[發明專利]一種采用電子束的光刻方法

有效

• 申請號: 201610405199.5
• 申請日: 2016-06-08
• 公開（公告）號: CN107479330B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 柳鵬;趙偉;林曉陽;周段亮;張春海;姜開利;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種采用電子束的光刻方法，該方法包括：提供一電子束；使該電子束透過一二維納米材料后形成一透射電子束和多個衍射電子束；將該透射電子束擋住；以及使該多個衍射電子束照射在待加工件的表面形成多個衍射斑點。本發明提供的采用電子束的光刻方法，通過二維納米材料將一個電子束衍射成多個電子束，既成本低廉又提高了工作效率。

技術領域

本發明屬于微納米技術領域，尤其涉及一種電子束加工系統以及采用該系統的電子束加工方法。

背景技術

電子束加工是利用高功率密度的電子束沖擊工件時所產生的熱能使材料熔化、氣化的特種加工方法，簡稱為EBM。利用電子束的熱效應可以對材料進行表面熱處理、焊接、刻蝕、鉆孔、熔煉，或直接使材料升華。

電子束加工的基本原理是：在真空中從灼熱的燈絲陰極發射出的電子，在高電壓(30～200千伏)作用下被加速到很高的速度，通過電磁透鏡會聚成一束高功率密度(10⁵～10⁹瓦/厘米²)的電子束。當沖擊到工件時，電子束的動能立即轉變成為熱能，產生出極高的溫度，足以使待加工件的材料瞬時熔化、氣化，從而可進行焊接、穿孔、刻槽和切割等加工。由于電子束和氣體分子碰撞時會產生能量損失和散射，因此，加工一般在真空中進行。電子束加工系統由產生電子束的電子槍、控制電子束的聚束線圈、使電子束掃描的偏轉線圈、電源系統和放置工件的真空室，以及觀察裝置等部分組成。

然而，現有的電子束加工系統一個電子槍只能產生一束電子束，因此，工作效率較低。而采用多個電子槍產生多個電子束，則成本較高。

發明內容

本發明提供一種即成本低廉又工作效率較高的電子束加工系統。

一種采用電子束的光刻方法，該方法包括：提供一電子束；使該電子束透過一二維納米材料后形成一透射電子束和多個衍射電子束；將該透射電子束擋住；以及使該多個衍射電子束照射在待加工件的表面形成多個衍射斑點。

如上述采用電子束的光刻方法，其中，所述二維納米材料為單層石墨烯或二硫化鉬。

如上述采用電子束的光刻方法，其中，所述二維納米材料為多層石墨烯或二硫化鉬。

如上述采用電子束的光刻方法，其中，所述二維納米材料為連續的多晶石墨烯膜。

如上述采用電子束的光刻方法，其中，進一步包括：將至少一個衍射電子束擋住。

如上述采用電子束的光刻方法，其中，所述將該透射電子束或衍射電子束擋住的方法為：采用一導電體將該透射電子束或衍射電子束擋住。

如上述采用電子束的光刻方法，其中，所述采用導電體將該透射電子束或衍射電子束擋住的方法還包括將該導電體與所述二維納米材料電連接。

如上述采用電子束的光刻方法，其中，進一步包括：采用該多個衍射電子束掃描該待加工件的表面。

如上述采用電子束的光刻方法，其中，進一步包括：通過改變所述二維納米材料與所述待加工件的表面的距離，控制所述多個衍射電子束在待加工件的表面形成的衍射斑點的大小和間距。

如上述采用電子束的光刻方法，其中，進一步包括：通過所述二維納米材料的層數，控制所述多個衍射電子束在待加工件的表面形成的衍射環的圖案。

本發明提供的采用電子束的光刻方法，通過二維納米材料將一個電子束衍射成多個電子束，既成本低廉又提高了工作效率。

附圖說明

圖1為本發明第一實施例提供的電子束加工系統的結構示意圖。

圖2為本發明第一實施例提供的電子束加工系統的電子束的衍射斑點和透射斑點的結構示意圖。