Лекция: Електронно-променева літографія
В основі електронолітографії лежить вибіркове експонування чутливого маскуючого покриття ( електронорезиста ) потоком електронів. Існує три варіанти електронної літографії: з одночасним експонуванням всього шаблону, растровим або векторним скануванням. Всі три варіанти базуються на взаємодії пучка електронів з фото- чи електронорезистом, яка приводить до збудження та іонізації молекул резистів.
При електронно-променевому експонуванні рисунку застосовують вакуумні установки з внутрікамерною електронною гарматою, яка є тришаровим фотокатодом, що виконує одночасно роль джерела електронів і роль шаблону. Цей вид електронолітографії називається проекційним. Для виготовлення фотокатода використовується полірована кварцева пластина, на поверхню якої в масштабі 1:1 наноситься рисунок з діоксиду титану.
На діоксид титану наноситься суцільний шар ( до 4 мкм ) паладію. Електрони прискорюються електричним полем і з допомогою фокусуючої системи зображення проектується на шар фоторезиста.
Суміщення шаблону з пластиною проводиться з допомогою відхиляючої системи, яка дозволяє зміщувати проектоване зображення в площині пластини. Схема електронно-променевої літографічної установки показана на рис. 2.
Рисунок 2 — Спрощена схема установки для електронно-променевої літографії:
1 — електронна гармата; 2 — переривач променя; 3 — відхиляючі котушки лінзи; 4 — вакуумна камера; 5 — підкладка з нанесеним електрорезистом; 6 — столик.
Суміщення шаблону з пластиною проводиться з допомогою відхиляючої системи, яка дозволяє зміщувати проектоване зображення в площині пластини.
Основними перевагами методу електронної літографії є: високавиділяюча здатність ( 0,2-0,3 мкм ), якаобмежена властивостями електронорезистів; точність суміщення до 0,05 мкм; можливість корекції дефектів, пов'язаних з викривленням пластин.
Недоліком методу є висока вартість обладнання і низька продуктивність, зумовлена великим часом експонування, що частково усувається при використанні багатопроменевих установок для проведення електронної літографії.