Система для отклонения электронного луча

ОП ИСА ИЗОБРЕТ К АВТОРСКОМУ СВИД Союз СоветскихСоцивлистическихреспублик(6) ) Дополнительное авт, свнд-в 77 (21) 25 аявлено 17.0 с присоединением заявки РЙ ВеударепвнайСС30) Приоритетделам нзебретеннй н втнрытнй публнковано 05,03.8 ата опубликования описа 72) Авторы изобретени Я. Голубчик, Л. Я. Згуровец и В, Р. Р(73) Заявктел Ордена Ленина институт кибернети АН Укоаинской ССР 54 ) СИСТ онения всл пол твие отрицатель го влияния рвсфоку ления краевых ис лютной линейности этой величиной и ня ае принятия с с Изобретение относится к устройствами управления электронными пучками и жет быть использовано в электронноучевых ствновках, например, при иссл довании и изготовлении микросхем,Известны электроннолитогрвфические установки, системы для отклонения пучка, в которых содержат отклоняющие катушки, симметричные для обеих координат (Х и У), цифроаналоговые преобразователи, например, код - ток с усилителем тока или без него (1 .цифроаналоговые преобразователи. этих систем отклонения содержат 12-14 разрядов и обеспечивают прецизионное отклонение электронного пучка в пределах сравнительно небольших полей отклонения (порядка 2 х 2 мм). Обычно размер ировки пучка и проявжений из-зв неабсоотклоняюших квтушек ограничивается, В ецивльных мер по Я ОТКЛОНЕНИЯ ЗЛЕКТРОННОГ ПУЧКА снижению аберращ 1 и отклонения размер поля может оыть сущесженно увели чен, Однако, при этом вступают в силу ограничения по разрядности цифроаналогового преобразователя системы отклонения, которые снижают точность взаимного расположения элементов топологии и увеличивают неровность края, которая в свою очередь, налагает ограничения на минимальный размер элемента.Известна также система для отклонения электронного пучка, содержащая отклоняющую катушку и цифроаналоговый преобразователь, включающий регистр чио ла и генераторы тока, соединенные с шиной суммирования через токовые клю, чи 2).Недостатком этой систеМы является большая сложность цифроаналогового преобразователя и высокие требования, предъявляемые ко всем компонентам системы и в первую очередь - к от шему усилителю, который, кроме нагружен нв. отклсняющую катущн доточеццыми параметрами, имеющую, как спедстве, большое зцачецецдукти ости и распределенной межвитковой мкости. Следовательно, в усилителе должцы быть прицятъ меры для эффективного демпфирования колебательного контура и получения высокого быстродействия системы.Нелью предлагаемого изобретения является повышение быстродействия систе О мы и ее упронцение путем снижения требований к цифроаналоговому преобразо-вателю без потери точности системы в целом.Опя этого отклоняющая катушка вы полнена в виде секций с двоичным соотцошением витков, а генераторы токаобъединены в группы по числу секций групповыми шинами суммирования двоичцовэвешенных токов. 20На чертеже приведен один из возможных вариантов выполнения системы дпя отклонения электронного луча.Оне включает регистр 1 числа, генераторы 2 тока, токовые ключи 3,. секции 4 25 отклоняющей катушки, шину 5 питания и шины 6 суммированля.Система работает следующим образом.При неизменном ускоряющем напряжении скорость электронов является величи- ЗО ной постоянной, поэтому отклонение пучка зависит только от напряженности магнитного поля.Напряженность магнитного поля пропорциональна ампер-виткам намагничива ця и, следовательно, отклонять пучок можно, изменяя ток через катушку и количество витков в ней. Использование только одной из этих возлюжцостей приводит к неопоавданному усложнению соответствующего узла системы отклонения и к сужению ее возможностей.Применение цифровой коммутации позволяет решать задачу отклонения пучка комбинированным методом, осуществляя необходимое ступенчатое изменение напряжецност поля как эа счет ступенчато изменяющегося тока, формируемого цифроаналоговым преобразователем, так и, пог ключеццем дополнительных секшИ:, чисО ла витков в которых относятся как целые степени двойки.Сущность варианта, схема которого приведена на чертеже, заключается в том, что для получения необходимой напряжен ности поляиспользуется как принцип наложения напряженностей, так и принсшп уммировация токов в общей нагрузке.4Но количеству витков в секиях этотварацт может быть решен несколькимипутями, в частопт выбором отношениявитков 1-2-4-8,При этом отклоцяюцая катушка разделяется ца четыре секц 4 (в общемслучае о, секций), а генераторы 2 тока,соответственно на четыре группы, причемвнутри групп токи двоично взвешены, а между группами взвешенность выполняется с учетом количества витков в соответствующих секциях. Так, если в младшей группе токи взвешены в отношении 1-2-4-8, то в следующей за ней старшей - в отношении 8-16-32-64 и т, д. Таким образом, генераторы токов смежных разрядов соседних групп являются идентичными, благодаря чему эквивалент ная разрядность цифроаналогового преобразователя в этом случае составляет 1 3 разрядов,Токи всех генераторов одной группы суммируются в груп по вой шине 6 суммирования, к которой подключена общая нагрузка - секция отклоняю.цей катушки.При выполнении системы дпя отклонПния пучка по предлагаемой схеме в 2 раз уменьшается статическая погрешность и снижаются требования к точности источников тока при неизменной точности системы дпя отклонения в целом, или при той же точности источников.можно увеличить разрядность преобразователя на п.-1 разряд.Предлагаемая система для отклонения электронного пучка может быть использована также и в устройствах вывода графической информации из ЭВМ ипи в устройствах микрофильмирования, выполненных ца основе электроннолучевых трубок высокого разрешения.Формул а и з о б р е т е ц и яСистема для отклонения электронного пучка, содержанцая отклоняющую катушку и цифроаналоговый преобразователь, включающий регистр числа и генераторы тока, соединенные с шиной суммирования через токовые ключи, о т л и ч а ю - ш а я с я тем, что, с целью повышения быстродействия системы и ее упрощения путем снижения требований к цифроана-, логовому преобразователю без потери точности системы в целом, отклоняющая катушке выполнена в виде секций с двоичным соотношением витков, а генераторы05 65 в в Составитель В. ГаврюшинРедактор В, Павлов Техред Э. Чужик Корректо Назаров писноета СССРйя наб., д. 0233/4 1 Тираж 844 По ННИИПИ Государственного комите по делам изобретений и открыти 113035, Москва, Ж, Раушскака Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная 572 тока объединены в группы по числу секций групповыми шинами суммирования двоичновзвешенных токов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Электронная литография и ее применение в микроэлектронике, (Материалы Всесоюзной научно-технической конферен 6ции), тезисы докладов, сер, 3, Микроэлектроника, вып, 1 (53), 1976,с. 6-10,2. Быстродействукнпая электроннолучевая система для экспонирования полупроводниковых пластин, Электроника,1976, т. 49, И 26/500, пер. с англ.,с. 18.