Читать «Новый этап в развитии физики рентгеновских лучей» онлайн - страница 2

Составитель поместил в книгу обзоры следующих тем: источники рентгеновских лучей большой интенсивности (авторы Иошиматсу и Козаки), рентгеновская литография (Шпиллер и Федер), рентгеновская и нейтронная интерферометрия (Бонзе и Графф), двумерная (секционная) топография (Отье), телевизионная топография (Гартманн).

Имея в виду огромную роль микроэлектроники, пожалуй, на первое место по значимости следует поставить статью, посвященную рентгеновской литографии. Эта область рентгеновской оптики имеет целью контроль и создание методов уплотнения интегральных схем, рисуемых на поверхности кристалла кремния или иного полупроводника. Авторы определяют рентгеновскую литографию, как применение рентгеновской микроскопии для изготовления микроэлектронных схем. Для этой цели нужно располагать маской, изготовленной из материала, поглощающего рентгеновские лучи, нужен «резист» высокого разрешения, чувствительный по отношению к рентгеновским лучам, и сильный источник мягких рентгеновских лучей, которые действовали бы через маску на «резист».

Рентгеновские лучи производятся обычным способом – бомбардировкой электронами охлаждаемого водой анода (энергия электронов 5–10 кэВ). Маска позволяет рентгеновским лучам воздействовать лишь на нужные участки резиста, который после проявления дает изображение маски.

Статья построена как техническое описание области. Сначала обсуждается вопрос о том, какие длины волн рентгеновских лучей наиболее подходят для целей литографии. Затем идет речь о выборе материала для мембран, из которых изготовляются маски. Годятся силиконовые мембраны, нитрид кремния, органические пленки. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Далее рассматриваются подходящие источники рентгеновских лучей. Для литографии не подходят обычные трубки, поскольку излучаемый ими спектр содержит лучи слишком жесткие, чтобы обеспечить контрастность маски и заставить их поглощаться в достаточной степени в материале резиста. Авторы приводят схемы нескольких подходящих установок, но в конце рассмотрения напоминают, что к. п. д. всех подобных установок, как известно, очень низкий, а именно меньше одной десятой доли процента.

Достаточно успешными были попытки использовать для литографии в качестве источника рентгеновских лучей горячую плазму, создаваемую неодимовым лазером, а также синхротронное излучение.

Пленки органических полимеров служат в качестве резистов. Авторы приводят подробные данные в отношении полиметилметакрилата. Фотографии полученных в этом материале профилей с помощью ?-излучения алюминия оставляют сильное впечатление (использовались золотые маски толщиной 0,9 и 0,4 мкм; начальная толщина резиста была 1,5 мкм). В статье приводится много фотографий и таблиц, дающих представление о достигаемом разрешении. Рассматриваются все шаги создания на объекте интегральной схемы и дается описание технологического процесса, выбранного авторами. Рентгеновская литография уже использовалась для создания диодов, полевых и других транзисторов. Авторы высоко оценивают будущее этого метода.