电子束曝出(ElectronBeamLithography,EBL)它是光刻技术的延伸,主要用于纳米器件的微结构、光栅、光子晶体等集成光学器件、MEMS结构、超小光刻掩模板等领域。
1光刻胶的分类
光刻胶主要分为正胶和负胶。能在电子束照射下交联反应的光刻胶称为负光刻胶,简称负胶;能在电子束照射下降解反应的光刻胶称为正光刻胶,简称正胶。
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负电子束光刻胶主要是含有环氧基、乙烯基或欢硫酸盐的聚合物,最常用的是COP胶。正电子束光刻胶主要是甲基丙烯甲酯、烯砜和重氮聚合物,最常用的是PMMA胶,分辨率高。
2典型的曝光步骤
光刻胶制备(超声波清洗机、加热板、旋转涂布机、基板、光刻胶)→电子束曝出→显影(甲基异丁基酮:异丙醇-MIBK:IPA,异丙醇:水–IPA:H2O)→金属沉积:Cr,Ti,Au等→剥离(使用甲苯或氧等离子体)。
EBL解决方案3TESCAN
TESCAN电镜配备EBL系统
TESCAN所用型号的电镜均可配备EBL系统,包括钨灯丝电镜系列VEGA3和VEGA3EasyProbe、MIRA3和MAIA3、双束系列LYRA3、FERA3和GAIA3。
3.2EBL部件
TESCAN的EBL部件为电子束曝光提供了一个完整的解决方案,具有较高的性价比,包括静电束闸、DrawBeam软件、电子束曝光工具箱和使用手册。
3.2.1静电束闸(BeamBlanker)
电子束偏移采用静电束闸,使电子束仅作用于需要曝光的图形区域。
3.2.2电子束曝光工具箱
电子束曝光工具箱包括碳喷金样品,测试样品包括5个950PMAMA,涂有65nm厚度、950PMA厚度为110nm,5个空白硅片,DrawBeam软件离线许可证等。
3.2.3Drawbeam软件软件
TESCANDrawbeam软件具有以下特点:
16位矢量扫描分辨率图形模块
现代直观的操作界面
许多不同形状的单独图形:圆形、矩形、随机目标和形状的多边形、点、线、字母数字混合文本等
多层次的项目管理–每层都有不同的参数(束流、停留时间、间隔、剂量等)
完全集成,类似CAD的多层编辑器允许用户离线编辑
可导入CAD和GSDII文档
相邻效应校准和图形校正
DrawBeam图形编辑器有19种基本图形,可以导入Bitmap、GASII、DXF等格式可以完成对像组合/取消组合、切割、复制、粘贴、缩放、旋转等操作,可以生成具有多层编辑功能的对像矩阵。
3.3应用案例
TESCAN电子束曝光系统可采用集成电路、光学光刻掩模制造、纳米技术工具等。