Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Рм. 5. РЭМ-фотографии структур с различным профилем края, сформированных в позитивном реаисте.
са за счёт дополнит, экспозиции тонких слоёв резиста фотоэлектронами из подложки либо из шаблона. Перспективно применение двухслойных и трёхслойных резистов, значительно расширяющих возможности формирования структур CO сложным профилем (рис. 6).
В установках Р. л. 1-го поколения в качестве источников излучения сужат реитг. трубки с неподвижным либо вращающимся водоохлаждаемым акодом мощностью в иеск. кВт. Материалы анодов (и их А.) — Cu (1,33 нм), Al (0,834), Mo (0,54 нм), Pd (0,434 нм). Экспонирование осуществляется в вакуумной камере либо в атмосфере гелня. Недостаток таких источников — низкая производительность, обусловленная малым коэф. преобразования энергии электронного пучка в мягкое рентг. излучение (—IO-ь). Более производительны установки 2-го поколения, в к-рых точечными источниками излучения явлиютси плазма, возбуждаемая лазерным излучением, или сильноточный разрид в газе.
Широиие возможности для Р. л. предоставляет использование синхротронного излучения накопит, колец на энергию 0,6—1 ГэВ с расположенными на них литогра-фич. станциями (св. 10 иа каждом накопит, кольце).
Рнб. в. РЭМ-фотографии структур со сложным профилем края, сформированных в дву ж- и трехслойном рентгенорезистах.
Высокая ннтенсивность н хорошая коллимация синхротронного излучения позволяют создавать пром. системы с разрешением ~ 0,1 мкм при малых временах экспозиции и упрощают проведение операции совмещения маркерных знаков с точностью ~0,02 мкм и рисукков (с точностью ~0,1 мкм) на больших площадях. Дальнейший прогресс в области источников излучения для Р. л. связан с разработкой компактных синхротронов с электромагнитами из сверхпроводящих материалов.
JIum.; Spears D. L., S ш і t h Н. I., X-Hay Iitbograpby; a new high resolution replication process, «Solid State Technology»,
1972, т. 15, Mi 7, p. 21; A p и с T о в В. В. и др., Перспективы использования мягкого рентгеновского излучения в субминрон-ной литографии, «Поверхность. Физика, химия, механика»,
1983, Mi 11, с. 5. В. В. Аристов, В. А. Кудряшов.
РЕНТГЕНОВСКАЯ ОПТИКА — область исследований, в к-рой изучаются явления и процессы распространения рентг. излучения при его взаимодействии с веществом, а также разрабатываются элементы для рентг. приборов. При рассмотрении вопросов Р. о. рентг. диапазон условно делят на 3 области длин воли Xt область жёстиого — ЖP (0,01 < А, < 1 нм), мягкого —
MP (I < X < 30 им) и ультрамягкого — УМР (30<
< X < 100 им) реитг. излучения.
Оптич. характеристики веществ в реитг. диапазоне обладают рядом особенностей. Во-первых, в реитг. диапазоне все атомы обладают низкой поляризуемостью по сравнению с более Д В-диапазонами спектра (см. Поляризуемость рентгеновская). Рентг. кванты взаимодействуют с электронами внутр. оболочек атомов, причём для большинства электронов их энергия связи
Si меньше эиергки рентг. кванта Aco (со — круговая частота излучения). За исключением узких областей вблизи точных резонансов вклад фотон-электронного взаимодействия в диэлектрич. проницаемость значительно меньше, чем вклад оптич. электронов в видимой и ИК-областях (см. Д исперсия света). По этой причине показатель преломления п в реитг. области для всех веществ мало отличается от 1 и почти во всём диапазоне JnJ < 1 (только для нек-рых металлов в УМР-области JnJ > 1). Элементы типа линз и призм в Р. о. практически ие используются. Так, напр., собирающая линза из никеля с радиусами поверхностей г = 1 см при X — 0,1 нм должна иметь фокусное расстояние ~100 м.
Вторая особенность взаимодействия реитг. излучения с веществом — значит, фотопоглощение, связанное с большой вероятностью фотоэффекта, при и-ром реитг. квант выбивает один из внутр. электронов атома. Величина линейного иоэф. поглощения р раотвт с X в особенно велика н MP- и УМР-облаетях,(для твёр- од* дых материалов ц ~102—IO6 см-1), поэтому слон веще- WJi
РЕЮТЕНОбСКАЯ
РЕНТГЕНОВСКАЯ
ства толщщ^ і ,дааигмм ж МР-обдастн и нисколько мкм в опекав являются. практически
непрозрачными, Ga ой атЩ;, воздуха толщиной меиее
1 см полностью Ийгдощает pgfriT, излучение с А > 1 им, поэтому ренз$бкоонтич. приборы MP- я УМР-диапазо-нов могут работать только в вакууме, В ЖР-области поглощение воздуха в масштабах обычных лаб. установок незначительно. ¦
Как вйутр. структура вещества, так н неоднородность границы раздела влияют на распространение рентг. излучения, причём характер взаимодействия зависят о? соотношения между А н резне ром «тр^гктурных неоднородностей а. В этой связи могут быть рассмотрены 2 группы явленвй: Р. о. однородных н неупорядоченных фред и Р. о. сред с упорядоченной структурой (дифракц. оптика). ?
Рентгейовекая <тт*кв одЬ*родны& н иеупорядочоиых сред
По отношению и рентг, излучению однородными могут считаться вещества с аморфной структурой, а также кристаллы в случае, когда постоянная решётки а <к А. В предположении идеально гладкой поверхности раздела сред рассматриваются фреиелевское отражение н преломление реитг. излучения. В тех случаях, когда граница раздела сред неидеальна, т. е. имеются локальные отклонения профиля границы от ср. линии (шероховатость) или имеется неоднородный градиент диэлектрич. провицаемостк в глубь среды, возникает рассеяние падающего рентг. излучения на границе раздела. При прохождении реитг. излучения через среду, содержащую нерегулярно расположенные структурные неоднородности с линейными размерами а » А (частицы др. вещества, дефекты иристаллич. решётки и т.д.), наблюдается малоугловое рассеяние.
