Elektronová litografie v řádkovacím elektronovém mikroskopu

Abstract

V práci je popsána aplikace metody elektronové litografie v řádkovacím elektronovém mikroskopu Tescan Miran LMH. Jsou v ní uvedeny parametry pro přípravu kovových a oxidových (SnO2, WOx) struktur o charakteristických rozměrech pod 100 nm a postup jejich optimalizace. Osvětlena je příprava čtvercových sítí samostatných kovových teček s periodou pod 1 µm. Litografie probíhala na vlastních připravených rezistových vrstvách polymethylmetakrylátu o tloušťce < 25 nm, parametry přípravy jsou také uvedeny. V závěru je popsána příprava modelového prototypu senzoru tvořeného makroskopickými zlatými kontakty a dráty s průměrem do 200 nm z oxidů kovů (SnO2). Struktury byly zkoumány metodou řádkovací elektronové mikroskopie a mikroskopie atomárních sil.

Electron beam lithography in a scanning electron microscope Tescan Miran LMH is described. Detailed parametres of preparation procedure of metal structures with characteristic dimensions below 100 nm were obtained. Additionally, a preparation of square arrays of sub 100-nm metal dots with 1 µm periode is being discussed. The lithography was performend with self-prepared resist layers (thickness < 25 nm), parameters of the spin-coating procedure are listed as well. A construction of a model single-wire sensor is described. The sensor had macroscopic gold contacts with thin (< 200 nm) tin oxide wires in between. The structures were investigated by means of scanning electron microscopy and atomic force microscopy.