Векторная нанолитография представляет собой передовую систему обработки с замкнутым контуром

С появлением в нанолитографии система контроля с замкнутым контуром приобрела особое значение. Можно сказать без преувеличения, что надежность и эффективность нанолитографии зависит от этой системы. С передовой высокотехнологичной системой замкнутого контура в серии XE АСМ стало возможной реализация векторной нанолитографии.

В серии XE АСМ чувствительный фотодетектор PSPD для латерального сканера XY выполняет роль датчика замкнутого контура и PSPD управляет перемещением XY-сканера и контролирует его в режиме реального времени. Это позволяет осуществлять векторное перемещение кантилевера в плоскости XY. Другими словами, растеризация – это общий метод, который применяется в нанолитографии другими системами АСМ, он не требуется серии XE АСМ, даже при его наличии. Векторная нанолитография – это превосходная реализация характеристик в системе с замкнутым контуром.

На рисунке 2 представлены передовые возможности векторной нанолитографии. Реальное изображение на рисунке 2 (b) выполнено в форме двух окружностей и двух линий, оформлено в векторной форме, как показано на рисунке 2 (a). Ширина линий зависит от нескольких факторов, в том числе электрического напряжения и/или влажности атмосферного воздуха во время сканирования. Следует обратить внимание на отсутствие искажений изображения при условии, что линии нарисованы в векторной форме, а не в форме рисунка. Это свидетельство превосходных характеристик системы с замкнутой контуром XE АСМ.

Рисунок 2. Векторная нанолитография. Изображение выполнено в векторной форме с помощью отрицательного напряжения в диапазоне -5 и -10 В. Скорость сканирования варьируется в диапазоне значений 1-0,1 мкм/с. Высота оксидной пленки составляет примерно 2-4 нм.

3) XEL – передовое программное обеспечение для выполнения нанолитографии

Процесс выполнения нанолитографии XE-серии АСМ контролируется программой XEL. XEL имеет удобный пользовательский интерфейс, который делает процесс литографии таким же простым, как рисование картинки с помощью простого графического редактора. Достаточно нескольких манипуляций «мышью», что бы нарисовать, изменять размеры и перемещать объекты рисунка. Рисунки можно импортировать в растровый или векторный формат для выполнения нанолитографии.

Программа XEL имеет следующие преимущества:

o разнообразие литографических режимов;

o отдельные свойства объектов и фона;

o поддержка растрового и векторного режимов;

o удобный графический редактор.

На рисунке 3 представлен точечный рисунок, созданный с использованием напряжения между наконечником и образцом, индуцирующим окисление Si. Электрический домен пленки PZT можно включить с помощью разных напряжений между наконечником и образцом в разных положениях. Рисунок 4 отображает состояние домена: до окисления на рисунке 4 (a) и после, как показано на рисунке 4 (b), переключения домена с изображением EFM пленки PZT. Осветленные области получаются при подведении напряжения «10В», и затемненные области – напряжения «-10В».

Рисунок 3. Точечный рисунок создан с помощью (a) переключения домена на пленке PZT, (b) нанесением штрихов на пленку из поликарбоната, размер скана 30 мкм.

Рисунок 4. Литографическое изображение EFM выполнено на пленке РZT (a) до и (b) после переключения домена, размер скана 5 мкм.