Diese Präsentation wurde erfolgreich gemeldet.
Wir verwenden Ihre LinkedIn Profilangaben und Informationen zu Ihren Aktivitäten, um Anzeigen zu personalisieren und Ihnen relevantere Inhalte anzuzeigen. Sie können Ihre Anzeigeneinstellungen jederzeit ändern.

рентгенолитография (2)

  • Als Erste(r) kommentieren

рентгенолитография (2)

  1. 1. Взаимодействие рентгеновского излучения с резистом. hv’ Рентгеновское излучение Выбитый электрон тепло E=hv-I фотоэлектрон А hv’ Рентгеновское излучение фотоионизация R p ( E )≈ А E2 Z Запас энергии I иониз Ион hv’ Рентгеновское излучение Свободные радикалы Возб. атом Флуоресцентное излучение Оже-электрон Хим. реакция Линия Alkобеспечивает поглощение значительной части излучения [1 − exp(− µ v h)] = 0,2 в слое резиста Состав резиста A: C или 0 С: Z = 6 0: Z =8
  2. 2. Максимальные энергии фото- и оже-электронов при экспонировании резиста излучением A1K: Фотоны K a -……… Ожеэлектроны Фотоэлектроны 0,52 0,28 0,98 1,21 0,525 0,277 Пробег, Мкм 0,012 120А 0,0001 0,1А 0,04 (400А) 0,05 (500А) 1 0,2 1s 2O Доля v 0,17 0,8 0,02 1s 2C Параметр E max ,кэВ Ионизируема я оболочка 1s 2O 1s 2C Для А1-го источника наиболее вероятным является ионизация атомов С и О λ = 0,83нм E =1,49кэВ v µ = 0,2 мкм−1 v Линия обеспечивает поглощение значительной части излучения [1− exp(− µ h)]= 0,2 в слое резиста. v
  3. 3. Установка экспонирования • • d- диаметр источника излучения.Меньше или равно 1 мм. R>50 см. • V0 J T=4,8* Rd • • • • Вариант: d-3 мм R-30см L-20 мкм
  4. 4. Рент геношаблон • Окно вакуумной камеры должно быть прозрачным и сделано из бериллия (10-30 мкм), майлера (3-6 мкм) и некоторых других материалов. • Структура рентгеношаблона
  5. 5. Плотность потока [ Вт / см ] По закону Бугера – Ламберта после прохождения вакуумного окна и шаблона ≈0,1 мВт см 2 при R=40 см Поглощение рентгеновского излучения в вакуумном окне и в шаблоне: J ш = J 0 exp[− ( µ в µ в + µ ш hш )] После поглощения в рентгенорезисте: J p = J ш exp(− µ p h p ) Энергия, поглощенная единицей 2 площади слоя резиста за время t [ Дж / см ] Eэкспозиц J 0 [1 − exp(− µ p h p )]  Дж  = ( J ш − J p )t = ⋅t 2  exp( µ в hв + µ ш hш )  см  t эксп. = E 2 C <1 мин., поэтому Если известна чувствительность С то необходимо увеличивать J 0 ,понижать µв µш и повышать µ p
  6. 6. Искажение размеров рисунка dL • δ= R • Δ= DL R • d=1 мм • L=10 мкм • R=50 см мкм • D=10 см δ=200 A° Δmax=1
  7. 7. В таблице приведены энергии ионизации К-оболочки энергии рентгеновских квантов К и максимальная энергия ионизации (т.е энергия, необходимая для удаления внешнего электрона) для Al и Cu. Элемент Z Энергия Ионизации К-оболочки, кэВ Энергия рентгенов линии Кα, кэВ Минимальная энергия ионизации, эВ Al Cu Mo 13 29 42 1,56 8,99 20,0 1,49 8,06 17,5 6,0 7,7 7,4
  8. 8. • По закону Мозли энергия характеристического рентгеновского излучения для Z ≤ 50 E =10,3( z − )2 эВ 1 kα где z- атомный номер материала мишени 12,42∗ − 10 7 λ= E (эВ) I (λ ) α β V0 λ
  9. 9. Спектр рентгеновского излучения I = f (λ ) Vmax = 12,42 ∗10 −7 λ= EKa I µ h λmin ch = µ I = f (λ ) жесткое − λ < 2 А EKa = 10,3( Z − 1) 2 эВ Z ≤ 50 λ Для медного излучения при V0 CuZ=29 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d AlZ=13 1s 2s 2p 3s 3p NiZ=28 – фильтр для Cu = 40кВ
  10. 10. Стабильность анода • Стабильность источника типа рентгеновской трубки определяется стабильностью работы электронной пушки и анода, бомбардируемого электронным пучком с целью генерации в нем рентгеновского характеристического излучения. Стабильность анода определяется тепловой устойчивостью. Максимальное повышение температуры анода: V0 I ∆T = 4,8 • • • • • • V0 I d k kd , где -ускоряющее направление (кВ) -ток электронного луча (А) -диаметр пучка (см) -коэффициент теплопроводности 0 −1 −1 материала анода [ Втсм −1 К −1 ] для CuT = 300 C = 3,76 Втсм К Для AL k=2,09Вт/см К Tплав = 6600 С

×