Elektronová litografie

Laboratoř elektronové litografie (EBL) ÚPT se zaměřuje na technologické principy a realizaci submikronových struktur připravených v různých materiálech pevné fáze. Výsledky laboratoře nacházejí uplatnění ve vědeckých a univerzitních laboratořích a v některých případech i u průmyslových partnerů. Naše práce se v posledních letech zaměřuje na:

• technologii elektronové litografie;
• fázové difraktivní optické prvky (fázové DOE) a počítačem generované hologramy (CGH).

Nezbytným předpokladem pro zmíněné aplikace je soustavná péče o vlastní zápisové zařízení (elektronový litograf). Modernizace a rozšiřování této aparatury zahrnuje zejména intenzivní aktualizace SW a HW komponent tohoto složitého systému, zatímco fyzikální část (původní originální návrh v laboratořích ÚPT z konce 70. let) zůstává prakticky beze změn.

Elektronový litograf

Elektronový litograf (generátor předloh) pracující s elektronovým svazkem obdélníkového průřezu s proměnnou velikostí (Tesla BS600+) umožňuje rychlou expozici obrazových předloh ve velkém rozlišení do tenké vrstvy rezistu nanesené na křemíkové nebo skleněné podložce. Základní krok zapisovacího zařízení je 50 nm; maximální hustota zapisovaných periodických struktur je asi 2 000 čar na milimetr.

Témata týkající se elektronového litografu:

• Technologie přípravy ZrO/W Schottky katod, aktivační proces, příprava hrotů pro obecné použití.
• Doplňkový SW pro přípravu zákaznických předloh.

Vybrané výsledky výzkumu využité průmyslovými partnery:

• Dva elektronové litografy (Tesla BS 601+) byly revitalizovány a modernizovány a dodány průmyslovému partnerovi.

Kontakt:
Dr. Miroslav Horáček
e-mail: mih@isibrno.cz
tel: +420 541 514 318

Podrobnjší informace: http://www.isibrno.cz/teams/EBL

Technologie elektronové litografie

Požadovaný obrazec se zaznamená do tenké vrstvy elektronového rezistu (expozicí vznikne latentní obraz). Vyvoláním exponované vrstvy rezistu (v odpovídající vývojce) se vytvoří planární rezistová maska, přes kterou je možné opracovat povrch podložky (substrátu) nebo tenkou funkční vrstvu (zpravidla kov nebo dielektrikum) předem na nosném substrátu nanesenou.

Vzorky připravené pomocí elektronové litografie a jejich aplikace:

• Struktury rozměrových normálů.
• Matrice pro nano-imprint litografii (NIL).
• Skleněné masky pro optickou a UV litografii.
• Struktury vytvořené přímou litografií.
• Charakterizace mikroreliéfu pomocí mikroskopu se skenovací sondou (SPM).

Vybrané výsledky výzkumu využité průmyslovými partnery:

• Podle požadavků zadavatele bylo vytvořeno několik kusů rozměrových normálů pro elektronovou a optickou mikroskopii. Přesnost normálů se expozicí kalibrovaného expozičního pole elektronového litografu odvozuje od laserových interferometrů. Rozměrový normál obsahuje několik struktur, mezi nimi zpravidla měřítko, odměřovací mřížky s různou roztečí a geometrické obrazce s popisem.

Kontakt:
Dr. František Matějka
e-mail: matejka@isibrno.cz
tel: +420 541 514 221

Ing. Milan Matějka
e-mail: mmatejka@isibrno.cz
tel: +420 541 514 344


Dr. Vladimir Kolařík
e-mail: kolariq@isibrno.cz
tel: +420 541 514 336

Podrobnější informace: http://www.isibrno.cz/teams/EBL

Optické difrakční struktury

Aplikační oblasti:

• Fázové difraktivní optické prvky (fázové DOE) — metodika a technologie přípravy struktur.
• Průmyslová aplikace elektronové litografie v oblasti počítačem generovaných hologramů (CGH), tedy syntetických hologramů, které jsou zapisovány přímo vryp po vrypu na rozdíl od laserové interferenční metody.
• Optické difraktivní Fresnelovy čočky a obecné Fresnelovské struktury.

Vybrané výsledky výzkumu využité průmyslovými partnery:

• Několik desítek vzorků velkoplošných holografických struktur připravených v tenké vrstvě polymeru (elektronového rezistu) bylo dodáno na základě technických a grafických podkladů průmyslového partnera.

Kontakt:
doc. Ing. Vladimír Kolařík, Ph.D.
email: kolariq@isibrno.cz
tel: +420 541 514 336

Podrobnější informace: http://www.isibrno.cz/teams/EBL

• Login