Электронно-лучевая литография.

Интерес заключается в том, что в отличие от рентгеновского излучения, луч может управляться сам по себе (э-м полем). Поэтому, в принципе, э-л литография может обходиться без шаблонов. Точность определяется возможностями фокусировки.

Электронно-лучевые системы давно разработаны, для электронов длина волны Де Бройля получается достаточно маленькой, меньше, чем для квантов рентгеновского излучения.

Вопрос о волновых явлениях не встает в принципе.

Вопросы заключаются в том, что мы хотим управлять пучком на расстояние 1 нм, поэтому придется ускорять пучок сильнее. Для управления пучком нам нужна точность порядка 10^-9, поэтому управляющее напряжение должно быть в 10⁹ меньше. Для минимального управляющего напряжения 0,1 мВ нужно 100 кВ ускоряющего напряжения.

Управляемый электронный пучок требует для себя вакуума.

Почему нельзя избавиться от шаблонов совсем? Нельзя избавиться, потому что будет очень низкая производительность. Для одной пластины в 300 мм время экспонирования будет около 3 лет. Для исправления данного недостатка используют следующее: Растровое сканирование заменяется векторным (т.е. луч проходит только те точки, что нужно); вместо 3 лет получим 1 месяц. Используются не шаблоны, а более типовые изображения. На шаблон наносятся формы типичных элементов, соответствующие областям транзистора; в системе э-л лучевой литографии не обязательно прилегание непосредственно к пластине, потому что ходом луча можно управлять. Изготавливаются шаблоны, которые состоят из десятка и сотен точек, одновременное экспонирование без сканирования позволит уменьшить время экспонирования в десятки раз, то есть день, или даже часы.

Перспективным направлением является изготовление нескольких десятков микросхем на одной пластине и размножение пучка через систему линз. Это поможет сократить время экспонирования до минут.

Классификация установок электронной литографии: 1. Система одновременного экспонирования. 1) Фотокатодные проекционные системы.

Достоинства таких установок: Отсутствие больших ограничений по току (1 кА/мм²). Недостатки: Фокусировка одним соленоидом дает небольшую точность, из чего следует максимальная точность порядка 100 нм. 2) Системы с редуцированием (уменьшением изображения). 3) Многолинзовые системы. Вслед за … маской устанавливается система фокусирующих линз. 2. Сканирующие системы. Предполагают, что формируется узкий пучок, который проходит через отклоняющую систему, которая электрическим/магнитным полем отправляет его в точку некоторой области. Чтобы получить большую точность, область фокусирования пучков ограничивается 100 мкм..1 мм в одном направлении. 1) Системы с одиночным пучком. 2) Многолучевые системы. Могут быть векторными и растровыми. 3. Гибридные системы. 1) Профилированный пучок. 2) Символьное проецирование.

Отличаются тем, что у них перед отклоняющей системой ставятся своеобразные шаблоны (могут быть увеличенными), на которые наносятся типичные изображения, которые нужно получить. Шаблоны содержат сотни точек, что ускоряет сканирование. Организация сканирования. Может быть векторным и растровым.

Растровое сканирование заключается в том, что сканируют последовательно все строчки. В нужных точках пучок прерывается. Достоинства: простота. Недостаток: большее время сканирование. Векторное сканирование: проходятся не все точки подряд, с включением/выключением пучка, а только нужные. Требуется более сложное управление.