Формирования изображения

Основное внимание уделено изучению физических процессов, лежащих в основе действия электроннолучевых приборов и устройств. Поэтому первые главы, посвященные вопросам электронной оптики, занимают значительную долю всего объема книги. Бурное развитие техники СВЧ потребовало создания систем формирования интенсивных электронных пучков с первеансом до 10_б а/в'1* и более. Вопросы формирования таких пучков и устройства (пушки) рассмотрены в главах 2 и 4, которые могут представлять самостоятельный материал для специализирующихся в области СВЧ-приборов.

т. е. при uz
вопросами формирования интенсивных пучков определенной конфигурации. При наличии канала с проводящими стенками изменение потенциала в пучке за счет пространственного заряда будет меньше, чем в случае неограниченного потока.

§ 2.3. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ФОРМИРОВАНИЯ ИНТЕНСИВНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ

Нахождение полей, формирующих интенсивные электронные пучки, является внешней по отношению к пучку задачей в отличие от внутренней задачи, рассматривающей распределение потенциала внутри пучка и на его границе. Различие в решении внутренней и внешней задач вытекает из различного вида уравнений, описывающих распределение потенциала внутри и вне пучка: поле внутри пучка описывается уравнением Пуассона, а вне пучка, где пространственный заряд отсутствует, — уравнением Лапласа. Таким образом, при разработке систем для формирования интенсивных пучков приходится решать две задачи — внешнюю и внутреннюю, каждая из которых во многих практически важных случаях оказывается достаточно сложной.

Однако просто отбросить оставшуюся вне ограниченного пучка часть электронного потока нельзя, так как при этом изменятся условия на границе пучка, в частности, нормальная к границе пучка составляющая напряженности поля не будет равна нулю (см. § 2.1). Очевидно, в общем случае ограниченный пучок можно получить лишь при условии, что поле, существовавшее на границе пучка за счет отброшенной части окружающего вырезанный пучок электронного потока, будет создано системой электродов определенной формы и с определенными потенциалами, расположенной вне пучка. Этот принцип и лежит в основе формирования интенсивных электронных пучков электрическим полем.

На основании сформулированного общего принципа формирования интенсивных пучков рассмотрим фокусировку пучка прямоугольного сечения электрическим полем. Из уравнения (2.81) непосредственно получается функция распределения потенциала вдоль границы пучка U(z):

§ 2.7. ПОНЯТИЕ СИНТЕЗА СИСТЕМ ФОРМИРОВАНИЯ ИНТЕНСИВНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ

При рассмотрении формирования интенсивных пучков значительно больший интерес представляет решение прямых задач, так как для расчета формирующих систем исходными обычно являются сведения о границе пучка, т. е. заданными оказываются граничные траектории электронов, определяющие конфигурацию

пучка. В этом случае задача сводится к нахождению таких электростатических и магнитных полей, которые обеспечивают существование заданного пучка. В общем случае нахождение электростатических и магнитных полей, формирующих пучок заданной формы, а следовательно, и нахождение конфигураций электродов и магни-топроводов, потенциалов электродов и величины магнитной индукции получило название синтеза систем формирования интенсивных электронных потоков.

Общая теория синтеза систем формирования интенсивных электронных пучков в последние годы была разработана В. Т. Овча-ровым. В этой теории основные уравнения записываются в криволинейной ортогональной системе координат, в которой положение любой точки пространства определяется тремя координатами: <7ь ц% <7з- При этом одну из криволинейных координатных осей выбирают так, чтобы она совпадала с заданной траекторией электрона, либо строят координатную систему таким образом, чтобы одна из поверхностей <7i=const совпадала с граничной поверхностью пучка. В криволинейной ортогональной системе координат длина элементарной дуги (в частности, отрезка траектории электрона) выражается равенством

Схема заданной электрической цепи соответствует изображенной на 2.2. Для формирования изображения схемы в строке 450 предусмотрен вызов подпрограмм:

расчет координат точек для формирования изображения на экране дисплея условно-графического обозначения индуктивности;

Расчет координат точек для формирования изображения на экране дисплея условно-графического обозначения индуктивности. В соответствии с ГОСТ 2.723-68 [16] для изображения индуктивности используется полуокружность. Координаты точек полуокружности (X и У) рассчитываются с помощью функций COS и SIN по задаваемым полярным координатам (R, FI) по формулам:

Как эталонные, так и рабочие фотошаблоны (табл. 3.2) выполняют на оптических стеклах класса кронов толщиной 5 мм. Активное поле фотошаблона может меняться в зависимости от размера экспонируемых пластин от 25 х 25 до 100 х 100 мм. Изображение формируется в пленке хрома толщиной 1 мкм, нанесенной на поверхность пластины вакуумным напьиением. Методика формирования изображения — фотолитография с применением фоторезистов высокого разрешения. При использовании хромовых фотошаблонов можно провести до 200 операций контактной печати. С эталонных металлизированных фотошаблонов можно снять до 20 — 30 рабочих копий. Металлизированные фотошаблоны в настоящее время почти полностью заменили эмульсионные и, безусловно, являются более производительными и точными.

Для формирования изображения на транспарантных фотошаблонах пригодны пленки из полупроводниковых или диэлектрических материалов с шириной запрещенной зоны 3 — 4 эВ. Чаще всего для этой цели используют пленки монооксида кремния SiO или оксида железа РезОз толщиной 1 —1,5 мкм. Хорошие результаты дают пленки сложного состава: 10% Fe2O3 + 90% VO2. Износоустойчивость транспарантных фотошаблонов увеличивается при нанесении поверх основной пленки тонкого слоя фторида магния MgF2.

§ 3.4. Методы повышения качества формирования изображения в производстве полупроводниковых приборов и ИМС

Повышение разрешающей способности оптической фотолитографии с одновременным увеличением диаметра рабочего поля является одной из важнейших задач современной технологии. В оптическом диапазоне длин волн даже при использовании самых совершенных безаберрационных объективов разрешение метода не лучше 0,50 мкм, что во многих случаях уже не удовлетворяет требованиям технологов при производстве БИС. Методы формирования изображения в различных регистрирующих материалах развиваются главным образом в трех направлениях: проекционная фотолитография, рентгенолитография, электронолитография.

5. Простота и низкая стоимость метода в производстве по сравнению с другими методами формирования изображения.

§ 3.1. Процессы в фоторезистах (101). § 3.2. Фотошаблоны (109). § 3.3. Технология контактной фотолитографии (116). § 3.4. Методы повышения качества формирования изображения в производстве полупроводниковых приборов и ИМС (126).

17. Расскажите о способах формирования изображения фигур на экране ЭЛТ в матричных индикаторах.

Книгу отличает также то, что в ней рассмотрены, хотя и только в общих чертах, некоторые вопросы технологии получения аморфных полупроводниковых материалов, а также приборов на их основе, анализируются возможные пути повышения к.п.д. преобразователей солнечной энергии. Подробнее рассмотрены и такие перспективные области • применения аморфных полупроводников, как полевые транзисторы, высокоскоростные диоды с малыми потерями, оптоэлектронные устройства (фотодатчики, устройства для формирования изображения, оптические модуляторы ЗУ большого объема, малогабаритные высоко-' скоростные копировальные устройства и др.).