RU2629135C1 - Method of dry electron-beam lithography - Google Patents

Method of dry electron-beam lithography Download PDF

Info

Publication number
RU2629135C1
RU2629135C1 RU2016137167A RU2016137167A RU2629135C1 RU 2629135 C1 RU2629135 C1 RU 2629135C1 RU 2016137167 A RU2016137167 A RU 2016137167A RU 2016137167 A RU2016137167 A RU 2016137167A RU 2629135 C1 RU2629135 C1 RU 2629135C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
substrate
resist
temperature
polystyrene
deposition
Prior art date
Application number
RU2016137167A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Александрович Жарик
Саркис Арменакович Дагесян
Евгений Сергеевич Солдатов
Иван Вячеславович Божьев
Денис Евгеньевич Преснов
Владимир Александрович Крупенин
Олег Васильевич Снигирев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ)
Priority to RU2016137167A priority Critical patent/RU2629135C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2629135C1 publication Critical patent/RU2629135C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Micromachines (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: layer of resist is applied, which is chosen as a low-molecular-weight polystyrene, onto the substrate by the method of thermal vacuum deposition, while the temperature of the substrate during the deposition is not more than 30°C; a latent image is formed on the substrate by local exposure of a high-energy electron beam with a light dose of 2000-20000 mcC/cm2; a resist is developed, when the substrate is heated in a vacuum to the temperature of 600-800 K and at the pressure of not more than 10-1 mbar and plasma etching to transfer the pattern of the resist mask to the substrate to form the micro- and nanostructure on the substrate.
EFFECT: providing the possibility of increasing the resolution of the finished structure of nanostructure formation on surfaces of uneven complex shapes, and creating very thin resist films.
8 cl, 6 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области микро- и нанолитографии, в частности к способу сухой электронно-лучевой литографии, и предназначено для формирования резистных масок.The invention relates to the field of micro- and nanolithography, in particular to a method of dry electron beam lithography, and is intended for the formation of resistive masks.

Уровень техникиState of the art

Известен способ литографии, включающий нанесение на подложку, например с помощью центрифуги, слоя растворенного в жидкости электронного резиста, в частности РММА, локальное экспонирование резиста пучком электронов, жидкостное проявление маски путем селективного растворения экспонированных и неэкспонированных областей резиста в жидком проявителе (Electron beam lithography: resolution limits and applications. Applied Surface Science Volume 164, Issues 1-4, 1 September 2000, Pages 111-117 [1]). Достоинствами этого способа являются высокая производительность на стадии экспонирования, хорошая разрешающая способность (20 нм) и достаточная плазмостойкость резиста, а его недостатком - использование жидкостей на стадиях нанесения и проявления резиста, т.к. при последующей сушке пленки резиста в ней образуются проколы, и, кроме того, оседание микрочастиц-пылинок на влажную поверхность резиста также приводит к возникновению дефектов в изготавливаемой структуре. Также влияние краевых эффектов вблизи края подложки сказывается на неравномерности толщины наносимой пленки. Для устранения этих нежелательных последствий приходится проводить такие литографические процессы в технологических помещениях особо высокой чистоты, что требует значительных капитальных и эксплуатационных затрат. Также существенным недостатком является возможность проведения данного метода только на плоских подложках вдали от их краев в силу краевых эффектов, связанных с использованием способа нанесения растворенного резиста методом центрифугирования.A known method of lithography, including applying to a substrate, for example using a centrifuge, a layer of an electron resist dissolved in a liquid, in particular PMMA, local exposure of the resist by an electron beam, liquid manifestation of the mask by selective dissolution of the exposed and unexposed regions of the resist in a liquid developer (Electron beam lithography: resolution limits and applications. Applied Surface Science Volume 164, Issues 1-4, 1 September 2000, Pages 111-117 [1]). The advantages of this method are high productivity at the exposure stage, good resolution (20 nm) and sufficient plasma resistance of the resist, and its disadvantage is the use of liquids at the stages of application and manifestation of the resist, because upon subsequent drying of the resist film, punctures form in it, and, in addition, the settling of dust particles on the wet surface of the resist also leads to defects in the fabricated structure. The influence of edge effects near the edge of the substrate also affects the unevenness of the thickness of the deposited film. To eliminate these undesirable consequences, it is necessary to carry out such lithographic processes in technological rooms of especially high purity, which requires significant capital and operating costs. Another significant drawback is the possibility of carrying out this method only on flat substrates far from their edges due to the edge effects associated with the use of the method of applying the dissolved resist by centrifugation.

Наиболее близким аналогом заявляемого метода нанесения резиста является способ литографии, включающий нанесение негативного резиста (Vinyl Т8) на подложку методом вакуумного термического напыления, экспонирование резиста с помощью электронного луча, проявление резистной пленки методом нагрева в вакууме и удаление экспонированного резиста методом ионного травления (All-dry vacuum submicron lithography. V.P. Korchkov, T.N. Martynova, V.S. Danilovich. Thin Solid Films. Volume 101, Issue 4, 25 March 1983, Pages 369-372 [2]). Данный способ имеет схожие признаки с описанным выше решением на этапе экспонирования резистной пленки, однако метод нанесения и удаления резиста существенно отличается тем, что протекает в вакууме без использования жидкости. Так же, как и способ литографии, описанный выше, данный метод был продемонстрирован только для подложек плоской формы.The closest analogue of the inventive method of applying a resist is a lithography method, including applying a negative resist (Vinyl T8) to a substrate by vacuum thermal spraying, exposing the resist using an electron beam, developing a resist film by heating in vacuum and removing the exposed resist by ion etching (All- dry vacuum submicron lithography. VP Korchkov, TN Martynova, VS Danilovich. Thin Solid Films. Volume 101, Issue 4, March 25, 1983, Pages 369-372 [2]). This method has similar features with the solution described above at the stage of exposure of the resistive film, however, the method of applying and removing the resist is significantly different in that it flows in a vacuum without using a liquid. As well as the lithography method described above, this method was demonstrated only for flat-shaped substrates.

Также недостатками данного способа являются относительно низкая разрешающая способность используемого резиста Vinyl Т8 около 200 нм; невозможность формирования наноструктур на поверхностях неровной/сложной формы; низкая разрешающая способность готовой структуры, большая получаемая толщина резистной пленки (более 150 нм).The disadvantages of this method are the relatively low resolution of the used Vinyl T8 resist of about 200 nm; the impossibility of forming nanostructures on irregular / complex surfaces; low resolution of the finished structure, large resulting thickness of the resistive film (more than 150 nm).

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей изобретения является усовершенствование способа сухой электронно-лучевой литографии с использованием негативного резиста.The objective of the invention is to improve the method of dry electron beam lithography using a negative resist.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение разрешающей способности готовой структуры (в некоторых определенных случаях до 10 нм); возможность формирования наноструктур на поверхностях неровной сложной формы, таких как микроэлектромеханические системы, оптоволокно, кантилеверы и пр., и создание очень тонких пленок резиста (в некоторых определенных случаях менее 20 нм).The technical result of the claimed invention is to increase the resolution of the finished structure (in some specific cases up to 10 nm); the possibility of forming nanostructures on surfaces of irregular complex shapes, such as microelectromechanical systems, optical fibers, cantilevers, etc., and the creation of very thin resist films (in some specific cases, less than 20 nm).

Технический результат достигается за счет способа создания микро- и наноструктур на подложке, включающего: нанесение слоя резиста, в качестве которого выбирают низкомолекулярный полистирол, на подложку методом термического вакуумного напыления, при этом температура подложки во время напыления не более 30°C; формирование на подложке скрытого изображения путем локального экспонирования высокоэнергетичным пучком электронов с дозой засветки 2000-20000 мкКл/см2; проявление резиста при подогреве подложки в вакууме до температуры 600-800 К и при давлении не более 10-1 мбар и последующее плазменное травление для переноса рисунка резистной маски в подложку для формирования микро- и наноструктуры на подложке.The technical result is achieved due to the method of creating micro- and nanostructures on the substrate, including: applying a resist layer, which is selected as low molecular weight polystyrene, onto the substrate by thermal vacuum deposition, while the temperature of the substrate during deposition is not more than 30 ° C; the formation of a latent image on the substrate by local exposure to a high-energy electron beam with a dose of 2000-20000 μC / cm 2 ; the manifestation of the resist when the substrate is heated in vacuum to a temperature of 600-800 K and at a pressure of not more than 10 -1 mbar and subsequent plasma etching to transfer the pattern of the resistive mask into the substrate for the formation of micro- and nanostructures on the substrate.

Предпочтительно молекулярная масса полистирола составляет не более 2 кг/моль.Preferably, the molecular weight of the polystyrene is not more than 2 kg / mol.

Экспонирование высокоэнергетичным пучком электронов производят с дозой засветки предпочтительно 8000 мкКл/см2.Exposure by a high-energy electron beam is carried out with a exposure dose of preferably 8000 μC / cm 2 .

Перед нанесением слоя низкомолекулярного полистирола на подложку возможно провести предварительную чистку подложки в плазме кислорода или аргона.Before applying a layer of low molecular weight polystyrene to the substrate, it is possible to pre-clean the substrate in oxygen or argon plasma.

Температура подложки во время напыления составляет предпочтительно 15°C.The temperature of the substrate during spraying is preferably 15 ° C.

После плазменного травления при переносе рисунка резистной маски в подложку возможно осуществить травление в плазме кислорода для удаления экспонированного полистирола.After plasma etching, when transferring the pattern of the resistive mask to the substrate, it is possible to etch in oxygen plasma to remove the exposed polystyrene.

Термическое вакуумное напыление проводят предпочтительно при температуре около 600 К.Thermal vacuum deposition is preferably carried out at a temperature of about 600 K.

Термическое вакуумное напыление проводят со скоростью напыления не более 5 А/с, предпочтительно 1 А/с.Thermal vacuum deposition is carried out with a deposition rate of not more than 5 A / s, preferably 1 A / s.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 представлена схема создания микро- и наноструктур на подложке.In FIG. 1 shows a diagram of the creation of micro- and nanostructures on a substrate.

На фиг. 2А-2D схематично изображены различные этапы способа создания микро- и наноструктур на подложке.In FIG. 2A-2D schematically depict various steps of a method for creating micro- and nanostructures on a substrate.

На фиг. 3 изображена готовая микро- и наноструктура на подложке в результате последовательно осуществленных этапов из фиг. 2А-2D.In FIG. 3 shows a finished micro- and nanostructure on a substrate as a result of successively carried out steps from FIG. 2A-2D.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Способ создания микро- и наноструктур на подложке осуществляют следующим образом.The method of creating micro- and nanostructures on a substrate is as follows.

Сначала, как показано на фиг. 2А, на подложку 1 наносят слой 2 негативного резиста - низкомолекулярного полистирола. В данной заявке под подложкой понимается совокупность слоев из одного и более материалов, в которой будут сформированы микро- и наноструктуры (на всех фигурах изображена подложка 1 с верхним слоем подложки 1', однако подложка 1 может быть и без такого слоя). Предпочтительно молекулярная масса полистирола составляет не более 2 кг/моль. При молекулярной массе полистирола более 2 кг/моль процесс напыления становится нестабильным, и резистная пленка получается недостаточно однородной. Нанесение чувствительного слоя 2 резиста осуществляют без жидкости. Данный метод предполагает нанесение резиста методом термического вакуумного напыления, не требующего жидкого раствора полимера. Термическое вакуумное напыление проводят при диапазоне температур 575-700 К, предпочтительно при температуре около 600 К, и со скоростью напыления не более 5 А/с, предпочтительно 1 А/с. При более высокой скорости (более 5 А/с) пленка получается неоднородной по толщине. Высокое значение скорости соответствует перегреву полистирола, который становится не применим для дальнейшего экспонирования.First, as shown in FIG. 2A, a negative resist layer 2 — low molecular weight polystyrene — is applied to the substrate 1. In this application, a substrate is understood as a combination of layers of one or more materials in which micro- and nanostructures will be formed (all the figures depict substrate 1 with the top layer of substrate 1 ', however, substrate 1 may also be without such a layer). Preferably, the molecular weight of the polystyrene is not more than 2 kg / mol. When the molecular weight of polystyrene is more than 2 kg / mol, the deposition process becomes unstable, and the resistive film is not homogeneous enough. The application of the sensitive layer 2 of the resist is carried out without liquid. This method involves applying a resist by thermal vacuum spraying, which does not require a liquid polymer solution. Thermal vacuum deposition is carried out at a temperature range of 575-700 K, preferably at a temperature of about 600 K, and with a deposition rate of not more than 5 A / s, preferably 1 A / s. At a higher speed (more than 5 A / s), the film is heterogeneous in thickness. A high speed value corresponds to overheating of polystyrene, which becomes inapplicable for further exposure.

При этом температура подложки 1 во время напыления составляет не более 30°C. Выбор данной температуры обусловлен тем, что при температурах выше 30°C ухудшается адгезия полистирола, и резистная пленка получается неоднородной.Moreover, the temperature of the substrate 1 during spraying is not more than 30 ° C. The choice of this temperature is due to the fact that at temperatures above 30 ° C the adhesion of polystyrene deteriorates, and the resistive film is inhomogeneous.

Также перед нанесением слоя резиста возможно осуществить предварительную чистку подложки 1 в плазме кислорода или аргона. Предварительная чистка подложки 1 в плазменном разряде улучшает адгезию и качество пленки.Also, before applying the resist layer, it is possible to carry out a preliminary cleaning of the substrate 1 in an oxygen or argon plasma. Pre-cleaning the substrate 1 in a plasma discharge improves the adhesion and quality of the film.

Далее, как показано на фиг. 2В, формируют на подложке 1 скрытое изображение путем локального экспонирования высокоэнергетичным пучком электронов с дозой засветки 2000-20000 мкКл/см2, предпочтительно 8000 мкКл/см2. В результате происходит химическое соединение молекул чувствительного слоя и образуется засвеченная структура 23 на подложке 1.Further, as shown in FIG. 2B, a latent image is formed on the substrate 1 by local exposure to a high-energy electron beam with a illumination dose of 2000-20000 μC / cm 2 , preferably 8000 μC / cm 2 . As a result, a chemical compound of the molecules of the sensitive layer occurs and an illuminated structure 2 3 forms on the substrate 1.

Проявление засвеченной структуры 23 осуществляется без использования жидкого проявителя, как схематично показано на фиг. 2С. А именно проявление происходит путем подогрева подложки 1 с засвеченной структурой 23 в вакууме до температуры 600-800 К и более, и при давлении не более 10-1 мбар. При других параметрах температуры и давления становится невозможно проявить засвеченную структуру.The manifestation of the illuminated structure 2 3 is carried out without using a liquid developer, as schematically shown in FIG. 2C. Namely, the manifestation occurs by heating the substrate 1 with the illuminated structure 2 3 in vacuum to a temperature of 600-800 K or more, and at a pressure of not more than 10 -1 mbar. With other parameters of temperature and pressure, it becomes impossible to exhibit an illuminated structure.

Таким образом, резист проявляют, формируя на подложке 1 резистную маску.Thus, a resist is shown by forming a resistive mask on the substrate 1.

Далее, как показано на фиг. 2D, производят плазменное травление для переноса рисунка резистной маски в подложку 1. Травление осуществляется в плазме аргона, фторсодержащей плазме и т.п., внутри вакуумной камеры. После вышеуказанного травления возможно произвести травление в плазме кислорода для удаления остатков резистной маски.Further, as shown in FIG. 2D, plasma etching is performed to transfer the pattern of the resistive mask to the substrate 1. Etching is carried out in argon plasma, fluorine-containing plasma, etc., inside the vacuum chamber. After the above etching, it is possible to etch in the oxygen plasma to remove residual resistance masks.

В результате осуществления вышеуказанного способа происходит повышение разрешающей способности готовой структуры - фиг. 3 (до менее чем 10 нм); имеется возможность формирования наноструктур на поверхностях неровной сложной формы, таких как микроэлектромеханические системы, оптоволокно, кантилеверы и пр.; и возможность создания очень тонких пленок резиста (менее 20 нм).As a result of the implementation of the above method, the resolution of the finished structure is increased - FIG. 3 (up to less than 10 nm); it is possible to form nanostructures on irregularly shaped surfaces, such as microelectromechanical systems, optical fiber, cantilevers, etc .; and the ability to create very thin resist films (less than 20 nm).

В общем виде этапы заявляемого способа: метод термического вакуумного напыления, формирование на подложке скрытого изображения, проявление засвеченной структуры и плазменное травление широко известны из уровня техники и реализованы, например, в источнике [2].In general terms, the steps of the proposed method: the method of thermal vacuum deposition, the formation of a latent image on the substrate, the manifestation of the illuminated structure and plasma etching are widely known from the prior art and implemented, for example, in the source [2].

ПримерыExamples

Пример 1. Создание золотых структур на игле кантилевера. В качестве напыляемого резиста использовался полистирол с молекулярной массой 1.2 кг/моль. В качестве подложки использовался кантилевер атомно-силового микроскопа с 20 нм слоем золота. Затем на золотую поверхность подложки методом термического вакуумного напыления наносилось 30 нм полистирола. Температура подложки во время напыления была 15°C. После этого осуществлялось экспонирование напыленной резистной пленки электронным пучком с дозой засветки 6000 мкКл/см2, электронами с энергией - 5 кэВ. Затем образец нагревался в вакууме при давлении 10-4 мбар до температуры 700 К. Нагрев осуществлялся в течение 5 минут. Таким образом, происходило формирование резистной маски для травления золота. Травление осуществлялось в плазме аргона при давлении 5⋅10-3 мбар в течение 60 с. Затем в течение 30 с осуществлялось травление в плазме кислорода при давлении 5⋅10-3 мбар для удаления экспонированного резиста. Конечным результатом являлись золотые наноструктуры, как на кантилевере, так и на его игле, с разрешающей способностью готовой структуры 10 нм.Example 1. Creating gold structures on a cantilever needle. As a spray resist, polystyrene with a molecular weight of 1.2 kg / mol was used. The cantilever of an atomic force microscope with a 20 nm layer of gold was used as a substrate. Then, 30 nm polystyrene was applied to the gold surface of the substrate by thermal vacuum deposition. The substrate temperature during spraying was 15 ° C. After that, the deposited resistive film was exposed to an electron beam with an exposure dose of 6000 μC / cm 2 , and electrons with an energy of 5 keV. Then the sample was heated in vacuum at a pressure of 10 -4 mbar to a temperature of 700 K. Heating was carried out for 5 minutes. Thus, the formation of a resistive mask for gold etching. Etching was carried out in argon plasma at a pressure of 5–10 -3 mbar for 60 s. Then, oxygen plasma was etched for 30 s at a pressure of 5–10 -3 mbar to remove the exposed resist. The final result was gold nanostructures, both on the cantilever and on its needle, with a 10 nm resolution of the finished structure.

Пример 2. Формирование кремниевых наноструктур вблизи края подложки. На подложку из монокристаллического кремния наносился полистирол толщиной 70 нм описанным в примере 1 способом. Далее осуществлялось экспонирование резиста электронным пучком с дозой засветки 6000 мкКл/см2 и электронами с энергией - 5 кэВ. Затем образец нагревался до температуры 700 К и при давлении 10-4 мбар, нагрев осуществлялся в течение 10 мин. В результате формировалась резистная маска для травления во фторсодержащей плазме с формированием кремниевых монокристаллических наноструктур вблизи края подложки, имеющей разрешающую способность до 30 нм.Example 2. The formation of silicon nanostructures near the edge of the substrate. On a substrate of single-crystal silicon, polystyrene with a thickness of 70 nm was applied as described in Example 1. Next, the resist was exposed by an electron beam with a exposure dose of 6000 μC / cm 2 and electrons with an energy of 5 keV. Then the sample was heated to a temperature of 700 K and at a pressure of 10 -4 mbar, heating was carried out for 10 minutes. As a result, a resistive mask was formed for etching in a fluorine-containing plasma with the formation of silicon single-crystal nanostructures near the edge of the substrate, with a resolution of up to 30 nm.

Пример 3 (наилучший вариант осуществления изобретения). На пластину из монокристаллического кремния наносилось 20 нм золота для формирования верхнего слоя подложки. Затем на золотую поверхность подложки методом термического вакуумного напыления наносилось 20 нм полистирола. Температура подложки во время напыления была 15°C. После этого осуществлялось экспонирование напыленной резистной пленки электронным пучком с дозой засветки 8000 мкКл/см2, электронами с энергией - 10 кэВ. Затем образец нагревался в вакууме при давлении 10-4 мбар до температуры 700 К. Нагрев осуществлялся в течение 5 минут. После формирования резистной маски осуществлялось травление в плазме аргона при давлении 5⋅10-3 мбар в течение 60 с. Затем в течение 30 с осуществлялось травление в плазме кислорода при давлении 5⋅10-3 мбар для удаления экспонированного резиста. Конечным результатом являлись золотые наноструктуры на плоской подложке шириной менее 20 нм, с разрешением менее 10 нм.Example 3 (best embodiment of the invention). 20 nm of gold was deposited on a wafer of single-crystal silicon to form the upper layer of the substrate. Then, 20 nm polystyrene was applied to the gold surface of the substrate by thermal vacuum deposition. The substrate temperature during spraying was 15 ° C. After that, the deposited resistive film was exposed to an electron beam with an exposure dose of 8000 μC / cm 2 , and electrons with an energy of 10 keV. Then the sample was heated in vacuum at a pressure of 10 -4 mbar to a temperature of 700 K. Heating was carried out for 5 minutes. After the formation of the resistive mask, etching in argon plasma was carried out at a pressure of 5–10 -3 mbar for 60 s. Then, oxygen plasma was etched for 30 s at a pressure of 5–10 -3 mbar to remove the exposed resist. The end result was gold nanostructures on a flat substrate with a width of less than 20 nm, with a resolution of less than 10 nm.

Claims (12)

1. Способ создания микро- и наноструктур на подложке, включающий1. The method of creating micro- and nanostructures on a substrate, including - нанесение слоя резиста, в качестве которого выбирают низкомолекулярный полистирол, на подложку методом термического вакуумного напыления, при этом температура подложки во время напыления не более 30°С;- applying a resist layer, which is selected as low molecular weight polystyrene, on a substrate by thermal vacuum deposition, while the temperature of the substrate during deposition is not more than 30 ° C; - формирование на подложке скрытого изображения путем локального экспонирования высокоэнергетичным пучком электронов с дозой засветки 2000-20000 мкКл/см2;- the formation of a latent image on the substrate by local exposure to a high-energy electron beam with a radiation dose of 2000-20000 μC / cm 2 ; - проявление резиста при подогреве подложки в вакууме до температуры 600-800 К и при давлении не более 10-1 мбар;- the manifestation of the resist when the substrate is heated in vacuum to a temperature of 600-800 K and at a pressure of not more than 10 -1 mbar; - последующее плазменное травление для переноса рисунка резистной маски в подложку для формирования микро- и наноструктуры на подложке.- subsequent plasma etching to transfer the pattern of the resistive mask into the substrate for the formation of micro- and nanostructures on the substrate. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что молекулярная масса полистирола составляет предпочтительно не более 2 кг/моль.2. The method according to p. 1, characterized in that the molecular weight of the polystyrene is preferably not more than 2 kg / mol. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что экспонирование высокоэнергетичным пучком электронов производят с дозой засветки предпочтительно 8000 мкКл/см2.3. The method according to p. 1, characterized in that the exposure to a high-energy electron beam is carried out with a dose of illumination of preferably 8000 μC / cm 2 . 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед нанесением слоя низкомолекулярного полистирола на подложку осуществляют предварительную чистку подложки в плазме кислорода или аргона.4. The method according to p. 1, characterized in that before applying a layer of low molecular weight polystyrene to the substrate, the substrate is pre-cleaned in oxygen or argon plasma. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температура подложки во время напыления предпочтительно 15°С.5. The method according to p. 1, characterized in that the temperature of the substrate during spraying is preferably 15 ° C. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после плазменного травления при переносе рисунка резистной маски в подложку производят травление в плазме кислорода для удаления экспонированного полистирола.6. The method according to p. 1, characterized in that after plasma etching when transferring the pattern of the resistive mask to the substrate, oxygen is etched to remove the exposed polystyrene. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что термическое вакуумное напыление проводят предпочтительно при температуре около 600 К.7. The method according to p. 1, characterized in that the thermal vacuum deposition is carried out preferably at a temperature of about 600 K. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что термическое вакуумное напыление проводят со скоростью напыления не более 5 А/с, предпочтительно 1 А/с.8. The method according to p. 1, characterized in that the thermal vacuum deposition is carried out with a deposition rate of not more than 5 A / s, preferably 1 A / s.
RU2016137167A 2016-09-16 2016-09-16 Method of dry electron-beam lithography RU2629135C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016137167A RU2629135C1 (en) 2016-09-16 2016-09-16 Method of dry electron-beam lithography

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016137167A RU2629135C1 (en) 2016-09-16 2016-09-16 Method of dry electron-beam lithography

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2629135C1 true RU2629135C1 (en) 2017-08-24

Family

ID=59744927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016137167A RU2629135C1 (en) 2016-09-16 2016-09-16 Method of dry electron-beam lithography

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2629135C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2228900C1 (en) * 2003-02-11 2004-05-20 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН Method for producing carbon nanostructures
WO2005101466A2 (en) * 2003-12-19 2005-10-27 The University Of North Carolina At Chapel Hill Methods for fabricating isolated micro- and nano- structures using soft or imprint lithography
EP2122417B1 (en) * 2006-12-18 2012-08-15 Northwestern University Fabrication of microstructures and nanostructures using etching resist
US20130215406A1 (en) * 2010-10-28 2013-08-22 National University Of Singapore Lithography method and apparatus
US20150098984A1 (en) * 2013-10-09 2015-04-09 North Carolina State University Nanolithography using light scattering from particles and its applications in controlled material release

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2228900C1 (en) * 2003-02-11 2004-05-20 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН Method for producing carbon nanostructures
WO2005101466A2 (en) * 2003-12-19 2005-10-27 The University Of North Carolina At Chapel Hill Methods for fabricating isolated micro- and nano- structures using soft or imprint lithography
EP2122417B1 (en) * 2006-12-18 2012-08-15 Northwestern University Fabrication of microstructures and nanostructures using etching resist
US20130215406A1 (en) * 2010-10-28 2013-08-22 National University Of Singapore Lithography method and apparatus
US20150098984A1 (en) * 2013-10-09 2015-04-09 North Carolina State University Nanolithography using light scattering from particles and its applications in controlled material release

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Oehrlein et al. Plasma-polymer interactions: A review of progress in understanding polymer resist mask durability during plasma etching for nanoscale fabrication
US3535137A (en) Method of fabricating etch resistant masks
US8551566B2 (en) Directed material assembly
KR101424660B1 (en) Method for formation of resist pattern
JPH03502255A (en) Use of specific mixtures of ethyl lactate and methyl ethyl ketone to remove unwanted peripheral material (e.g. edge beads) from photoresist coated substrates
EP4354223A1 (en) Photolithography method based on bilayer photoresist
JP2016201426A (en) Formation method of coating film for lithography
Gharbi et al. PMMA removal options by wet development in PS-b-PMMA block copolymer for nanolithographic mask fabrication
Le‐The et al. Shrinkage Control of Photoresist for Large‐Area Fabrication of Sub‐30 nm Periodic Nanocolumns
Takei Ultraviolet nano imprint lithography using fluorinated silicon-based resist materials
RU2629135C1 (en) Method of dry electron-beam lithography
KR102310841B1 (en) Direct current superposition curing for resist reflow temperature enhancement
JP3779882B2 (en) Development method, pattern formation method, photomask manufacturing method using these, and semiconductor device manufacturing method
Lee et al. Anti-adhesive characteristics of CHF3/O2 and C4F8/O2 plasma-modified silicon molds for nanoimprint lithography
US20140080306A1 (en) Method of forming fine patterns
JP7389910B2 (en) Method for nanostructuring substrates
JP2001318472A5 (en)
Yamamoto et al. High-aspect-ratio patterning by ClF3-Ar neutral cluster etching
Park et al. Formation of high aspect ratio fused silica nanowalls by fluorine-based deep reactive ion etching
KR100626408B1 (en) Nanopatterning of organic and metal thin films using low energy atomic force microscope system
Kingsborough et al. Lithographically directed materials assembly
JPS5886726A (en) Forming method for pattern
KR100270908B1 (en) Process of vacuum lithography and thin film as resist
JP2011215242A (en) Method for forming resist pattern and method for manufacturing mold
Takei Step and flash imprint of fluorinated silicon-containing resist materials for three-dimensional nanofabrication