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.