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。     

集成电路与半导体器件制造中的电子束曝光技术

本文叙述了国际上电子束曝光技术的发展趋势,分析了我国电子束曝光技术的发展现状,回顾了电子部四十八所电子束曝光技术的进展及其在微电子器件制造中成功的应用。     

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。     

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。     

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.     

HSQ用于电子束曝光的性能分析

作为一种非化学放大的无机负性电子束光刺抗蚀剂,HSQ(hydrogen silsesquioxane)具有极高的分辨率(约5 nm),由于灵敏度较低,限制了其在微纳米加工方面的应用.从化学结构变化的角度分析了HSQ在电子束曝光中的性能,通过实验验证了其灵敏度及对比度受前烘温度及显影液浓度的影响较大,并且其在电子束曝光中的邻近效应也可以通过改变这两个条件而得到一定的抑制.根据所得优化工艺条件,在450 nm胶层上,制作出100 nm等间距光栅结构胶层图形,且其侧壁陡直性良好.     

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.     

电子束光刻的快速邻近效应校正

提出了实现电子束光刻的快速邻近效应校正的分级模型.首先利用矩阵实现内部最大矩形和顶点矩形的快速替换,然后对内部最大矩形和顶点矩形进行校正迭代.在校正迭代的过程中,用局部曝光窗口与曝光强度分布函数直接卷积计算邻近图形对关键点产生的有效曝光剂量,将整个曝光块近似为一个大像点,以计算全局曝光窗口中的曝光图形对关键点产生的有效曝光剂量,实现了快速图形尺寸校正.在与同类软件精度相同的情况下,提高了运算速度.     

电子束直写邻近效应校正技术

通过蒙特卡罗模拟方法研究电子散射过程,探讨邻近效应产生机理并寻求有效的邻近效应校正途径.实验结果表明:邻近效应现象是一种综合效应,可以通过优化工艺条件有效地抑制邻近效应的影响,使邻近效应校正达到预期的效果.     

电子束直写邻近效应校正技术

通过蒙特卡罗模拟方法研究电子散射过程,探讨邻近效应产生机理并寻求有效的邻近效应校正途径.实验结果表明:邻近效应现象是一种综合效应,可以通过优化工艺条件有效地抑制邻近效应的影响,使邻近效应校正达到预期的效果.     

Proximity effects in electron beam lithography in SAL 601 resists on a Si-SiO2-Si substrate

A computer software is developed for calculation of the energy density distribution in the SAL 601 resist. In the case of a point source electron beam both lateral and depth evolution of the energy deposition are determined. Simulation of a line source is then achieved. Different geometries are modelled; the equidensity energy contours are obtained. The proximity effects are studied notably for isolated lines and arrays of lines and spaces.     

电子束光刻中的内部邻近效应校正技术研究

研究了基于图形几何尺寸修正的电子束光刻的内部邻近效应校正技术,利用累积分布函数预先进行内部最大矩形和顶点矩形的快速计算,并把它们存储在矩阵中。在校正过程中,根据初始矩形的尺寸,通过访问矩阵实现内部最大矩形和顶点矩形的快速替换。矩阵的预先建立,最大限度地减小了校正过程中的计算强度。模拟结果表明,通过内部最大矩形和顶点矩形的替换,能够快速地实现内部邻近效应校正,校正时间与被校正图形数目成线性关系增加。在与同类软件精度相同的情况下,提高了运算速度。     

Proximity function calculation of patterns in positive electron resists

Experiments have been performed to determine the accuracy of the proximity function model in predicting feature dimensions for two positive electron resists. The model parameters were determined from the linewidth versus dose relationship for single beam scans. A small systematic ‘overdevelopment’ error was found in the calculated patterns, which is attributed to the limitations of the model assumptions.     

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.     

Characteristics of negative electron beam resists, ma-N2410 and ma-N2405

We have characterized the electron beam lithography (EBL) properties of the new negative tone resists, ma-N2410 and ma-N2405. These negative resists reacts under low electron dose values from 10 to 140 μC/cm², tested using 10, 20, 28 keV electron beam. There was negligible loss of pattern height, which was attributed to the combined dose of the incident electron beam and the backscattered electrons. Experimental tests were performed under various EBL writing conditions of dose value, developing time, line-width and resist thickness. Our investigation showed that these new commercially available resists have high resolution and high contrast with non-chemical amplification, useful for micro-fabrication application.     

Implementation of electron beam grey scale lithography and proximity effect correction for silicon nanowire device fabrication

An electron beam lithography exposure strategy combining efficient proximity effect correction (PEC) with multi-pass grey scale is compared with a more conventional strategy based on a single-pass exposure without PEC. Exposure results for different types of nanowire structures are presented. Line edge and line width roughness (LER and LWR) values for both approaches are determined. The novel exposure strategy presented in this work reduced LER by ∼25% and LWR by ∼40%.     

三维结构的邻近效应校正

针对三维曝光图形的结构特点,结合重复增量扫描方式,分别从水平和深度两个方向进行邻近效应校正。水平方向通过预先建立校正过程中需要的各种规则表,使所需参数可以通过查表获得,快速、准确地实现了邻近效应校正,深度方向的校正则是从吸收能量密度与曝光剂量的关系上考虑。利用SDS-3电子束曝光机完成了校正实验。AFM图显示,邻近效应已大大降低,可满足三维加工精度的要求。所提出的扫描方式和校正方法为电子束曝光的三维加工和邻近效应校正提供了一种新方法。     

拓展临近效应由纳米连接制备亚20nm金属Nanogaps

描述了一种拓展电子束光刻中的临近效应来制备特征尺寸在亚20nm的金属Nanogap的方法. 结合图形转移过程（如去胶等）,利用临近效应灵活有效地制备了金属（如Au或者Ag等）Nanogap结构及其阵列. 采用GDSII软件设计图形,以电子束光刻为手段制备Nanogap的原始纳米连接图形,然后通过去胶过程获得金属的Nanogap. 另外,通过控制电子束光刻的剂量,能够把Nanogap的尺寸降低到约10nm.     

拓展临近效应由纳米连接制备亚20nm金属Nanogaps

描述了一种拓展电子束光刻中的临近效应来制备特征尺寸在亚20nm的金属Nanogap的方法.结合图形转移过程(如去胶等),利用临近效应灵活有效地制备了金属(如Au或者Ag等)Nanogap结构及其阵列.采用GDSII软件设计图形,以电子束光刻为手段制备Nanogap的原始纳米连接图形,然后通过去胶过程获得金属的Nanogap.另外,通过控制电子束光刻的剂量,能够把Nanogap的尺寸降低到约10nm.