电子束物镜及像差分析

电子束曝光系统的设计关键是调整电子束束流和系统曝光分辩率及电流密度。良好的物镜电源稳定度可减少像差的弥散斑,确保电子束束流的高质量。介绍了连续可调的物镜系统,以双 Ｄ Ａ Ｃ１６ 输入控制,将 １００ｋ Ｈｚ 频率的压频转换,完成了一个闭环反馈控制电路。使要求极高的物镜电源稳定度达到２×１０６／２ 小时,满足了 ０１μｍ束斑的要求。     

亚微米电子束曝光机镜筒光路与结构

介绍了亚微米电子束曝光机光路与结构设计，该电子光学系统采用透镜内偏转设计，系统象差小，偏转灵敏度高，工件面上电流密度大，通过调试和使用，电子束流、最小电子束斑直径等主要设计指标均达要求。     

电子束曝光中能量沉积过程及沉积能分布规律

电子束曝光是研制亚微米线宽VLSI的重要手段,虽然电子束机本身可达100(?)或更高的分辩率,但入射电子在胶和衬底中的散射却使曝光分辨率降低到微米级,这说明电子束入射后的能沉过程及沉积能的分布是影响曝光分辨率的关键因素。本文利用多层介质中电子散射的Monte-Carlo计算模型计算了不同条件下的能沉过程,提示并使用了三维接近函数来描述胶中沉积能的分布规律,研究了曝光条件对沉积能分布的影响,文中并给出表示电子空间输运过程的矩阵递推式,使散射过程描述更加完善和简化,以便能更好的应用于电子束曝光的邻近效应校正和曝光条件的优化中。     

双静电四极透镜点聚焦特性分析与仿真

静电四级透镜具有优越的电子光学聚焦成像性能,单一静电四极透镜可实现电子束线聚焦,组合静电四极透镜系统拥有点聚焦的能力。文中对实现点聚焦的双静电四极透镜系统相关参数进行了计算,利用电子光学软件SIMION仿真发现,静电四极透镜之间的畸变场与两端的边缘场引起的像差会严重影响系统聚焦成像质量。仿真分析了系统像差与发射电子初动能的关系。结果表明:系统在保证点聚焦的情况下,增加电子发射初动能可以有效减小系统像差;当电子初动能增加至1105 eV时,最大发散角为2的电子束在聚焦平面上的弥散斑减小至3.2m28m。     

全息校正GRIN透镜像差

梯度折射率(GRIN)透镜的像差会导致像面弥散斑增大从而降低透镜的聚焦性能。基于激光全息成像理论,利用全息技术来校正GRIN透镜的像差,从而改善其聚焦性能。通过对GRIN透镜全息校正系统的仿真,计算了全息记录时通过GRIN透镜的物光波在全息图上的相位分布,得到其波像差为0.34λ;分析了全息再现时全息干版的轴向位移对像面弥散斑成像质量的影响,提出一种通过引入轴上点像差平衡轴外点像差的方法并进一步提高了聚焦性能。结果表明:应用该方法在1.5°视场内,弥散斑均方根半径值由14.1μm减小到7.2μm。在3°全视场内,弥散斑均方根半径值均在衍射极限范围内,能够满足GRIN透镜在重叠复眼成像系统中的聚焦要求。     

电子束制版的研究

采用我国制造的DB-2型电子束曝光机;以其极细的电子束斑(0.3微米),在计算机的控制下,对铬版上的抗蚀剂进行曝光。通过化学腐蚀工艺,制备了具有最细线宽1微米、套刻精度1微米的3千兆赫、5瓦和最细线宽0.7微米的6千兆赫、1瓦微波晶体管图形。文中扼要介绍了电子束曝光原理和掩模制备工艺过程,并对铬版腐蚀的化学机理进行了讨论。     

亚微米电子束曝光机数控电流源系统

对于亚微米级的电子束曝光机而言,电子光柱体电流源系统的自动化程度及各路电流源尤其是物镜电源的稳定度,对束斑的影响极大。为突破0.1μm的束斑,特研制了一种电流源系统,集高稳定度、高精度、高抗干扰性、大电流、低噪声、多路输出、计算机控制于一体,它的研制成功为亚微米电子束曝光机的自动化调机奠定了基础,并可推广用于其它需要高稳定度数控电源的领域。 系统构成 该系统在结构上抛弃了传统的开环控制方式,首次将电压/频率转换器(VFC)用于连续可调的电源。整个电流源系统由23个模块组成,其中20块电源板输出20路独立的电流;一块8255板作为IBM主机     

亚微米电子束制版工艺技术应用研究

文章简述了国外电子束曝光技术发展概况;着重介绍了为发展微细加工技术,以适应我所研制各种新型器件要求而进行的“亚微米电子束制版工艺技术应用研究”工作;给出了与选择最佳工艺条件有关的一些实验数据、曲线,最佳工艺条件及其应用效果。     

高斯电子束曝光系统

电子束光刻技术是纳米级加工技术的主要手段,在纳米器件加工、掩模制造、新器件新结构加工中扮演举足轻重的角色。虽然现在最先进的电子束聚焦技术可以得到几个纳米的电子束斑,但是由于邻近效应问题,依然很难使用电子束光刻技术得到接近其理论极限的纳米尺度图形,对电子束曝光系统的基本原理及其邻近效应校正技术进行了研究,并得到一些比较理想的曝光结果。     

计算机控制的电子束投影掩模对准曝光机

微电子学中的光学曝光方法已达到其分辨率极限,因此,提出了电子束曝光和x射线曝光两种新技术。虽然这两种技术在实验室里已证明是可行的,但还不适用于生产过程。本文介绍一种用于生产的电子束投影系统,此系统能在三吋直径的成象平面上制作亚微米图形。所描述的电子投影系统配有控制掩模同片子对准的计算机以及真空系统中加工片子的自动操作系统。     

利用SEM进行高分辨率电子束曝光

<正>由于大规模集成电路集成度与微波半导体器件使用频率的提高,使得这类器件在制造时,要求刻蚀出亚微米的线条。一般的远紫外光学曝光技术已很难满足这一要求,因而高分辨率的电子束曝光技术及软X射线曝光技术得到了广泛的重视和研究。当前国际上已研制出刻蚀精度高达0.02μm的线条,并可制备高分辨率掩模版及直接在芯片上刻蚀的高分辨率电子束曝光机。运用直线电子加速器产生软X射线的曝光方法也可以制备这类器件。     

扫描电子束无显影光刻技术,

<正> 扫描电子束曝光是微细图形加工中的一项核心技术.它既是远紫外、X-射线、投影电子束光刻制备微米、亚微米精细掩模的主要手段,也是在硅片上直接加工微细图形的重要光刻技术之一,并且具有高分辨率、高精度和自动化等优点.但是电子束光刻过程,     

电子束制备亚微米掩模

采用微细的电子束通过化学腐蚀工艺而不是剥离工艺制得了亚微米线宽的铬掩模。在计算机控制的扫描电镜(SEM)中进行电子束曝光。用旋转涂敷法在铬版上涂上聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)抗蚀剂,电子辐照之后,样品用适当的工艺进行显影,对铬版曝光区域进行化学腐蚀。在曝光中,电子束的能量、电流和直径分别为15千电子伏、0.1毫微安和小于0.1微米、无需后烘工序。利用这些技术制得了表面波换能器和集成电路的铬掩模。     

亚微米图形曝光机

最近日本加农公司发表了一种用于超大规模集成电路的高精度投影曝光机,并已出售商品,以前人们普遍认为投影曝光方式,在大规模集成电路等微米领域的图形制作中是很有效的。但若用于超大规模集成电路等亚微米领域是不太可能的。加农公司采用综合透镜技术制出了超高分辨率透镜,进而打破了投影曝光方式不能用于亚微米技术的错误结论,成功地制出了亚微米图形曝光机。 用电子束或接触方式制作亚微米半导体器件一般是很有效的。但是,以激光和X线为光源的电子束方式,曝光时间太长。接触方式制备掩模太困难,成品率也低,因此都具有局限性。而投影曝光方式曝光时间短,又由于光掩模不与片子直接接触,所以成品率大大提高。 加农公司的这种新的亚微米图形曝光机不仅可以用作超大规模集成电路,也为超高频晶体管、CCD(电荷耦合器件)等新器件的研制开拓了新的途径。     

电子束曝光技术的应用

电子束曝光技术是一种日益完善的超微细图形加工技术,它被广泛应用于航天通讯国防军工及超大规模集成电路等诸多领域。电子束曝光技术具有极高的分辨率,理论上甚至能达到原子量级。电子束曝光可以在基片上进行无掩膜直接曝光,具有极高的灵活性,因此是研制各种超微细结构器件的有力工具。目前先进的高性能电子束曝光系统主要用于0.1～0.5微米的超微细加工,甚至可以实现纳米线条的曝光制作。 电子束曝光技术是在扫描电镜技术的基础上发展起来的,其原理是计算机控制电子束成像电镜及偏转系统,     

电子束直接曝光机简介

电子束直接曝光机简介郑国强（甘肃平凉市电子部第４５研究所，７４４０００）１引言电子束曝光技术是集光、机、电、计算机和超高真空技术为一体的综合性技术，它可以把亚微米工艺的集成电路和器件图形直接光刻在Ｓｉ和ＧａＡｓ等圆片上。电子束直接曝光设备在军事微电子...     

扫描电子束无显影光刻技术

扫描电子束曝光是微细图形加工中的一项核心技术.它既是远紫外、X-射线、投影电子束光刻制备微米、亚微米精细掩模的主要手段,也是在硅片上直接加工微细图形的重要光刻技术之一,并且具有高分辨率、高精度和自动化等优点.但是电子束光刻过程,一     

电子束和 X 射线曝光的发展概况

<正> 随着集成电路的高度集成化和大功率微波晶体管的发展,芯片图形越来越复杂,线条越来越细,传统的紫外曝光由于衍射效应的影响,已不能满足亚微米微细加工的需要,因此必须对原有的光刻法作重大的改革或采取新的技术。光学投影曝光已逐渐取代了过去的接触式紫外曝光;近年来远紫外线光刻又以其廉价和简便的特点迅速走向实用;从60年代至70年代,国外在电子束曝光和 X 射线复印方面的研究更为普遍。本文着重介绍国外电子束与 X 射线光刻的发展情况、目前水平和可能的发展趋势。二、电子束曝光     

亚半微米铬掩模版制作技术研究

介绍了用LeicaVB5电子束曝光系统在涂敷有PMMA电子束抗蚀剂的4英寸铬板上,通过扫描曝光、湿法显影、干法刻蚀等手段制作亚微米、亚半微米铬掩模版的工艺技术。     

电子束聚焦偏转系统中透镜加工误差效应的数值计算

本文讨论了由于电磁透镜中电极和极靴加工的误差(孔径椭圆度和端面倾斜)造成电子束系统电子光学性质影响的数值计算问题,包括用有限元法计算具有孔径椭圆度和端面倾斜的透镜中电磁场的分布,电子轨迹方程和像差积分式等。最后给出了用所编制的计算机程序计算的若干个加工误差效应的实例。