Hệ thống Electron Beam Lithography: ELS‑BODEN của Elionix

ELS‑BODEN là hệ thống quang khắc chùm electron cao cấp do Elionix (Nhật Bản) phát triển, thiết kế phục vụ cho cả mục tiêu nghiên cứusản xuất bán dẫn quy mô nhỏ đến trung. Hệ thống được trang bị công nghệ viết trực tiếp (direct‑write) với độ phân giải nanomet, hỗ trợ đa kích thước wafer từ 8‑inch đến 12‑inch.

 

ELS‑BODEN là hệ thống quang khắc chùm electron cao cấp do Elionix (Nhật Bản) phát triển, thiết kế phục vụ cho cả mục tiêu nghiên cứusản xuất bán dẫn quy mô nhỏ đến trung. Hệ thống được trang bị công nghệ viết trực tiếp (direct‑write) với độ phân giải nanomet, hỗ trợ đa kích thước wafer từ 8‑inch đến 12‑inch.


⚙️ Linh kiện và thông số kỹ thuật nổi bật

Thông sốGiá trị
Nguồn electronThermal Field Emitter ZrO/W
Điện áp tăng tốc50 kV, 100 kV, 125 kV, tới 150 kV
Dòng điện5 pA → 800 nA tùy biến
Đường kính beam nhỏ nhất1.5 nm đến 2.8 nm (tùy theo mô‑đun)
Shot pitchTối thiểu 0.2 nm
Scan clock100 MHz tiêu chuẩn; bản Σ (Sigma) lên đến 400 MHz
Phạm vi viết mẫuTrường 500 µm – cấu hình tối đa 3000 µm (3 mm) vuông
Kích thước wafer tương thíchTừ wafer 2", 3", 4", 5", 6", 7", 8" đến wafer 12" – đây là dòng hệ thống đầu tiên hỗ trợ full‑12‑inch footprint
Độ chính xác stitching / overlayStitching < ±15 nm, Overlay < ±20 nm


???? Phần mềm & tự động hóa

  • Sử dụng phần mềm điều khiển “ELMS” trực quan, hỗ trợ:

    • chuyển đổi CAD/GDSII,

    • điều chỉnh beam,

    • lập lịch exposure,

    • quan sát SEM tích hợp,

    • quản lý tài khoản người dùng,

    • Python scripting để tự động hóa quy trình

  • Hệ thống có các lựa chọn loader tự động: single auto‑loader (R&D), multi-loaderrobot loader cho quy mô sản xuất nhỏ tới trung bình


???? Tính năng ứng dụng & thế mạnh

  • Độ phân giải sub‑10 nm: phục vụ nghiên cứu và sản xuất thử nghiệm các cấu trúc nano độ chính xác cao.

  • Thích hợp cho mask‑making và prototyping: thiết kế vi mạch, mask cao độ phân giải.

  • Nhiều cấu hình tùy chọn: từ nghiên cứu độ phân giải cao tới chế độ high‑throughput với beam dòng lớn (≤ 800 nA) kết hợp scan clock nhanh.

  • Độ ổn định cao khi lệnh exposure kéo dài nhờ nguồn phát điện phóng nhiệt ZrO/W.


✅ Phù hợp cho

  • Các trung tâm nghiên cứu nanotechnology & vật liệu tiên tiến – ví dụ: ở Nhật (NIMS), tại Đại học Bar-Ilan (Israel)… nơi các hệ ELS‑BODEN 100kV đang hoạt động hiệu quả 

  • Phòng clean‑room nghiên cứu & R&D bán dẫn, cần viết mẫu chất lượng cao, không phụ thuộc photomask.

  • Xưởng sản xuất nhỏ / pilot line, cần viết mask, wafer mẫu với kỹ thuật tiên tiến.


⚠️ Hạn chế

  • Chi phí đầu tư cao, đặc biệt module Sigma với scan clock 400 MHz và stage tốc độ cao

  • Yêu cầu phòng sạch, điều kiện môi trường kiểm soát nghiêm ngặt (vibrations, nhiệt độ, chân không).

  • Không phù hợp sản xuất hàng loạt lớn do throughput hạn chế so với khắc quang khắc UV/EUV.


???? Kết luận

ELS‑BODEN từ Elionix là hệ thống Electron Beam Lithography mạnh mẽ, kết hợp độ phân giải cao (dưới nanomet), khả năng xử lý wafer lớn (đến 12"), và phần mềm tự động thông minh. Đây là giải pháp lý tưởng cho các ứng dụng nghiên cứu vi mạch tiên tiến, phát triển sản phẩm nanofabrication, và tạo mask chất lượng cao.

YOU NEED TO KNOW

Loading...

NEWS LETTERS

REGISTER