6. Проекційна електронолітографія.

Проекційна електронна літографія. Схема установки для проекційної електронної літографії наведена на рис. 6.

Рисунок 6 – Схема установки проекційної електронної

літографії: 1 – система форсування та відхилення; 2 –

ультрафіолетові лампи-освітлювачі; 3 – кварцова пластина;

4 – плівка двоокису титану; 5 – плівка паладію; 6 –

окислена пластина кремнію з плівкою резисту; 7 –

траєкторія електрона

У цій установці основним елементом є освітлювач ультрафіолетовим світлом фотокатода. Останній є одночасно і джерелом електронів, і шаблоном із рисунком тієї конфігурації, яку потрібно одержати на підкладці.

Фотокатод – це полірована кварцова пластина, на поверхні якої нанесена плівка двооксиду титану за рисунком, що відповідає одному із шарів мікросхеми. На цю плівку наносять шар паладію товщиною близько 4 нм. Вибір цих

матеріалів обумовлений чудовим поглинанням ультрафіолетового світла плівками двооксиду титану та гарними фотоемісійними властивостями паладію. Ті ділянки паладію, що не захищені двооксидом титану, під

дією ультрафіолетового світла випромінюють електрони. Електрони вилітають під різними кутами до поверхні, потім прискорюються електричним полем, фокусуються та направляються на покриту резистом підкладку. Суміщення рисунків проводять за допомогою маркерних знаків,

створених у процесі першої літографії. Порівняно з установкою експонування ця вирізняється більш високою продуктивністю. Загальний недолік усіх систем електронної літографії

полягає у необхідності тримати підкладки у вакуумі, що в цілому ускладнює технологічний процес літографії. Тому електронна літографія найбільш ефективно використовується для створення фотошаблонів та шаблонів для рентгенопроменевої та іонної літографій.

7. Рентгенопроменева літографія.

При рентгенопроменевій літографії потік рентгенівського випромінювання (довжина хвилі 0,4–1,4 нм) спрямовується на шаблон, під яким розмішена

підкладка, покрита резистом, чутливим до зазначеного випромінювання (рис. 7). Час експонування становить декілька хвилин.

Для виготовлення шаблона, використовуються плівки кремнію товщиною декілька мікрометрів, прозорі для рентгенівського випромінювання. Негативне зображення рисунка мікросхем створюється із плівки золота товщиною близько 0,3 мкм, нанесеної на тонкий шар кремнію. Вибір золота обумовлений його максимальною здатністю поглинати рентгенівське випромінювання порівняно з іншими поширеними матеріалами. Під час

рентгенопременевої літографії суміщення рисунків можепроводитися двома способами: із використанням рентгенівського випромінювання та оптичним.

Рисунок 7 – Ілюстрація принципу рентгенопроменевої літографії: 1 – рентгенівське випромінювання; 2 – рисунок на основі плівки золота; 3 – кремнієвий шаблон; 4 – кремнієва підкладка; 5 – детектор рентгенівського

випромінювання; 6 – маркерні знаки

Мінімальний розмір елементів, одержаних рентгенопроменевою літографією, становить 0,1 мкм. Підвищення роздільної здатності обмежене утворенням

вторинних електронів, що поширюються на відстань близько 0,1 мкм і здатні виразити структурні зміни у резисті. Поряд із високою роздільною здатністю рентгенопроменева літографія має ряд переваг: нечутливість до забруднення, процес проходить у безвакуумному середовищі на найбільш простому і дешевому обладнанні.