Grazie al progetto STRADA, è stato acquisito il sistema RAITH VOYAGER, una soluzione ad alte prestazioni per la litografia a fascio di elettroni, progettata per garantire precisione nanometrica e grande flessibilità operativa.
Caratteristiche principali
- Colonna elettronica con energia del fascio regolabile tra 50 e 100 kV, e correnti tra 50 pA e oltre 40 nA, con una stabilità eccezionale (variazioni <0,2% all’ora).
- Sorgente elettronica: emissione di campo (FEG), con deflessione elettrostatica e sistema di oscuramento del fascio senza "coda" per un controllo ottimale.
- Risoluzione inferiore a 8 nm, con campo di scrittura fino a 500 µm a 50 kV.
- Precisione di “stitching” (unione tra pattern) in modalità Step&Repeat migliore di 30 nm, e errore di sovrapposizione tra strati non superiore a 25 nm.
- Correzioni dinamiche in tempo reale per messa a fuoco, astigmatismo e distorsione.
Generatore di pattern
Opera con un clock a 50 MHz, con DAC a 20 bit e firmware aggiornabile. Supporta tre modalità di scrittura:
- Scrittura algoritmica, con caricamento diretto di file binari generati da algoritmi personalizzati, ideale per strutture complesse come metalenti di grandi dimensioni;
- Scrittura Stitch Error Free (S_E_F), per l’esposizione ripetitiva di pattern su ampie superfici (oltre 5 mm × 100 µm) senza artefatti di stitching
- Scrittura su zone pre-identificate, utilizzando immagini acquisite ex-situ tramite microscopia ottica o elettronica.
Il software di controllo è completo e completamente integrato, offrendo funzionalità quali:
- Importazione/esportazione, modifica e ottimizzazione di dati CAD;
- Correzione dell’effetto di prossimità (PEC);
- Controllo di processo automatizzato (autofuoco, autostigmator, luminosità, contrasto);
- Metrologia automatica;
- Modalità di esposizione pre-ottimizzate per alta risoluzione o alta produttività;
- Determinazione automatica del tempo di esposizione (dwell time).
Il sistema di posizionamento include uno stadio XY con controllo interferometrico laser, attuazione ibrida stepper-piezo e risoluzione minima di posizionamento pari a 2 nm. L’asse Z ha un’escursione di almeno 15 mm, supportando substrati fino a 12 mm di spessore.
Tra le opzioni software avanzate, il sistema include le licenze Periodixx e Algorithmixx, appositamente progettate per la progettazione e ottimizzazione di strutture nanofotoniche complesse.