电子束曝光中的邻近效应修正技术

邻近效应是指电子在抗蚀剂和基片中的散射引起图形的改变，它严重地影响了图形的分辨率。有多种方法对邻近效应进行修正和剂量调整、图形调整等。我们以ＪＢＸ－５０００ＬＳ为手段，用三种方法：１．图形尺寸修正，１２大小图分类和剂量分配，３图形分层和大小电流混合曝光，对邻近效应进行了修正，均取得较好效果。     

低能电子束散射模拟在邻近效应修正中的应用

文章运用Monte Carlo方法模拟具有高斯分布特征的低能入射电子束斑在PMMA-村底中的复杂散射过程，分别得到了电子束在抗蚀剂中的穿透深度和能量沉积分布圈，并利用模拟结果进行邻近效应的修正．得到修正后的剂量数据文件。结果表明：采用修正后的剂量曝光，光刺胶中的能量沉积比较均匀．曝光分辨率有较大幅度的提高。该研究将对低能电子束曝光技术的定量研究和邻近效应修正技术的探索具有较高的理论指导意义。     

电子束光刻在纳米加工及器件制备中的应用

电子束光刻技术是推动微米电子学和微纳米加工发展的关键技术,尤其在纳米制造领域中起着不可替代的作用。介绍了中国科学院微电子研究所拥有JEOLJBX5000LS、JBX6300FS纳米电子束光刻系统和电子显微镜系统的电子束光刻技术实验室,利用电子束直写系统所开展的纳米器件和纳米结构制造工艺技术方面的研究。重点阐述了如何利用电子束直写技术实现纳米器件和纳米结构的电子束光刻。针对电子束光刻效率低和电子束光刻邻近效应等问题所采取的措施;采用无宽度线曝光技术和高分辨率、高反差、低灵敏度电子抗蚀剂相结合实现电子束纳米尺度光刻以及采用电子束光刻与X射线曝光相结合的技术实现高高宽比的纳米尺度结构的加工等具体工艺技术问题展开讨论。     

利用Ni纳米岛模板制备半极性晶面GaN纳米柱

报道了在GaN表面以Ni纳米岛结构作为模板,利用电感耦合等离子(ICP)刻蚀制备GaN纳米柱的研究结果。原子力显微镜(AFM)测试结果表明,金属Ni薄膜在快速热退火(RTA)作用下形成了平均直径和高度大约分别为325 nm和70 nm的纳米岛状结构。通过电子扫描显微镜(SEM)照片看出,以GaN表面所形成的Ni纳米岛作为模板图形,通过控制ICP刻蚀时间,在一定的刻蚀时间内(2 min)获得有序的并拥有半极性晶面的GaN纳米柱阵列。这种新颖的半极性GaN纳米柱作为氮化物量子阱或者超晶格结构的生长模板,可以有效减小甚至消除极化效应,提高光电子器件的效率和性能。     

自组装法制备Au纳米结构衬底及其表面增强荧光效应研究

采用自组装方法,在(APS)分子修饰后的玻璃衬底 表面,制备得 到Au纳米结构衬底。采取激光光谱学方法,研究所制备衬底对沉积其表面的Rhodamine 6G(R h6G) 分子的荧光辐射增强效应。实验发现,利用自组装方法制备的Au纳米结构衬底具有较强的荧 光增 强特性。理论分析表明,制备的Au纳米结构在外光场激发下,所形成的强局部电磁场分布 能够有效提升探针分子的电子跃迁速率,从而实现增强荧光效应。     

基于同步辐射光刻工艺和电铸工艺的金属纳米光栅模具制备

随着微电子技术的发展,有必要研究在基板上制备高深宽比并拥有垂直侧壁的微纳结构。基于X射线可以制备高质量的纳米母光栅,利用精密纳米电铸技术从母光栅中复制出高质量的微纳金属光栅模具。研究了一种高深宽比的金属镍光栅模具的制备技术。基于同步辐射光刻技术,在硅基板上制备线宽分别为0.25,0.5,1μm,高2.0μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)光栅。利用精密电铸技术,得到线宽分别为0.25,0.5,1μm的金属镍纳米光栅模具,1μm的金属光栅深宽比达1.5。为了获得高质量的PMMA纳米光栅母模,使用了粘接剂,克服了光栅倒伏的缺陷,优化曝光参数,消除了结构底部出现的多余的小三角形结构。     

定量仿真研究贵金属纳米探针聚集诱导的非线性增强光热效应

贵金属纳米探针及其聚合体以优异的光热转换效率、良好的生物相容性及灵活可调的光学吸收峰位受到了光热治疗领域研究人员的广泛关注。本文通过有限元仿真定量演示了贵金属纳米探针聚集诱导的非线性光学及光热效应,系统地讨论了纳米颗粒的材质、尺寸、排列方式、聚集程度等因素对纳米探针光热转换效率的影响,并对局域表面等离子体共振耦合效应产生的非线性光场以及光热增强效应及其机制进行了深入定量分析。     

飞秒超快激光法制备超小尺寸银纳米孔取得进展

尽管光学衍射极限极大地限制了纳米结构的光学方法制备,但是这方面的努力和进步一直都没有停止过。在这样的进程中超快激光起到了重要的作用,＂用超快制备超小结构＂成为其特色。目前,这方面的努力大致可以分成3类：（1）光束聚焦时以光子作为辅助,即非线性光学效应;     

Reduction of proximity effect in fabricating nanometer-spaced nanopillars by two-step exposure

A two-step exposure method to effectively reduce the proximity effect in fabricating nanometer-spaced nanopillars is presented. In this method, nanopillar patterns on poly-methylmethacrylate (PMMA) were partly crosslinked in the first-step exposure. After development, PMMA between nanopillar patterns was removed, and hence the proximity effect would not take place there in the subsequent exposure. In the second-step exposure, PMMA masks were completely cross-linked to achieve good resistance in inductively coupled plasma etching. Accurate pattern transfer of rows of nanopillars with spacing down to 40 nm was realized on a silicon-on-insulator substrate.     

一种提取电子束光刻中电子散射参数的新方法

在电子散射能量沉积为双高斯分布的前提下,提出了一种提取电子束光刻中电子散射参数α,β和η的新方法.该方法使用单线条作为测试图形.为了避免测定光刻胶的显影阈值,在实验数据处理中使用归一化方法.此外,用此方法提取的电子散射参数被成功地用于相同实验条件下的电子束临近效应校正.     

电子束光刻中邻近效应校正的几种方法

本文简要介绍了限制电子束光刻分辨率的主要因素之一-邻近效应的产生机制,列举了校正邻近效应的GHOST法、图形区密集度分布法和掩模图形形状改变法,介绍了每种方法的原理、步骤和效果,比较了它们各自的优缺点.     

图形改正方法在邻近效应修正中的应用

本文利用双高斯形式的邻近函数来表达电子束在抗蚀剂中能量的分布,并以邻近函数为基础计算一些简单图形在曝光时所需的尺寸改变量.通过与实验的比较来说明该方法的可靠性,并对所得结果进行讨论和分析.     

A New Method to Retrieve Proximity Effect Parameters in Electron-Beam Lithography

A new method for determining proximity parameters α,β,and η in electron-beam lithography is introduced on the assumption that the point exposure spread function is composed of two Gaussians.A single line is used as test pattern to determine proximity effect parameters and the normalization approach is adopted in experimental data transaction in order to eliminate the need of measuring exposure clearing dose of the resist.Furthermore,the parameters acquired by this method are successfully used for proximity effect correction in electron-beam lithography on the same experimental conditions.     

An efficient dose-compensation method for proximity effect correction

A novel simple dose-compensation method is developed for proximity effect correction in electron-beam lithography.The sizes of exposed patterns depend on dose factors while other exposure parameters(including accelerate voltage,resist thickness,exposing step size,substrate material,and so on) remain constant.This method is based on two reasonable assumptions in the evaluation of the compensated dose factor:one is that the relation between dose factors and circle-diameters is linear in the range under con...     

一种有效的邻近效应修正方法

本文介绍了在电子束光刻中修正邻近效应的一种有效的剂量补偿方法。在其它曝光参数一定的条件下（包括加速电压,抗蚀剂厚度,曝光步长大小及衬底材料等）图形尺寸由剂量大小决定。本方法基于两种合理的假设来确定补偿剂量因子。一是假设在特定实验范围内,剂量的大小和圆直径的关系可以看作是线性的。二是假设补偿剂量因子仅受最近邻图形的影响。四层六角光子晶体作为本实验方法的测试图形。比较没有修正的结构,修正后的结构中孔大小的一致性得到了显著的提高     

纳米级精细线条图形的微细加工

对分辨率极高的电子束光刻技术和高选择比、高各向异性度的ICP刻蚀技术进行了研究,形成一套以负性化学放大胶SAL-601为电子抗蚀剂的电子束光刻及ICP刻蚀的优化工艺参数,并利用这些优化参数结合电子束邻近效应校正等技术制备出剖面形貌较为清晰的30nm精细线条图形.     

高质量二维光子晶体结构刻蚀掩膜版的制作方法

结合制作光子晶体结构的具体要求,研究了电子束曝光得到的电子束胶上(GaAs衬底)随实验条件变化的图形.结果表明,胶的厚度、曝光剂量、显影/定影时间等参数对图形的质量有重要影响.通过合理优化这些参数,我们得到了高质量的掩膜图形.     

高质量二维光子晶体结构刻蚀掩膜版的制作方法

结合制作光子晶体结构的具体要求,研究了电子束曝光得到的电子束胶上(GaAs衬底)随实验条件变化的图形.结果表明,胶的厚度、曝光剂量、显影/定影时间等参数对图形的质量有重要影响.通过合理优化这些参数,我们得到了高质量的掩膜图形.