SU746771A1 - Источник рентгеновского излучени - Google Patents

Description

(54) ИСТОЧНИК РЕНТГЕНОВСКСгб Изобретение относитс  к источникам рентгеновского излучени , KOTOf&ie МОгут примен тьс  в технологии получени  йолупроводниковых приборов, главным образом дп  реализации методов рентгетовской йи тографии. Дл  реализации методов ревтген  &кой литографии обычно используютс  раатгеновские трубки с широко расход щимс  пучком nj. Недостатком известного источнйаса  вл етс  неравномерность интенсивности изттучени  по сечению пучка, что сказы ваёт отрицательное вли ние на процесс обработки. Известен источник рентгеновского излучени  с широкой апертурой, содерженший вакуумный корпус, нак шьный катод, средства расширени  электронного пучка, анод большой площади в виде прострешгной мишени С21. Недостатком известного устройства  & л етс  невысока  интенсивность излученна  св занна  с услови ми формировани  ширр- ИЗЛУЧЕНИЯ КОГО эпектровного пучка и работой анода на просвет , а тёасженедостаточна  равйомерность попучаемого широкого рентгеновского пучка. Наиболее близким техническим решевием  вл етс  источник рентгеновского излучени , содержащий вакуумный корпус, плоский катод с распределенньми по поверхности острийными элементами, фокусирующее устройство, анод 3. Этот источник непригоден дл  получени  широких пучков с равномерным распределением интенсивности в пучке. Согласно изобретению, поставленна  цель достигаетс  тем, что в источнике рентгеновского излучени , содержащем вакуумный корпус, плоский катод с pacrtределенными по поверхности острийными элементами, фокусирующее устройство,.. анод, фокусирующее устройство выполнено в виде, по крайней мере, одной растровой i диафрагмы, а в катоде выполнена регу-Л1фна  матрица отверстий, форма которых выбрана из группы, состо щей из пр моугольника , квадрата, ромба, паралпелограмМб , равноеTOpoHiEierb треугольника, равностороннего шестиугольника, причем отверсти  в катоде расположены соосно с отверсти ми растровой диафрагмы, а рассто ние между отверсти ми в катоде по любому направлению выбраны из услови 

t- ffr , где t - рассто ние между от версти м d - линейные размеры отверсти  в том жэ направлении, f - |рассто ние между катодов и анодом, а R - выбранное дл  источника рассто ние сшйзва- ни  выход щих из отверстий в катоде рентгеновских пучков.

На фиг. 1 и 2 показанпредлагаемый источник.

Источник рентгеновского излучени  содержит катод 1 в виде плоскостной структур С острийнымн элементами 2, вьшолненный из пластины кремни  с выращенными нитевидными кристаллами.

Катод закреплен на кольце 3, с прот№воположной стороны которого закреплена растрова  диафрагма 4, за которой снова расположены кольио 5 и дрзгга  растрова  диа})рагма( 6. Диафрагмы 4ja 6 образуют эйёктростэтическую фокусирующую систему . Под диафрагмами установлен охлажда ый медный анод бопьт0ой пладади 7. В катодв 1 выполнены отверсти  8, расположенные в виде регул рной матрицы. Форма отверстий предпочтительно пр моугольна  (квадратна ), но может быть также и ромбом, параллелограммом, равносторонним треугольником  ли равносторонним шестиугольником, т, е. фйГурами , которые обеспечивают сшивание без зазорсвв и наложений. Рассто ние между отверсти ми матрицы выбираютс  таким образом, чтобы пучки ренттейовского излучени , коллймированные отверсти ми в аноде, точно сшнвались ва определенном рассто нии Ът поверх1Ябстй анода. В общем ciFiyqae услс©йе такого выбора следующее:, где - рассто ние меж ду отверсти ми по какому-либо сечейию матрицы, d - линейные размери отверсти пЬ этому же сечению, R - расстй«иие сшиёани  пучко и / - рассто ние i между анодом и катодом.

Герметизаци  конструкции обеспечшзае с  с пленки 9,

Сборка конструкции обеспечиваетс  с помошыь кварцевых стержней Ю, кварцевых колец И, зажимов 12 и винтов 13.

Многолучевой генератор рентгеновског иЫучени  работает следующим образом.

746771

На катод 1 вмес.те с первой растрйвой диафрагмой 4 подаетс  напр жение 25 кВ, а на вторую растровую диафрагму 620 кВ..

,Потенциал анода 7 равен нулю.

Поле второй растровой диафрагмы 6 выт гивает из нитевидных кристаллов 2 катода 1 электроны, причем в автоэмиссии электронов участвует только та часть элементов 2, которые располбжены по периметру отверстий 8 катода 1. Этот поток электронов фокусируетс  растровой электростатической системой, состо щей из диаЬрагм 4 и 6, тормозитс  на поверхности анода 7. В каждой точке фокального п тна растровой фокусирующей системы возникает рентгеновское изттучение, которое распростран етс  во все стороны и выходит через отверстие 8 катода 1. Орварсти  растровых диафрагм 4 и 6 и катода 1 одновременно выполн ют роль колпимашгонных отаерстий, обеспечива  расходимость рентгеновского излучени  менее чем на 1 при соответствующем выборе геометрических параметров источника.

Таким образом, данное устройство поэвол ет получать коллимированный равномерный рентгеновский пучок большой площади и повышенной интенсивности, что св зано с возможностью эффективного от вода тепла из .нагрева.

Кроме того, така  конструкци  обеспечивает получение практически равномерного распределени  интенсивности на заметную глубину, что позвол ет избавитьс  от вли й11Я малых изменений рассто ни  от источника до облучаемого объекта на результаты обработки.

Claims (1)

1. Источник рентгеновского излучени , содержащий вакуумный корпус, плоский катод с распределенными по поверхности острийными элементами, фокусирующее устройство, анод о тличающийс   тем, что, с целью получени  рентгеновского пучка большой площади с равномерньгм распределением интенсивности в пучке, фокусирующее устройство выполнено в в йде, по крайней мере, одной растровой диафрагмы, а в катоде выполнена регул рна  матрица отверстий, форма которых выбрана из группы, состо щей из пр моугольника, квадрата, ромба, парал . лелограмма, равностороннего и равно .бедренного треугольника, равностороннего