Главная » Просмотр файлов » К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы

К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 50

Файл №1062200 К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы) 50 страницаК.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200) страница 502017-12-28СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 50)

Первые релтгэнолнтографические системы с точечньпаи источниками излучения бьши созданы в начале 80-х годов для экспонирования одновременно всего рабочего поля пластины (табл. 2.5.1). Усгвновхи такого типа имели достаточно высокую производительность, однако они не позволяли реализовать высокой точности совмещения рисунков шмстины и шаблона ло всему полю при многослойном экспонировании. Для изготовления кремниевых ИС высокой степени интеграции необходимо, как правило, более 10 операций литографии, требующих высокоточного совмещения с погрешностью менее Х0,1 мкм.

Кроме этого, при одновременном экспонировании полей диаметром более 20 мм теневые эффекты настолысо увеличивюот критичность параметров ренттено-оптической системы, что становится невозможным получение элементов менее 0,5 мкм. Установки с экспонированием всего поля пластины применяют для производства запоминающих устройств (ЗУ) на центральных магнитных доменах (ЦМД), приборов на поверхностных акустических волнах (ПАВ) и др.

Отечественный и зарубежный опыт разработки технологии и оборудования рентгенолнтографии показал, что для достижения высоких требований совмещаемости рисунков шаблона и пласпппя в оборуловании рентгенолнтографии должны использоваться принципы мультишпщировання, т.е.

пошагового экспонирования. Размеры мультиплицируемого модуля не должны превьпшпь 20 х 20 мм. При больших размерах модулей в настоящее время технически и технолопиесхи трудно обеспечить необходимую стабильность размеров югементов рентгеношаблона и рисунка пластины 2.5.1. Достигаемые параметры точечных источвикев рентгеновского излучения Примечания: 1.Унегативных решенорезистов экспозиционная доза 5 МДж/смз, у позитивных - 20 МДж/смт. 2. Оборудование выпускается серийно.

и, что особенно существенно, необходимую стабильность зазора между рентгеношаблоном и пластиной. При мультиплицировании резко уменьшается производительность ренпенслитографического оборудования. Поэтому наличие вмсокояркого источника мяпгого регптеновското излучения (МРИ) в конечном счете определяет требуемые характеристики рентгенолнтографических установок. Созданы и успешно эксплуатируются различные типы источников МРИ, включая электронно-лучевые с вращающимся и неподвихапам анодом, плазменные с элехтроразрядным и лазерным возбухшением, а также источники синхротронного излучения (СИ) на базе крупных синхротронов и компактных накопительных колец, оснащенных сверхпроводяшими ыагннтными системами. Источники МРИ с электронно-лучевым возбу:кдеиием наиболее просты по конструкции и в эксплуатации и хорошо освоенм. Их недостатком является сравнительно низкы эффехтивностыенерагщн излучения, что приводит к необходимости повышения электрической мощности до 20 кВт и более.

В большинстве случаев используются алюминиевые, медные и кремниевые мишени (аноды). Применяли излучение с мишеней из палладия, молибдена, вольфрама, рения и углерода. Мощность рентгеновской трубки с электронно-лучевым возбуждением ограничена количеством теплоты, выдюгяемой на аноде при воздействии электронного пучка.

Для неподвижного анода предельно допустимая рассеиваемая мощность 142 Глава 25. РЕНТГЕНОВСКИЕ И ОПТИЧЕСКИЕ ЛУЧИ В ЭЛЕКТРОННОМ МАШИНОСТРОЕНИИ Рлмх = 4,25(Тм - То)3./ г, где Тм - температура плавления материала анода, К; Тс - температура охлюкдающей средм на выходе из анода, К; К - теплощюводносп материала анода, Вт / (мК); г - радиус фокусного натив, м.

С увеличением теплопроводности и температуры плавления материала анода мощность источника растет. Аноды из палладия, молибдена, ниобия, вольфрама, позволяют рассеивать мощность до 8 кВт. Но прн этом за счет более коротковолнового характеристического излучения эффективность таких источников снюкается (меньше поглощение в рекпенорезнсте). При радиусе фокального пятна более 2 - 3 мм повышается мощность, но резко ухудшается разрешение из-за теневых эффектов. Кроме этого, как правило, тепло про водно сть материалов (за исюпочением ашоминия и ниобия) прн увеличении температуры падает, что также ограничивает предельную рассеиваемую мощносп.

Для доспскения наибольшей рассеиваемой мощности используют юпенсивный отвод теплоты с обратной стороны анодов-мишеней с помощью обьемньп структур с развитой поверхностью охлаждения. Для втой ' цели применяют материалы с открьпой пористостью, напрючер, на основе пенометаллов, металловойлока и др.

В оптимальных условиях при охлаждении водой удается отводить тепловые потоки при удельной мощности до 8 кВт/смз. Упорядоченные сгрукгуры с развитой поверхноспю теплоотвода могут создаваться на обратной стороне анода путем нарезаиия макроканавок, например, с помощью электроэрозионной обработки.

Источники МРИ с интенсивно охлажлаемыми вращающимися анодами и электронно-лучевым возбуждением обладают более высокой мощностью. Предельно рассеиваемая тепловая мощность для них Рама —— 4,04(Тм — То)~'2,/ГГ1ует, где гг 0,05 см, гт = 0,5 см - предельно допустимые размеры фокальных пятен; у - плотность материала анода, кг/мз; с - удельная теллоемкость материала анода, Дж/(кгК); члинейиая скоросп перемещения поверхности анода относительно фокального пятна, м/с.

В приведенной завиоимости величина у является единственной переменной и определяется частотой вращения анода и его диаметром. Увеличение частоты вращения анода ограничено способностью материала анода ошавать теплоту, лопушиную при бомбардировке его локального участка пучком электронов за время одного оборота. Экспериментально установлена оптимальная скорость У = 20 м/с при диаметре анода 100 - 300 мм. При этой скорости наибольшую мощность позволшот получать рентгеновские источники с анодами из Мо, Рдг, Ее (благодаря высоким значениям Тм и у) и Св (благодаря высоким значениям Х и у). Однако применение анодов из тугоплавких металлов ограничивается эффектами вторичного излучения, т.е.

появлением в резисге при поглощении МРИ фотоэлекгронов, Ожезлектронов и флуоресцентного рентгеновского излучения. В комплексе все это приводит к размьттию экспонированного рисунка и заметному ухудшению разрешения. Длина свободного пробега ивжектируемых ренпеновским излучением электронов с уменьшением длины волны растет в несколько раз.

При выборе источника МРИ для субмикронной ренттенолитографии следует учитывать контрастность ревтгеиошаблонов, т.е. отношение потока рентгеновского излучения, прошедшего через мембрану, к потоку, прошедшему сквозь поглощающий материал рисунка. В качестве поглоппеля применяют Ац, НГ, Та, Ке, Рг. В целом источники МРИ с электроннолучевым возбуждением достаточно просты и в изготовлении, и в эксплуатации, но облахкют незначительными яркостью и удельной мощностью (не более 1 мВт/смз), что не позволяет примешпь высокоразрешающие, но мало чувствительные позитивные резисты при длительности экспонирования порядка едиющ секувщ.

Кроме того, оптимальный размер юлучающей области у них, как щивнло, не менее 2 - 3 мм, и поэтому они не обеспечивают разрешение лучше 0,5 - 0,8 мкм. Тем ие менее на базе этих источников созваны установки рентгенолитографии, сьправшие важную роль в становлении и промышленном освоении технологического процесса субм икр онной литографии.

В технологии рентгенолитографии практическое применение нашли два вида источников - синхротронного излучения (СИ) н точечные источники харакгеристического и тормозного излучения с электронно-лучевым илн плазменным возбуждением. Эти источники обладают требуемой яркостью и обеспечивают доспскение удельной мощности излучения на поверхности ревиста 5 мВт/смз.

Они относительно компактны, просты по конструкции, могут работать как в моиоимпульсном, так и в частотном режимах. Источники регптеновского июгучеюш ю высокотемпературной плазмы отличаются друг от друга в основном только способом накачки энергии в плазму. В простейшем случае рентгеновское излучение получают при взаимодействии остросфокусированного (диаметр около 50 мкм) электронного луча (5 кА, 90 кэВ, 120 нс) с плотной плазмой, возникающей при РЕНТТЕ КОЛИ ТОГРАФНЯ 143 разряде в капиллярах. Такой источник в случае использования углеродной плазмы имеет большое число интенсивных характеристических линий в диапазоне 1- 1О нм.

Характеристики

Тип файла
DJVU-файл
Размер
25,91 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6551
Авторов
на СтудИзбе
299
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее