안녕하세요. E-beam 공정에 관한 문의 드립니다.

E-beam을 실리콘 웨이퍼 위에 올라간 그래핀에 조사하여 패턴을 형성할 것입니다.

패턴을 형성하지만 E-beam을 통해 그래핀을 날려버리는(etching)하는 것이 아닌 그래핀 표면에 damage만 주어서 defect만 유발하고 싶습니다.

 

관련된 논문을 하나 참고했는데 

참고한 논문에서 E-beam의 조건은

for 20keV E-beam

E-beams focused on an area of 1.6x109nm2

under beam current of ~0.15nA

dose density rate ~0.59 e-/nm^2

constant emission current of 235uA

between the samples and the tip of ~6.0mm

이 조건으로 7분 동안 그래핀을 E-beam에 Expose하면 Defect가 최대가 된다는 것이었습니다.

따라서 dose density rate로 7분을 하면 총 Dose density는 247.8/nm²가 됩니다.

 

그래핀에 금속 전극을 evaporator를 통하여 증착할 것입니다. 전극의 가로x세로는 50umx1000um이고 50um간격으로 가로로 정렬되어 있습니다.

따라서 전극과 전극 사이 50um의 빈 공간은 그래핀으로 이루어진 채널이 됩니다.

이 채널들 정 가운데에 1000um길이의 세로 직선을 전극과 평행하게 E-beam을 조사하여 defect를 형성하고 싶습니다.

따라서 전극과 평행한 직선 모양의 defect들이 형성됩니다. 

defect의 line은 짧으면 짧을수록 좋습니다. 가능하다면 10nm 이하여야 합니다.

  

1. 나노융합기술원 홈페이지에 나와있는 전자빔리소그래피1번 장비를 이용하면 위와 비슷한 조건으로 공정을 진행할 수 있는지 문의드리고 싶습니다.
   à 세로로 길이 1000um, 두께 10nm 이하의 세로 직선 여러 개를 일정 간격을 두고 가로로 정렬하는 pattern의 E-beam lithography 공정 가능 여부
   
   

 

2. 만약 서비스를 요청드리면 제가 설정할 수 있는 조건에는 무엇이 있는지 궁금합니다. 저는 가속전압, Dose, spot size 또는 Line width 말고도 있는지 문의드리고 싶습니다.
   저는 일단 25kV로 가속, dose density는 nm^2당 200, spot size~line width는 5nm 정도 되면 좋겠습니다.
   
   

 

3. 위 조건에서 각 직선들의 조건을 어느 정도 따로따로 설정할 수 있는지 문의드리고 싶습니다.
   
   
   
4. 혹시 그래핀 샘플에 비슷한 공정을 해보신 경험이 있으시다면 조언도 부탁드리고 싶습니다.
   
   
   
5. 공정을 진행하기 위해 샘플의 최소~최대 크기가 정해져 있나요?

 

제가 사용하는 마스크 사진을 첨부하겠습니다. 가운데 네모들의 array가 제가 사용할 부분이고 그 부분만 위에서 설명한 것입니다.

읽어주셔서 감사합니다.