電子束蒸鍍應用於 Lift-off 製程來製備具備完美垂直面的圖形化線路
微米曝光成像技術是半導體製作的關鍵技術，其運作原理與軟片沖印的方式相當類似，對於特定種類的金屬要使用蝕刻方式完成電路圖案會相當困難，像是III-V與II-VI族化合物半導體或是MEMS微機電的製備，其使用的金屬為鉻（Chromium）不像鋁一般容易蝕刻，因此需要採掀離（Lift-Off）製程掀離製程的程序如下圖所示：
Lift-Off製成良率的關鍵，取決於第四步驟金屬薄膜是否可以垂直且均勻地（perpendicularly ＆uniformly）蒸鍍於有覆蓋光阻及沒有蓋光阻的表面。從鍍膜垂直的要求來看，若金屬薄膜不慎蒸鍍在光阻的側立面（side wall），則無法在後續步驟使用丙酮或有機溶劑移除光阻，從而形成元件製作上的缺陷；從鍍膜均勻的要求來看，若鍍於晶圓表面的金屬膜薄厚度不均，同樣構成元件製作上的缺陷。而工業界量產導向要求採用更大晶圓尺寸的趨勢下，要同時滿足這兩個要求的難度亦隨之增高。
基本上做到垂直鍍膜，最簡單的作法是讓待鍍晶圓中心與準電子束蒸鍍源中心構成正交90度的狀態，從而達成金屬薄膜可垂直地蒸鍍待鍍晶圓表面，業界一般公認上述正交狀態在90度+/-5度即可做到好的掀離製程要求。滿足了鍍膜垂直性的需求後，接下來更大的待鍍晶圓尺寸，讓膜厚均勻性成為下一個要處理的技術課題。
| 右圖為一般點蒸鍍源產生之蒸氣雲餘弦分布圖，餘弦分布曲線表明點蒸鍍源上方n度的蒸氣團分布狀況：當角度n變化時（大於1），其分布曲線便具明顯延展伸長的樣態。 |
蒸氣雲的餘弦分布曲線 |
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右圖為電子束實際蒸鍍金（Gold）的蒸氣雲餘弦分布曲線，其分布曲線取決於下列製程要件：
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電子束蒸鍍金（Gold）的蒸氣雲分布圖 |
| 每一道曲線代表著不同密度的金屬蒸氣，在最靠近點蒸鍍源中心的正上方區域，其蒸鍍速率高於中心以外的區域，因此在待鍍晶圓表面上產生下列膜厚分布： |
待鍍晶圓表面中心區域與外圍區域的膜厚分布 |
正如前所述，隨著晶圓尺寸越大，要獲致良好的膜厚分布均勻性的困難度亦隨之增高。在半導體關鍵製程中如何做到垂直面鍍膜並兼顧膜厚均勻性，對於提昇元件良率至關重要。
在著手解決大尺寸晶圓的膜厚分布均勻性問題，TEMESCAL藉由採用Uniformity Mask（請詳下示意圖）作為應對方案，其設計概念係以測得的最小膜厚為標準值，膜厚較厚的區域需要有更多的遮罩面積來做遮蔽，以達成膜厚平均的目的。
下圖 Figure 7. 數據顯示透過Uniformity Mask修正晶片中心區域與外圍區域膜厚差異的過程；必須注意的是當晶片支架（carrier）加大後，外圍區域鍍率亦會呈現下降趨勢，這表示當支架加大，Uniformity Mask也需要相對應地做修正，以便能發揮效果。透過Temescal的Uniformity Mask，可讓支架範圍內的每一片晶圓達致< +/- 3%的膜厚均勻性，提昇Lift-Off製程良率。
Uniformity Mask固然可以有效提昇膜厚均勻性，但採用遮罩的作法基本上修正誤差，必須經精密計算蒸鍍源中心與支架拱頂中心距離、蒸鍍源中心分別與支架拱頂中心及待鍍晶圓中心所構成的夾角、待鍍晶圓尺寸等因素才能發揮效果，是否存在著更根本、更簡潔有效的技術解決方案？
傳統單軸心旋轉式的晶片支架系統需要透過遮罩（Uniformity Mask）的修正才能獲致良好的膜厚均勻性，若將遮罩拿掉來做鍍膜實測，結果顯示移除遮罩修正後，位於中央的晶圓、位於外側的晶圓在膜厚上相當大的差異。而經過遮罩修正後的機構，可讓機構中的待鍍晶圓獲致更佳的膜厚均勻性，但如果更換蒸鍍源材料或是蒸鍍坩鍋，則必須依照材料特性及坩鍋尺寸等關係採用適當的遮罩進行修正，並非最簡潔的解決方案。
 沒有採用遮罩修正下的膜厚分布 |
 採用遮罩修正下的膜厚分布 |
維持蒸鍍源中心與待鍍晶圓中心的正交關係外，直接在整體晶片支架上做出可集體做公轉、各別晶片在公轉過程的同時亦可各自做自轉的功能，如此在蒸鍍過程中除了可維持良好的垂直面蒸鍍外，透過各別晶圓的精確自轉，可讓晶圓的中心與外圍區域等量暴露在金屬蒸氣雲中達到膜厚均勻的效果，在Temescal系統中我們將這樣的支架系統稱為HULA。透過HULA支架系統公轉與自轉的結合，不需要透過遮罩的修正也能獲致良好的膜厚均勻性（<+/-3%），如下圖所示：
Temescal為工業界知名之電子鎗蒸鍍系統、電子鎗元件的製造商，除了有豐富的製程開發經驗外，也具備針對業界常見之技術瓶頸開發出技術解決方案的能力。以Lift-Off製程而言，透過遮罩以及基架機構有效解決垂直面蒸鍍與膜厚均勻性的兩難問題，對於半導體、微機電領域之應用有莫大助益。