Коррекция динамических ошибок
NanoMaker обладает еще одной абсолютно уникальной функцией, которая позволяет измерять и
активно компенсировать динамические искажения отклоняющей системы микроскопа.
Эти ошибки неизбежно возникают в электромагнитных системах отклонения всех без исключения микроскопов
в результате переходных процессов, когда необходимы мгновенные перемещения луча на большие расстояния.
Все известные нам литографические системы до сих пор используют единственный способ для решения этой проблемы
- это бланкирование луча на время его перемещения.
Фактически это означает, что на некоторое время ток выключается и возникает вынужденный простой в процессе экспонирования.
Хотя продолжительность таких остановок оценивается в миллисекундах, общее время экспонирования
увеличивается очень существенно (даже в разы).
NanoMaker снабжен функцией, которая позволяет избежать выключения тока и решает проблему "на лету"
путем расчета траектории таким образом, чтобы обеспечить перемещение электронного пучка в нужную точку и нужный момент времени.
Эта особенность позволяет использовать для проведения литографии микроскопы
не оборудованные системой быстрого бланкирования луча.
Конечно, бланкирование луча необходимо, когда микроскоп оборудован компьютеризованным
столом и нужно экспонировать с перемещениями стола.
Если микроскоп оснащен механическим столом с лазерными интерферометрами, NanoMaker позволяет экспонировать очень большие
структуры, осуществляя совмещение и стыковку полей после переездов.
Данный тест был выполнен в компании Raith GmbH, чтобы продемонстрировать
преимущества применения коррекции динамических ошибок системы отклонения при экспонировании.
Литография выполнялось с использованием 13-ти разрядного генератора изображений на микроскопе JSM 6400 не оборудованном системой бланкирования луча.
Время экспонирования на точку (dwell time) составляло 18 мкс.
|
|
Fig. 1a. Принцип идеи компенсации динамических ошибок |
Fig. 1b. Тестовая структура для выявления динамических эффектов |
Fig. 1а демонстрирует принцип идеи компенсации динамических ошибок. Дизайн
тестовой структуры, которая была использована для демонстрации результатов
коррекции динамических ошибок в процессе экспонирования показан на рис. 1b.
|
|
Fig. 2a. Результат экспонирования без компенсации динамических ошибок |
Fig. 2b. Структура экспонированная с применением компенсации динамических ошибок |
Fig. 2a демонстрирует изображение тестовой структуры экспонированной без
применения компенсации динамических ошибок. Рваные фрагменты образвались
в результате длинных прыжков электронного луча (более 200 микрон), из-за
которых переходные процессы в усилителях и катушках отклонения продолжались
в течение нескольких миллисекунд. Такие искажения могут быть исключены
стандартным способом путем бланкирования луча на время его перемещения
и успокоения, которое может составлять примерно 1-10 миллисекунд
(так называемый Settling time интервал). Но такой способ ведет к прямой потере производительности.
NanoMaker позволяет рассчитать траекторию электронного луча и переместить его
в нужное место в нужное время таким образом, чтобы скомпенсировать ошибки отклоняющей
системы. На Fig. 2b показан результат экспонирования с использованием активной компенсаци
динамических ошибок.
|