Майсел Л. - Справочник - Технология тонких плёнок (1051257), страница 156
Текст из файла (страница 156)
Поскольку наличие цветовых оттенбов изображения в производстве фотошаблонов не играет никакой роли, поэтому исключить появление абберрацнй, обусловленных различием длин волн светового пучка, можно применением монохроматнческого света. Эмиссионный спектр зеленого цвета паров ртути на длине волны 5460 А имеет достаточно высокую интенсивность и находится в области спектра, где фото. графические вмульснонные пластины имеют максимальную чувствительность. Другая группа аберраций возникает ив-зз того, что лучи проходят на некотором удалении ат оптической оси линз н главный фокус откловя. ется от идеального центра в плоскости изображения. Оптические линзы высокого качества изготавливаются таким образом, чтобы снизить до минимума аозннкаюшие аберрации и, а частности, аберрации для определенного диапазона длин волн.
Однако даже в очень хорошо откорректирован. ных лннзат остается канва-то аберрация, проявляющаяся в виде нскриале. иия изображений, встигматизма, искривления поля изображения, И, главным образам, нз-за последнего вида аберрации общий вид изображения в значительной сгепени отклоняется от идеального в фокальном плане. Незначктельное смешение вдоль оптической осн н вбляэн нее возраствег по мере увеличения расстояния от центра. Плошадь вокруг оптической осв а плоскости изображения, в пределах которой сохраняется резкость изображения, зависящая от глубины резкости линз, называется рабочим полем изображении.
Так квк глубина резкости пропорциональна ь/Аз, то иэ этого следует, что рабочее поле изображения объективов тем больше, чем меньше числовая апертура, т. е. если при этом исключаются самые периферий. вые потоки лучей. Болью того, поскольку числовая апертура объективов обратно пропорциональна фокусному расстоянию, постольку размеры рабочего поля изображения также зависят от фокусного расстояния. Последняя зависимость имеет практическое вначенне, в частности, для ориентировочных оценок.
Ранее была установлецо, что раамеры рабочего поля иэображения для хороших объективов обычно составляет 1/б их фокусных расстояний [21, 31, 331, а рабочее поле микроскопических объективов н того меньше и обычно составляет менее 1/1О фокусного расстояния [27, 3!]. Это и объясняет ранее установленную проблему Сочв/зная высоких коэффициентов уменьшения с большими размерами рабочвМ поля изображения. После того, как получено хорошо сфокусированное изображение е пределах рабочего поля для откорректированных соответствующим образом объектов, представляется интересным вопрос получения высокой рвз.
решающей способности. При этом максимально достижимая разрешающая способность объективов ограничивается дифракцней световых лучей. Изображение маленькой точки, полученной от линз, полностью откорректиро. ванных по абберрвциям в фокальной плоскости, не являетса резким, а расплывается в виде днфракциониого рисунка, называемого диском Эйрп. Этот рисунок представляет собой яркую точку, окруженную концентрическими кольцамн с постепенным уменьшением интенсивности свечения от Гл. у. Фпрмирпвшше рисуншш ° топляк плеикая Енин=0,б! Х(А для разршиеиня точечного изображения [фартэулв Эйрн) н Амин=О 53/А для разрешения линейного изображении, где Х вЂ” длина вопим падающего света [31, 33). Следовательно, разрешающая способность обьективое тем больше, чем больше числовая апертура.
Влияние размеров апертуры яа диаметр диска Эйри показано в работе [32[. Экспериментально разрешеяие объективов обычно определяется посредством фотографирования тестовых ри. сунков на фотопластинки с высокой разрешающей способвостью. Тестовые рисунки представляют собой ряд чередующихся светлых н' темных линий одннаковой шарипы, но рааличной длины [32, 34]. достигаемое разреше. ние определяшся рядом мельчайших линий, давольно ясно отличающихся друг от друга на расстоянии, равном ширине этих линий, Ф бр ъъ ~й йьг РатреШЕННЕ П2йввв [ЛНН/ММ[, где й в выражается в мшшнметрах.
Следующим свойством, кото. рым характеризуют качество оп$а тических лима, является нх спой собность обеспечивать получение Й рисунка нэ тонких линий с доста2др 3рр згзг у43г дд точно ысокой контрастностью Фйгдзгзиетие, лни~нм Прн прохождении через узкуто освещаемую щель в плоскости обьекте некоторая часть светового рве.
Е. Зввнсвмвсть втнвсвтссьввэ кват. рэсп кств внтвчсссит вннс вт рвсрсмсннв пучка ОтклОняется от Оптической оси н не попадает в апертуру объ. ектнва. Чем уже щель, тем больше угловое рассеяние света н интенсивность пучка, формирующего изображение, уменьшается. Следовательно, кпнтрастносп изображения зависит от . размеров элементов рисунка, Кривые зависимости контрастности от разрешения в лнн/мм характеризуют качество объективов. Пример такой зависимости приводится на рис. 9.
Поскольку разрешение оптических линз часто оценивается 4$>-иой контрастностью изображения в центре поля, становится ясным, что такие условия пе обеспечивают достаточной конт. растности черно. белого изображения при нспользованнн фотографических йуа центра к краю. Изображение двух точек От разлнчнык источников можно различить только тогда, когда соответствующее диски Эйри находятся нв чаком удалении, что не накладываются друг на друга. Самое минимальное разрешение размера иэображения т.н» э таком случае может быть опре, делено по радиусу диска Эйри. Теоретически оно равно 8. Фотолятографяя змульсяоияых пластин. Для изготовления фотошаблояов необходима конт. рзстность изображения от 40 до 50»]г.
Это требование значительно уменьшает практическое рабочее разрешение ]25]. Подобным же образом контрнстяость, соответстауюшая теоретическому разрешению, полученная по формуле Эйри, далека от предъявляемой к изготовлению фотошаблоиов. 3) Фотографкческяе способы уменьшения изображений. Квк было указано ранее, умеяьшенне оригинала изображения до конечных размеров рпсукка необходимо проводить более чем в одну операцию.
Это обуслов. лено предельной дляяой фотокамер а диаметром рабочего поля яэображе- Ооизинол ((Ронетдтаюый утоленный Калии Рабочие (уддг Г) да онооитад фотошаблон. эталонного налии (гд((У гге(1 фотошидпани ---::; — Ф-~Р фота- подпгоРение :4 идия Втооия атитгя уненошения уйенвшенйя (д Ь7Риеэ (дудоиз) Капп1интние погитв рис. 10. двухствииамыа процесс фотоуыеиьшемня, приненяеиыа в техно»огни я»того»- ивин» фотошвзвонов. яяя. Для достижения указанных выше целей необходимо иметь, по крайяей мере, дэе системы установок: одну — для получения достаточно больших яэобрвжевяй пря средянх эяачеявях раэрешеяня линий по шагу я другую — для получения изображений самого высокого разрешеяяя пря сравнительна малых размерах рабочего поля. Кроме того, следует отметить, что нзображеяяя конечных малых размеров необходимо фотографировать повторно несколько раз, чтобы создать матрацу нз одинаковых рисукков в фотошзблоие требуемого вида, Последовательность операцяй в тнповом процессе схематически показана яа рис.
1О. Если надо уменьшить оригинал более чем в 200 раз, яеобходямо ввести дополнительную операцию уменьшения, которая должна предшествовать конечной опера. ция. Промежуточный диапозитив обычно представляет собой уменьшенное в 10 раз изображение оригвиала на довольно большой фотографяческой пластине, Это изображение многократно фотографируется на той же самой пластине, которая прп этом соответственно перемешается. Передвяжение осуществляется с помошью спецнальяой оптической системы, в которой сочетаются фотокамера с коордияатяым перемещаюшямся столом.
В результате такой операции создается так называемый эталонный фотошаблов, иа котором имеется матрица рксукков ка фотопластяке размерамя 50,8)С )(80,8 мм. Поскольку эмульсия ка пластине легко разрушается я выдерживает очень ограякчеякое число операций коптактвой печати, язготавли. 877 19 звм. эзэ Гл. 7. Формирование рисунков в тонких плеикзШ Таблниа 2 Сочетание разрешающей способности, размеров рабочего поля тошаблонов я требований к оригиналу для изготовления фо 2,6 Мяинмальная шнрняа липни рисунка, мкм Разрешающая способность оптических линз, которая необходима длн получения изображения, лнн/мм; получение фотонопии 1: 1 изготовление промежуточного негатива прн уменьшении 10:! Минимальная ширина линии, которая вырезается в оригинале, мм: 200: 1 500: ! 1000: 1 Размер чипа (кристалла) на маске (размер кристалла), мм на промежуточном негативе с уменьшением 5,4 мм, !О: 1, мм на оригинале с уменьшением 200: 1, мм 600: !.' мм !000: 1, мм 5ОО 50 100 10 0,2 0,5 1,0 0,5 1,25 2,5 1,0 2,5 5,0 5,0 1,25 1,25 2,5 2,5 62,5 126 50 125 210 678 заетсв несколько копий эталонного фотошаблона, с которых затем иэготав.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
