(相當於解析度 )，與光的波長(λ)成正比，而與數值孔徑(NA)成反比，亦即
能大、良率高，因而成本較低。從早期曝光源的G-line（436nm）、I-line（365nm）
到氟化氪(KrF) 準分子雷射（248nm）、氟化氬(ArF)雷射（193nm/DUV）
到氟(F2)雷射（157nm/VUV），發展至氬(Ar2)(126nm)，以目前大量使用的 深紫外光 (deep ultra violet，DUV) 光源而言，所提供之解析度 (resolution) 與光源的波長有關，因此有其極限存在。例如，以氟雷射為光源 (波長為157 地展開，如電子束 (electron beam)、X光、極紫外光 (extreme ultra violet, EUV)、離子束 (ion beam)、奈米壓印(nanoimprint)等技術。[表2.2]，其中電 子束與X光是最早被開發的曝光能源。
在F2雷射之後，為了製作尺寸更小的圖案，許多技術正被評估中，包 括、電子束直寫、限孔徑散射型投影式電子束、X光及投影式離子束微影技 術 (ion-beam projection lithography, IPL) 等，[圖2.2]顯示這些技術在未來應 用的可能性，須注意圖中這些技術的適用性已經過排序，在眾多候選技術 中以極紫外光及限孔徑散射型投影式電子束[圖2.3]最被看好。
由於光學微影系統是由光學顯微鏡演化而來，這種概念，當然也 可應用在掃描電子顯微鏡上，這也促使了電子束微影系統的誕生。
根據德布洛伊(de Broglie)物質波公式，
λ＝h / P=h /(2mEK)1/2= h /(2mqV)1/2
＝6.626E-34J．s/(2×9.11E-31kg×1.6022E-19C×X eV)1/2
＝1.23nm/(X) 1/2，其中λ為電子束的波長，h為浦朗克常數，P為動量，q為 電子電荷，m為電子質量，V為加速電壓。倘若我們用給予一個10KV的加 速電壓，則電子束波長約為0.012奈米遠遠小於可見光的波長，所以它可以 克服光學繞射的限制。雖 然 電 子 束 微 影 技 術 的 產 能 相 較 於 光 學 微 影 技 術 而 言 低 了 許 多 ， 但 隨 著 新 機 型 ， 例 如 胞 元 投 影 式(cell projection) 的 問 世 ， 已 經 將 這 個 缺 點 大 大 的 改 善 。 因 此 ， 電 子 束 微 影 技 術 未 來 在 半 導 體 工 業 上 將 扮 演 著 非 常 重 要 的 角 色 。
[圖2.1] 各微影技術的發展時間與設備成本關係圖
[表2.1] 各微影技術比較
[圖2.2] 各類曝光技術未來實際應用的可能性
2-2 電子束微影系統(E-Beam Lithography System)
2-2-1 電子束微影系統
電子束微影系統，主要的架構為四部分：電子光學柱 (electron optical column)、腔體 (chamber)、操作系統及控制系統，[圖2.4]。接下來會對各部 份做簡單的說明：
(一) 電子光學柱(Electron Optical Column)
電子光學柱為高真空狀態[圖2.5]，主要功能為產生均勻分布的電子 束，經由適當的成像系統控制電子束大小及定位後，投射至底部的照射位 置。結構上大致上包含電子槍（Electron Gun）、電子束偏導裝置（Blanking）、
聚焦透鏡（Condense Lens）、像差校正器（Stigmator）、物鏡（Objective Lens）、 偏折器（Deflector）、電子偵測器（Electron Detector）及移動平台（Stage
製作上較為困難。
微影系統所使用玻璃類光罩或晶圓，電子束微影系統可用於製作光罩和提
有機溶劑的高分子溶液。正阻劑在曝光後分子鍵被打斷，在顯影時會被溶
在本篇論文的研究過程中使用的是國立交通大學奈米科技中心的電子 束微影系統(Electron Beam Lithography System)，型號為 ELS-7500EX，如 [圖 2.4]，是由日本 ELIONIX Inc.製造，搭載的電子槍為氧化鋯/鎢(ZrO/W) 蕭特基場發射源，加速電壓可達 50kV，最小線寬可達 10nm。
[圖 2.4] ELS-7500 電子束微影系統圖
[圖 2.5] 電子光學柱內部構造
[圖 2.6] 電子束聚焦說明圖
[圖 2.7] ZEP-520A 轉速厚度表
[圖 2.8] 微影製程圖