Elektronenstrahl-Lithografie

Die Elektronenstrahllithografie (EBL) bezeichnet ein Verfahren zur Erzeugung ultrafeiner, nanometergroßer Strukturen für die moderne Nanotechnologie. Sie ist ein wichtiges Instrument, um beispielsweise Fotomasken für die in der Halbleitertechnik wichtige Fotolithografie oder Stempel für andere lithografische Verfahren herzustellen. Technisch baut die EBL auf einem herkömmlichen Rasterelektronenmikroskop auf, wobei der Strahl aber nicht regelmäßig wie für die Bildgebung über die Schicht gerastert wird, sondern auf durch die Strukturgeometrie definierten Pfaden. Dementsprechend ist es ein sehr flexibles, aber auch teures, serielles Verfahren.

Ein wesentlicher Vorteil der EBL ist die sehr hohe, nicht durch Beugung begrenzte Auflösung. Dies wird in der Halbleitertechnik genutzt, um Nanostrukturen auf Silizium herzustellen: zu diesem Zweck muss zunächst eine dünne Lackschicht (Resist) auf das Silizium aufgebracht werden, die durch den Elektronenstrahl strukturiert wird (Abbildung 2b I). Der strukturierte Lack wird dann durch Entwicklung teilweise entfernt (Abbildung 2b II), um das eingeschriebene Muster anschließend über einen Ätzprozess ins Silizium zu übertragen (Abbildung 2b III).