Kombinovaná elektronová litografie
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Tato práce se zabývá reliéfní elektronovou litografií a přípravou difrakčních optických elementů. Řešena jsou tři témata. Prvním tématem je reliéfní kombinovaná elektronová litografie, kde je cílem zkombinovat expozice dvou systémů s rozdílnou energií elektronů primárního svazku. Kombinovaná technika vede k efektivnějšímu využití jednotlivých systémů, kdy se různé struktury lépe připravují jinými energiemi elektronů v primárním svazku. Dalším tématem je optimalizace hranic objektů exponovaných struktur, které jsou definovány obrazovými vstupy. Zkoumá se vliv této optimalizace na rychlost přípravy expozičních dat, na dobu expozice a na optickou odezvu testovaných struktur. Třetím tématem je zkoumání možností přípravy hlubokých víceúrovňových difrakčních optických elementů do bloků plexiskla, jako náhrada soustavy rezist/substrát. S tím se pojí nový způsob zápisu, který minimalizuje teplotní zátěž na plexisklo během expozice elektronovým svazkem a zároveň zvyšuje homogenitu výsledného motivu. V této části byla dále navržena metoda výpočtu expozičních dávek specifických víceúrovňových struktur vycházející z existujících modelů pro výpočet korekcí jevu blízkosti, která minimalizuje čas výpočtu expozičních dávek.
This thesis deals with grayscale e-beam lithography and diffractive optical elements fabrication. Three topics are addressed. The first topic is combined grayscale e-beam lithography. The goal of this task is combining exposures performed by two systems with various beam energies. This combined technique leads to a better usage of both systems because various structures can be more easily prepared by one electron beam energy than by the other. The next topic is the optimization of shape borders of exposing structures that are defined by image input. The influence of such optimization on exposure data preparation is evaluated, as well as the exposure time and the change of optical properties of testing structures. The possibility of deep multilevel diffractive optical element fabrication in plexiglass blocks is researched as the third topic. Plexiglass can replace the system of a resist and a substrate. A new approach to writing down the structures by electron beam is presented, minimizing thermal stress on the plexiglass block during the exposure. The writing method also improves the homogeneity of exposed motifs. A method for computing the exposure dose for specific multilevel structures was designed. This method is based on the existing model of proximity effect computation and it minimizes the computing time necessary to obtain the exposure doses.
This thesis deals with grayscale e-beam lithography and diffractive optical elements fabrication. Three topics are addressed. The first topic is combined grayscale e-beam lithography. The goal of this task is combining exposures performed by two systems with various beam energies. This combined technique leads to a better usage of both systems because various structures can be more easily prepared by one electron beam energy than by the other. The next topic is the optimization of shape borders of exposing structures that are defined by image input. The influence of such optimization on exposure data preparation is evaluated, as well as the exposure time and the change of optical properties of testing structures. The possibility of deep multilevel diffractive optical element fabrication in plexiglass blocks is researched as the third topic. Plexiglass can replace the system of a resist and a substrate. A new approach to writing down the structures by electron beam is presented, minimizing thermal stress on the plexiglass block during the exposure. The writing method also improves the homogeneity of exposed motifs. A method for computing the exposure dose for specific multilevel structures was designed. This method is based on the existing model of proximity effect computation and it minimizes the computing time necessary to obtain the exposure doses.
Description
Keywords
Citation
KRÁTKÝ, S. Kombinovaná elektronová litografie [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Mikroelektronika a technologie
Comittee
prof. Ing. Vladislav Musil, CSc. (předseda)
prof. Ing. Jaroslav Boušek, CSc. (člen)
doc. Ing. Lukáš Fujcik, Ph.D. (člen)
doc. RNDr. Petr Mikulík, Ph.D. - oponent (člen)
Ing. Marek Škereň, Ph.D. - oponent (člen)
Ing. Miroslav Horáček, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2021-04-20
Defence
Uchazeč seznámil s výsledky své disertační práce. Na dotazy odpovídal pohotově a správně. Obhajoba měla vynikající úroveň.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení