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Appareil de lithographie directe par faisceau d'électrons
La lithographie par faisceau d’électrons est une technologie utilisée pour configurer des dispositifs avec des dimensions ou tolérances dépassant les limites de la lithographie optique, généralement de l’ordre de la longueur d’onde de la lumière utilisée, environ 350 nm pour les aligneurs de contacts de raie I et des dizaines de nanomètres pour les systèmes a projection de haute gamme. Par contre, dans la lithographie par faisceau d’électrons, le faisceau ayant un diamètre de quelques nanomètres est balayé sur la surface, exposant la résine sur son passage. Aucun masque ou réticule n’est nécessaire, le motif à exposer étant fourni électroniquement au système, rendant cette technique très versatile. Le système de lithographie directe par faisceau d’électrons est conçu spécifiquement pour la stabilité et la précision, et dépend d’une platine contrôlée par laser avec une résolution de 0,6 nm pour obtenir une haute performance.
Le système de lithographie directe par faisceau d’électrons à l’ISM est un JEOL JBX-6000 FS/E fonctionnant à 50 kV et capable d’accepter des pièces, des masques et des plaquettes jusqu’à 150 mm. Cet instrument est situé dans une installation de salles blanches distinctes pour assurer un environnement tranquille avec un excellent contrôle de la température et de l’humidité. L’instrument a deux modes de fonctionnement différents : un mode haute vitesse avec une dimension de champ de 800 x 800 µm et une grille minimale de 12,5 nm, et un mode haute résolution avec une dimension de champ de 80 x 80 µm et une grille minimale de 1,25 nm. Un mécanisme de réglage fin permet également l’ajustement continu des dimensions pour configurer des réseaux et d’autres dispositifs optiques, par exemple. Voici certaines spécifications du système de lithographie directe par faisceau d’électrons.
JEOL JBX-6000 FS/E fonctionnant à 50 kV :
| Diamètre minimal du faisceau | 5 nm |
| Taille maximale de la plaquette | 200 mm |
| Zone d’écriture maximale | 150 x 150 mm |
| Vitesse de balayage | 12 MHz |
| Mode haute vitesse : | |
| Dimension de champ Pas minimal Précision de liaison/superposition |
800 μm x 800 μm 1.25 nm 60nm (2σ) |
| Mode haute résolution | |
| Dimension de champ | 80 μm x 80 μm |
| Pas minimal | 1,25 nm |
| Précision de liaison/superposition | 40 nm (2 σ) |
| Format de fichier standard : GDSII | |
| Contrôle du réglage fin : ajustement continu de la taille du pas minimal. | |
