Устройство для совмещения и экспонирования

6 и канал 7 дпя подвода экспоцируюпц.го рентгеновского излучения с дистанционно управляемой рецтгецоцепрозрачной заслонкой 8. В камере 5 так 5е размещаются объективы 9 днухфокусного микроскопа. Механизм совмещениярисунка подложки с рисунком ца маскесодержит установочные стол 10 подложки и стол 11 рентгецошаблона, при- Онодимые н движение двигателями 12.Заслонку 8 приводят в движение двигателем 13. Управляющие сигналы надвигатели 12, 13 подают при помощиблока 14 управления. 15Метку 15, выполняющую функции Фотоприемника блока 1 б управления циклом экспонирования, формируют на рабочей поверхности маски по периметру топологического рисунка из золотана площади, координатно сопряженнойс линиями реза кристаллов ца подложке,Метка 15 представляет собой плоскийр-и-переход в ниде замкнутой дорожкишириной, например, 90 мкм, на поверхности которого расположена тонкая напыленная токопроводящая титановая шина 17. На рабочей поверхности рентгеношаблоца сформировано углублениес контактной площадкой 18, электрически изолированной от объема кремниевого кольца рентгеношаблона иэлектрически соединенной с шиной 7.Аналогичная контактная площадка (цачертеже не показана) сФормирована цанепланарной стороне опорного кремниевого кольца рентгеношаблона 3,Блок 16 управления циклом экспоцировация содержит фотоприемник в видеметки 5, аналого-циФровой преобразователь (АЦП) и мнниЭВИ "Электроника", Контактные площади электрически соединены с входом аналого-цифрового преобразователя, подключенногок ЭВМ,45Питание на двигатели 12, 13 и наплаты блока 4 управления подается сблока 19 питания.Устройство для совмещения и экспонирования работает следующим образом,Оператор, визуально контролируя(с помощью двухфокусного микроскопа)нзаимное положение меток на маске иподложке, производит перемещение совмещаемых объектов друг относительнодруга, добиваясь совмещения реперныхзнаков, подавая с пульта блока 14 управления управляющие сигналы на двигатели 12, приводящих и дццлецце стопы 10 и 1. 11 о окончании совмещенияоператор с помощью вакуумной системыб создает требуемую для экспонирования атмосферу нцутрц камеры 5 и подается с помощью пульта управления сигнал на начало экспониронация, по которому двигатель 13 убирает рентгенонепрозрачную заслонку 8 с пути экспонирующего синхротронного излучения,распространяющегося по каналу 7 дляподвода экспонирующего рентгеновскогоизлучения.Рентгеновское излучение экспонирует рентгецорезист 2 и при этом проходит сквозь рецтгеношаблон 3 и р-ипереход метки 15, вызывая изменениеобратного тока р-и-перехода. Электрический сигнал с контактных площадокснимают при помощи металлических зондов и подают ца ЭВМ, которая анализирует данный сигнал и по заложеннойпрограмме определяет время экспонирования, т.е. время, н течение которогооткрыта заслонка 8 и рентгеновскоеизлучение беспрепятственно распрост 1раняется от источника к рентгеношаблону и подложке.Как только необходимая доза излучения рентгецорезистом набраца, ЭВМныдает сигнал ца закрытие заслонки 8.1 рц размещении слоистых меток (впростейшем случае р - и-переходы) наподложке 1 возникает возможность возложить ца них ныполнение двух функций, т.е. быть метками совмещения ифотоприемниками системы управленияциклом экспонирования,Рентгецолитографический процесспри этом будет, происходить следующим образом: на рабочую (ппанарцую)поверхность подложки 1 нанесен чувст"нительный к рентгеновским лучам слойрентгенорезиста 2 и на рентгенолитографической маске (рентгеношаблоне 3,представляющей собой рентгенопрозрачную мембрану слой кремния, легированного бором толщиной 2-3 мкм с топологическим рисунком 4 из рентгенопоглощающего материала (слой золотатолщиной О,б мкм), формируют метки20, 2 (Фиг.3) совмещения,Метку 20 совмещения на подложкеформируют в виде набора плоских р-ипереходов или чередуецимися проводящими и непроводящими слоями размерами, например, 5 1 200 мкм, а метка 21на рентгеношаблоне представляет собой набор координатно сопряженных с метками на подложке отверстий размерами 5 м 200 в слое золота. Ренггеношаблон 3 и подложку 1 устанавливают в камере экспонирования на своих установочных столиках и положении частичного зацепления знаков совмещения, что достигается на операции предва- О рительного позиционирования. 11 роцесс точного совмещения производят автоматически одновременно с экспонированием рентгенорезиста. 11 ри этом рентгенорезист и метки совмещения облуча ют синхротронным излучением. Точное совмещение происходит эа время порядка секунды, и это положение поддерживается в течение всего времени экспонирования (около 1 мин). Доза, набранная рентгенорезистом 2 за время точного совмещения, не оказывает существенного влияния на геометрию .формируемого рельефа в резистивной пленке.г 5В процессе совмещения и экспонирования рентгеновские лучи, падая на рентгеношаблон, 3, проходят сквозь его прозрачные участки и, частично поглощаясь в слое рентгенорезиста 2, экс понируют его, оставшаяся же часть лучей поглощается материалом порпожки.Таким образом, излучение проходит через метку 21 и поглощается в слоях метки 20, вызывая изменение величины обратного тока р-и-перехода. Величина этого тока в слоистых структурах пропорциональна мощности поглощаемого меткой 20 совмещения на подложке рентгеновского излучения. Совмещенному 40 положению соответствует максимальный обратный ток слоистой структуры р-и- перехода, величина которого позволяет судить о плотности мощности рентгеновского излучения, непосредственно па дающего на резистивную пленку, и в соответствии с этим доза излучения может быть набрана более точно, что приводит к повышению процента выхода годных полупроводниковых приборов. 50Воспроизводимость топологического рисунка рентгенореэиста 2 зависит не толькб от величины дозы, набранной 155бна прозрачных участках, но и от величины дозы, набранной рентгенорезис том 2, расположенным на участках под ложки 1, координатно сопряженных с непрозрачными участками рентгеношаблона, т.е. от контрастности рентгеношаблона. Контрастность рентгеношаблона зависит не только от толщин рентгенопоглощающих материалов, но и от спектра экспонирующего излучения, так как коэффициенты поглощения излученияразличных материалов зависят от длины волны этого излучения. Таким образом, пара меток в виде многослойной структуры, одна из которых расположе-. на под прозрачным, другая под непрозрачным участками, может выполнять функции датчика контрастности рентгенолитографической маски.формула изобретения. Устройство для совмещения и экспонирования, содержащее механизм совмещения рисунка подложки с рисункомна рентгеношаблоне с рентгенопрозрачными и рентгенонепрозрачными участками, блок контроля эа совмещениемканал для подвода экспонирующегорентгеновского излучения с дистанционно управляемой заслонкой и блокуправления циклом экспонирования сфотоприемниками, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения выхода годных полупроводниковых приборов за счет обеспечения лучшей воспроизводимости топологического рисунка в резистивном слое подложки, фотоприемник выполнен в виде меток,представляющих собой многослойныеструктуры с чередующимися слоями противоположного типа проводимости иличередующимися проводящими и непроводящими слоями, сформированными на рабочих поверхностях рентгеношаблонаили подложки.2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что одна из метокподложки расположена под рентгенопрозрачным участком,. а другая - подрентгенонепрозрачным участком рент-геношаблона, гавСоставитель Л.Михаиловаор Т.Лошкарева Техред И.Дидык Корректор ОоЦи одписн Р роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уятород, ул, Гагарин аказ 1425 НИИПИ Госу дарственного комитета 113035 Москва, ж изобретениям и открытиям при ГКНТ СС Раушская наб., д. 4/5