XXV Международный симпозиум Нанофизика и наноэлектроника, Н. Новгород, 9--12 марта 2021 г.
Физическая электроника
Исследование динамики разогрева анодных узлов в безмасочном нанолитографе на основе массива микрофокусных рентгеновских трубок
П. Ю. Глаголев,
Г. Д. Демин,
Н. А. Дюжев,
М. А. Махиборода,
Н. А. Филиппов Национальный исследовательский университет "МИЭТ"
Аннотация:
Исследована динамика разогрева матрицы узлов анодной мембраны с прострельной мишенью под действием автоэмиссионного тока, генерируемого в электронной системе безмасочного рентгеновского нанолитографа. Определены перспективные материалы мембраны, обеспечивающие эффективный теплоотвод от матрицы анодных узлов, среди которых алмазоподобные пленки показали наилучший результат. При рассчитанной мощности мягкого рентгеновского излучения
$P_X$ = 2.5 nW, рассеиваемой на пикселе размером 20 nm, и дозе облучения рентгенорезиста
$D$=100 J/m
$^{2}$ время экспонирования составило 25
$\mu$s. Показано, что за время экспонирования пластины диаметром 150 mm алмазоподобная анодная мембрана размером 300
$\times$ 300 элементов разогревается от 20 до 62
$^\circ$C, что в 21 раз ниже температуры разогрева альтернативного материала анода из Si. Описан технологический маршрут изготовления матрицы анодных узлов с учетом предложенных способов оптимизации ее конструкции, направленных на понижение тепловых эффектов разогрева при проведении процессов рентгеновской нанолитографии. Полученные результаты могут быть применимы при разработке системы микрофокусных рентгеновских трубок в составе безмасочного рентгеновского нанолитографа.
Ключевые слова:
рентгеновская нанолитография, микрофокусная рентгеновская трубка, прострельная мишень, матрица анодных узлов, тепловой разогрев, термическое расширение, Bosch-процесс.
Поступила в редакцию: 30.04.2021
Исправленный вариант: 30.04.2021
Принята в печать: 30.04.2021
DOI:
10.21883/JTF.2021.10.51372.132-21