(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板（１４）の上に粒子ビーム誘発して堆積させることによって少なくとも一つの第１粒子ビームシステム（１０）を形成する粒子ビームシステム（１０−１０’’’’、１２−１２’’）を作製する方法において、
少なくとも一つの第２基板（１６）の上に第２粒子ビームシステム（１２）が、少なくとも一つの第１粒子ビームシステム（１０）からコンピュータ制御によって粒子ビーム誘発して堆積させることにより作製され、次に第１基板（１４）上に少なくとも一つの別の第１粒子ビームシステム（１０’）が前記少なくとも一つの第２粒子ビームシステム（１２）からコンピュータ制御によって粒子ビーム誘発して堆積させることにより作製されることを特徴とする、粒子ビームシステム製造方法。
【請求項２】
第１および第２粒子ビームシステム（１２’、１２’’、１０’’、１０’’’、１０’’’’）が交互に、すでに基板（１４，１６）上に存在する第２または第１粒子ビームシステムによって作製されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
基板（１４）上にすでに存在している粒子ビームシステム（１０−１０’’’’）の向かい側に別の基板（１６）の自由面（１８−１８’’’’）が並ぶように第１および第２基板（１４，１６）が、互いにずれて配置されることにより、基板（１４）の粒子ビームシステム（１０−１０’’’’）が、別の基板（１６）の自由面の上に粒子ビームシステムを作製できることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
基板（１４，１６）がコンピュータ（２０）の制御により位置決めされることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
基板（１４，１６）がピエゾ素子（２２，２４）により互いに位置決めされることを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の方法。
【請求項６】
各粒子ビームシステム（１０−１０’’’’、１２−１２’’）が、作製後電気的にテストされていることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項７】
基板上に粒子ビームシステムを作製する前に回路素子（２６）、特にワイヤ素子（２８）が作られ、これを使って粒子ビームシステムが少なくとも部分的に電気的に接続されることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項８】
粒子ビームシステムが、基板（１４）の上に設けられた接続ポイント（３４）の上に作製されることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項９】
粒子ビームシステムが、基板上に櫛状に並んで配列されることを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１０】
第１および／または第２粒子ビームシステムが、ラスタリングにより生成された画像シグナルの画像評価を行うことを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１１】
粒子ビームの集束、非点収差補正、偏向が、自動化されたシーケンスで行われ、各粒子ビームシステムについて個別の集束が行われることを特徴とする、請求項１から請求項１０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】
堆積がコンピュータ制御のイオンビーム誘発堆積または電子ビーム誘発堆積により行われることを特徴とする、請求項１から請求項１１のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１３】
作製する第１粒子ビームシステムのための堆積がコンピュータ制御の電子ビーム誘起堆積により、１００Ｖから４０ｋＶの低電圧で行われることを特徴とする、請求項１から請求項１２のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１４】
粒子ビームシステムがグループであり、制御システムを含む制御およびプログラム電子装置により作動および制御されることを特徴とする、請求項１から請求項１３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１５】
ある一定の数までは粒子ビームシステムが完全に構成された形で作製されるが、その後は、作製用のガスを適切に供給することにより並行に作動する粒子ビームシステムのブロックとして利用されることを特徴とする、請求項１から請求項１４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１６】
粒子ビームシステムの個々の櫛状構造が複製され、製造システムに組み込まれて構成されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ブロックが一緒に作製されるものの、その後組み込まれる必要がないことを特徴とする、請求項１５または請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
粒子ビームシステムのビーム軸が、基板表面に対して略垂直に配置されていることを特徴とする、請求項１から請求項１７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１９】
第１基板（１４）を備える粒子ビームシステム（１０−１０’’’’、１２−１２’’）を作製するための装置であって、第１基板（１４）上に、コンピュータ制御により粒子ビーム誘発して堆積させることにより作製された少なくとも一つの第１粒子ビームシステム（１０）が存在している形式のものであって、
少なくとも一つの第２基板が備わっており、第１基板及び前記少なくとも一つの第２基板（１４，１６）が、基板（１４）上にすでに存在する粒子ビームシステム（１０）の向かい側に別の基板（１６）の自由面（１８）が位置するように、互いにずらして配置されることにより、基板（１４）の粒子ビームシステム（１０）が、別の基板（１６）の自由面（１８）上に粒子ビームシステム（１２）を作製でき、
次に、前記第１基板及び前記少なくとも一つの第２基板（１４，１６）が、基板（１６）上にすでに存在する粒子ビームシステム（１２）の向かい側に別の基板（１４）の自由面が位置するように、互いにずらして配置されることにより、基板（１６）の粒子ビームシステム（１２）が、別の基板（１４）の自由面上に粒子ビームシステム（１０’）を作製できることを特徴とする、粒子ビームシステム製造装置。
【請求項２０】
基板（１４，１６）の配置を制御するためにプログラム設定されたコンピュータ（２０）を備えることを特徴とする、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
コンピュータ制御および自由な基部の画像の画像評価によって基板を互いに位置決めするための、基板（１４，１６）のピエゾ素子（２２，２４）を備えることを特徴とする、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
画像表示、電流および二次電子の電気的検出と表示、および基板（１４，１６）上の各粒子ビームシステム（１０−１０’’’’、１２−１２’’）をテストするために作製されたその他の表示装置などのテスト手段を備えることを特徴とする、請求項１９から請求項２１のいずれか一つに記載の装置。
【請求項２３】
第１および第２基板（１４，１６）が半導体、特にシリコンであることを特徴とする、請求項１９から請求項２２のいずれか一つに記載の装置。
【請求項２４】
第１および第２基板（１４，１６）が不導体、特にガラス、セラミックまたは水晶であることを特徴とする、請求項１９から請求項２２のいずれか一つに記載の装置。
【請求項２５】
前記基板が、回路素子（２６）、特にワイヤ素子（２８）を備えており、これにより粒子ビームシステムが少なくとも部分的に電気的に接続されることを特徴とする、請求項１９から請求項２４のいずれか一つに記載の装置。
【請求項２６】
前記回路素子が、特にコンピュータ制御された粒子ビームカレントレギュレータ、フィラメント電流レギュレータ、粒子ビーム偏向増幅器、絞り偏向増幅器、ラスタ生成器、メモリ付き関数発生器、レンズ調整手段、レンズ電圧増幅器、画像信号増幅器、非点収差電圧増幅器、および／または偏向電圧増幅器を備えることを特徴とする、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記回路素子が、特にＣＰＵ、算術メモリ、バッファメモリ、データメモリなどのコンピュータ構成要素、およびハードウェアにメモリされたルーチンで実行される回路であり、これらが粒子ビームシステム複製、画像受像と評価および特別な新しい粒子ビームシステムの作製に必要であり、また粒子ビームシステム複製、画像受像と評価および特別な新しい粒子ビームシステムの作製を可能にすることを特徴とする、請求項２５または請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
粒子ビームシステム複製、画像受像と評価および特別な新しい粒子ビームシステムの作製に必要であり、また粒子ビームシステム複製、画像受像と評価および特別な新しい粒子ビームシステムの作製を可能にする前記回路素子が、多重化法により、作製する個々の粒子ビームシステム上においてこれを制御するために順次作動することを特徴とする、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
基板が、粒子ビームシステム（３０）用に、２μｍから２５００μｍの幅、１０μｍから１００μｍの長さで形成される少なくとも一つの面（３２）を備えることを特徴とする、請求項１９から請求項２８のいずれか一つに記載の装置。
【請求項３０】
基板（１４）に粒子ビームシステム用の接続ポイント（３４）が備わっていることを特徴とする、請求項１９から請求項２９のいずれか一つに記載の装置。
【請求項３１】
粒子ビームシステムが基板上に櫛状に並んで配置されることを特徴とする、請求項１９から請求項３０のいずれか一つに記載の装置。
【請求項３２】
少なくとも一つの第１および少なくとも一つの第２の粒子ビームシステムに、粒子ビームの測定と安定を行う測定回路およびスタビライザ回路が備わっていることを特徴とする、請求項１９から請求項３１のいずれか一つに記載の装置。
【請求項３３】
粒子ビームシステムに電圧と電流を供給し、メモリによりプログラム可能で調整可能である回路素子が備わっていることを特徴とする、請求項１９から請求項３２のいずれか一つに記載の装置。
【請求項３４】
粒子ビームシステムに自動化テスト法を実行するために構成された手段が備わっており、これによりビームおよび画像受像と画像評価の機能と安定性が保証されることを特徴とする、請求項１９から請求項３３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項３５】
粒子ビームシステムが、画面または個々の粒子ビームシステムに対応した画面分割を備える大画面など画像表示手段と接続されているために、システムの作業を監視するために使えることを特徴とする、請求項１９から請求項３４のいずれか一つに記載の装置。
【請求項３６】
前記画像表示手段に、監視を支援するためおよび主にエラーのみをメモリすることを保証するためにデータ情報を縮小するルーチンが備わっていることを特徴とする、請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
粒子ビームシステムが電子源またはガスイオン源または液体イオン源を備えることを特徴とする、請求項１９から請求項３６のいずれかに記載の装置。
【請求項３８】
特に薄型カメラの抵抗マトリクス、粒子ビーム源付き平面画面、レンズアレイ、電圧制御用の低回路電圧の高電流エミッタアレイ、あらゆる種類のマイクロ電子管、メモリ用の書き込み／読み出し装置などの平面上に配置された構成要素の作製を行う、請求項１から１８のいずれかに記載の方法。
【請求項３９】
特に薄型カメラの抵抗マトリクス、粒子ビーム源付き平面画面、レンズアレイ、電圧制御用の低回路電圧の高電流エミッタアレイ、あらゆる種類のマイクロ電子管、メモリ用の書き込み／読み出し装置などの平面上に配置された構成要素の作製を行う、請求項１９から請求項３７のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に説明した方法による粒子ビームシステム作製方法および請求項２０に説明した方法による装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
粒子ビームシステムとは、特に電子ビームシステムまたはイオンビームシステムを指す。以下に例として電子ビームシステムについて、およびその利用法と短所について述べる。しかしこれに限定されるわけではない。以下に述べる説明は、上記イオンビームシステムなどその他の粒子ビームシステムについてもあてはまる。
【０００３】
電子ビームシステムは例えば、半導体テクノロジー、ナノ分析、バイオ・ナノ物理、マイクロオプティクス、ナノエレクトロニクスにおいて使用されている。電子ビームシステムは、電子ビームリソグラフィで表面にナノ構造を作製するなど、特にナノ構造の作製に利用できる。イオンビームシステムおよび電子ビーム誘発システムは、半導体分野におけるフォトマスク、位相シフトフォトマスク、ＮＧＬマスクの修理にも利用される。電子ビームを使うことによって、集積回路を直接半導体ウェハーに描画することもでき、半導体ウェハー上で修理することもできる。これらのことは、ｎｍ範囲内の構造寸法において実行されることが望ましい。このような回路においては、従来使用された光学リソグラフィおよびイオンビームリソグラフィが物理的な限界に突き当たっていた。
【０００４】
電子ビームシステムには、複数の電子的エレメントがあり、たとえば、ビームカレントスタビライザ、ビームデフレクタ、プログラムされたシーケンスによる自動焦点装置、電子ビームデフレクタおよび増幅器、二次電子ビーム増幅器などが含まれる。これらのは従来主にディスクリート回路を持つ個別の基板という形で構成され、前記の機能を実行できるようにプログラムされている。
【０００５】
電子ビームシステムの小型化のために、電子ビームシステムの個別素子を、電子ビーム誘発して堆積させることを使って作製することが既知であり、たとえば、電界電子放出器、エクストラクタと焦点レンズを備える電界放出陰極、および静電集束および偏向のための導線レンズなどの作製が挙げられる。電子ビーム誘発して堆積させることを利用して静電微細レンズを作製することは独国特許第４４  ３５  ０４３号明細書などに記述されている。独国特許第４４  １６  ５９７号明細書より、カラー平面画面のために、マイクロ微細化された多数の電子ビームエミッタシステムを、粒子ビームシステム誘発して堆積させることを使って、導体路による従来の構造を持つ基板と並行して作製できることが公知である。
【０００６】
微細化のために電子ビームシステムは、電界電子コールドエミッションではなくホットエミッションで作動する機械エレメントからも構成されている。最近では、微細化した電子ビームピラーの作製も始まっている。さまざまな研究グループが、カーボンナノチューブ電子源および、たとえば、半導体チップ上に一つのプロセスステップ内で作製される、トランジスタ制御のエミッションカレントを伴うドープシリコン先端などその他の電子エミッタの作製にも取り組んでいる。
【０００７】
しかし上記の方法にも、各システムが個別に連続して組み立てまたは作製されるため、多数の微細粒子ビームシステムの作製には非常に長い時間がかかる、つまり、非常に長い生産時間が必要になるという欠点がある。さらに、半導体加工の生産工程ステップは誤差許容度が大きいため、電界エミッタのエミッション特性が同一にならないという欠点もある。
【０００８】
独国特許１９６  ０９  ２３４号明細書により、粒子ビームシステムの同種の作製方法および粒子ビームシステム作製装置が公知である。このとき、該装置は、一つまたは複数の並列接続された、電子またはイオン用の電界放出または電界イオン化陰極、一つまたは複数のリング状開口部と一つまたは複数の陽極を備える格子電極から構成される。すべての電極は粒子ビームリソグラフィにより誘発して堆積させることにより、次々にまたは同時に、電圧を供給する平面的な導体上に作製される。このときの電極間の距離は非常に狭く設定され、通常圧力において平均してエミッタと陽極電極との間に適合するのは、分子の平均自由行程のみである。粒子ビームにより誘発して堆積させることにより、導電可能で絶縁性のあるワイヤを平面および空間に作ることができる。つまり、コンピュータ制御により行われる該堆積により３次元構造が作製されるが、これは、マイクロチューブとチューブシステム用の電極として機能し、これらのチューブは個々のビームを発生するか、または、これらのチューブを何度も連続して作製することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、短時間で微細粒子ビームシステムを多数作製できる粒子ビームシステムの作製方法とそれに対応する装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、請求項１の特徴を備える粒子ビームシステム作製法およびそれに対応する装置で請求項１９の特徴を備える装置により解決できる。本発明の望ましい実施例は従属請求項より見て取れる。
【００１１】
本発明の基本的な考えは、多数の微細粒子ビームシステムを自己生産の形で作製することである。これは、すでに作製された粒子ビームシステムを、粒子ビーム誘発して堆積させることを使ってさらなる粒子ビームシステムの作製に利用するという方法で行える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により多数の電子ビームシステムをエピタキシャル成長させることにより、ローカルかつ個別に作動する多数の電子ビームシステムを、電子ビーム誘発して堆積させることによる作製のために導入することが可能になった。これらの微細システムのサイズによって、櫛状の基板の縦方向の線間隔としておよそ２５０μｍ以下の線密度を達成することができる。同様に電子ビームシステムを備えた基板を次々に並べることにより、櫛状構造に対して垂直の線の間隔はやはりたとえばおよそ２５０μｍとなるか、または、制御電子装置を載せる半導体の厚みとなる。これは、ベースチップを備えた基板の材料となったシリコンウェハーの厚みに対応する。間隔およそ２５０×２５０μｍというこの線密度により、およそ３０ｍｍ×３０ｍｍの面内に、同様のラスタ寸法で使われる均等に分配されたエレメントの作製のために１４４０個のビームをセットすることができる。
【００１３】
たとえば、薄型カメラのための抵抗マトリクスを電子ビーム誘発して堆積させることにより作製するためのラスタマトリクスを導入してこれを大量生産で作製することができる。同様の並行ビームシステムはさらに、電子源を備える平面画面の製造に利用するのが望ましい。このとき電子源はそれぞれエミッタとエクストラクタから構成されている。そのために作製するワイヤ電極は２つのみでよく、そのうちの一つは微細な先端を有している。これは電子ビーム照射によるレンズアレーやその他のやはり一つのラスタ寸法内で求められる堆積および照射構造の作製においても同様である。さらにそのようなシステムは、独立した検出器を含んでいるため、電子ビームと平行に配置された構造を測定するためにも利用できる。このようにして半導体製造における高解像度での電子ビーム測定技術のスループットを高めることができる。
【００１４】
さらに、電子流全体が一つの光学素子を通過するのを避けられるため、電子ビームリソグラフィ構造を、本発明の方法で作られた電子ビームシステムアレイを使って非常に高い描画速度で描画することが可能である。これに対して、ラスタ内に配置された電子ビームシステムの場合、電子ビーム流は２ｎ個の光学素子を通過する（ｎは上記の第１または第２の方法による本発明の方法により作製された電子ビームシステムの世代数）。これにより描画時間ｔをｔ／２ｎに減少させることができ、これは、集積回路生産におけるマスクの直接描画またはウェハー照射など、特にナノ構造のための大面積リソグラフィにとって大きな長所である。
【００１５】
多数の電子ビームシステムのもう一つの望ましい利用法はメモリ技術である。このために電子ビームシステムは、たとえば１００μｍ×１００μｍのラスタ面において電子ビームを偏向することにより、電子ビームシステムが直径およそ３０ｎｍの電気的または磁気的なメモリセルエレメントなどのメモリ素子を作製し、また応動できるように構成される。後方散乱されたまたは反射された電子という形のビーム応答を適切に評価することにより、メモリセル内容を読み取り、可動部分を使わずに情報をメモリすることが可能になる。およそ１００μｍ×１００μｍの面内にはたとえば９００万個のメモリセルを並べることができる。本発明の方法で作製した、たとえば１０００個の並行して作動する電子ビームシステムを使ったとすると９Ｇビットが応動可能となる。さらに、並行して作動する書き込み・読み込みビームを利用することにより、ＤＲＡＭチップやハードディスクなど従来の記憶システムと比べてデータ伝送速度が高まる。同時に、機械的に動く部品を避けることもでき、これにより装置の信頼性が高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
たとえば、本発明により、コンピュータ制御によって電子ビーム誘発して堆積させることを利用して、微細電子ビームシステムを多数作製することができる。このときベースおよび基礎としてＶＬＳＩ技術のリソグラフィにより作製された基礎回路が機能し、この中に、電子ビーム誘発して堆積させることによりさらなる微細電子ビームシステム用の機能素子が作製される。この微細システムは、機能テスト合格後にさらに利用され、やはり事前に準備されたベースチップ内で、電子ビーム誘発して堆積させることにより、同様の電子ビームシステムのための機能素子を作製する。該電子ビームシステムの基本特性は、微細電子ビームを基板上に集中させ、そこで有機金属化合物を加えることにより再び電子ビーム誘発して堆積させることによる構造を作製するところにある。本発明の電子ビームシステム自己作製法では、電子ビームシステムの数を２倍に増やす第１ステップにおいて、前述の工程を利用して、ａ）電子ビームシステムの子世代を作製し、また、ｂ）「子」電子ビームシステムを「親」電子ビームシステムと一緒に並列にセットして、ナンバー２の電子ビームシステムの第２子世代を並列に作製できる。新たに作製されたこれら電子ビームシステムは次に、再び、すでに作製された電子ビームシステムと並列に接続することで４つの電子ビームシステムを得て、これらを一緒にセットすることにより、準備されたベースチップ内において一つの基板上にさらなる４つの電子ビームシステムの機能素子を並列かつ同時に作製し、これを繰り返すことができる。
【００１７】
本発明により、粒子ビームシステムの数を指数的に増加させる可能性が生まれた。たとえば、５世代後には３２個の機能可能な微細粒子ビームシステムが得られ、これらはテストして機能させることができる。１０世代後には同様の微細システムが１０２４個、２０世代後には１００万個の機能し得る粒子ビームシステムが得られる。このようにして作製された粒子ビームシステムは、特に一つのブロック内で相互接続させ、並列で生産的に機能する粒子ビームを備える例えば最高１００万個のビームマトリックスとしてセットすることにより、新しい製品を作製するための新方式の作製装置を得ることができるが、これらを個別に作製したのではコストが高くなりすぎるため、この点は長所である。なぜなら、個別の粒子ビームで作製する方法においては、製品の作製時間が長くかかるために、作製コストも電子ビーム機械コストもたとえば数分と長くなり、非経済的な作製しか行えないという事実があるからである。このような製品の例としては、マルチメディア分野における薄型カメラの検出素子の抵抗マトリックスまたは、薄型電界エミッタ電子源用の画素線源用のエミッタおよびエクストラクタが挙げられるが、これらは平面画面に使われ、また、エネルギー伝達技術用の、低スイッチ電圧を備える高電流スイッチに有利に使われている。
【００１８】
［実施例］
本発明は具体的には、粒子ビームシステム製造法に関するものであり、第１基板の上に少なくとも一つの第１粒子ビームシステムが粒子ビーム誘発して堆積させることにより作られ、また、少なくとも一つの第２の基板の上に少なくとも一つの第２の粒子ビームシステムが、少なくとも一つの第１の粒子ビームシステムから粒子ビーム誘発して堆積させることにより作られる。
【００１９】
次に第１の基板の上に少なくとももう一つの第１の粒子ビームシステムを、少なくとも一つの第２粒子ビームシステムから粒子ビーム誘発して堆積させることにより作ることができる。
【００２０】
第１、第２粒子ビームシステムはすでに基板上に存在している第２または第１の粒子ビームシステムから交互に作られることが望ましい。
【００２１】
特に第１および第２の基板は、一つの基板上にすでに存在する粒子ビームシステムがもう一つの基盤の空いた面に向き合うよう、互いにずらして配置されており、そのため、一つの基板の粒子ビームシステムが、もう一つの基板の空いた面の上に粒子ビームシステムを作製できる。
【００２２】
作製に必要な精度を得るために、コンピュータ制御により基板の位置合わせが行われるのが望ましい。
【００２３】
特に高い位置決め精度はピエゾ素子により可能であり、これは特にｘｙｚスライドテーブルを介して基板を互いに位置決めできる。均等目盛りで位置を追跡できる機械的スライドテーブルもシステムエレメントの位置決めの精度要求を満たしている。
【００２４】
各粒子ビームシステムは、作製過程ですでに生じた可能性のある故障を認識するため、作製後に電気的なテストを行うのが望ましい。
【００２５】
本発明の方法の望ましい実施例においては、粒子ビームシステムの作製前に、基板上で回路素子、特にワイヤ素子が作製され、これにより、作製された粒子ビームシステムが少なくとも部分的に電気的に接続され、作動される。
【００２６】
粒子ビームシステムは特に、基板上に設けられた接触点上に作製される。
【００２７】
粒子ビームシステムが基板上で櫛状に隣り合って配置されることにより特に効率的な製造を行うことができる。特に、システムの寸法が微細であるため、システム間の距離は５０μｍ以下となる。
【００２８】
この場合、システム間の中間空間は、所定の直流電圧電位又は交流電圧電位にある電極及び導体路を用いて個別システム同士を相互に静電遮蔽するために使用されることが望ましい。
【００２９】
第１および／または第２の粒子ビームシステムは、生産工程を視覚的に監視するために、ラスタリングで発生した画像信号の画像評価を行うのが望ましい。
【００３０】
粒子ビームの集束、スチグマ形成、偏向は自動的なシーケンスで行われ、各粒子ビームシステムについて個別に集束を行えることが望ましい。
【００３１】
堆積は、望ましい実施例においてはイオンビーム誘発して堆積させることで行われる。代替的に電子ビームによる堆積も用いられる。
【００３２】
望ましくは、第１の作製対象粒子ビームシステムの堆積は、走査プローブ顕微鏡堆積によりたとえばおよそ１００Ｖから４０ｋＶという低電圧で行われる。
【００３３】
粒子ビームシステムは望ましくはグループで、制御およびプログラムエレクトロニクスを備える一つの制御システムにより作動・制御される。
【００３４】
一定の数量までは、粒子ビームシステムを完全に構成して作製し、その後はさらなる粒子ビームシステムを作製するための適切なガスを供給して、並列に作動する粒子ビームシステムのブロックとしてセットするのが望ましい。
【００３５】
特に粒子ビームシステムの個々の櫛状部は複製されて製造システムに組み込まれる。
【００３６】
前記ブロックはこのとき一緒に作製されるが、これらを必ずしもさらに組み込む必要はない。
【００３７】
特に望ましい実施例においては、粒子ビームシステムの粒子ビーム軸が基板表面または基板に対してほぼ垂直に配置されている。特に粒子ビームシステムは、一つまたは複数の電界エミッタ電子源を備え、球面レンズまたは四極子として構成された少なくとも一つのエクストラクタを備え、やはり球面レンズまたは四極子として構成された一つの焦点レンズを備える。球面レンズまたは四極子による配置により、エミッションカレントの制御、および、コンピュータ制御による球面レンズ電極または四極子電極への供給電圧の調整により粒子ビームの集束およびｘｙ方向への粒子ビーム偏向が可能になる。
【００３８】
特に球面レンズシステムまたは四極子システムは、電極への電圧を選択することにより粒子ビームをオン／オフにできる。エクストラクタと焦点レンズに偏向電圧をかけることにより、電子ビームはさらに行の形でラスタリングされ、スパイラルラスタまたはその他のランダムにまたは意図的に選ばれた座標値により、または意図的に、点から点に移動する。
【００３９】
粒子ビームシステムの周囲に、二次電子を検出するワイヤ、および／または、向かい合って位置する基板上で一次ビームまたは粒子ビームから発生した二次電子を受け取る金属面が配置されていることが望ましい。ワイヤまたは金属面は、マルチプライヤが開いた実施例において二次電子を増幅し、これを、偏向または表示に同期して画像信号表示装置に送る。
【００４０】
特に画像信号と二次電子の二次信号は、工程制御と画像表示のために利用される。
【００４１】
粒子ビームシステムのビームは、さらなる粒子ビームシステム、子システムまたはビーム源を作製するために利用されるが、これらは特に所定の間隔で配置されｘｙｚスライドテーブルを介して位置決め可能で予め構成された半導体回路上で作製されることが望ましい。ここで、半導体回路は、接続部、堆積基部および半導体回路という形のシステムエレクトロニクスであらかじめ構成することにより製造されることが望ましい。
【００４２】
特に、作製された新しい子構造は、同時に親装置の複製のために構成される。
【００４３】
望ましい実施例においては、該子構造は粒子ビーム用ではあるものの他の形態で構成されて他の形態の複数の粒子ビーム装置を基板上に作製し、たとえば、ＴＨｚ範囲の電子倍増管、ＧＨｚ範囲の後半における通信用のビットエラーレート測定ステーション用の回路、または、エネルギー分配のための非常に高い電流の高速低電流回路用の高電流電子源のための、該発明者が特許を有するマイクロチューブを機能させる。
【００４４】
堆積をどこでも均一に行うために、堆積に必要なガスは、向かい合わせに配置された基板の間に十分に高い圧力で供給するのが望ましい。
【００４５】
堆積の際に子平面で発生したイオンが親平面に堆積したり、この逆を防止するため、システム内の電圧を選択する際には、イオンミラー効果が発生するよう注意が払われるが、これは、これらのイオンを、個々の子平面に対応する親平面の敏感な構造から遠ざけ、適切な電位を用いて、そのために設けられた適切な場所にこれらのイオンを集めて無害化するものである。このような場所はたとえば、レンズ電極または、一次電子の衝突場所の向かい側にありマイナス電位を持つ、あらかじめ作られたイオン捕獲面である。
【００４６】
基板は、コンピュータ制御により互いにずらされるのが望ましい。これにより、やはり前記基板上にあって予め構造化されたリソグラフィおよびリソグラフィ法により作製されたテスト構造により作製された子構造または特殊構造の特性を測定すること及び較正することが可能になる。
【００４７】
テストされ、必要に応じて修理により再び機能するようにされた構造を複製することにより、これらを指数的に増加する数で作製することができる。
【００４８】
多数作製された粒子ビームシステムは、経済的に作製するために、個々に、または面を分割することによりグループで、または、同様のシステムを面状に配置してセットされることが望ましい。
【００４９】
もう一つさらなる側面から見ると、本発明は、第１の粒子ビームを備え、また少なくとも一つの第２の基板を備える粒子ビームシステムの作製装置に関するものであって、第１基板には、粒子ビーム誘発して堆積させることにより作製された、少なくとも一つの第１粒子ビームシステムが備えられている。
【００５０】
特に第１基板および前記少なくとも一つの第２の基板は、基板上に既に存在する粒子ビームシステムに対してもう一つの基板の自由面が向かい合うように、互いにずらして配置されており、そのために一つの基板の粒子ビームシステムがもう一つの基板の自由面に作製される。
【００５１】
好ましい実施例においては、基板の配置を特にスライドテーブルを介してｘ、ｙ、ｚ方向に制御するために、装置にはプログラム技術的に設定されたコンピュータが備わっている。
【００５２】
さらに、望ましくは基板を互いに高精度で電気制御・測定して位置決めするためにピエゾ素子が基板に備わっている。
【００５３】
作製中には、粒子ビームシステムの機能の点検を行うことが望ましく、これは備えられたテスト手段により行われるが、その例として画像表示、電流・電圧の電気的検出および表示および、各粒子ビームシステムのテストのために基板上に構築され電気的に接続されたその他の表示などが挙げられる。
【００５４】
特に望ましい実施例においては、第１および第２基板は半導体、特にシリコンである。この場合、集積回路の製造にも利用される半導体製造方法により、粒子ビームシステムのための電子エレメントを基板上に作製する。粒子ビームシステムに高電圧が必要な場合は、ガラスやセラミックなど絶縁基板上に、半導体技術工程を用いて電子的制御および測定回路が作られる。
【００５５】
特に望ましくは、該基板が、回路素子、特にワイヤ素子を備え、粒子ビームシステムはこれらと少なくとも部分的に電気接続されている。
【００５６】
回路素子とは、たとえば特に、コンピュータ制御された粒子ビームカレントレギュレータ、フィラメント電流レギュレータ、粒子ビーム偏向増幅器、絞り偏向増幅器、ラスタ生成器、メモリ付き関数発生器、レンズ調整手段、レンズ電圧増幅器、画像信号増幅器、非点収差電圧増幅器、および／または偏向電圧増幅器である。
【００５７】
典型的には、一つの基板には、粒子ビームシステムのために、略２μｍから略２５００μｍの幅と、略１０μｍから略１００μｍの長さの少なくとも一つの平面が形成されている。
【００５８】
さらに、実施例においては、一つの基板には、粒子ビームシステム用に、粒子ビームシステムのエレメントを接続するためのたとえば金属化された電気的接触点といった接続ポイントが形成されていることが望ましい。
【００５９】
粒子ビームシステムは、基板上に櫛状に隣接して配置するのが望ましく、生産技術的に特に望ましい。なぜならば、基板を隣同士並べて配置でき、一つの基板のすべての粒子ビームシステムを、向かい側にあってやはり櫛状の基板上に粒子ビームシステムを作製するために、同時に作動させることができるからである。該櫛状の配置は、完成した素子のテストと作動のために工業的に用いられているプラチナ・メスコネクタを用いた接続技術に対しても有利である。
【００６０】
実施例において、少なくとも一つの第１および少なくとも一つの第２の粒子ビームシステムに、粒子ビームの測定と安定を行う測定およびスタビライザ回路が備わっていることが望ましい。
【００６１】
さらに、実施例において、粒子ビームシステムに電圧と電流を供給し、これをメモリによりプログラム可能な設定を行える回路素子が備わっていることが望ましい。これにより、粒子ビームシステムがプログラム可能となるため、構造を非常にフレキシブルにできる。
【００６２】
粒子ビームシステムには、ビーム照射の機能性と安定性および画像撮影と画像評価を保証するための自動化されたテスト方法を実行するために構成された手段が備わっていることが望ましい。
【００６３】
粒子ビームシステムは、システムの作業を監視し、その成果をさらに再利用するために活用できるよう、画面または個々の粒子ビームシステムを映し出せる分割画面を備える大型画面を備える画像表示手段と接続されていることが望ましい。
【００６４】
画像表示手段は、監視を支援し、また、基本的にエラーのみがメモリされるよう、特にデータ情報を縮小するルーチンを備えている。
【００６５】
粒子ビームシステムには、電子源または、気体または液体イオン源が備わっているのが望ましい。
【００６６】
本発明はまた、平面に分配されたエレメント、特に薄型カメラ用の抵抗マトリクス、粒子ビーム源を備える平面画面、レンズアレイおよびメモリ用の書き込み・読み出し装置を作製するための、本発明の方法および／または本発明の装置の利用法、および、すでに上記で挙げたその他の利用法に関するものである。
【００６７】
以下に、図示された実施例に基づいて説明するが、本発明のその他の長所や利用可能性は、そこから見て取ることができる。
【００６８】
明細書、請求項、要約書および図においては、後に挙げられている符号の説明で使われている概念と、対応する符号が用いられている。
【００６９】
以下においては、同一の要素および機能が同じ要素は同じ符号で表されている。
本発明の特別な点は、コンピュータ制御の電子ビーム誘発して堆積させることを導入しているところに特徴がある。そのためたとえばおよそ２０−３０分で、安定回路、制御回路、評価回路およびその他の回路を備える第１の基板として、微細電子ビームシステムが、用意された第１のベースチップ上に作製される。ここで用いられた作製技術は修理技術であり、堆積した構造内の修正とエラー検出が行える。この技術を使って第１の電子ビームシステムが作製され、その後、必要な供給電圧を供給することにより回路が作動する。回路が作動すると、作製されたシステムの電子的テストが行われる。
【００７０】
第１電子ビームシステムの堆積により製作されたエレメント、例えば静電レンズ及びビーム偏向装置を備えていて開口絞りを備えているかまたは開口絞りを備えていない結像システムにより、わずかな作業間隔で高いビーム密度の集束が可能となる。これにより電子ビーム誘発して堆積させることにより、第２のベースチップを第２基板としてその上に電子ビームシステムのさらなるエレメントを分離することが可能となる。
【００７１】
第２の電子ビームシステムを作製するために、機械的位置決めまたは配置により第２ベースチップが第１のベースチップの向かい側にｎｍの精度でセットされる。次に画像処理手段によりミックス＆マッチ法で第２電子ビームシステムの電極が、ナノメータ精度で位置決めされて第２ベースチップ上に作られる。そのようにして、電子源、コンデンサ、場合によっては絞り、偏向システム、偏向レンズ、検出器を備える第２電子ビームシステムが作製され、その全体の長さは１〜１００μｍである。
【００７２】
この微細電子ビームシステムにより、該システムの最後のレンズにより、数μｍの作業間隔で、２０〜１００ｅＶでの電子ビーム集束が可能になる。この集束は、従来の２０ｋＶの電子ビームシステムの場合と同様に高精度で行える。なぜなら、導線で作られた微細静電レンズの収差が、２０ｋＶ電子ビームシステム内の従来の大型電磁レンズの収差よりはるかに小さいためである。そのため画像エラーも非常に小さい。そのためこのような微細電子ビームシステムにより、同様に大きな開口部において従来のおよそ１ｍの電子ビームシステムの場合と同じような解像度が可能になる。
【００７３】
本発明により多数の微細電子ビームシステムを作製することは、望ましくは基板をロボットのようにガイドしてその基板上にシステムを作製することにより改善される。それには２つの方法がある。
【００７４】
第１の方法では、堆積用の前駆物質供給のための特殊な多通路のガス供給部を備える従来のラスタ電子ビームシステムが使用される。このラスタ電子ビームシステムは、作製する電子ビームシステムのための第１基板の特殊な個々のベースチップ上に、前記特殊なベースチップの予め準備された接続点において成長させることによって電極構成、電子源、場合によっては絞り、偏向レンズ、検出器を作製する。この電子ビームシステムは、用意された別のベースチップ上で同様に、つまり堆積描画により基板に対して垂直に第２電子ビームシステムを作製するために利用される。これら２つのチップは次に平行に配置され、電圧を供給して接続され二重書き込みユニットとなる。このようなツインシステムによりさらに２つの電子ビームシステムを作製することができる。全体でｎ回のシステム作製により２ｎ個の電子ビームシステムを作製することができる。
【００７５】
第２の方法は、櫛状に配置された多数のベースチップを備える第１の櫛状の基板上の、一つのベースチップの上にラスタ電子ビームシステムにより第１電子ビームシステムを作るものである。第１の基板の向かい側、より正確には第１基板に対しておよそ９０度の角度で、同様に櫛状に作られた基板が配置される。次に第２基板は、第１基板上の第１電子ビームシステムにより、第２基板上に第２電子ビームシステムの電極とさらなるシステム機能素子が作られるよう、第１基板に対して機械的に移動させられる。
【００７６】
この第２「子」電子ビームシステムが作製されると、これに第１電子ビームシステムと同様に電流が供給され、第２「子」電子ビームシステムに対して一つの自由面または一つのベースチップが向かい側に来るよう、第１基板が第２基板に対して機械的に配置されてから、第１基板の第２ベースチップ上にさらにもう一つの第１電子ビームシステムを書き込むために利用される。
【００７７】
その後、第１基板上には平行に配置された２つの電子ビームシステムが存在することとなり、これらはやはり２つの第２電子ビームシステムを第２基板上に作製するために利用される。このために、第１基板の２つの平行な電子ビームシステムは、第１基板に対しておよそ直角に配置された第２基板上にさらに２つのシステムを描画するため、第２基板上には全部で３つのシステムが存在することとなる。これら３つの電子ビームシステムもやはり、第１基板上にさらに３つの電子ビームシステムを作製するために利用されるため、第１基板上には全部で５つのシステムが存在することとなる。
【００７８】
図１には第１基板１４および第２基板１６が図示されており、その上に第１の微細電子ビームシステム１０、１０’、１０’’’、１０’’’’または第２の微細電子ビームシステム１２、１２’、１２’’がそれぞれ形成されている。２つの基板１４と１６は櫛状に構成、つまりほぼ長方形をしており、電子ビームシステム用に用意されたベースチップに対応した自由面に配置されている。基板１４および１６はおよそ９０度の角度で互いに配置されている。その位置は（制御）コンピュータ２０により制御されており、これは基板１４および１６を正確に配置するためにピエゾ素子２２および２４を制御する。それにより基板１４および１６をｎｍ精度で位置決めすることが可能である。
【００７９】
電子ビームシステム１０−１０’’’’および１２−１２’’は本発明の方法により以下のようにして作製された。まず図示されていないラスタ電子描画装置で、第１電子ビームシステム１０を第１基板１４上に電子ビーム誘発して堆積させることにより作製する。次に第２基板１６がコンピュータ２０からピエゾ素子２４を介して、第２電子ビームシステム１２用のベースチップが第１電子ビームシステム１０の向かい側に来るよう、第１基板１４に対して配置される。その後第１電子ビームシステム１０は第２電子ビームシステム１２を作製する。第２電子ビームシステム１２は、完成後作動され、テスト合格後、第１基板１４の対応するベースチップが第２電子ビームシステム１２の向かい側にセットされた後、第１基板上の電子ビームシステム１０の隣に第１電子ビームシステム１０’を作製する。次に、隣接する２つの電子ビームシステム１０および１０’は、電子ビームシステム１２’および１２’’を同時に作製するために、それぞれ対応する２つの基板１４および１６がセットされた後に作製される。最後に、このようにして作製された、隣接する３つの電子ビームシステム１２−１２’’により電子ビームシステム１０’’−１０’’’’が同時に堆積される。次のステップでは、電子ビームシステム１０−１０’’’’が同時に５つの（図示されず）電子ビームシステムを第２基板１６上に作製する。２つの基板１４および１６はそのためにそれぞれ対応する位置にセットされている。第２基板上に作製される電子ビームシステム用のベースチップまたは自由面１８−１８’’’’にはまだ何も形成されていない。
【００８０】
第１基板１４の右端のもう一つの自由面には、一つの電子ビームシステム用に備わっている回路素子２６が図示されている。回路素子２６には、特に導体路であるワイヤ素子２８と、特に自由な金属面である接続ポイント３４とが備わっている。接続ポイント３４は、電子ビームシステムの構造、たとえばレンズや絞りを成長させるために機能する。ワイヤ素子２８は電子ビームシステムとその他の（図示されず）電流源や電圧源などの回路素子との電気的接続のために機能する。
【００８１】
図２には、一つの基板の一つの面３２の上の完全な電子ビームシステム３０が図示されており、これは本発明の方法により一つのベースチップ上に作製されたものである。システム３０により発生した電子ビームは、オブジェクト３６に衝突するが、これはたとえば、後にもう一つの電子ビームシステムが作製される、ある基板のもう一つのベースチップでもよい。オブジェクト３６はおよそ９０度の角度でシステム３０に対して配置されており、電子ビーム３４のほぼ焦点の位置にある。
【００８２】
図示された電子ビームシステム３０にはエミッタ３８および、２つのリング状の電極から構成されるエクストラクタレンズを備える絞りとレンズシステム４０がある。絞りは図示されていない。絞りはエクストラクタレンズと偏向レンズの間の空間に配置されていることが望ましい。電界電子源をエミッタ装置上に超先端（Superspitze）として配置することにより、エミッション場所に限定されたエミッションを補助絞りなしで完全に利用するには十分であると思われる。なぜなら、エクストラクタレンズの収差が小さいために、電子源の大きさやエミッタンスを大きく悪化させることなくこれが行えるからである。また、ビームの焦点は偏向レンズの球面レンズ部分により制御できる。このような電子ビームシステム３０は、本発明の電子ビーム誘発して堆積させることによりオブジェクト３６上に「子」電子ビームシステムを作製するために使われる。
【００８３】
上記の方法により、特殊な数学的な数列による増加数と電子ビームシステムが得られ、これにより指数的な増加に似た形で多数の電子ビームシステムが複製される。本発明の方法には、機能可能な２つの基板に連続的に電子ビームシステムを補足的に作製し、最終的には電子ビームシステムで埋め尽くされた基板を非常に短時間で得られるという長所がある。基板は、並列で作動する電子ビームシステムを備えたまま全体で一つとしてセットすることができ、新しい「子」電子ビームシステムを新しい基板上に同時に作製することにより、たとえば、６４個または１０２４個または１００万個の微細電子ビームシステムを得ることができる。
【００８４】
第２の方法は、第１の方法比して、電子ビームシステムを備えた基板を個々のエレメントごとに切断する必要がないという長所がある。さらに、供給電圧およびその他の並列に進行する電気的制御ステップのワイヤが、作製時に基板内に組み込まれるという長所もある。これにより個々のエレメントのパッケージングを避けることができ、装置の信頼性を大きく高められる。
【００８５】
図３は、第１基板１４上の第１電子ビームシステム１０の側面図であり、図中の点線で示された電子ビームは基板１４にほぼ垂直に伸びている。第１システム１０の電子ビームは、電子ビーム誘発して堆積させることにより、第１基板１４の向かい側にある第２基板１６上に、第２電子ビームシステム１２を作製する。２つのプレート状の基板１４と１６との間にはガスがあり、そのガスの粒子５８は堆積のために必要である。このガスは堆積のために十分な高圧で基板１４と１６との間に存在している。
【００８６】
第１電子ビームシステム１０には電子用エミッタ３８として微細な金属先端が備わっている。さらに、該第１システム１０には、四極子電極４４を備える第１四極子と、四極子電極５０と５２を備える第２四極子が備わっている。図の平面に垂直な、ビーム軸を通る平面内の、四極子にそれぞれ付属するさらなる２つの電極は示されていないが、これ以降の図４の第１四極子の斜視図において、および図６においては、接続構造の接続導体路４３，４４，４６，４８および５０−５６の端点における基部が図示されている。第１四極子４３，４４（４６，４８は図示されず）はエクストラクタとして機能し、エミッタ３８から放射された電子を加速する。第２四極子５０，５２（５４，５６は図示されず）は第１基板１４から第２基板１６に向かう方向において第１四極子４３，４４の後方に配置され、電子ビームのための焦点レンズとして機能する。コンピュータ制御により２つの四極子の電極４３，４４、５０，５２の供給電圧の調整を行うことにより、エミッタ３８のエミッションカレント、電子ビームの集束とｘ−ｙ方向への偏向が可能になり、このとき、ｘ−ｙ平面は、基板１４と１６が存在する面に対してほぼ平行である。図４には、図３に図示された第１電子ビームシステム１０が斜視図で示されている。第２四極子の電極５０，５２、５４，５６に並んでエミッタ３８が示してある。この図には、図３の第１四極子は図示されていない。
【００８７】
図５はエミッタ３８より放出された電子ビームの電位を示している。エミッタ３８の先端の電位はＱ１である。電子ビームシステムから電子ビームが照射されると、この電子ビームの電位はＱ２となるが、これは第２四極子によりほぼ決定される。電子ビームは、第２基板１６に阻止電位で衝突する。一次電子がこのように減速することにより、基板より放出された二次電子が加速されて、そこに放出されたイオンを阻止するため、これらのイオンは電解放出陰極に到達できない。さらなる望ましい実施例において、電位値Ｑ１とＱ２は入れ替えることができるが、阻止電位は変わらない。
【００８８】
図６には電子ビームシステム１０の上面図が図示されている。この図では、該システムのすべての電極が示されている。第１四極子は、電極４３，４４，４６，４８で、第２四極子は電極５０，５２，５４，５６で構成されている。電極の制御装置は、電極４８を例にして示されている。この制御装置には電極４８のために、電流測定装置６２を介してアースされていて、調整可能な電圧源６０が備わっている。調整可能な電圧源６０を介して電極４８の電位を調整できる。電極５０，５２，５４，５６は二次電子の捕集装置として利用される。電極５０、５２、５４、５６のすべての信号は、４８を例に図示したように電極一つに対して個別の電流測定器ではなく、加算増幅器により加算され、画像評価のために利用される。これにより、ｘ−ｙ偏向と同期して発生される画像表示管の描画ビームの明るさが、増幅された二次電子信号により変調されることにより、第２基板１６上に第２電子ビームシステム１２が作製されるのを視覚的に監視できる。
【００８９】
図７は電子ビーム偏向較正用の格子６４の図である。電子センサを非常に小さな角度で格子線のエッジに向け、二次電子信号の中で見える横線の数から必要な行程を推論して、センサを線の上全体に移動させるかまたは線から完全に離すことにより、この格子６４をモワレ法による無非点収差測定のためにも利用することができる。この方法での解像度は、１／（センサ移動方向と格子線との間の角度）に比例する。格子を使って無非点収差の測定と較正を行う方法については、「モワレ増幅を用いてナノ解像度で電子ビームの直径と無非点収差を測定するための測定学的チップ」（H.W. P. Koops, B.Huebner, M. Watanabe, Microelectronic Engineering 23 (1994) ３８７−３９０ページ）で詳述されている。横線６６と縦線６８を備える格子６４は、基板上に配置されており、主に電流測定の較正モデルと検出器面として機能する。該基板は、図７において格子６４の右隣に図示されているシリンダ７０を備えている。シリンダ７０は堆積により作製され、直径より高さの方がずっと大きい。該シリンダは、電流測定用のファラデーケージを構成し、そのために格子６４の導体路７２と接触している。
【００９０】
図８に図示された格子６４の詳細図には、シリンダ７０が格子内に配置された様子が示されている。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】粒子ビームシステムの機能グループを構成するための、あらかじめ作られた回路と電子ビーム誘発して堆積させることによる、本発明による微細電子ビームシステムの連続作製の模式図である。
【図２】基板上の所与の平面において本発明による電子ビーム誘発して堆積させることにより作製された、個々の電子ビームシステムの模式図である。
【図３】ビーム照射軸が基板に対して垂直に配置されている電子ビームシステムの側面図である。
【図４】図３に図示された電子ビームシステムの斜視図である。
【図５】図３と図４に図示された電子ビームシステムから照射された電子ビームのさまざまな電位である。
【図６】図３に図示された電子ビームシステムの上面図である。
【図７】偏向較正用格子と、その隣は、電子ビーム堆積により作られた、電流測定用ファラデーケージを作るためのシリンダ構造である。
【図８】図７に図示されたシリンダ構造を備える、図７に図示された格子の詳細図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０−１０’’’’   第１電子ビームシステム
１２−１２’’             第２電子ビームシステム
１４               第１基板
１６               第２基板
１８−１８’’’’   自由面
２０               コンピュータ
２２、２４           ピエゾ素子
２６               回路素子
２８               ワイヤ素子
３０               電子ビームシステム
３２               面
３４               接続点
３６               オブジェクト
３８               エミッタ
４０               レンズシステム
４２               エクストラクタレンズ
４３               第１四極子の電極（エクストラクタレンズ）
４４               第１四極子の電極（エクストラクタレンズ）
４６               第１四極子の電極（エクストラクタレンズ）
４８               第１四極子の電極（エクストラクタレンズ）
５０               第２四極子の電極（焦点・偏向レンズ）
５２               第２四極子の電極（焦点・偏向レンズ）
５４               第２四極子の電極（焦点・偏向レンズ）
５６               第２四極子の電極（焦点・偏向レンズ）
５８               ガス粒子
６０               調整可能な電圧源
６２               電流測定装置
６４               格子
６６               横線
６８               縦線
７０               シリンダ（ファラデーケージ）
７２               導体路
【図１】
0004597952.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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