EBL

EBL（electron-blocking layer）即電子阻擋層，能夠控制LED中電子的流向（阻礙反向漏電流），提高發光效率。如圖所示介於MQW（多量子阱結構）和CBL（電流阻擋層）之間。

基本介紹

• 中文名：電子阻擋層
• LED工藝：die結構

含義

（1）EBL--基於實驗的教學方法

電子束曝光系統（electron beam lithography, EBL，又稱電子束暴光系統）是一種利用電子束在工件面上掃描直接產生圖形的裝置。由於SEM、STEM及FIB的工作方式與電子束曝光機十分相近，美國JC Nabity Lithography Systems公司是最早研發了基於改造商品SEM、STEM或FIB的電子束曝光裝置（Nanometer Pattern Generation System納米圖形發生系統，簡稱NPGS，又稱電子束微影系統）。電子束曝光技術具有可直接刻畫精細圖案的優點，且高能電子的波長短（< 1 nm），可避免繞射效應的困擾，是實驗室製作微小納米電子元件最佳的選擇。相對於購買昂貴的專用電子束曝光機台，以既有的SEM等為基礎，外加電子束控制系統，透過電腦界面控制電子顯微鏡中電子束之矢量掃描，以進行直接刻畫圖案，在造價方面可大幅節省，且兼具原SEM 的觀測功能，在功能與價格方面均具有優勢。由於其具有高解析度以及低成本等特點，在北美研究機構中，JC Nabity的NPGS是最熱銷的配套於掃描電鏡的電子束微影曝光系統，而且它的套用在世界各地越來越廣泛。（NPGS最突出優點是技術先進性無與倫比且性價比高）

技術描述

為滿足納米級電子束曝光系統的要求，JC Nabity的NPGS系統設計了一個納米圖形發生器和數模轉換電路，並採用PC機控制。PC機通過圖形發生器和數模轉換電路去驅動SEM等儀器的掃描線圈，從而使電子束偏轉並控制束閘的通斷。通過NPGS可以對標準樣片進行圖像採集以及掃描場的校正。配合精密定位的工件台，還可以實現曝光場的拼接和套刻。利用配套軟體也可以新建或導入多種通用格式的曝光圖形。

(一) 電子源（Electron Source）

曝照所需電子束是由既有的SEM、STEM或FIB產生的電子束（離子束）提供。

(二) 電子束掃描控制（Beam Scanning Control）

電子射出後，受數千乃至數萬伏特之加速電壓驅動沿顯微鏡中軸向下移動，並受中軸周圍磁透鏡（magnetic lens）作用形成聚焦電子束而對樣本表面進行掃描與圖案刻畫。掃描方式可分為循序掃描（raster scan）與矢量掃描（vector scan）。

掃描過程中，電子束的開啟與阻斷是由電子束阻斷器（beam blanker）所控制。電子束阻斷器通常安裝在磁透鏡組上方，其功效為產生一大偏轉磁場使電子束完全偏離中軸而無法到達樣本。

(三) 阻劑（光阻）

阻劑（resist）是轉移電子束曝照圖案的媒介。阻劑通常是以薄膜形式均勻覆蓋於基材表面。高能電子束的照射會改變阻劑材料的特性，再經過顯影（development）後，曝照（負阻劑）或未曝照（正阻劑）的區域將會留在基材表面，顯出所設計的微影圖案，而後續的製程將可進一步將此圖案轉移到阻劑以下的基材中。

PMMA（poly-methyl methacrylate）是電子束微影中最常用的正阻劑，是由單體甲基丙烯酸甲酯（methyl methacrylate, MMA）經聚合反應而成。用在電子阻劑的PMMA 通常分子量在數萬至數十萬之間，受電子束照射的區域PMMA 分子量將變成數百至數千，在顯影時低分子量與高分子量PMMA 溶解度的對比非常大。

負阻劑方面，多半由聚合物的單體構成。在電子束曝照的過程中會產生聚合反應形成長鏈或交叉鏈結（crosslinking）聚合物，所產生的聚合物較不易被顯影液溶解因而在顯影后會留在基板表面形成微影圖案。目前常用的負阻劑為化學倍增式阻劑（chemically amplified resist），經電子束曝照後產生氫離子催化鏈結反應，具有高解析度、高感度，且抗蝕刻性高。

(四) 基本工序（流程）

電子束微影曝光技術的基本工序與光微影曝光技術相似，從上阻、曝照到顯影，各步驟的參數（如溫度、時間等等）均有賴於使用者視需要進行校對與調整。