[发明专利]刻蚀装置以及图形的转移方法

说明书

本发明实施例公开了一种刻蚀装置以及图形的转移方法，该刻蚀装置包括：原子力显微镜，所述原子力显微镜包括导电探针；以及，导电探针电子束电场产生模块，包括电流控制单元，所述电流控制单元的电信号输出端用于产生使得所述导电探针尖端发射场发射电子束的电信号。本发明实施例的技术方案通过原子力显微镜的导电探针尖端发射场发射电子束对待刻蚀样品表面的有机层进行刻蚀形成预设图形，并将预设图形通过等离子体刻蚀方法转移到待刻蚀样品表面，降低了制备成本，并且提高了刻蚀图形的分辨率。

技术领域

本发明实施例涉半导体器件微纳加工技术领域，尤其涉及一种刻蚀装置以及图形的转移方法。

背景技术

纳米科技的进步很大程度上依赖于纳米结构制造的能力。许多的结构如纳米粒子、纳米线，以及一些二维材料如石墨烯、二硫化钼等都需要能够在纳米电子、光子学、生物学上得到应用。

因此需要合适的加工设备对上述材料制备成纳米器件。虽然传统的加工技术能够满足以上的一些要求，然而提高纳米尺度器件集成化和性能上还是面临许多挑战。在对上述材料加工成纳米器件的过程中，使用传统的电子束刻蚀设备在电子束曝光时会产生二次电子还有背散射作用，造成待刻蚀样品表面的刻蚀图像分辨率较低，且成本较大。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种刻蚀装置以及图形的转移方法，降低了刻蚀设备刻蚀的制备成本，并且提高了刻蚀图形的分辨率。

第一方面，本发明实施例提供了一种刻蚀装置，包括：

原子力显微镜，所述原子力显微镜包括导电探针；以及，

导电探针电子束电场产生模块，包括电流控制单元，所述电流控制单元的电信号输出端用于产生使得所述导电探针尖端发射场发射电子束的电信号。

可选的，所述导电探针电子束电场产生模块还包括电压放大器，所述电压放大器的输入端与所述电流控制单元的电信号输出端电连接，所述电压放大器用于放大所述电流控制单元的电信号输出端输出的使得所述导电探针尖端发射场发射电子束的电信号。

可选的，所述导电探针电子束电场产生模块还包括电流检测单元；

所述电流检测单元的电流信号输入端与所述导电探针电连接，用于实时检测导电探针尖端发射场发射电子束形成的电流；

所述电流控制单元的电流信号检测端与所述电流检测单元的电流信号输出端电连接，用于将所述导电探针尖端发射场发射电子束形成的电流发送给所述电流控制单元。

可选的，所述导电探针电子束电场产生模块还包括样品台和样品台驱动单元；

所述电流控制单元的控制信号输出端与所述样品台驱动单元的控制信号输入端电连接，用于向所述样品台驱动单元发送控制信号，所述样品台驱动单元的驱动端与所述样品台机械连接，所述样品台驱动单元用于根据所述控制信号调整所述样品台与所述导电探针之间的距离。

可选的，所述原子力显微镜还包括控制单元，所述原子力显微镜的控制单元的控制信号输出端与所述电流控制单元的控制信号输入端电连接。

第二方面，本发明实施例提供了一种图形的转移方法，包括：

提供待刻蚀样品；

在所述待刻蚀样品的第一表面形成有机层，所述有机层均匀分布在所述待刻蚀样品的第一表面上；

去除所述待刻蚀样品与所述第一表面相对的第二表面上的部分自氧化层；

利用权利要求1-5任一所述的刻蚀装置对所述有机层进行刻蚀，在所述有机层上形成预设图形，所述电流控制单元的电信号输出端与所述待刻蚀样品第二表面去除部分自氧化层的部分电连接；