고해상도 및 초고해상도

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광학 300nm 및 써멀 스캐닝 프로브 리소그래피 15nm

  • 설명

  • 해상도는 단순히 가능한 가장 작은 피처 구현 크기 그 이상일 수 있습니다. 어플리케이션에 따라 고해상도를 결정하는 요소는 피처 밀도, 지오메트리 제한, 선 외곽 거칠기 또는 CD 균일도일 수 있습니다.

    초고해상도 리소그래피에서는 100nm 이하의 해상도를 구현하기 위해 레지스트 선택 및 식각의 실제 공정과 계측 기능이 중요한 요소가 됩니다.

    리소그래피 시스템에 대해 제공하는 사양은 보수적이며 현장 승인 과정에서 쉽게 달성할 수 있으므로 시스템의 노출 결과가 광고된 것보다 더 좋을 수 있습니다(몇 가지 예시에서 볼 수 있듯이).

    우리는 해상도의 물리적 한계까지 기술을 끌어올리기 위해 노력하고 있습니다. 우리의 광학 시스템은 300 nm까지의 크기에 도달할 수 있으며, NanoFrazor 열 주사 프로브 리소그래피 시스템은 초정밀 가열 팁을 사용하여 15 nm의 고립된 패턴 크기를 달성할 수 있습니다.

해상도는 단순히 가능한 가장 작은 피처 구현 크기 그 이상일 수 있습니다. 어플리케이션에 따라 고해상도를 결정하는 요소는 피처 밀도, 지오메트리 제한, 선 외곽 거칠기 또는 CD 균일도일 수 있습니다.

초고해상도 리소그래피에서는 100nm 이하의 해상도를 구현하기 위해 레지스트 선택 및 식각의 실제 공정과 계측 기능이 중요한 요소가 됩니다.

리소그래피 시스템에 대해 제공하는 사양은 보수적이며 현장 승인 과정에서 쉽게 달성할 수 있으므로 시스템의 노출 결과가 광고된 것보다 더 좋을 수 있습니다(몇 가지 예시에서 볼 수 있듯이).

우리는 해상도의 물리적 한계까지 기술을 끌어올리기 위해 노력하고 있습니다. 우리의 광학 시스템은 300 nm까지의 크기에 도달할 수 있으며, NanoFrazor 열 주사 프로브 리소그래피 시스템은 초정밀 가열 팁을 사용하여 15 nm의 고립된 패턴 크기를 달성할 수 있습니다.

관련 이미지

폭 300 nm 채널 도파로가 반경 3 µm 링 공진기와 결합되어 DWL 66+의 HiRes 고해상도 기록 모드로 작성되었습니다. 서브미크론 도파로, 공진기 및 유사한 미세 구조는 광전자공학에서 전자기 복사를 유도하거나 연구하는 데 사용됩니다. 이 설계는 “K.C. Balram 등, Nanolithography Toolbox, J. Res. natl. Inst. Stand. 121, pp. 464–475 (2016)”에 의해 작성되었습니다.
폭 300 nm 채널 도파로가 반경 3 µm 링 공진기와 결합되어 DWL 66+의 HiRes 고해상도 기록 모드로 작성되었습니다. 서브미크론 도파로, 공진기 및 유사한 미세 구조는 광전자공학에서 전자기 복사를 유도하거나 연구하는 데 사용됩니다. 이 설계는 “K.C. Balram 등, Nanolithography Toolbox, J. Res. natl. Inst. Stand. 121, pp. 464–475 (2016)”에 의해 작성되었습니다.
실리콘에 식각된 중첩된 L자 구조의 기울어진 SEM 이미지.
실리콘에 식각된 중첩된 L자 구조의 기울어진 SEM 이미지. (Courtesy of IBM Research Zurich & Heidelberg Instruments Nano)
1.5 µm 두께의 레지스트에서 500 nm 선폭을 분해할 수 있음을 보여주는 테이퍼 선 예시
1.5 µm 두께의 레지스트에서 500 nm 선폭을 분해할 수 있음을 보여주는 테이퍼 선 예시
직경 약 16nm의 알루미나 점들이 고해상도 리프트오프 공정을 통해 삼각형 배열로 패터닝됨.
직경 약 16nm의 알루미나 점들이 고해상도 리프트오프 공정을 통해 삼각형 배열로 패터닝됨. (Courtesy of Heidelberg Instruments Nano)
NanoFrazor로 패터닝하고 고해상도 리프트오프 공정을 통해 전사된 두 금속 전극 사이 20nm 간격의 SEM 이미지.
NanoFrazor로 패터닝하고 고해상도 리프트오프 공정을 통해 전사된 두 금속 전극 사이 20nm 간격의 SEM 이미지. (Courtesy of Heidelberg Instruments Nano)
플라즈모닉 응용을 위한 고밀도 금 기둥. 기둥 주변의 PPA는 가열된 NanoFrazor 팁으로 제거되었으며, 아르곤 이온 빔 식각으로 20nm 금막에 전사되었습니다.
플라즈모닉 응용을 위한 고밀도 금 기둥. 기둥 주변의 PPA는 가열된 NanoFrazor 팁으로 제거되었으며, 아르곤 이온 빔 식각으로 20nm 금막에 전사되었습니다.
실리콘에 형성된 13.8nm 피치 및 2.3nm LER(3시그마)의 라인과 공간. NanoFrazor 리소그래피로 PPA에 작성된 구조를 약 50nm 깊이로 반응성 이온 식각으로 전사함.
실리콘에 형성된 13.8nm 피치 및 2.3nm LER(3시그마)의 라인과 공간. NanoFrazor 리소그래피로 PPA에 작성된 구조를 약 50nm 깊이로 반응성 이온 식각으로 전사함. (Publication by Ryu et al., ACS Nano, 2017)
전자빔 리소그래피로 제작된 전극에 연결된 좁고 넓은 라인들. 패턴은 고해상도 리프트오프 공정으로 증착되었습니다.
전자빔 리소그래피로 제작된 전극에 연결된 좁고 넓은 라인들. 패턴은 고해상도 리프트오프 공정으로 증착되었습니다. (Courtesy of Bojun Cheng, ETH Zurich & Heidelberg Instruments Nano)
DWL 66+로 패터닝하고 크롬 포토마스크에 식각된 500nm 선 및 간격.
DWL 66+로 패터닝하고 크롬 포토마스크에 식각된 500nm 선 및 간격.
PPA에서 NanoFrazor 리소그래피 후 초고해상도 리프트오프 공정을 적용하여 입상 자성 물질 위에 정밀한 SiO₂ 타원형 구조를 증착하였습니다.
PPA에서 NanoFrazor 리소그래피 후 초고해상도 리프트오프 공정을 적용하여 입상 자성 물질 위에 정밀한 SiO₂ 타원형 구조를 증착하였습니다.
PPA 레지스트에서 NanoFrazor 리소그래피 및 간단한 리프트오프 공정으로 제작된 두 금속 전극 사이의 간격.
PPA 레지스트에서 NanoFrazor 리소그래피 및 간단한 리프트오프 공정으로 제작된 두 금속 전극 사이의 간격.
NanoFrazor 리소그래피의 (현재) 한계. NanoFrazor AFM 이미지는 PPA에 8.7nm 피치, 깊이 2~4nm로 패턴된 구조를 보여줍니다. (이와 같은 고밀도 구조에 대한 패턴 전사는 아직 입증되지 않았습니다.)
NanoFrazor 리소그래피의 (현재) 한계. NanoFrazor AFM 이미지는 PPA에 8.7nm 피치, 깊이 2~4nm로 패턴된 구조를 보여줍니다. (이와 같은 고밀도 구조에 대한 패턴 전사는 아직 입증되지 않았습니다.)
이온빔 에칭을 통해 고해상도 비대칭 링이 금 박막에 전이되었습니다. (제공: Heidelberg Instruments Nano)
이온빔 에칭을 통해 고해상도 비대칭 링이 금 박막에 전이되었습니다. (제공: Heidelberg Instruments Nano)

적합한 시스템

NanoFrazor 탁상형

NanoFrazor 나노리소그래피 도구

  • 열 스캐닝 프로브 리소그래피 시스템

열 스캐닝 프로브 리소그래피, 직접 레이저 승화, 첨단 자동화를 결합한 다재다능하고 모듈식인 최첨단 연구개발(R&D) 도구.

DWL 66+

DWL 66+ 레이저 리소그래피 시스템

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다양한 해상도와 다양한 옵션을 갖춘 연구 및 시제품제작을 위한 가장 다재다능한 시스템입니다.

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