ВУЗ:
Составители:
11
Прежде всего, затруднительно создать источник рентгеновских лучей высо-
кой интенсивности. Рентгеновское излучение возникает при торможении в материа-
ле мишени направленного потока электронов. Причем процесс этот малоэффектив-
ный, так как большая часть энергии электронов идет на нагрев мишени. Для элек-
тронного луча диаметром 1 мм, падающего на алюминиевую мишень с водяным
охлаждением, типовая величина максимальной мощности равна 400 - 500 Вт. Мощ-
ность получаемого при этом рентгеновского излучения составляет порядка 10 мВт,
причем излучение распределено по полусфере (рис. 1) [26].
Рис. 1. Схема рентгенолитографической установки
Для создания источников рентгеновского излучения высокой интенсивности
используются вращающиеся аноды с водяным охлаждением (рис. 2). Материал ми-
шени выбирается исходя из заданных величин теплоемкости, теплопроводности, а
также требуемых характеристик тормозного излучения. Например, алюминиевый
анод диаметром 20 см, вращающийся с частотой 8000 об/мин, может рассеять мощ-
ность порядка 20 кВт при диаметре электронного луча 6 мм [26].
12
а б
Рис. 2. Рентгенолитографическая установка с вращающимся анодом:
а - вид сверху; б - вид спереди
Следующая трудность состоит в том, что для рентгеновского излучения не
существует соответствующих зеркал и линз вследствие малой длины волны и, соот-
ветственно, высокой проникающей способности. Поэтому источник рентгеновских
лучей должен быть удален от шаблона и резиста достаточно сильно, чтобы лучи
падали с возможно меньшей расходимостью (см. рис. 1). Конечные размеры источ-
ника и расходимость лучей вызывают полутени и геометрические искажения.
Данная трудность усугубляется тем, что зазор между шаблоном и резистом
должен быть достаточно большим, чтобы исключить касание с учетом кривизны
поверхности пластины, так как это может быть причиной возникновения дефектов
(рис. 3, 4). Необходимость данного требования обусловлена особенностями рентге-
ношаблонов. Основная проблема состоит в изготовлении тонких, но достаточно
прочных подложек, прозрачных к рентгеновскому излучению, так как мощность
источников излучения крайне мала. Для этой цели используют различные органиче-
ские и неорганические мембраны. Органические пленки изготавливаются на основе
мулара, пиолена и полиимида. Неорганические содержат кремний, окисел кремния,
карбид кремния и окисел алюминия. Поглощающая пленка обычно состоит из двух
слоев: тонкого слоя хрома, используемого для улучшения адгезии, и слоя золота
[25].
И еще одна проблема связана с рентгенорезистами. Вследствие малой погло-
щательной способности существующих рентгенорезистов, а также малой интенсив-
ности источников излучения требуется продолжительное время экспозиции - не-
сколько часов. Большинство резистов поглощает менее 10% падающего рентгенов-
ского излучения. Наиболее распространенными рентгенорезистами являются
ПММА - полиметилметакрилат (позитивный) и СОР (негативный).
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
