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(Litografía por Haz de Electrones (EBL), (Litografía por Haz de Electrones…
Litografía por Haz de Electrones (EBL)
Definición y Descripción General
Técnica de nanofabricación "top-down".
Transferencia de patrones a escala nanométrica.
Involucra nanolitografía, grabado en seco y/o "lift-off".
Alta resolución (sub 10 nm), fiabilidad y precisión.
Usada desde los años 80 en estructuras mesoscópicas.
Usa resinas multicapa: PMMA, ZEP, HSQ, UVIII, SU-8.
Factores clave: sensibilidad, contraste, grosor, rugosidad.
Aplicaciones
Dispositivos nanoelectrónicos (HEMTs, SETs, MTJs).
Metamateriales nanofotónicos.
Estructuras quirales, cristales fotónicos.
Plantillas para NIL y máscaras de grabado RIE.
Dieléctricos low-k.
Dispositivos cuánticos.
Biosensores y sensores de gas.
MESFETs, uniones MIM y 1D.
Nanocables resistivos (SOI).
Ventajas y Desventajas
Ventajas
Resolución sub 10 nm.
Alta precisión y flexibilidad.
Desarrollo en caliente y agitación ultrasónica.
Procesos avanzados: LOR/PMMA, PMMA/Al/UVIII.
Desventajas
Resina residual difícil de eliminar en HSQ.
"Lift-off" poco fiable en producción masiva.
Latitud de proceso limitada (PMMA/MAA).
Necesidad de capa de Al para evitar mezcla.
Limitaciones por dispersión en capas superiores.
Pasos del Proceso
Aplicación de resina (positiva o negativa).
Exposición al haz de electrones.
Desarrollo del patrón.
Transferencia al sustrato por grabado o lift-off.
Procesos específicos
Desarrollo en caliente (HSQ).
Bicapa LOR/PMMA (socavado, 20 nm).
PMMA/Al/UVIII (alta sensibilidad y contraste).
Exposición en dos pasos (puertas en T).
Comparación con Otras Técnicas
EBL vs evaporación angular, óptica, rayos X.
Dry etch preferido sobre wet etch.
ZEP más rápida y con mayor contraste que PMMA.
PMMA/Al/UVIII mejor en sensibilidad, CD, tiempo.
Procesos híbridos: exposición óptica + EBL.
Litografía por Haz de Electrones (EBL)
Definición y Descripción General
Técnica de nanofabricación "top-down".
Transferencia de patrones a escala nanométrica.
Involucra nanolitografía, grabado en seco y/o "lift-off".
Alta resolución (sub 10 nm), fiabilidad y precisión.
Usada desde los años 80 en estructuras mesoscópicas.
Usa resinas multicapa: PMMA, ZEP, HSQ, UVIII, SU-8.
Factores clave: sensibilidad, contraste, grosor, rugosidad.
Aplicaciones
Dispositivos nanoelectrónicos (HEMTs, SETs, MTJs).
Metamateriales nanofotónicos.
Estructuras quirales, cristales fotónicos.
Plantillas para NIL y máscaras de grabado RIE.
Dieléctricos low-k.
Dispositivos cuánticos.
Biosensores y sensores de gas.
MESFETs, uniones MIM y 1D.
Nanocables resistivos (SOI).
Ventajas y Desventajas
Ventajas
Resolución sub 10 nm.
Alta precisión y flexibilidad.
Desarrollo en caliente y agitación ultrasónica.
Procesos avanzados: LOR/PMMA, PMMA/Al/UVIII.
Desventajas
Resina residual difícil de eliminar en HSQ.
"Lift-off" poco fiable en producción masiva.
Latitud de proceso limitada (PMMA/MAA).
Necesidad de capa de Al para evitar mezcla.
Limitaciones por dispersión en capas superiores.
Pasos del Proceso
Aplicación de resina (positiva o negativa).
Exposición al haz de electrones.
Desarrollo del patrón.
Transferencia al sustrato por grabado o lift-off.
Procesos específicos
Desarrollo en caliente (HSQ).
Bicapa LOR/PMMA (socavado, 20 nm).
PMMA/Al/UVIII (alta sensibilidad y contraste).
Exposición en dos pasos (puertas en T).
Comparación con Otras Técnicas
EBL vs evaporación angular, óptica, rayos X.
Dry etch preferido sobre wet etch.
ZEP más rápida y con mayor contraste que PMMA.
PMMA/Al/UVIII mejor en sensibilidad, CD, tiempo.
Procesos híbridos: exposición óptica + EBL.