Séance de cours

Electron Beam Lithography: Présentation de l'outil

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Dans cours

MICRO-621: MOOC: Micro and Nanofabrication (MEMS)

Micro- and nanofabrication can be taught to students and professionals by textbooks and ex-cathedra lectures, but the real learning comes from seeing the manufacturing steps as they happen. This MOOC will not only explain the basics of microfabrication but ...

Description

Cette séance de cours couvre les principes et les applications de la lithographie par faisceau d'électrons (EBL), en se concentrant sur la vue d'ensemble de l'outil, les niveaux de vide, les sources d'électrons et les canons à électrons. Il explique comment EBL surmonte la limite de diffraction optique, permettant la fabrication de caractéristiques inférieures à 20 nm. L'instructeur discute des composants clés d'un système EBL, tels que le canon à électrons, l'optique, le générateur de motifs et l'étage interférométrique. Différents types de sources d'électrons, y compris les émetteurs thermoniques et de champ, sont explorés en détail, en soulignant leurs caractéristiques et leurs applications dans la nanofabrication.

Dans MOOC

Micro et nanofabrication (MEMS)

La microfabrication et la nanofabrication sont à la base de la fabrication de presque tous les systèmes miniaturisés modernes qui sont omniprésents dans notre vie quotidienne. Les exemples incluent les puces informatiques et les capteurs intégrés pour la surveillance de notre environnement, les voitures, les téléphones portables, les appareils médicaux et bien d'autres choses encore. La microfabrication et la nanofabrication peuvent être enseignées aux étudiants et aux professionnels par des manuels et des

Enseignant·e·s (2)

Martinus Adela Maria Gijs

Martin A.M. Gijs received his degree in physics in 1981 from the Katholieke Universiteit Leuven, Belgium and his Ph.D. degree in physics at the same university in 1986. He joined the Philips Research Laboratories in Eindhoven, The Netherlands, in 1987. Subsequently, he has worked there on micro-and nano-fabrication processes of high critical temperature superconducting Josephson and tunnel junctions, the microfabrication of microstructures in magnetic multilayers showing the giant magnetoresistance effect, the design and realisation of miniaturised motors for hard disk applications and the design and realisation of planar transformers for miniaturised power applications. He joined EPFL in 1997. His present interests are in developing technologies for novel magnetic devices, new microfabrication technologies for microsystems fabrication in general and the development and use of microsystems technologies for microfluidic and biomedical applications in particular.

Jürgen Brugger

I am a Professor of Microengineering and co-affiliated to Materials Science. Before joining EPFL I was at the MESA Research Institute of Nanotechnology at the University of Twente in the Netherlands, at the IBM Zurich Research Laboratory, and at the Hitachi Central Research Laboratory, in Tokyo, Japan. I received a Master in Physical-Electronics and a PhD degree from Neuchâtel University, Switzerland. Research in my laboratory focuses on various aspects of MEMS and Nanotechnology. My group contributes to the field at the fundamental level as well as in technological development, as demonstrated by the start-ups that spun off from the lab. In our research, key competences are in micro/nanofabrication, additive micro-manufacturing, new materials for MEMS, increasingly for wearable and biomedical applications. Together with my students and colleagues we published over 200 peer-refereed papers and I had the pleasure to supervise over 25 PhD students. Former students and postdocs have been successful in receiving awards and starting their own scientific careers. I am honoured for the appointment in 2016 as Fellow of the IEEE “For contributions to micro and nano manufacturing technology”. In 2017 my lab was awarded an ERC AdvG in the field of advanced micro-manufacturing.

Source officielle

Concepts associés (14)

Microscope électronique

thumb|Microscope électronique construit par Ernst Ruska en 1933.thumb|Collection de microscopes électroniques anciens (National Museum of Health & Medicine). Un microscope électronique (ME) est un type de microscope qui utilise un faisceau d'électrons pour illuminer un échantillon et en créer une très agrandie. Il est inventé en 1931 par des ingénieurs allemands. Les microscopes électroniques ont un pouvoir de résolution supérieur aux microscopes optiques qui utilisent des rayonnements électromagnétiques visibles.

Microscopie électronique en transmission

vignette|upright=1.5|Principe de fonctionnement du microscope électronique en transmission. vignette|Un microscope électronique en transmission (1976). La microscopie électronique en transmission (MET, ou TEM pour l'anglais transmission electron microscopy) est une technique de microscopie où un faisceau d'électrons est « transmis » à travers un échantillon très mince. Les effets d'interaction entre les électrons et l'échantillon donnent naissance à une image, dont la résolution peut atteindre 0,08 nanomètre (voire ).

Canon à électrons

Un canon à électrons est un dispositif permettant de produire un faisceau d'électrons. C'est l'un des composants essentiels d'un tube cathodique ou d'un instrument tel que le microscope électronique. Le principe du canon à électrons est d'extraire les électrons d'un matériau conducteur (qui en est une réserve quasiment inépuisable) vers le vide où ils sont accélérés par un champ électrique. Le faisceau d'électrons ainsi obtenu est traité par la colonne électronique qui en fait une sonde fine balayée sur l'échantillon.

Lithographie à faisceau d'électrons

L'utilisation d'un faisceau d'électrons pour tracer des motifs sur une surface est connue sous le nom de lithographie par faisceau d'électrons. On parle également de lithographie électronique. Par rapport à la photolithographie, l'avantage de cette technique est qu'elle permet de repousser les limites de la diffraction de la lumière et de dessiner des motifs avec une résolution pouvant aller jusqu'au nanomètre. Cette forme de lithographie a trouvé diverses formes d'application dans la recherche et l'industrie des semi-conducteurs et dans ce qu'il est convenu d'appeler les nanotechnologies.

Microscopie électronique à balayage

thumb|right|Premier microscope électronique à balayage par M von Ardenne thumb|right|Microscope électronique à balayage JEOL JSM-6340F thumb|upright=1.5|Principe de fonctionnement du Microscope Électronique à Balayage La microscopie électronique à balayage (MEB) ou scanning electron microscope (SEM) en anglais est une technique de microscopie électronique capable de produire des images en haute résolution de la surface d’un échantillon en utilisant le principe des interactions électrons-matière.

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Composants de microscopie électronique

Couvre les composants du microscope électronique, les systèmes de vide, les aberrations, les détecteurs et les porte-échantillons.

Microscopie électronique à balayage

Explore les principes de la microscopie électronique à balayage, les contrastes de signaux, les facteurs de résolution et les interactions d'échantillons.

Analyses microscopiques et sources d'électrons

Couvre les analyses microscopiques utilisant la microscopie optique et électronique, ainsi que les sources d'électrons.

Microscopie électronique à balayage : notions de base

Couvre les bases de la microscopie électronique à balayage, y compris les interactions électron-échantillon, les détecteurs, la préparation des échantillons, la formation d'images, la résolution et les contrastes dans les images SEM.

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