettent des faisceaux d'électrons de densité de courant élevée lors de leur éclairement par un laser d E longueur d'onde et d'énergie appropriées, et qui conviennent par- ticulièrement comme sources d'électrons pour la lithographie par faisceau électronique sur semiconducteur. Comme de plus en plus d'éléments sont placés sur les pastilles semiconductrices, il est nécessaire de développer les systèmes lithographiques possédant une résolution toujours plus grande afin d'engendrer un plus grand nombre d'éléments sur les pastilles Les systèmes lithographiques optiques opérant aux lon- gueurs d'ondes visibles possèdent des limites de résolution d'en- viron 1,25 micron On a proposé et utilisé avec succès des faiscez d'électrons pour réduire les dimensions des éléments en dessous d E cette limite -De tels systèmes peuvent avoir des résolutions très inférieures à 1 micron du fait des longueurs d'ondes plus courtes associées aux électrons à haute énergie. Du fait que les systèmes lithographiques modernes doiver avoir des temps d'écriture rapide (sortie élevée) en plus de leur résolution élevée, leurs faisceaux d'électrons doivent également avoir une luminosité élevée ce qui, dans le cas d'un faisceau d'é- lectrons, nécessite une densité de courant élevée Cette propriété est particulièrement importante pour des applications en écriture directe dans lesquelles le faisceau d'électrons est dirigé et modt rapidement afin d'effectuer une exposition du schéma de circuit ti complexe directement sur une pastille semiconductrice Les procédé d'écriture directe s'opposent aux techniques litographiques en projection conventionnelles, dans lesquelles un masque est utilisÉ pour définir le schéma dans son ensemble pour une exposition si- multanée de tous les éléments sur la pastille. Des sources d'électrons lumineuses susceptibles d'être utilisées en lithographie sont connues Par exemple, les cathodes thermioniques à tungstène et La B 6, les cathodes compensées au bars et les émetteurs W/O/Zr par champ électrique chauffés ont été uti- lisées De tels émetteurs par champ électrique ont atteint une luminosité nominale de 5 x 107 A/cm 2/sr (ampères/centimètres carrés, steradian). Chacune de ces sources d'électrons présente toutefois quelques caractéristiques défavorables Le filament de tungstène souffre d'un taux d'évaporation élevé à la température de fonc- tionnement Le La B 6 est facilement contaminé par des impuretés environnantes, reste difficilement lié de façon stable aux tempé- ratures de fonctionnement et forme des lobes d'intensité de courant indésirables Les cathodes compensées tendent à s'évaporer aux températures de fonctionnement et sont en outre facilement conta- minées En outre, les systèmes de support des cathodes chauffées sont sujets à des distorsions aux températures élevées De telles distorsions risquent de causer des modifications de configuration dans les faisceaux électroniques Enfin, les émetteurs par champ électrique sont également facilement contaminés, peuvent souffrir de flou ou de migration ponctuelle, nécessitent un retraitement fré- quent non prévisible et, s'ils sont chauffés, peuvent également introduire des erreurs de faisceau du fait de distorsions géomé- triques provoquées par le système de support chaud Les émetteurs chauds sont en outre limités par le temps nécessaire à les chauffer empochant ainsi une modulation d'intensité rapide de telles sources d'électrons Pour des systèmes lithographiques possédant des émet- teurs chauffés la modulation de faisceau au plan cible est produite électrostatiquement et nécessite la complexité additionnelle d'élec- trodes de suppression disposées dans la colonne lithographique. Des émetteurs froids d'électrons sont connus, tels que les cathodes stables vis-à-vis de l'environnement au iodure de cesium et de palladium Ces photocathodes ont été irradiées par une lumière ultra-violette pour obtenir les électrons pour des colonnes litho- graphiques fonctionnant dans des conditions de vide basses du domaine de 104 à 10 5 torr mais la faible luminosité (approxima- tivement 10-50 A/cm /sr) de ces cathodes ont limité leur usage à la lithographie par projection. Un autre critère pour la lithographie à haute résolution est que la source d'électrons possède une émission uniforme sensi- blement monochromatique (faible dispersion dans l'énergie des élec- trons) Une faible dispersion dans l'énergie des électrons est nécessaire pour fournir une image de haute résolution en permettant au faisceau électronique d'être focalisé sur un point de dimension minimale. Un des buts de la présente invention, par conséquent, est de fournir un générateur de faisceau électronique qui produit un faisceau d'électrons de densité de courant élevée à partir d'une source photoémissive utilisée à basse température. -3 - Un autre but de l'invention est de fournir une telle source d'électrons dans laquelle les électrons du faisceau élec- tronique produit sont sensiblement monochromatiques (monoénergé- tiques), permettant ainsi une telle image de résolution élevée en permettant au faisceau électronique d'être focalisé sur un point de dimension minimale. Un autre but de l'invention est de fournir une cathode photoémissive dont la réponse spectrale est compatible avec les lasers (CW) à émission continue de lumière visible optiquement monochromatique. Un autre but de l'invention est de fournir une surface photoémissive qui est facile à la fois à préparer et à réparer. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif apte à être utilisé comme une source d'électrons lithographique qui forme un faisceau électronique dont la densité peut être modulée en modulant le faisceau laser d'activation, fournissant ainsi une suppression de faisceau et réduisant les effets de proximité. Un autre but de l'invention est de fournir une source d'électrons dont le faisceau émis est spatialement uniforme et peut être conformé en conformant le faisceau optique d'éclairement. La présente invention prévoit une cathode photoémissive apte à émettre un faisceau d'électrons de densité de courant élevee lors de son éclairement par une énergie laser appropriée, et un générateur de faisceau d'électrons qui comprend la cathode photo- émissive et qui est utilisable pour un système de lithographie de semiconducteur Le générateur de faisceau d'électrons comprend, outre la cathode photoémissive, un laser a émission continue, un modulateur pour défléchir et modifier l'intensité du faisceau de sortie du laser et un ensemble optique pour la lumière pour créer un dessin avec le faisceau laser sur la cathode de sorte que la cathode émet un faisceau d'électrons utilisable pour la lithographie. Dans un mode de réalisation préféré, la cathode photo- émissive pour engendrer un faisceau d'électrons lors de son éclai- rement par une lumière laser comprend un substrat optiquement transparent à la longueur d'onde du laser, un film optiquement semi- transparent électriquement conducteur déposé sur le substrat et un film de surface semi-transparent photoémissif déposé sur le film électriquement conducteur La cathode photoémissive est mise en oeuvre dans un environnement de vide élevé et est orientée de telle sorte que la surface émette des électrons lors de son éclairement -4 - par l'arrière par une lumière laser Bien que la cathode susceptible d'être éclairée par l'arrière soit utilisée de préférence pour les applications lithographiques, une cathode susceptible d'être éclai- rée par l'avant formée par déposition d'un film de surface photo- émissif sur un substrat opaque, électriquement conducteur, peut constituer une variante. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le laser est un laser à argon ionisé à émission continue susceptible de fonctionner à des longueurs d'ondes discrètes entre 454,5 et 514,5 nanomètres Un substrat convenable pour la cathode photoémissive est constitué de quartz, de verre ou de saphir La couche transparente électriquement conductrice est formée en déposant un film d'un matériau électriquement conducteur tel que du chrome sur le subs- trat Un film de surface photoémissif préféré est l'antimoniure de cesium (Cs 3 Sb) formé par des dépôts successifs d'antimoine et de cesium D'autres films de surface photoémissifs convenables pour la cathode peuvent être formés d'antimoniure de sodium et de potassium (Na 2 K Sb), ou de composés monocristallins composés de gallium, de phosphore et d'arsenic revêtu de cesium ou de cesium et d'oxygène. Un procédé préféré pour réaliser une cathode photoémissive à Cs 3 Sb selon la présente invention comprend la formation de con- nexions électriques à la cathode par le dépôt sur le substrat transparent d'un revêtement épais électriquement conducteur, par exemple de chrome Le revêtement de chrome couvre la surface du susbstrat à l'exception d'une partie de celle-ci telle qu'une petite zone centrale qui est masquée avant le dépôt pour exclure le chrome. Cette zone contient par conséquent la surface photoémissive Le masque est retiré après dépôt de la couche de chrome épaisse et une couche de chrome plus mince semi-transparente à la longueur d'onde du laser d'éclairement est déposée sur toute la surface du substrat. Une couche mince d'antimoine est ensuite déposée par vapeur sur le revêtement de chrome et le cesium est déposé par vapeur sur l'anti- moine pour terminer la fabrication de la cathode photoémissive Cs 35 b. On décrira maintenant un mode de réalisation de la pré- sente invention en référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une représentation schématique des com- posants essentiels d'un système lithographique à faisceau d'élec- trons utilisant la cathode photoémissive selon l'invention, D 2517470 La figure 2 est un graphique représentant la réponse spectrale de divers matériaux photoémisssifs sensibles au rayon- nement visible et au proche infra-rouge en fonction de la longueur d'onde incidente avec l'indication des longueurs d'onde laser de stimulation appropriées, La figure 3 est une vue de côté en coupe de la cathode photoémissive de l'invention, et La figure 4 représente un procédé de fabrication de la cathode photoémissive de la figure 3 pour les applications lithogra. phiques. La figure 1 est une représentation schématique d'un système lithographique à faisceau d'électrons utilisant une source d'électron photoémissive-susceptible d'être éclairée par l'arrière et stimulée par laser, selon l'invention Ce système comprend un laser 10 tel qu'un laser à argon ionisé qui peut être utilisé pour engendrer un faisceau de lumière cohérente à l'une des diverses fréquences de rayonnement de 454,5; 457,9; 465,8; 472,7; 476,5 488,0; 496,5; 501,7; et 514,5 nanomètres Les fréquences de rayonnement les plus fortes sont 488,0 et 514,5 nanomètres Un lase convenable est un laser à argon ionisé de la série 550 de la Sociét Control Laser Corporation d'Orlando, Floride. Un modulateur de faisceau il est disposé dans la cavité d laser 10 ou à un autre emplacement à proximité du laser Le modu- lateur 11 peut être tout dispositif optique, électro-optique ou acoustooptique convenable pour réguler l'intensité du faisceau ou le défléchir. Le faisceau de lumière rayonnant du laser 10 est guidé pa un ensemble optique de lumière 12 comprenant une plaque 13 ayant un ouverture 14 de géométrie prédéterminée, par exemple carrée Une lentille 15 focalise la lumière laser sous forme d'une image de l'ouverture 14 sur une cathode photoémissive 16 qui sera décrite en détail ci-après La cathode photoémissive 16 et des composants d'optique électronique pour traiter les électrons émis par la cathode 16 sont logés dans une chambre à vide illustrée schémati- quement par l'enceinte en trait interrompu 18 Un vide élevé tel qu'une pression de 109 torr ou moins est maintenue dans la chambre à vide 18. Du côté opposé par rapport à la cathode photoémissive 16 du laser 10 se trouve une anode 20 qui a pour fonction d'accélérer les électrons émis par la cathode 16 Une électrode de Wehnelt (nor -6- représentée) additionnelle chargée négativement peut être disposée entre la cathode photoémissive 16 et l'anode 20 A partir de l'anode 20, le faisceau d'électrons traverse ensuite les divers composants connus d'optique électronique qui conforment et posi- tionnent le faisceau d'électrons alors qu'il se dirige vers une cible 21 Après avoir été accéléré par l'anode 20, le faisceau d'électrons traverse une lentille électronique 22 puis un déflec- teur électrostatique 26 de conformation de faisceau et une ouver- ture de conformation de faisceau 28 Le déflecteur 26 de confor- mation de faisceau a pour effet de modifier la position de l'image électronique de la source d'électrons photoémissive sur l'ouver- ture de conformation de faisceau 28 pour créer un faisceau d'élec- trons de forme et de dimensions variables Le faisceau traverse ensuite une lentille de dégrossissement 29 puis une ouverture de limitation de faisceau 30 Disposés dans un objectif de projection final 32 se trouvent des bobines de mise au point dynamiques 34 qui focalisent le faisceau sur la cible 21, des dispositifs dyna- miques 36 qui fournissent une correction astigmatique au faisceau et un collier de déviation 38 qui provoque le balayage de la cible par le faisceau. Du fait que la cathode photoémissive 16 répond instan- tanément à un éclairement par le laser 10, la densité du faisceau d'électrons peut être modulée en modulant l'intensité du faisceau laser La modulation de ce faisceau optique est rendue possible par le placement du modulateur de faisceau 11 à l'extérieur de la chambre à vide 18 Dans les dispositifs lithographiques connus à faisceau d'électrons, la modulation de faisceau est réalisée par des électrodes de suppression spéciales qui doivent être disposées entre une source d'électrons et une cible dans une enceinte à vide Le système lithographique selon la présente invention tire avantage de l'idée générale que le remplacement de tout composant situé dans l'enceinte à vide par un élément similaire fonctionnel- lement disposé à l'extérieur de l'enceinte à vide simplifie l'en- semble de la fabrication et de la mise en oeuvre de la colonne lithographique. Comme cela sera décrit plus en détail ci-après la cathode photoémissive 16 comprend une surface photoémissive formée par exemple d'antimoniure de cesium Cs 3 Sb, qui émet des électrons lorsqu'elle est éclairée par la lumière d'un laser à argon ionisé. La figure 2 est un graphique de la réponse spectrale (milliampères de courant électronique par watt de rayonnement éclairant) de divers matériaux photoémissifs en fonction de la longueur d'onde de l'éclairement On notera qu'aux plus fortes longueurs d'ondes d'éclairement par un laser à argon ionisé de 488,0 et 514,5 nano- mètres, l'antimoniure de cesium possède une sensibilité élevée avec des rendements quantiques de 6 % ou supérieurs La combinaison de la forte émission optique monochromatique d'un laser à argon ionisé et d'une bonne adaptation des longueurs d'ondes du laser à argon ionisé à la réponse spectrale de l'antimoniure de cesium aboutit à une émission à densité de courant élevée à partir de la photocathode D'autres lasers fonctionnant à des longueurs d'ondes inférieures à environ 520 nanomètres conviendraient également pour cette application. Une autre surface photoémissive convenable pour la cathode 16 est constituée de l'antimoniure bialkalin de sodium et de potassium (Na 2 K Sb) Bien que cette surface soit plus difficile à réaliser que le Cs-Sb du fait qu'un rapport bien défini de sodium au potassium est nécessaire, cette cathode n'utilise pas de cesium hautement volatile et est parfaitement stable Un procédé préféré pour réaliser le Na K Sb est sensiblement similaire-à celui qui sera décrit ci-après pour Cs 3 Sb, et la réponse spectrale de ces deux surfaces est similaire comme cela est représenté à la figure 2 Par conséquent, le Na 2 K Sb est également sensible au rayonnement du laser à argon ionisé. D'autres surfaces photoémissives convenables peuvent être réalisées à partir de monocristaux composés d'éléments des groupes III et V de la Table Périodique tel que le gallium, le phosphore et l'arsenic, revêtus soit avec du cesium, soit avec du cesium et de l'oxygène De telles surfaces peuvent être réalisées pour avoir une affinité électronique négative et par conséquent des profondeurs d'échappement d'électrons sensiblement augmentées. Cette caractéristique a pour conséquence une émission d'électrons d'énergie particulièrement peu dispersée Ceux de ces composés qui sont les plus faciles à fabriquer sous forme de surfaces photoémis- sives pour les applications lithographiques sont le phosphure de gallium (Ga P), ou l'arséniure phosphure de gallium (Ga(Asx Pl x)) qui ne nécessite que du cesium (à la place du cesium et de l'oxy- gène) pour l'activation Dans un mode de fabrication de ces surfaces, une couche transparente de Ga P est tout d'abord déposée sur un substrat optiquement transparent, la surface photoémissive étant déposée sur cette couche Soit un laser à argon ionisé, soit un laser d'injection à semiconducteur approprié, peut être utilisé pour stimuler l'émission électronique Le laser à argon ionisé émet de l'énergie à une longueur d'onde de rayonnement proche du rendement quantique optimal pour les surfaces photoémissives de phosphure de gallium et d'arséniure phosphure de gallium, ce qui maximalise l'émission d'électrons Un laser d'injection émet une énergie à des niveaux de puissance bien inférieurs mais peut être construit pour fonctionner à proximité du seuil de grande longueur d'onde de ces matériaux photoémissifs-ce qui minimise la dis- persion énergétique des électrons émis Les caractéristiques supé- rieures des cathodes possédant des surfaces photoémissives compo- sées de composés des éléments des groupes III et V sont cependant contrebalancées par des difficultés accrues dans la fabrication de telles surfaces pour leur utilisation en mode de transmission. La cathode photoémissive susceptible d'être éclairée par l'arrière décrite ici et un procédé préféré de fabrication de cette cathode sont maintenant décrits en référence aux figures 3 et 4 Si l'on se réfère tout d'abord à la figure 3, la cathode photoémissive 16 comprend un substrat transparent à la lumière 40 qui est de préférence du quartz ou du saphir mais qui peut égale- ment être du verre Comme cela sera décrit plus complètement en référence à la figure 4, un revêtement métallique épais 42 est déposé sur un des côtés du substrat 40 Des matériaux convenables sont par exemple le chrome, le tungstène et l'aluminium Comme on peut le voir sur ces figures, la couche 42 ne s'étend pas dans une zone centrale 44 ce qui est obtenu en conservant la zone 44 masquée lors du dépôt du revêtement 42 Une couche mince semitrans- parente et électriquement conductrice 46 par exemple en chrome est ensuite déposée sur le dessus de la couche 42 et sur la zone 44. (Cette couche électriquement conductrice peut ne pas être néces- saire pour des cathodes qui utilisent le phosphure de gallium ou l'arsénure phosphure de gallium comme surfaces photoémissives). Finalement, une couche 48 de matériau photoémissif, tel que l'antimoniure de cesium, est produite dans la zone 44. On décrira maintenant la fabrication de la cathode 16 en référence à la figure 4 Tout d'abord un substrat transparent con- venable 40 tel que du quartz, du saphir ou du verre est choisi. Sur un côté choisi du substrat 40, on dépose sous vide un revête- -9- ment par exemple de chrome, suffisamment épais pour permettre la fixation des conducteurs électriques externes et pour servir de trajet électrique à faible résistance vers la zone centrale 44 Ce dépôt-peut être réalisé par évaporation de chrome à partir d'un fil en nickel chrome 52 chauffé par résistance La zone centrale 44, qui peut avoir une surface d'environ 0,02 millimètre carré ou plus, est masquée pour éviter à la couche de chrome épaisse d'être déposée dans la zone 44 Le masque est ensuite retiré et une couche mince 46 électriquement conductrice et optiquement semitrans- parente de chrome est déposée sous vide sur tout le côté choisi du substrat y compris la zone centrale 44 précédemment masquée Ce chrome peut également être fourni par le fil en nickel chrome 52 chauffé par résistance pour évaporer du chrome sur le substrat 40. Le fil en nickel chrome 52 est chauffé jusqu'à ce que la couche de chrome 46 électriquement conductrice et optiquement semitranspa- rente soit déposée dans la zone 44 Une épaisseur convenable pour cette couche mince de chrome est d'environ 100 angstroms ou moins une telle couche 46 réduit la transmission de la lumière visible à travers la zone centrale 44 de, par exemple, 40 à 50 % de la lumière qui traverse le substrat transparent 40 La couche mince de chrome 46 sert de trajet électrique entre le revêtement annulaire épais 42 et la zone centrale 44 Ensuite une goutte d'antimoine 54 fondue sur un fil de support en nickel chrome est chauffé par résistance sous vide afin d'évaporer une mince couche d'antimoine sur la partie de la couche de chrome 46 dans la zone 44 L'évapo- ration d'antimoine sur la partie de la couche de chrome 46 à l'extérieur de la zone centrale 44 n'affecte pas le comportement photoémissif du système L'épaisseur du film d'antimoine doit être telle qu'il réduit la transmission totale de lumière visible dans la zone centrale 44 à, par exemple, 30 à 40 % de la lumière qui traverse le substrat transparent 40 Ensuite le substrat 40 avec ce revêtement de chrome et d'antimoine conservé sous vide est disposé dans une chambre à vide élevé 50 avec une pression infé- rieure à 2 xl Q 9 torr qui est ou deviendra le composant de la colonne lithographique contenant la cathode photoémissive 16 Le substrat 4 Q dans la chambre à vide élevé 50 est ensuite chauffé jusqu'à environ 1000 C au moyen d'un fil de chauffage en nickel chrome 58 enroulé autour de la périphérie du substrat 40 Egale- ment dans la chambre à vide 50 est disposée une source de cesium 'canal" 60 qui contient par exemple un mélange de chromate de -10- cesium et un agent réducteur tel que du silicium Le canal 60 est chauffé par résistance au moyen d'un fil de connexion électrique 62 pour évaporer du cesium pur sur le film d'antimoine chauffé dans la zone 44 L'évaporation du cesium sur le film d'antimoine et sur la couche de chrome extérieure à la zone 44 n'affecte pas le comportement photoémissif du système Ainsi, une couche mince ou film 48 d'antimoniure de cesium est formée dans la zone 44. Pendant le processus précédent d'évaporation de cesium, la cathode photoémissive 16 est éclairée par exemple par le laser à argon ionisé et le courant engendré par photo-émission est mesuré en recueillant les électrons émis avec le fil 52 de nickel chrome. Lorsque ce courant atteint une valeur maximale, le courant dans le fil 62 et dans le fil de chauffage de nickel chrome 58 pour le chauffage du substrat sont coupés de sorte que le cesium n'est plus déposé dans la zone 44 Si le courant chute pendant le refroidissement du substrat, du cesium supplémentaire est évaporé sur la surface froide 44 Si le cesium supplémentaire évaporé sur la zone 44 ne provoque pas le retour du courant à sa valeur maximale on peut évaporer plus d'antimoine sur le substrat-et déposer du cesïum supplémentaire jusqu'à ce que la valeur maximale soit réatteinte. Après une certaine période à la fois avec et sans photo- émission de sa surface, la cathode de Cs 3 Sb peut se dégrader du fait de la perte du cesîum ou de la contamination de l'antimoine par des impuretés Une telle dégradation peut être inversée par une évaporation supplémentaire d'antimoine et de cesium sur la zone 44 comme expliqué ci-dessus. Lorsque le dispositif fonctionne, un faisceau laser provenant du laser 10 tel qu'un laser à argon ionisé traverse le substrat transparent 40 et la couche de chrome semitransparente 46 et pénètre dans la couche d'antimoniure de cesium 48 provoquant l'émission d'électrons depuis l'antimoniure de cesium Le faisceau d'électrons ainsi émis par la cathode photoémissive 16 a une densité de courant élevée dans la gamme de 1 à 100 milliampères par centimètre carré Les densités de courant dans le faisceau au plan de la cible 28 sont de-plusieurs centaines d'ampères par centimètre carré Les valeurs de cette gamme sont bien adaptées à des systèmes lithographiques d'écriture directe dans lesquels le faisceau électronique est dirigé pour former un dessin complexe sur les pastilles semiconductrices De tels faisceaux électroni- -11- ques peuvent également être utilisés pour former des masques pour la lithographie par projection et dans les applications non litho- graphiques telles que dans la microscopie à faisceau d'électrons. On voit par conséquent que les buts de la présente invention sont atteints en ce que la cathode photoémissive 16, lorsqu'elle est éclairée par l'arrière à travers une couche de chrome avec moins de 50 à 60 % de pertes optiques, possède un rendement quantique de 3 % ou plus et lorsqu'elle est détériorée peut être facilement réparée in situ par le dépôt de cesium ou de cesium et d'antimoine supplémentaire La cathode photoémissive 16 est capable d'engendrer une densité de courant élevée dans la gamme de 1 à 100 milliampères par centimètre carré pour fournir des densités de courant à la cible 21 de plusieurs centaines d'ampères par centimêtre carré En outre, on constate une faible dispersion d'énergie parmi les électrons dans la gamme de quelques dizièmes ou moins d'électron-volt Cette faible dispersion est une conséquence directe de la faible énergie des électrons émis une fois qu'ils ont perdu l'essentiel de leur énergie initiale lors de leur transition depuis les états de valence liés à leur niveau de vide La grandeur maximale de l'énergie des électrons émis dépend de la différence de l'énergie de photon du laser et de l'énergie de seuil de l'émission d'électrons définie par une transition électronique entre le haut de la bande de valence du matériau photodmissif et son niveau de vide Pour les lumières de laser à argon ionisé de 514,5 nanomètres ( 2,43 électron-volts) et un seuil de photoeémission du Cs Sb d'environ 2,0 électronvolts, l'énergie d'émission maximale des électrons est de 0,43électron-volt, ce qui est par conséquent la dispersion énergétique maximale des électrons La dispersion énergétique nominale communément basée sur la demi-largeur de la courbe de distribution d'un grand nombre d'électrons émis en fonction de leur énergie est sensiblement inférieure à celle-ci. La cathode fonctionne à faible température telle que la température ambiante de sorte qu'il ne se pose aucun problème de support comme cela serait le cas avec une cathode chaude En outre, aucun temps de chauffage n'est nécessaire du fait que les électrons sont engendrés instantanément en réponse à l'éclairement par la lumière laser La modulation du faisceau électronique peut facilement être accomplie en modulant le faisceau laser à l'exté- rieur de la chambre à vide 18 En outre, la conformation du -12- faisceau selon des formes complexes est facilement réalisée par des ouvertures ou des masques dans l'ensemble optique entre le laser 10 et la cathode photoémissive 16 à l'extérieur de l'encein- te à vide 18. On comprendra que diverses variantes et modifications de la cathode photoémissive en combinaison avec une source laser modulée décrite cidessus peuvent être réalisées sans sortir du cadre de la présente invention. -13- REVENDICATIONS 1 Générateur de faisceau d'électrons pour un système de lithographie de semiconducteur par faisceau d'électrons, caracté- risé par le fait qu'il comprend un laser à émission continue (CW), un modulateur pour faire varier l'intensité ou défléchir le fais- ceau optique de sortie du laser, une cathode photoémissive dispo- sée pour être éclairée par le faisceau de sortie dudit laser, ladite cathode comprenant un film semitransparent d'une substance photoémissive choisie parmi le groupe consistant dans l'antimoniure de cesium, l'antimoniure de sodium et de potassium, le phosphure de gallium césié, le phosphure arséniure de gallium césié et leurs mélanges, ledit film ayant pour effet d'émettre des électrons lorsqu'il est éclairé par ledit laser, et un ensemble optique pour la lumière disposé entre ledit laser et ladite cathode et ayant pour effet de produire avec le faisceau de sortie dudit laser un dessin de lumière laser sur l'arrière de ladite cathode photoémis- sive de sorte que le film émette des électrons pour former une image déterminée par ledit dessin et qui est convenable pour la lithographie de semiconducteur. 2 Générateur de faisceau d'électrons selon la revendi- cation 1, caractérisé par le fait que l'ensemble optique pour la lumière comprend au moins une lentille optique pour focaliser le faisceau de sortie dudit laser à travers l'arrière de ladite cathode photoémissive sur ledit film. 3 Générateur de faisceau d'électrons selon la revendi- cation 1, caractérisé par le fait que le laser est un laser à argon ionisé fonctionnant à une longueur d'onde comprise entre 454,5 et 514,5 nanomètres. 4 Générateur de faisceau d'électrons selon la revendi- cation 1, caractérisé par le fait qu'il comprend une chambre à vide, ladite cathode photoémissive étant disposée dans ladite chambre et ledit laser, ledit modulateur, et lesdits ensembles optiques pour la lumière étant disposés à l'extérieur de ladite chambre. 5 Générateur de faisceau d'électrons selon la revendi- cation 1, caractérisé par le fait que ledit modulateur est un dispositif acousto-optique. 6 Générateur de faisceau d'électrons selon la revendi- cation 1, caractérisé par le fait que ledit modulateur est un dispositif électro-optique. -14- 7 Générateur de faisceau d'électrons selon la revendi- cation 2, caractérisé par le fait que ladite lentille optique a pour effet de focaliser le faisceau de sortie dudit laser sur ledit film de manière à former sensiblement une source d'électrons ponctuelle. 8 Générateur de faisceau d'électrons selon l'une quelconque des revendications 1 et 4, caractérisé par le fait que la cathode photoémissive comprend en outre un substrat optiquement transparent à ladite lumière laser, ledit substrat possédant une face arrière tournée vers le faisceau optique de sortie dudit laser et une face avant tournée à l'opposé du faisceau optique de sortie dudit laser, et un film conducteur optiquement semitrans- parent déposé sur la face avant dudit substrat, et que ledit film semitransparent de substance photoémissive est disposé sur ledit film électriquement conducteur. 9 Source d'électrons pour engendrer des faisceaux d'électrons d'intensité élevée conformables, modulables, sensible- ment monochromatiques lors de leur éclairement par une lumière laser, caractérisée par le fait qu'elle comprend un substrat optiquement transparent à ladite lumière laser, un film électri- quement conducteur optiquement semitransparent déposé sur ledit substrat et un film semitransparent d'une substance photoémissive déposé sur ledit film conducteur, ladite substance photoémissive étant choisie dans le groupe consistant dans l'antimoniure de cesium, l'antimoniure de sodium et de potassium, le phosphure de gallium césié, le phosphure arséniure de gallium cesié, et leurs mélanges, ledit film de substance photoémissive ayant pour effet d'émettre des électrons lorsqu-'il est éclairé par une lumière laser. 10 Source d'électrons selon la revendication 9, carac- térisée par le fait que ledit substrat est formé d'un matériau choisi dans le groupe consistant dans le quartz et le saphir. 11 Source d'électrons selon la revendication 9, carac- térisée par le fait que le film semitransparent électriquement conducteur est du chrome. 12 Procédé de fabrication d'une cathode photoémissive pour une émission d'électrons de haute densité, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes successives consistant à prévoir un substrat transparent, masquer une partie d'un côté choisi dudit substrat, déposer un revêtement métallique mince sur tout ledit -15- côté dudit substrat à l'exception de ladite partie masquée pour former un trajet électrique de faible résistance, démasquer ladite partie du substrat, déposer un film semitransparent électriquement conducteur sur au moins ladite partie du substrat, déposer une couche semitransparente d'antimoine sur ledit film électriquement conducteur et évaporer sur ladite couche d'antimoine un matériau choisi dans le groupe consistant dans le cesium, et le sodium et le potassium dans un rapport spécifié. 13 Procédé de fabrication d'une cathode photoémissive selon la revendication 12, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre l'étape consistant, pendant ledit dépôt de césium, ou de sodium et de potassium, à éclairer ladite cathode partiellement fabriquée avec un faisceau laser, à mesurer le courant engendré par la cathode partiellement fabriquée et à mettre fin audit dépôt de cesium ou de sodium et de potassium lorsque ledit courant atteint une valeur maximale.