直写光刻技术被用于纳米技术发展的各个阶段。在研究中，它被用来创建纳米结构，使功能材料可以在纳米尺度上形成图案。欧洲杯足球竞彩在流程开发中，直接模式允许灵活创建具有不同功能的设备，以优化行为。在半导体和数据存储设备的制造中，用聚焦光束直接写曝光为光刻和纳米压印光刻等工艺提供了主模式。
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更小的设备推动了对光刻技术的需求
越来越小的设备的制造推动了对光刻技术的需求。特征大小和密度是这一机制的两个主要考虑因素。离子束书写在减少接近效应方面具有优势——理想地允许更高的特征密度，这通常是由光刻的半间距(最密集的特征之间的一半距离)定义的。离子束书写也提供了更高的灵敏度。传统的基于液态金属离子源的FIB没有提供足够小的探针，无法做出最小的特征，因此无法发挥其优点。电子束刻写可以提供更小的探针，因此一直是光刻的主导技术。
ORION PLUS氦离子显微镜用于直接写入光刻的能力
氦离子显微镜（HIM）提供了一种探针，它将电子束系统中的小尺寸与离子的良好接近效应结合起来。事实上，氦离子的束-样品相互作用的性质与用于FIB的任何其他粒子的性质不同，这应该允许在书写中进行更多的局部化。一些HIM用户已经开始对直写光刻进行表征，我们将在此重点介绍一些成果，以说明可以做些什么，并指出未来的研究机会。本文所描述的工作是由Vadim Sidorkin和来自代尔夫特理工大学和荷兰代尔夫特的TNO科学与工业的同事进行的。欧洲杯线上买球
光刻应用程序需要两个基本组件。首先需要的是一种薄膜材料(抗蚀剂)，当用光束照射时，它会发生化学变化，在显影过程中变得耐溶解(负色调)或变得更容易溶解(正色调)。第二个需求是根据希望写入的模式来寻址波束的方法。ORION®PLUS提供了两种方法来实现这一点。系统软件为用户提供了一个界面来设置所有参数来定义曝光。应用的总剂量可以使用几个测量单元中的一个来设定，束电流由离子柱中的束消隐单元提供。用户定义一个任意大小和方向的矩形扫描区域。可以在方框内设置像素密度或间距。扫描模式也是用户可选择的，光栅和蛇形扫描在框内的任何方向。在手术过程中还可以获取成像信号。 The scan parameters can also be saved as presets, for quick recollection and re-use. It is also possible within the user interface to import a bitmap with 256 gray levels to drive the scan. In this case, the relative dose at each pixel is defined by the gray level of the bitmap. For more complex patterns, or for more flexibility, the system is capable of being driven by an external pattern generator. There are several commercially available generators that offer advanced functionality and which have already been successfully implemented on the microscope.
对于本文所述的工作，对氦离子书写下的抗蚀行为进行了初步表征。在硅衬底上制备了厚度为5 ~ 70 nm的氢硅氧烷(HSQ)抗蚀膜。首先测量的是电阻的灵敏度和对比度。这是通过在HIM下用75 pA束电流暴露方形区域来实现的，结果如图1所示。这显示了底片底片显影后的归一化厚度，作为剂量的函数。在扫描电镜下，在比电子束照射剂量少4.4 ×的剂量下，抗蚀剂完全暴露。这两个光束的对比是相似的，因此在HIM中，抗蚀剂的“写”和“不写”状态之间的阈值具有相同的性能。
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图1所示。HSQ在He+和电子暴露下的响应。
有趣的应用程序结果是编写密集特性的能力。图2显示了在5纳米厚的HSQ中写入一组点的结果。用1pa光束在100µsec曝光时间下，每个点的书写尺寸为6nm±1nm。最有趣的是，由于阵列的密度，点的大小没有可测量的接近效应，即使是半间距为7纳米。这意味着大约25%的区域可以在6nm分辨率下曝光。为了说明这种方法的吞吐量，在大约70秒内就可以写出10µm × 10µm的像素密度的区域。对于较厚的抗蚀剂层，网点尺寸会增大。图3显示了在薄电阻中获得6 nm点，而在较厚的样品中获得14 nm点。然而，在后者的情况下，抗蚀剂是10倍厚，所以创建的特征的纵横比从1.3增长到3.9。这可以在3D结构中提供更大的灵活性。
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图2。点曝光在HSQ。A) 48 nm间距，b) 24 nm间距，c) 14 nm间距，d)网点直径与间距的关系图。
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图3。点曝光在HSQ。左:5纳米厚抗蚀剂。右图:55nm厚抗蚀剂。
总结
我们可以得出结论，他的光刻技术是一种可行的方法，有望创造高分辨率、高密度的图案。该工具还具有编写复杂扫描所需的硬件和软件功能，包括外部模式生成器接口。我们感谢范列文胡克实验室的TNO和TU Delft研究小组，该研究小组由荷兰教育和经济事务部的bsik NanoNed项目资助，他们允许在这里使用他们的数据和分析。我们还感谢Raith GmbH，他提供了研究期间使用的ELPHY Plus图案发生器。
应用
用于制作关键尺寸小于10纳米的高特征密度结构的电阻直写光刻技术。这适用于纳米技术研究、模板制作和器件原型制作。
本信息来源、审查和改编自卡尔蔡司显微镜股份有限公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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