Способ создания микролинз диаметром менее 50 нм для нанолитографии методами атомной проекционной оптики

Abstract

В данной статье предлагается способ создания массива микролинз, предназначенных для атомной проекционной нанолитографии, на мембране Si3N4 толщиной порядка 40 нм. На мембрану напыляется проводящая пленка толщиной порядка 30 нм, предотвращающая зарядку, что необходимо для устранения эффективного уширения пучка. Затем фокусированным ионным пучком прожигаются отверстия. После чего полученные отверстия «заращиваются» до нужного диаметра за счет индуцированного электронным пучком осаждения углеродосодержащих соединений из остаточных газов камеры. Минимальный полученный диаметр атомной микролинзы составил 20 нм.

У даній статті пропонується спосіб створення масиву мікролінз, призначених для атомової проєкційної нанолітографії, на мембрані Si3N4 товщиною порядку 40 нм. На мембрану напорошується провідна плівка товщиною порядку 30 нм, яка запобігає заряджанню, що необхідно для усунення ефективного розширення жмута. Потім сфокусованим йонним жмутом пропалюються отвори. Після чого одержані отвори «зарощуються» до потрібного діяметра за рахунок індукованого електронним жмутом осадження вуглецевмісних сполук із залишкових газів камери. Мінімальний одержаний діяметер атомової мікролінзи склав 20 нм.

The method is suggested for fabrication of the array of microlenses on Si3N4 membrane with the thickness of 40 nm, which are intended for atomic projective nanolithography. Conductive film with the thickness of 30 nm, which prevents substrate charging, is deposited on the membrane. Such a charging results in a beam widening. Then a focused ion beam burns orifices. After that, orifices are overgrown to a required diameter by electron-beam-assisted deposition of carbon-bearing compounds from residual camera gases. The minimal diameter of the obtained microlenses is 20 nm.