Nanolithography by high energy electron beam

The theoretical advantages of high energy beam (E0 = 100 keV) in electron lithography in the nanometer range (< 0.1 μm) are discussed. Using a Monte Carlo model, the different contributions at energy deposit in the PMMA resist are separated and the influence of each of them on the final resolution is analysed.L'intérêt de l'utilisation de hautes énergies (E0 = 100 keV) en lithographie par électrons dans le domaine nanométrique (< 0,1 μm) est discuté. A partir d'un modèle de Monte Carlo, on met en évidence les contributions au dépôt d'énergie dans la résine lithographique (PMMA) des différents processus : électrons primaires, électrons rétrodiffusés et électrons secondaires. Le rôle de chacun d'eux est analysé, ainsi que son influence sur la résolution finale du tracé

BUILD-UP OF MONOCRYSTALLINE TUNGSTEN TIPS FOR F.E.G.

Le remodelage de l'apex de pointes de tungsten monocristallines (111), (310) et (611) est étudié en fonction de la durée, de la température et de la tension de remodelage. Pour une même tension d'extraction le courant d'émission peut être multiplié par 103 à 105, l'angle d'emission étant divisé par 4 voire 7.5 dans le cas de pointes (611).The build-up of monocrystalline tungsten tips (111), (310) and (611) is studied as a function of the build-up duration, temperature and voltage. For the same extraction voltage the emitted current can be increased by a factor between 103 and 105 when the emission angle is divided by 4 or even 7.5 for (611) tips

Nanolithography by high energy electron beam

The theoretical advantages of high energy beam (E0 = 100 keV) in electron lithography in the nanometer range (< 0.1 μm) are discussed. Using a Monte Carlo model, the different contributions at energy deposit in the PMMA resist are separated and the influence of each of them on the final resolution is analysed

Étude théorique et expérimentale des distributions angulaires et énergétiques corrélées d'électrons rétrodiffusés par des cibles d'or et de silicium dans un microscope à balayage

An original device, previously described [1,2] allows to determine the fraction of normally incident electron beam on a bulk specimen that is backscattered in a given direction $\theta$, with an energy $E$ less than or equal to the incident energy $E_0$. We have deduced from the experimental results the different angular and energetic distributions of backscattered electrons; in certain cases, a normalisation of these distributions is performed. So, we show off properties of the backscattering phenomenon that are independent of the target material and of the energy range under study. The last part presents the results of Monte-Carlo simulation. Their comparison with the experimental results allows to validate this model.
Un dispositif expérimental, décrit précédemment [1,2] permet de déterminer, pour un faisceau d'électrons incidents normalement sur un échantillon massif, le nombre d'électrons rétrodiffusés dans une direction $\theta$ avec une énergie $E$ inférieure ou égale à l'énergie incidente $E_0$. Les différentes distributions angulaires et en énergie sont déduites des résultats expérimentaux et représentées par des fonctions réduites ; dans certains cas, une normalisation est réalisée. Nous pouvons ainsi mettre en évidence des propriétés du phénomène de rétrodiffusion qui sont indépendantes du matériau cible et du domaine en énergie considéré (10–40 keV). La dernière partie est consacrée à la présentation des résultats obtenus par simulation de Monte-Carlo. Leur confrontation avec les résultats expérimentaux permet de confirmer la validité de cette modélisation de la rétrodiffusion

Remarques sur la structure des couches métalliques minces déterminée par microscopie électronique

The authors indicate a direct method for the determination of the structural parameters affecting the optical properties of very thin metallic layers, the starting-point being the direct counting of the crystallites by electron microscopy. They have been led to suspect the determinations of thickness (determined by weighing in air).Les auteurs indiquent une méthode directe de détermination des paramètres structuraux influençant les propriétés optiques des couches métalliques très minces, à partir du dénombrement direct des cristallites par microscopie électronique. Ils sont amenés à suspecter les déterminations d'épaisseur massique effectuées dans l'air

INFLUENCE OF EXCITATION FREQUENCY ON ORIENTED (10(-1)0) GROWTH OF ALUMINIUM NITRIDE THIN FILMS BY PECVD

The Metal-Organic Chemical Vapor Deposition process assisted by reactive plasma, leads to AlN coatings with oriented (10[MATH]0) structure. The Aluminium nitride was synthesized on a wide range of substrates (Silicon (100) or (111) wafers, graphite, polycrystalline Silicon Carbide and glass plates) from trimethylaluminium and ammonia at 330°C. The a-axis orientation of AlN coatings, which does not depend on the substrate, changes with the excitation frequency. Material crystallinity and elementary composition were examined mainly by X-ray diffraction and Auger Electron Spectroscopy respectively. Crystalline AlN was obtained for low frequency fields (35-110-440 kHz) with mean crystallite sizes of 200-600 Å, whereas amorphous films were obtained using a 13.56 MHz frequency. The AES analysis has revealed compositions similar to AlN with a small percentage of Carbon (2-4 %) and no Oxygen (for all experimental conditions). To corroborate these results, Scanning Transmission Electron Microscopy and Infra-Red absorption spectroscopy are used

Plasma-enhanced chemical vapour deposition of A1N (100) on Si (100): Microstructural study of the interlayers

International audiencePolycrystalline (100) and amorphous A1N thin films have been synthesized by plasma-enhanced chemical vapour deposition (PECVD) at low (35 and 440 kHz) and high (13.56 MHz) frequency on silicon single crystal wafers. High resolution transmission electron microscopy (HRTEM) has been used to confirm the presence of crystallites oriented (100) perpendicularly to the (100) silicon surface. Three different types of structure are identified from silicon to A1N bulk. The first zone is a weak amorphous interlayer on which has grown a polycrystalline layer with small misoriented crystallites and finally, the bulk which displays larger and well-oriented crystallites. The chemical composition of the A1N/Si interlayer is investigated by Auger electron spectroscopy from the effect of an in situ silicon surface plasma-cleaning nitrogen

CARACTÉRISATION DE COUCHES MINCES DE VERRES DE CHALCOGENURE PRÉPARÉES PAR PECVD

Des couches minces de verres de chalcogénure, de compositions GeSe3 et GeSe5,5, déposées par PECVD sont caractérisées par différentes techniques de microscopie électronique. La structure hétérogène mise en évidence sur le matériau de composition GeSe5,5 paraît également exister pour la composition GeSe3. L'apport de la technique de dépôt par PECVD pour préparer des couches minces en vue d'applications microlithographiques est discuté.Thin films of chalcogenide glasses, with GeSe3 and GeSe5.5 compositions, were prepared by PECVD. They were characterized by various techniques of electronic microscopy. The heterogeneous structure, which appears at the GeSe5.5 composition, seems also to exist for the GeSe3 composition. The influence of the PECVD method on the microlithographic applications of this films is discussed