Aniq naqshni olish uchun elektron nur magnit va elektrostatik maydonlar tomonidan boshqariladi va yo'naltiriladi

Aniq naqshni olish uchun elektron nur magnit va elektrostatik maydonlar tomonidan boshqariladi va yo'naltiriladi.

Shunday qilib, skanerlash elektron nurlari sizga yuqori aniqlikdagi (chiziq kengligi 0,1 mm dan kam) qarshilik ko'rsatadigan naqshlarni yaratishga imkon beradi.

Elektron nurli litografiya qurilmalarining asosiy birliklari:

- elektro-optik tizim (EOS);

- lazer interferometrli koordinata jadvali;
- vakuum tizimiga ega ish kamerasi, plitalarni yuklash va tushirish moslamasi, tebranish izolyatsiyasi tizimi;
- quvvat manbai qurilmasi va boshqarish tizimi.
Elektron-optik tizim. EOS plastinkada naqsh hosil qilganda, ishlov berish maydonida elektron nurlanishini yaratish, yo'naltirish va boshqariladigan burilishga xizmat qiladi. EOS-ning aniqligiga talablar juda yuqori. Elektron nurni burilishda joylashishni aniqlash xatosining odatiy qiymatlari to'liq qiymatning 10'5 qismidir. Odatda rasm elementlarini joylashtirish va qatlamlarni tekislashdagi xatolar elementning minimal o'lchamidan ± 10% dan oshmasligi talab qilinadi.

Odatda, elektronlarning manbai lantanli geksaboriddan tayyorlangan qizdirilgan katodli qisqa fokusli uch elektrodli quroldir. Ular volfram katodlariga qaraganda yuqori vakuum (10'6 Pa) talab qiladi. Lantan geksaborid katodlarining chidamliligi volfram katodlariga nisbatan bir xil yoki undan yuqori emissiya tokining zichligidan 100 ... 200 baravar ko'p.

Elektron tabancadan chiqayotgan divergingli elektron nur diafragma orqali o'tadi va uning kichik markaziy qismi elektronlar oqimi zichligining eng teng taqsimlanishi bilan kesiladi. Nurni qulflash va ochish tez ishlaydigan elektrostatik deflektor bo'lgan bo'shatish moslamasi yordamida uni EOS o'qidan chetga chiqish yo'li bilan amalga oshiriladi.

Elektron nurlari oqimi barqarorlashadi va naqshning barcha elementlarini bir xil ta'sirlanishini ta'minlash uchun nur zichligi taqsimoti bir xilda saqlanadi.

Elektron nurni fokuslash va tasvirni uzatish uchun magnit linzalar ichki yuzasida halqasimon magnit oralig'i bo'lgan zirhli lasan shaklida qo'llaniladi.

EOS o'zining asosiy vazifasi - qarshilikka ta'sir qilishdan tashqari, o'lchov vositasining funktsiyasini bajaradi, uning yordamida ilgari plastinka ustiga yotqizilgan qatlamning EOS optik o'qiga nisbatan koordinatalari aniqlanadi. Shu maqsadda plastinkaning "hizalama belgilari" bo'lgan qismiga elektron zond skaner qilinadi.

EOS operatsiyasining aniqligi uchun yuqori talablar uning dizayniga bir qator qo'shimcha shartlarni qo'yadi: EOS tanasi va uning barcha elementlarini termostatlash; EOSni tebranishlardan ajratish; Tashqi magnit maydonlardan himoya qiluvchi EOS; elektr ta'minoti va boshqarish tizimini elektr tarmog'idagi shovqinlardan himoya qilish.

Koordinata jadvali. Qayta ishlashga mo'ljallangan kremniy gofret koordinatalar stoliga qo'yilgan. XY jadvalining maqsadi - elektron nurlari ostida ochiladigan plastinka qismlarini tez va aniq joylashtirish.

Ta'sir paytida litografik o'rnatishning ikki turi mavjud:

- belgilangan plastinkada;

- doimiy stol harakati bilan.
Ikkinchi usul tez-tez ishlatiladi. Bunday holda, koordinatalar jadvalining holati lazer interferometri yordamida nazorat qilinadi.

XY jadvali plitaning ikki o'zaro perpendikulyar yo'nalishda tekis va parallel harakatlanishini ta'minlaydi. Jadval bo'ylab tekislikdan og'ish bir necha mikrondan oshmaydi, plastinkaning harakat tekisligida aylanishi G ... 2 '(kamon sekundlari) Koordinatali stol tayanchlari qismlarini ishlab chiqarish aniqligi mikrometrlar yordamida o'lchanadi.

XY jadvali uning harakatlanishi paytida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan tebranish va elektromagnit parazitlardan xoli bo'lishi kerak.

Zamonaviy XY stollari doimiy dvigatellar yoki gidravlik bilan boshqariladi.

Jadvalning koordinatalarini o'lchash uchun interferometr ishlatiladi; yorug'lik manbai geliy - stabillashgan chastotali neon lazer.

Ish kamerasi. Ish kamerasi litografik o'rnatishning konstruktiv asosidir. Plitalarni yuklash va tushirish uchun shlyuz qurilmasi, shuningdek vakuum tizimi ish kamerasiga ulangan. EOS bilan birgalikda xona tebranishlaridan maxsus tebranish-söndürme süspansiyonu yordamida ajratilgan va tashqi elektromagnit maydonlardan ekranga ega.

Kassetadagi plastinka ketma-ket qayta yuklash mexanizmi tomonidan koordinatsiya stoliga siljiydi va ishlov berish tugagandan so'ng undan olinadi va tushirish uchun mo'ljallangan kassetaga xabar beriladi. Yuklab olish moslamasi plitalarning koordinata stolidagi takrorlanadigan holatini bir necha o'nlab mikrometrlarning aniqligi va stol ustidagi plastinkaning burilish burchagi bo'ylab G ... 2 'aniqligi bilan yo'naltirishni ta'minlaydi.

Vakuum tizimi. Litografik o'rnatishda vakuum darajasiga bo'lgan talabga binoan uchta maydon ajratiladi: ish kamerasi bo'lgan EOS, elektron qurol va shlyuz qurilmasi.

EOS maydoni 10 * 4 Pa ​​vakuumga yog'siz nasos vositasi yordamida pompalanadi. Biroq, holda ishlatilganda ham