Clevere Features unseres direktschreibenden Lithographie-Systems MicroWriter
Typische Anforderungen an ein direktschreibendes Photolithographie-System sind eine möglichst hohe Auflösung und ein möglichst schneller Schreibprozess. Allerdings limitiert üblicherweise das eine das andere und man muss immer einen Kompromiss finden. Die Entwickler der MicroWriter-Systeme haben sich deshalb Gedanken gemacht, wie man diese beiden Anforderungen möglichst gut vereinbaren kann. Schon die erste Generation des MicroWriters hatte die Möglichkeit, verschiedene Auflösungen für unterschiedlich zu schreibende Objekte zu wählen. So verwendet man die höchste Auflösung nur für die Objekte, die auch wirklich eine hohe Auflösung benötigen und eine schlechtere Auflösung - dann aber mit einer höheren Schreibgeschwindigkeit – für die Objekte, die keine hohe Anforderung an die Auflösung haben.
Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4
Dieses Prinzip wird nun durch verschiedene Möglichkeiten der Schreibqualität erweitert - ohne Berücksichtigung der verwendeten Auflösung. Mit der Wahlmöglichkeit „Automatic Pixel Smoothing“ kann man entscheiden, wie gut die Qualität der Ränder der zu schreibenden Strukturen sein soll. Abbildung 1 zeigt hier exemplarisch den Unterschied. Die Spaltbreite der Spirale liegt bei 2,5 µm und es wurde mit einer Auflösung von 1 µm geschrieben. Die Rauigkeiten der Ränder sind typischerweise im Bereich von hervorragenden 30 nm. Wird dieses Feature nicht verwendet, erhöht sich die Schreibgeschwindigkeit drastisch, allerdings auf Kosten der Randqualität.
Das zweite wichtige Feature ist der sogenannte „Virtual Mask Aligner“, der die Möglichkeit bietet, das zu schreibende Objekt über das optische Bild der Probenoberfläche zu legen. Dies ist sehr hilfreich, wenn zu schreibende Strukturen mit bereits auf der Oberfläche befindlichen Strukturen abgeglichen werden sollen. Ein typisches Beispiel sind Kontaktpads für z.B. Graphen oder 2D-Materialien. Abbildung 2 zeigt Ihnen, wie das in der Software aussieht, während Abbildung 3 ein tatsächliches Ergebnis eines unserer Kunden ist (Mit freundlicher Genehmigung von UGC-DAE Consortium for Scientific Research, Indore, India).
Das letzte Feature, das ich Ihnen vorstellen will, ist der „Wide Field Viewer“. Mit ihm lässt sich schnell und unkompliziert ein größeres Übersichtsbild ihrer Probenoberfläche generieren. Das System umkreist dabei automatisch den Startpunkt und nimmt jeweils ein optisches Bild auf und fügt jedes weitere zu einem immer größer werdenden Übersichtsild zusammen. Dieses Feature kann z.B. dazu verwendet werden, um Alignment Marker zu finden oder um bereits geschriebene Strukturen für eine erste Inspektion anzuschauen.
