Исследование влияния неточности изготовления на дополнительные аберрации магнитных быстродействующих отклоняющих систем и квадрупольных линз

• Автор: Зотова, Милена Олеговна
• Шифр специальности: 05.27.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 206 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Содержание Стр.

Введение

Глава 1 Анализ аберраций быстродействующих магнитных

ЗОЭ, имеющих плоскости симметрии.

1.1. Анализ электроннооптических систем современного

технологического оборудования

1.2. Аберрации отклоняющих систем

1.3. Аберрации систем фокусировки и отклонения с

наложенными полями.

1.4. Аберрации квадрупольных линз и стигматоров

1.5. Паразитные аберрации
1.6. Выводы и постановка задачи
Глава 2 Выбор и реализация метода численного моделирования
влияния дефектов изготовления ЭОЗ на распределение магнитного поля и паразитные аберрации.
2.1. Отклонение электронного пучка магнитным полем.
2.2. Методы расчета траекторий электронного пучка в
магнитном поле.
2.2.1. Метод Мерсона.
2.3. Критерии количественной оценки влияния неточности
изготовления ЭОЭ на распределение магнитного поля
2.4. Методика и программное обеспечение для расчта
магнитного поля ЭОЭ
2.5. Методика и программное обеспечение для расчета влияния
различных дефектов изготовления ЭОЭ на величину паразитных аберраций.
2.6. Выводы у
Глава 3 Исследование методом численных экспериментов
влияния неточности изготовления магнитных отклоняющих систем на распределение создаваемых ими полей.
3.1. Введение
3.2. Анализ наиболее вероятных дефектов изготовления
отклоняющих систем.
3.3. Результаты численных экспериментов по исследованию
влияния различных дефектов изготовления отклоняющей системы на отклонение магнитного поля от идеального
3.4. Результаты численных экспериментов по исследованию
влияния различных дефектов изготовления на симметрию поля отклоняющей системы.
3.5. Выводы
Глава 4 Исследование методом численных экспериментов
влияния неточности изготовления магнитных корректирующих элементов на распределение
создаваемых ими полей.
4.1. Введение
4.2. Результаты численных экспериментов по исследованию
влияния различных дефектов изготовления КЛ на
отклонение магнитного поля от идеального
4.3. Результаты численных экспериментов по исследованию
влияния различных дефектов изготовления КЛ на
симметрию магнитного поля.
4.4. Выводы
Глава 5 Исследование траекторным методом влияния дефектов
изготовления на величину паразитных аберраций отклоняющих систем и квадрупольных линз
5.1. Результаты численных экспериментов по исследованию
влияния различных дефектов изготовления отклоняющей системы на величину паразитных аберраций.
5.2. Результаты численных экспериментов по исследованию
влияния различных дефектов изготовления квадрупольных
линз на величину паразитных аберраций
5.3. Исследование паразитных аберраций стигматоров
5.4. Выводы.
Глава 6 Исследование влияния дефектов изготовления на
электроннооптические параметры реальных ЗОЭ
6.1. Результаты численных экспериментов по исследованию
влияния различных дефектов изготовления на распределение магнитного поля и паразитные аберрации стигматора, используемого в объективной линзе просвечивающего электронного микроскопа
6.2. Результаты численных экспериментов по исследованию
влияния различных допусков изготовления на паразитные аберрации отклоняющих систем, используемых в электронном литографе
6.3. Выводы.
Заключение
Литература


Для неявнополюсной КЛ1 ошибка по углу может достигать 0,радиана0,2 и соответственно по координате 0,мм. Рост ошибки в рамках дефектов, вызванных смещением угловых точек по одной координате наблюдается и при увеличении количества смещенных точек, поэтому наибольшие значения ошибок наблюдаются для дефектов, связанных с наибольшим количеством вносимых возмущений. С целью моделирования реальных систем, в которых могут смещатся в пределах допусков все угловые точки рамок была разработана программа, позволяющая случайным образом изменять координаты угловых точек в пределах от 0,1мм до 0,1мм. Численый эксперимент показал, что в этом случае ошибка по углу может превышать ошибку от наиболее сильно влияющего из рассмотренных дефектов на , а по координате на для ОС и соответственно на и для КЛ1. Дополнительный численный эксперимент показал, что зависимость относительных и абсолютных ошибок от величины б в диапазоне от 0,1мм до 0,1мм имеет линейный характер. Расчетным путем для КЛ1 было оценено изменение фокальных расстояний и фокусов в плоскостях ОХ и ОУ в зависимости от возбуждения и вносимого дефекта. Причем, для рассмотренной модели ошибки в разных плоскостях отличаются по величине до двух раз. Аналогичные эксперименты проводились и для явнополюсной КЛ2. Характер полученных зависимостей практически аналогичен приведенным результатам для неявнополюсной КЛ1. Проводилось численное моделирование слабой КЛ1 той же геометрии, работающей в режиме стигматора. Приводятся результаты использования разработанных программ не только количественной оиенки величины паразитных аберраций, но и визуализации формы пятна, в которое превращается пучок при отсутствии других аберраций. Типичные полярные диаграммы распределения ошибок для пучка траекторий, формирующих изображение при различных дефектах изготовления приведены на рисунках. В шестой главе приводятся результаты практического использования разработанных нами методов и программ для исследования в численном эксперименте влияние дефектов изготовления на электроннооптические параметры реальных 3. В первой части главы приведены результаты исследования стигматора, используемого в объективной линзе просвечивающих электронных микроскопов ЭВМ0Л и ЗВМ0Б. Результаты расчетов отражены в трех таблицах диссертации. В результате численного моделирования реального стигматора, используемого в объективной линзе просвечивающих микроскопов ЭВМ1 ООП и ЭВМ0Б показано, что заложенные допуски в предельных значениях не гарантируют необходимых электроннооптических свойств данных стигматоров. Во второй части главы приведены результаты расчета паразитных аберраций различных конструктивных вариантов ОС для электронного литографа и предложены допуски на ее изготовление, которые позволяют обеспечить оптические характеристики, соответствующие перспективным требованиям прецизионного электроннолучевого оборудования. В заключении сформулированы основные результаты и выводы работы. Электронное машиностроение непрерывно развивается и совершенствуется. Это связано как с постоянным развитием науки, так и техники и технологии электронного машиностроения, связанных, в свою очередь, с развитием техники и технологии электронного и полупроводникового приборостроения. Увеличение быстродействия и объма памяти ЭВМ с одновременным уменьшением их габаритов невозможно без миниатюризации элементов микросхем и увеличения их количества в пределах одной микросхемы. Это в свою очередь предъявляет новые требования к технологическому оборудованию, применяемому для создания микросхем, в частности к литографическому оборудованию, предназначенному для создания рисунка топологии микросхемы. Необходимость уменьшения элементов топологии микросхемы до величины меньше одного микрона привела к созданию нового класса технологического оборудования установок для электронной и ионной литографии, использующих оптику пучков заряженных частиц. Это приводит к необходимости использования сложных лазерных систем слежения за положением координатного стола например трехкоординатного лазерного интерферометра.