Способ проведения трафаретной сканирующей синхротронной рентгеновской литографии
Использование: для проведения трафаретной сканирующей синхротронной рентгеновской литографии. Сущность: заключается в том, что рентгеношаблон, содержащий несущую мембрану со сформированным на ее рабочей поверхности металлическим рентгенопоглощающим топологическим рисунком и обрабатываемую подложку с нанесенным на ее рабочую поверхность слоем рентгенорезиста размещают на пути следования синхротронного излучения, причем ближе к источнику излучения располагают рентгеношаблон, а управление магнитной структурой синхротронного накопителя производят по специально разработанной компьютерной программе, в соответствии с которой происходит периодическое изменение угла наклона орбиты по отношению к медианной плоскости, что обеспечивает сканирование пучка СИ, распространяющегося по литографическому каналу, по рабочему полю рентгеношаблона, при этом величины амплитуд магнитных полей дефлекторов, определяющих электронную орбиту на участке накопителя между ними, задают в зависимости от расстояний между каждым из них и точкой пересечения орбиты циркулирующих электронов с осью в данный момент функционирующего литографического канала, причем таким образом, что траектории движения электронного сгустка в течение всего времени экспонирования, изменяя свой угол по отношению к медианной плоскости, проходят через эту точку. Технический результат: улучшение качества резистивной маски, формируемой посредством трафаретной синхротронной сканирующей рентгеновской литографии путем уменьшения величины полутеневого размытия по вертикали формируемого в рентгенорезисте скрытого изображения топологического рисунка. 5 ил.
Изобретение относится к способу проведения трафаретной сканирующей синхротронной рентгеновской литографии, то есть к способу проведения экспонирования слоев рентгенорезиста или рентгеночувствительного материала, нанесенного на рабочую поверхность обрабатываемой подложки, с использованием рентгеношаблона и пучков синхротронного излучения (СИ), сканирующих рабочее поле рентгеношаблона, и может быть применено в различных вариантах вышеуказанного способа, то есть как в теневой, так и в проекционной трафаретных синхротронных сканирующих рентгеновских литографиях.
СИ генерируется циркулирующими в накопительном кольце электронами при прохождении ими искривленного под воздействием элементов магнитной структуры участка их орбиты, и предлагаемое изобретение распространяется только на случаи, когда в одном направлении распространяется излучение от одного участка орбиты, т.е. в качестве генераторов СИ могут использоваться поворотные магниты накопителя и шифтеры (трехполюсные вигглеры), при условии, что предприняты меры по значительному подавлению излучения «второго источника» и практическому исключению его из процесса экспонирования. Пучки экспонирующего излучения (ЭИ) выводятся из накопителя посредством специализированных каналов вывода СИ, представляющих собой металлические трубы, сочлененные с вакуумной камерой накопительного кольца.
Первоначально приводится описание предлагаемого изобретения с примерами использования применительно к области теневой трафаретной синхротронной сканирующей рентгеновской литографии, а затем производится обобщение на применение в области проекционной трафаретной синхротронной сканирующей рентгеновской литографии.
Типичный рентгеношаблон, применяемый в теневой трафаретной сканирующей синхротронной рентгеновской литографии, содержит закрепленную на опорном кольце или на маскодержателе (опорной рамке) несущую мембрану, представляющую собой пленку или пластинку, изготовленную из материалов с низким атомным весом, на рабочей поверхности которой силами адгезии удерживается рентгенопоглощающий рисунок, сформированный методами гальванопластики из материалов с высоким атомным весом.
СИ, генерируемое электронами накопительного кольца на криволинейных участках орбиты (т.е. там, где электроны движутся с ускорением), имеет специфическую особенность, выражающуюся в том, что практически вся его мощность сконцентрирована вблизи плоскости их движения, то есть в вертикальном угле порядка 1/γ, где γ=Е/mc2 (mc2≈0,5 МэВ - энергия покоя электрона) для большинства современных накопителей ≥1000, так как Е - энергия ультрарелятивистских электронов, циркулирующих в них, как правило, имеет значение более 500 МэВ. И поскольку интенсивность в падающем на рентгеношаблон потоке СИ сосредоточена в узком вертикальном угле и характеризуется приблизительно «гауссовским» распределением по вертикали, то для получения в резистивной пленке экспозиционной дозы, равномерно распределенной по всей экспонируемой площади, требуется организация сканирования в вертикальной плоскости облучаемой системы и пучка СИ по отношению друг к другу.
В качестве способа-аналога выбран иллюстрируемый литографической схемой, приведенной на фигуре 1 [описанный в работе Скринский А.Н., Шелюхин Ю.Г., Глускин Е.С., Кулипанов Г.Н., Чесноков В.В. Применение синхротронного рентгеновского излучения в микроэлектронике.- Электронная промышленность. - 1983, Вып.1 (118), с.43-45] способ, включающий в себя следующие операции:
- при помощи коррекционной системы в синхротронном накопительном кольце задают некую стационарную орбиту движения циркулирующих электронов, при этом генерируемый на искривленном участке орбиты (в приведенном примере на участке относящимся к поворотному магниту) и распространяющийся по каналу вывода СИ пучок экспонирующего излучения характеризуется постоянством своего направления распространения;
- рентгеношаблон и обрабатываемую подложку с нанесенным слоем рентгенорезиста путем относительных перемещений устанавливают и фиксируют в положении, при котором их топологические рисунки совмещены, а рабочие поверхности параллельны, отстоят друг от друга на некотором заданном зазоре и ортогональны центральной оси пучка СИ;
- фиксированным рентгеношаблону и обрабатываемой подложке в течение всего времени экспозиции придают периодическое возвратно-поступательное движение в вертикальном направлении с полным пересечением пучка СИ.
На фигуре 1 приведена схематическая иллюстрация применяемого в теневой трафаретной сканирующей синхротронной рентгеновской литографии способа сканирования, в соответствии с которым СИ (на всех схемах изображено в виде пунктирных линий) от криволинейного участка 1 электронной орбиты накопителя, характеризующееся углом расходимости ϕ≈1/γ, выводится из высоковакуумной камеры через разделительное вакуумноплотное рентгенопрозрачное окно 2. Апертура пучка СИ последовательно формируется системой коллиматоров, в простейшем случае состоящей из апертурных диафрагм 3 и 4, соответственно, на входе в канал вывода СИ и на его выходе. На фигуре приведена кривая 5, иллюстрирующая распределение интенсивности излучения по вертикальной координате, обозначенной литерой «У». Рентгеношаблон, закрепленный на шаблонодержателе 6, содержит несущую мембрану 7, на рабочей поверхности которой сформирован металлический рентгенопоглощающий рисунок 8. СИ, проходя апертурную диафрагму 4, падает на рентгеношаблон и, далее, проникая через его рентгенопрозрачные участки, углубляется в слой рентгенорезиста 9, нанесенный на обрабатываемую подложку 10, закрепленную на подложкодержателе 11, и производит экспонирование резиста. Рабочие поверхности несущей мембраны и обрабатываемой подложки располагают отстоящими друг от друга на сравнительно небольшом зазоре, величина которого на схеме обозначена Z, параллельно друг другу и ортогонально направлению центральной оси пучка СИ, генерируемого в случае установления стационарной орбиты. Для получения в резистивной пленке одинаковой экспозиционной дозы под рентгенопрозрачными участками шаблона по всей экспонируемой площади организуют вертикальное возвратно-поступательное движение облучаемой системы (рентгеношаблон-подложка) в вертикальной плоскости, т.е. относительно неподвижного пучка СИ.
Недостатком способа-аналога является то, что в результате проведения таким образом организованного сканирования скрытое изображение каждой из горизонтально расположенных границ элементов топологического рисунка получает к имеющемуся полутеневому размытию, обусловленному размерами источника ЭЙ, еще и дополнительное размытие, величина которого приблизительно равна Δ≈z·ϕ≈z/γ, составляющее в ряде случаев заметную величину, сопоставимую с размерами элементов топологии.
В примере, взятом в качестве аналога, использовалось СИ из накопителя ВЭПП-2М, работающее при энергии циркулирующих электронов, равной Е=500÷670 МэВ, и при зазорах между рабочими поверхностями рентгеношаблона и обрабатываемой подложки, находящихся в диапазоне 40-100 мкм, величина полутеневого размытия (при минимальной энергии электронов и максимальных зазорах) доходила до 0,1 мкм, что затрудняло дальнейшее продвижение в направлении уменьшения минимальных размеров топологических элементов, воспроизводимых при помощи рентгеновской литографии.
В вышеприведенном примере величина полутеневого размытия может быть снижена путем уменьшения вертикального размера диафрагмы 4, стоящей на выходе литографического канала, однако данный метод характеризуется неоптимальным использованием мощности генерируемого синхротронного излучения.
В качестве способа-прототипа выбран [описанный в работах L.D.Artamonova, A.N.Gentselev, G.A.Deis, A.A.Krasnoperova, G.N.Kulipanov, L.A.Mezentseva, E.V.Mikhalyov, V.F.Pindyurin, V.S.Prokopenko - X-ray litography at the VEPP-3 storage ring. - Review of scientific instruments. - 1992. - Vol.63, N1, pt 2A. - P.764-766 и Мишнев С.И., Назьмов В.П. Фототравление органического стекла под действием синхротронного излучения. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 1998. - №11. - С.45-50] способ проведения теневой трафаретной синхротронной сканирующей рентгеновской литографии, в соответствии с которым
- рентгеношаблон и обрабатываемая подложка с нанесенным слоем рентгенорезиста, фиксированные в положении, при котором их топологические рисунки совмещены, а рабочие поверхности параллельны, отстоят друг от друга на некотором заданном зазоре и ортогональны центральной оси канала вывода СИ, размещают в камере экспонирования, сочлененной с каналом, таким образом, что центр рабочего поля рентгеношаблона находится на центральной оси канала вывода СИ;
- при помощи управления магнитной структурой синхротронного накопителя задают локальные периодические колебания плоскости орбиты циркулирующих электронов на ее участке, включающем криволинейный участок их движения, излучение от которого попадает в литографический канал, в результате чего распространяющийся по каналу пучок СИ совершает колебания в вертикальной плоскости.
То есть относительное сканирование пучка СИ по рабочему полю облучаемого рентгеношаблона реализовано посредством организации периодического локального изменения траектории движения циркулирующих в накопителе электронов относительно медианной плоскости (так называемого «покачивания» орбиты), что приводит к периодическим угловым колебаниям центральной оси пучка СИ относительно облучаемой системы. Обеспечение периодических колебаний центральной оси пучка СИ в угловом интервале порядка 1 мрад позволяло равномерно экспонировать область высотой более 9 мм при расположении облучаемой системы на расстоянии от источника излучения R≈9,5 метров.
Недостатком способа-прототипа является значительное увеличение, в общем случае, эффективного вертикального размера источника излучения вследствие совершения «точкой излучения» периодических колебаний по вертикали, что приводит, соответственно, к увеличению полутеневого размытия границ формируемого в слое рентгенорезиста скрытого изображения топологического рисунка.
Величина полутеневого размытия скрытого изображения, обусловленная размерами источника излучения и обозначаемая буквой q, описывается формулой
q=dэф·z/R,
где dэф - эффективный размер источника, z - зазор между рабочими поверхностями рентгеношаблона и обрабатываемой подложки, а R - расстояние от источника излучения до облучаемой системы.
Так, например, при проведения теневой трафаретной синхротронной сканирующей рентгеновской литографии на соответствующей станции электронного накопителя ВЭПП-3, характеризующегося размерами пучка циркулирующих электронов 0,06 мм (по вертикали) и 0,9 мм (по горизонтали), величина вертикального смещения электронного пучка в точке излучения, на которую настроен канал №10 вывода СИ из ВЭПП-3, при реализации локального покачивания электронной орбиты с целью обеспечения сканирования пучком СИ в угловом диапазоне 1 мрад была приблизительно ±1 мм, то есть эффективный размер составлял около dэф≈2,06 мм. Таким образом, при реализации данного способа сканирования эффективный вертикальный размер источника СИ увеличивался более чем в 30 раз, в результате величина дополнительного полутеневого размытия по вертикали приблизительно в 2 раза превосходила аналогичную величину по горизонтали и ее величина, вычисленная по формуле, составляла q≈9 нм при зазоре z=40 мкм и расстояние до источника излучения R=9,5 м.
Аналогичные рассуждения могут быть проведены и в отношении известных способов проведения проекционной трафаретной синхротронной сканирующей рентгеновской литографии, типичная упрощенная литографическая схема которой приведена на фигуре 2, где СИ (на схеме изображено в виде пунктирных линий) от криволинейного участка 1 электронной орбиты накопителя, характеризующееся углом расходимости ϕ≈1/γ, выводится из высоковакуумной камеры через разделительное вакуумноплотное рентгенопрозрачное окно 2. Апертура пучка СИ последовательно формируется системой коллиматоров, в простейшем случае состоящей из апертурных диафрагм 3 и 4, соответственно на входе в канал вывода СИ и на его выходе. Рентгеношаблон, закрепленный на шаблоне-держателе 6, содержит несущую пластинку 7, на рабочей поверхности которой сформирован в виде чередующихся тонкослойных пленок рентгеноотражающий топологический рисунок 12. СИ, проходя апертурную диафрагму 4, падает на рентгеношаблон и, далее, отражаясь от его рентгеноотражающих участков, углубляется в слой рентгенорезиста 9, нанесенный на обрабатываемую подложку 10, закрепленную на подложкодержателе 11, и производит экспонирование резиста. Для получения в резистивной пленке 9 одинаковой экспозиционной дозы по всей экспонируемой площади организуют сканирование пучка СИ по рабочему полю рентгеношаблона путем локального «покачивания» орбиты циркулирующих в накопителе электронов. Из общих соображений понятно, что в случае перемещения точки излучения в процессе экспонирования в вертикальной плоскости, будет возникать полутеневое размытие по вертикали формируемого в слое рентгенорезиста 9 скрытого изображения топологического рисунка, из чего следует, что для минимизации полутеневого размытия требуется обеспечение неподвижности точки излучения в течение всего времени экспонирования.
Предлагаемый способ проведения трафаретной синхротронной сканирующей рентгеновской литографии позволяет существенно уменьшить величину вертикального смещения электронного пучка в точке излучения и тем самым уменьшить эффективный вертикальный размер источника СИ.
Целью предлагаемого изобретения является улучшение качества резистивной маски, формируемой посредством трафаретной синхротронной сканирующей рентгеновской литографии путем уменьшения величины полутеневого размытия по вертикали формируемого в рентгенорезисте скрытого изображения топологического рисунка, обусловленной соответствующим (то есть вертикальным) эффективным размером источника экспонирующего излучения.
Поставленная цель достигается путем соответствующего программного задания амплитуд магнитных полей, корректирующих орбиту накопителя дефлекторов в зависимости от расстояний, измеренных вдоль стационарной электронной орбиты, между каждым из них и точкой касания орбиты и оси литографического канала, причем управление производится таким образом, что положение орбиты как по вертикали, так и по горизонтали в данной точке остается неизменным в течение всего времени экспонирования, а вследствие изменения углов наклона орбиты в данной точке по отношению к медианной плоскости обеспечивается сканирование рабочего поля рентгеношаблона пучком СИ. Или в иной формулировке величины амплитуд магнитных полей дефлекторов, определяющих электронную орбиту на участке накопителя между ними, задают в зависимости от расстояний между каждым из них и точкой касания орбиты циркулирующих электронов с осью в данный момент функционирующего литографического канала, причем таким образом, что траектории движения электронного сгустка в течение всего времени экспонирования, изменяя свой угол по отношению к медианной плоскости, проходят через эту точку.
На фигуре 1 приведена иллюстрация литографических схем проведения теневой трафаретной сканирующей синхротронной рентгеновской литографии как способом выбранным в качестве аналога, так и способом, выбранным в качестве прототипа, в соответствии с которыми СИ (на схеме изображено в виде пунктирных линий) от криволинейного участка 1 электронной орбиты накопителя, характеризующееся углом расходимости ϕ≈1/γ, выводится из высоковакуумной камеры через разделительное вакуумноплотное рентгенопрозрачное окно 2.
Апертура пучка СИ последовательно формируется системой коллиматоров, в простейшем случае состоящей из апертурных диафрагм 3 и 4, соответственно, на входе в литографический канал и на его выходе. Кривая 5 иллюстрирует распределение интенсивности излучения по вертикали (по У-координате). Рентгеношаблон, закрепленный на шаблонодержателе 6, содержит несущую мембрану или пластинку 7, на рабочей поверхности которой сформирован металлический рентгенопоглощающий рисунок 8. СИ, проходя апертурную диафрагму 4, падает на рентгеношаблон и, далее, проникая через его рентгенопрозрачные участки, углубляется в слой рентгенорезиста 9, нанесенный на обрабатываемую подложку 10, закрепленную на подложкодержателе 11, и производит экспонирование резиста. Рабочие поверхности несущей мембраны и обрабатываемой подложки располагают отстоящими друг от друга на сравнительно небольшом зазоре (величина которого на схеме обозначена Z), параллельно друг другу и ортогонально направлению центральной оси пучка СИ, генерируемого в случае реализации стационарной орбиты.
В способе проведения теневой трафаретной синхротронной сканирующей рентгеновской литографии, выбранном в качестве аналога, для получения в резистивной пленке одинаковой экспозиционной дозы под рентгенопрозрачными участками шаблона по всей экспонируемой площади организуют вертикальное возвратно-поступательное движение облучаемой системы (рентгеношаблон-подложка) в вертикальной плоскости, т.е. относительно неподвижного пучка СИ.
В способах проведения теневой трафаретной синхротронной сканирующей рентгеновской литографии, выбранном в качестве прототипа и предлагаемом как изобретение, для получения в резистивной пленке одинаковой экспозиционной дозы под рентгенопрозрачными участками шаблона по всей экспонируемой площади организуют периодические локальные колебания плоскости орбиты циркулирующих в накопителе электронов, так называемое «покачивание» орбиты, что приводит к периодическим угловым колебаниям центральной оси пучка СИ относительно облучаемой системы.
На фигуре 2 приведена схематическая иллюстрация способа проведения проекционной трафаретной сканирующей синхротронной рентгеновской литографии, в соответствии с которым СИ (на схеме изображено в виде пунктирных линий) от криволинейного участка 1 электронной орбиты накопителя, характеризующееся углом расходимости ϕ≈1/γ, выводится из высоковакуумной камеры через разделительное вакуумноплотное рентгенопрозрачное окно 2. Апертура пучка СИ последовательно формируется системой коллиматоров, в простейшем случае состоящей из апертурных диафрагм 3 и 4, соответственно на входе в канал вывода СИ и на его выходе. Рентгеношаблон, закрепленный на шаблонодержателе 6, содержит несущую пластинку 7, на рабочей поверхности которой сформирован в виде чередующихся тонкослойных пленок топологический рентгеноотражающий рисунок 12. СИ, проходя апертурную диафрагму 4, падает на рентгеношаблон и, далее, отражаясь от его рентгеноотражающих участков, углубляется в слой рентгенорезиста 9, нанесенный на обрабатываемую подложку 10, закрепленную на подложкодержателе 11, и производит экспонирование резиста. Для получения в резистивной пленке 9 одинаковой экспозиционной дозы по всей экспонируемой площади организуют сканирование пучка СИ по рабочему полю рентгеношаблона путем локального «покачивания» орбиты циркулирующих в накопителе электронов.
На фигуре 3 схематически показан вид сверху (т.е. в горизонтальной плоскости) участка магнитной системы синхротронного накопителя с указанием местоположения дефлекторов - Д1, Д2, Д3, Д4; стационарной электронной орбиты и каналов вывода СИ - ЛК-I и ЛК-II. Циркулирующий электронный сгусток, обозначенный на фигуре тонкой линией со стрелочками и буквой «е», последовательно проходит на своем пути элементы магнитной структуры накопителя: дефлекторы 13 и 14, поворотный магнит 15 и дефлекторы 16 и 17, каждый из которых характеризуется своим магнитным полем - В1, В2, Впм, В3, В4, соответственно. Причем поле поворотного магнита - Впм направлено по вертикали, а поля в дефлекторах В1, В2, В3 и В4 ориентированы ортогонально вертикали и стационарной электронной орбите. Генерируемое вследствие искривления электронной орбиты вертикальным полем поворотного магнита СИ попадает в камеру вывода 18 и выводится через литографические каналы 19 и 20, обозначенные как ЛК-I и ЛК-II, оборудованные радиационными затворами (шиберами) 21 и 22 соответственно. Причем центральные оси литографических каналов лежат в медианной плоскости и являются касательными к стационарной электронной орбите.
На фигуре 4 приведена развертка разреза по линии стационарной электронной орбиты участка магнитной системы синхротронного накопителя, схематически изображенного на фигуре 3, с указанием траектории движения электронов, в том числе и по вертикали (координата «У»), при их прохождении дефлекторов и одной из точек излучения (Т1), координатно сопряженной с осью литографического канала 19. Угол дефлекции - θ, описывающий диапазон локальных отклонений плоскости циркулирующих электронов от медианной плоскости, также определяет и угловой диапазон, в котором находится периодически меняющая свое направление центральная ось пучка СИ, выводящегося через литографический канал 19 (ЛК-I, см. фигуру 3).
На фигуре 5 приведена развертка разреза по линии стационарной электронной орбиты участка магнитной системы синхротронного накопителя, схематически изображенного на фигуре 3, с указанием траектории движения электронов, в том числе и по вертикали (координата «У»), при их прохождении дефлекторов и одной из точек излучения, а именно Т2, координатно сопряженной с осью литографического канала вывода СИ - ЛК-II. Угол дефлекции - θ, описывающий диапазон локальных отклонений плоскости циркулирующих электронов от медианной плоскости, также определяет и угловой диапазон, в котором находится периодически меняющая свое направление центральная ось пучка СИ, выводящегося через литографический канал 20 (ЛК-II, см. фигуру 3).
Далее подробно описывается пример предлагаемого способа в случае проведения теневой трафаретной синхротронной сканирующей рентгеновской литографии. СИ (на всех схемах изображено в виде пунктирных линий), как проиллюстрировано на фигуре 1, от криволинейного участка 1 электронной орбиты накопителя, характеризующееся углом расходимости ϕ≈1/γ, выводится из высоковакуумной камеры через разделительное вакуумноплотное рентгенопрозрачное окно 2. Апертура пучка СИ последовательно формируется системой коллиматоров, в простейшем случае состоящей из апертурных диафрагм 3 и 4, соответственно на входе в литографический канал и на его выходе. Кривая 5 иллюстрирует распределение интенсивности излучения по вертикальной координате. Рентгеношаблон, закрепленный на шаблонодержателе 6, содержит несущую мембрану или пластинку 7, на рабочей поверхности которой сформирован металлический рентгенопоглощающий рисунок 8. СИ, проходя апертурную диафрагму 4, падает на рентгеношаблон и, далее, проникая через его рентгенопрозрачные участки, углубляется в слой рентгенорезиста 9, нанесенный на обрабатываемую подложку 10, закрепленную на подложкодержателе 11, и производит экспонирование резиста. Рабочие поверхности несущей мембраны и обрабатываемой подложки располагают отстоящими друг от друга на сравнительно небольшом зазоре (величина которого на схеме обозначена Z), параллельно друг другу и ортогонально направлению центральной оси пучка СИ, генерируемого в случае стационарной орбиты. В предлагаемом способе проведения теневой трафаретной синхротронной сканирующей рентгеновской литографии для получения в резистивной пленке одинаковой экспозиционной дозы под рентгенопрозрачными участками шаблона по всей экспонируемой площади организуют периодическое отклонение пучков СИ, распространяющихся вдоль литографических каналов, путем создания локальных колебаний плоскости орбиты циркулирующего в накопителе электронного сгустка.
Предположим, как это отображено на схеме, приведенной на фигуре 3, что СИ, генерируемое электронами, движущимися по криволинейному участку орбиты при прохождении поворотного магнита, может выводиться через два литографических канала вывода СИ, оси которых лежат в медианной плоскости и являются касательными к стационарной электронной орбите, а именно через литографический канал 19 (ЛК-I) с точкой излучения Т1 и через литографический канал 20 (ЛК-II) с точкой излучения Т2. Литографические станции, установленные на этих каналах, работают поочередно, т.е. если радиационный затвор 21, стоящий на входе в литографический канал 19 (ЛК-I) открыт, то радиационный затвор 22, стоящий на входе в литографический канал 20 (ЛК-II), в это время закрыт и наоборот. Таким образом, ситуация, когда оба радиационных затвора закрыты, может иметь место, но ситуаций, когда они оба открыты, возникать не должно. Допустим, что вначале операция экспонирования проводится на литографической станции, стоящей на литографическом канале 19, тогда в обеспечение этого процесса, так же как и в способе-прототипе, задают при помощи специальной компьютерной программы требуемый период сканирования пучком СИ, с определенной частотой обновления параметров электрического тока, протекающего в катушках магнитных систем всех четырех дефлекторов: Д1, Д2, Д3 и Д4, соответственно позиции 13, 14, 16 и 17. Причем величины магнитных полей дефлекторов В1, В2, B3 и В4 подбирают таким образом, чтобы траектории движения электронного сгустка в течении всего времени экспонирования всегда, как это изображено на фигуре 4, проходили через точку Т1, в результате чего СИ, генерируемое электронами и попадающее в литографический канал 19, воспринималось на литографической станции как излучение, исходящее из одной неподвижной точки Т1, что и обеспечит минимизацию полутеневого размытия при формировании скрытого изображения в рентгенорезисте. По окончании набора заданной экспозиционной дозы радиационный затвор 21, стоящий на входе в литографический канал 19 (ЛК-I), закрывается и препятствует проникновению СИ в рабочую камеру литографической станции, которая, в случае реализации «почипового» варианта мультиплицирования, переходит к процедуре совмещения топологических рисунков рентгеношаблона и следующего чипа на обрабатываемой подложке, а в это время, пока для этой станции СИ не требуется, может проводиться процесс экспонирования на соседней литографической станции, стоящей на литографическом канале 20. Для чего запускается компьютерная программа, также обновляющая с определенной частотой параметры электрического тока, протекающего в катушках магнитных систем всех четырех дефлекторов - Д1, Д2, Д3 и Д4. Однако в этом случае траектории движения электронного сгустка в течение всего времени экспонирования должны проходить, как изображено на фигуре 5, через точку Т2, в результате чего СИ, генерируемое электронами и попадающее в литографический канал 20, воспринимается как излучение, исходящее из одной неподвижной точки Т2. Разумеется, что во втором случае величины токов, определяющих амплитуды магнитных полей дефлекторов - В1, В2, В3 и В4, не те же самые, что и в первом случае, поскольку они зависят от расстояний между каждым из дефлекторов и точкой пересечения орбиты циркулирующих электронов с осью литографического канала (точкой излучения). Также понятно, работа дефлекторов на данном участке накопителя не должна возмущать орбиту электронного пучка на остальной части накопителя, в обеспечение чего величина угла и смещение электронного пучка на входе в данный участок и выходе из него по отношению к медианной плоскости должны быть такими же, как и в случае стационарной орбиты. Затем вышеописанный цикл многократно повторяется, в результате чего литографический комплекс, содержащий источник СИ, два канала вывода СИ, оборудованные литографическими станциями, эффективно и непрерывно функционирует, обеспечивая качественное формирование скрытого изображения в слоях применяемых рентгенорезистов. Причем предлагаемый способ проведения трафаретной синхротронной сканирующей рентгеновской литографии может быть применим при реализации различных ее вариантов как «теневого», так и «проекционного», а также в LIGA-технологии и расширен на большее количество литографических каналов.
Способ проведения трафаретной сканирующей синхротронной рентгеновской литографии, характеризующийся тем, что рентгеношаблон, содержащий несущую мембрану со сформированным на ее рабочей поверхности металлическим рентгенопоглощающим топологическим рисунком и обрабатываемую подложку с нанесенным на ее рабочую поверхность слоем рентгенорезиста размещают на пути следования синхротронного излучения, причем ближе к источнику излучения располагают рентгеношаблон, а управление магнитной структурой синхротронного накопителя производят по специально разработанной компьютерной программе, в соответствие с которой происходит периодическое изменение угла наклона орбиты по отношению к медианной плоскости, что обеспечивает сканирование пучка СИ, распространяющегося по литографическому каналу, по рабочему полю рентгеношаблона, отличающийся тем, что величины амплитуд магнитных полей дефлекторов, определяющих электронную орбиту на участке накопителя между ними, задают в зависимости от расстояний между каждым из них и точкой пересечения орбиты циркулирующих электронов с осью в данный момент функционирующего литографического канала, причем таким образом, что траектории движения электронного сгустка в течение всего времени экспонирования, изменяя свой угол по отношению к медианной плоскости, проходят через эту точку.
