Проектирование специализированных СБИС. Рындин Е.А. - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

14
Яркостью электронного луча называют величину, определяемую выра-
жением
β = j/(πα
2
), (23)
где j - плотность тока луча; α - половина угловой апертуры луча (рис. 7). То
есть яркость источника электронов тем выше,
чем больше плотность тока луча и меньше его
угловая апертура. Высокая яркость необходима
для обеспечения достаточной скорости форми-
рования рисунка.
Разброс энергий электронов в пучке обу-
словлен рядом факторов, основными из кото-
рых являются разброс начальных энергий эмит-
тированных электронов и взаимодействие элек-
тронов в пучке, влияние которого особенно
заметно при возрастании плотности электрон-
ного тока. Малый разброс энергий электронов
необходим для получения луча с малыми иска-
жениями (аберрациями) для формирования качественного микрорисунка.
Электронный луч, испускаемый источником, фокусируется с помощью элек-
тронных линз, затем проходит через отклоняющую систему и падает на по-
верхность образца. При этом угол отклонения электрона линзой определяется
энергией электрона. Поэтому разброс энергий приводит к разбросу углов от-
клонения электронов линзами и, соответственно, к искажению рисунка, фор-
мируемого на пластине.
Стабильность параметров источника электронов также очень важна, по-
скольку изменения яркости источника или плотности тока луча приводят к
недостаточному или избыточному экспонированию резиста и, в конечном
итоге, - к снижению четкости рисунка.
Источник электронов принято называть электронной пушкой. Существу-
ют пушки с термоэмиссионным и автоэмиссионным катодами.
В первом случае металлический катод нагревают до высокой температу-
ры. При этом с поверхности металла “испаряются” электроны, энергия кото-
рых достаточна для совершения работы выхода (рис. 8). На поверхность ме-
талла изнутри падает ток плотностью
j
x
*
= n
0
v
x
e, (24)
где n
0
- концентрация свободных электронов в металле, составляющая при-
мерно 10
23
см
-3
; v
x
- нормальная к поверхности составляющая скорости элек-
тронов, которая для энергий около уровня Ферми имеет значение примерно
10
8
см/с ; е - заряд электрона (1,6⋅10
-19
Кл). Таким образом, плотность элек-
тронного тока на поверхность металла изнутри составляет огромную величину
Рис. 7. Угловая апертура
электронного луча

Страницы