Информационная система поддержки принятия решений при проектировании процесса ультрафиолетовой литографии (1090501), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Устройство дополнительно снабжено вакуумнойкамерой 19 и средством откачки 20.Устройство для формирования изображения (4.5.1) работает следующимобразом.Лазерныйисточник8,обеспечиваетгенерациюэлектромагнитногоизлучения, которое отражается от чередующихся четвертьволновых слоёвсобирающего асферического коллектороного зеркала 4 а затем плоскогоотражающего зеркала 5, сфокусированным пучком, попадает на маскуфотошаблон 6, проходя которую, переносит изображение содержащее структурутопологии на малое выпуклое зеркало 14, проекционного объектива 7.
Малоевыпуклое зеркало 14 отражает падающее излучение таким образом, что оно,попадаянабольшоевогнутоезеркалосцентральнымотверстием13проекционного объектива 7, фокусируется на подложке 1, экспонируя фоторезист2. Отражение от многослойных зеркал 4,5,13,14 возможно благодаря тому, чтомалая часть падающего излучения отражается от каждой пары слоёв молибдена икремния (Mo-Si), причём толщина слоя в четверть волны подобрана так, чтобыотражённые волны при интерференции складывались. Процесс проходит ввакуумной камере 19 с поддержанием необходимого разряжения средствомоткачки 20.Применение предлагаемого устройства для формирования изображенияпозволяет обеспечить возможность формирования уменьшенного изображенияшаблона [74].1484.5.2 Устройство для формирования нанодорожек на подложкеВ основу технического решения положена задача обеспечить возможностьповышения производительности нанесения нанодорожек на подложку.Эта задача решается тем, что источник излучения выполнен в виделазерного источника, формирующего пучок лучей, расстояние l между которыми,составляет l = (5÷10) λ длин волн излучения λ, отражатель выполнен в видезеркала, состоящего из основы дифторида кальция (CaF2), на котором нанесенапленка родия (Rh), устройство дополнительно снабжено обращателем волновогофронта, выполненным в виде полого цилиндра с газообразным метаном,находящимся под давлением (5÷10) атмосфер, и полупрозрачным зеркалом.Введение в устройство для формирования нанодорожек на подложкеисточника излучения выполненного в виде лазерного источника, формирующегопучок лучей, расстояние l между которыми, составляет l = (5÷10) λ длин волнизлучения λ, отражателя, выполненного в виде зеркала, состоящего из основыдифторида кальция (CaF2), на котором нанесена пленка родия (Rh), идополнительное снабжение устройства обращателем волнового фронта, в видеполого цилиндра с газообразным метаном, находящимся под давлением (5÷10)атмосфер, и полупрозрачного зеркала обеспечивает возможность повышенияпроизводительности нанесения нанодорожек на подложку.Сущность технического решения поясняется на рис.
4.4.2, где показаноустройство для формирования нанодорожек на подложке.Устройство для формирования нанодорожек на подложке (рис. 4.4.2)содержит источник лазерного излучения 2 формирующий пучок лучей 6,отражатель 3, подложкодержатель 4, закрепленный на пьезоприводе 5, зеркало 7,состоящее из основы дифторида кальция (CaF2) 8, на котором нанесена пленка149Рис. 4.5.2 Устройство для формирования нанодорожек на подложкеродия (Rh) 9, обращатель волнового фронта 10, выполненный в виде пологоцилиндра 11 с газообразным метаном 12 под давлением, и полупрозрачноезеркало 13. Устройство для формирования нанодорожек на подложке (рис.
4.4.2)работает следующим образом.Лазерное излучение от источника 2, падая на отражатель 3 попадает в средус нерегулярными неоднородностями зеркала 7, где отражается от пленки родия 9и основы дифторида кальция (CaF2) 8, образует интерференционную картину,150затем проходит сквозь полупрозрачное зеркало 13. Расходящиеся неоднородныепучки лучей 6 попадают в полый цилиндр 11 с газообразным метаном 12, меняютнаправление на противоположное, т.е. происходит обращение волнового фронталазерного излучения.Лазерное излучение, проходя через среду с газообразным метаном 12обращателя волнового фронта 10, становится идеально направленным всоответствии с эффектом Мандельштама – Бриллюэна. Тем самым искаженияволновогофронта,появившиесяпослепрохожденияотражателя3,компенсируются при прохождении пучком лучей обращателя волнового фронта10.Подложкодержатель 4 закрепленный на пьезоприводе 5 обеспечиваетвозможность ориентации подложки 1 перпендикулярно падающему излучению отзеркала 13.Использование эффекта обращения волнового фронта обеспечиваетсоздание высоконаправленных пучков, компенсируя искажения по всей трассепрохождения пучка лучей 6.Применение предлагаемого устройства для формирования нанодорожек наподложке позволяет обеспечить возможность повышения производительностинанесения нанодорожек на подложку [71].4.5.3 Устройство для формирования квантовых ям на подложкеВ основу технического решения положена задача обеспечить возможностьформирования однородных и одноразмерных квантовых ям на волнистомпрофиле подложки.Эта задача решается тем, что в устройство дополнительно введенаплатформа, на которой закреплён источник лазерного излучения, на наружнойцилиндрической поверхности лазера установленадиэлектрическая втулка, навнешней поверхности которой закреплены конденсаторные пластины, междуконденсаторнымипластинамирасположеныцилиндрическиестержниизоптически прозрачного материала, наружный торец каждого стержня выполнен151сферическим, оси стержней параллельны конденсаторным пластинам, а ихнаружные торцы направлены перпендикулярно плоскости оси подложки,цилиндрические стержни установлены между двумя эластичными плёнками,внутри которых расположена электрореологическая жидкость, причём торцыстержней вынесены из плёнок, конденсаторные пластины, цилиндрическиестержни и две эластичные плёнки – герметизированы, устройство дополнительноснабжено источником подачи напряжения на конденсаторные пластины исистемой управления подачей напряжения.Введение в устройство для формирования квантовых ям на подложкеплатформы,источникалазерногоизлучения,диэлектрическойвтулки,конденсаторных пластин, цилиндрических стержней из оптически прозрачногоматериала,двухэластичныхэлектрореологическаяжидкость,плёнок,внутриобеспечиваеткоторыхвозможностьрасположенаформированияоднородных и одноразмерных квантовых ям на волнистом профиле подложки.Сущность технического решения поясняется на (рис.
4.5.3) где показаноустройство для формирования квантовых ям на подложке.Устройство для формирования квантовых ям на подложке содержиттрёхкоординатный пьезопривод 1, установленный на неподвижном основании 2 исвязанный с подложкодержателем 3, на котором закреплена подложка 4,платформу 5, на которой закреплён источник лазерного излучения 6, на наружнойцилиндрической поверхности 7 лазера 6 установлена диэлектрическая втулка 8,на внешней поверхности 9 которой закреплены конденсаторные пластины 10,11,между конденсаторными пластинами 10,11 расположены цилиндрическиестержни 12 из оптически прозрачного материала, наружный торец 13 каждогоконденсаторным пластинам 10,11, а их наружные торцы 13 направлены стержня12 выполнен сферическим, оси стержней 12 параллельны перпендикулярноплоскости 14 подложки 4, цилиндрические стержни 12 установлены между двумяэластичными плёнками 15,16,внутри которых расположена электрореологическаяжидкость 17, причём торцы 13,18 стержней 12 вынесены из плёнок 15,16,конденсаторные пластины 10,11, цилиндрические стержни 12 и две эластичные152плёнки15,16–герметизированы,устройстводополнительноисточником подачи напряжения 19 на конденсаторные пластиныснабжено10,11 исистемой управления 20 подачей напряжения.Рис.
4.4.3 Устройство для формирования квантовых ям на подложкеУстройство для формирования квантовых ям на подложке (рис. 4.5.3)работает следующим образом.Трёхкоординатныйпьезопривод1установленныйнанеподвижномосновании 2 и связанный с подложкодержателем 3 обеспечивает точноеориентирование подложки 4 перпендикулярно осям цилиндрических стержней 12,а также её перемещение к цилиндрическим стержням 12 установленным междудвумя эластичными плёнками 15, 16 до тех пор, пока не произойдёт контакт их153наружных торцов 13, с волнистой поверхностью подложки 4, а такжекопирование профиля волнистой поверхностиподложки 4, цилиндрическимистержнями 12, вследствие упругой деформации эластичных плёнок 15, 16, внутрикоторых расположена электрореологическая жидкость 17.подачаразностирасположенныепластинамипотенциаловна10,11надиэлектрическойвозникаетконденсаторныевтулке8.электрическоеЗатем происходитпластиныМеждуполе,10,11,конденсаторнымивоздействующеенаэлектрореологическую жидкость 17, таким образом, что она затвердевает,сохраняя деформацию эластичных плёнок 15, 16, в соответствие с профилемволнистой поверхности подложки 4.
Далее производится отвод подложки 4 нанеобходимое расстояние между наружными торцами 13 цилиндрическихстержней 12, обеспечивающее оптимальную фокусировку лазерного излучения.Затем включается источник лазерного излучения 6, расположенный наплатформе 5, излучение которого, проходя через цилиндрические стержни 12,фокусируется на волнистом профиле подложки 4, формируя на ней квантовыеямы.Применение предлагаемого устройства для формирования квантовых ям наподложке позволяет обеспечить возможность формирования однородных иодноразмерных квантовых ям на волнистом профиле подложки.4.5.4 Нанотехнологическое устройство для выполнения операцийВ основу технического решения положена задача обеспечить возможностьвыполнения операций в рентгеновском диапазоне с длиной волны λ = 4 пм ÷ 5 нм( 4·10-12 ÷ 5·10-9 м).Эта задача решается тем, что на торце пьезосканера установлен источникрентгеновского излучения с фокусирующими линзами, выполненными в видефокусирующих элементов – углеродных нанотрубок и фуллеренов, причёмфуллерены расположены внутри углеродных нанотрубок, а сами трубки в каналахграфитовой матрицы, диаметр d каналов (1,5 ÷ 2) нм, количество фуллеренов неменее 103 в одной углеродной нанотрубке, длина одной углеродной нанотрубки l154= (750 ÷ 800) нм, количество углеродных нанотрубок не менее десяти в одномканале, длина L каждого канала составляет (7,5 ÷ 8) мкм, а расстояние D междуканалами по осям не менее двух диаметров канала (3 ÷ 4) нм.Введение в нанотехнологическое устройство для выполнения операцийфокусирующих линз, выполненных в виде фокусирующих элементов –углеродных нанотрубок и фуллеренов, причём фуллерены расположены внутриуглеродных нанотрубок, а сами трубки в каналах графитовой матрицы, диаметр dканалов (1,5 ÷ 2) нм, количество фуллеренов не менее 103 в одной углероднойнанотрубке, длина одной углеродной нанотрубки l = (750 ÷ 800) нм, количествоуглеродных нанотрубок не менее десяти в одном канале, обеспечиваетвозможность выполнения операций в рентгеновском диапазоне с длиной волны λ= 4 пм ÷ 5 нм ( 4·10-12 ÷ 5·10-9 м).Сущность технического решения поясняется на рис.
4.5.4, где показанонанотехнологическое устройство для выполнения операций.Нанотехнологическое устройство для выполнения операций (рис. 4.5.4)содержит неподвижную платформу 1, закреплённый на ней пьезосканер 2, накоторомустановленисточникизлучения3,подложкодержатель4сустановленной на нём подложкой 5. На торце 6 пьезосканера 2 установленисточник рентгеновского излучения 7 с фокусирующими линзами8,выполненными в виде фокусирующих элементов – углеродных нанотрубок 9 ифуллеренов 10. Фуллерены 10 расположены внутри углеродных нанотрубок 9, асами трубки 9 в каналах 11графитовой матрицы 12.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
