电子束曝光UV3正性抗蚀剂的工艺研究

为了在体硅CMOSFinFET中用等离子体腐蚀精细凹槽图形，研究了将电子束直写曝光用于原为深紫外光学曝光的UV3正性抗蚀剂的工艺技术；详细分析了包括膜厚、曝光能量、曝光剂量、显影时间、设计尺寸和衬底材料等在内的各类工艺参数与实际曝光图形效果的关系；特别指出了曝光过程中特有的延迟效应及解决办法。采用最终的优化工艺条件，得到了合适的图形效果。     

国产电子束正抗蚀剂的实用化研究

阐述了电子束曝光技术及电子束抗蚀剂在微电子器件制造中的重要性，着重介绍了电子束正性抗蚀剂P（MMA－MAA）的研制过程及为使之达到实用化所进行的各项研究及其结果和应用情况。     

SAL601负性电子束抗蚀剂纳米级集成电路加工

讨论了采用SAL601负性化学放大电子柬抗蚀剂进行电子束曝光应用于纳米级集成电路加工的实验方法与工艺条件。经过大量实验总结，通过变剂量模型对电子束曝光中电子散射参数进行提取，应用于邻近效应校正软件，针对集成电路曝光图形进行邻近效应校正。校正后的曝光图形经过曝光实验确定显影时间及曝光剂量，最终得到重复性良好的，栅条线宽为70nm的集成电路曝光图形。     

SAL601负性电子束抗蚀剂纳米级集成电路加工

讨论了采用SAL601负性化学放大电子束抗蚀剂进行电子束曝光应用于纳米级集成电路加工的实验方法与工艺条件.经过大量实验总结,通过变剂量模型对电子束曝光中电子散射参数进行提取,应用于邻近效应校正软件,针对集成电路曝光图形进行邻近效应校正.校正后的曝光图形经过曝光实验确定显影时间及曝光剂量,最终得到重复性良好的,栅条线宽为70nm的集成电路曝光图形.     

SAL601负性电子束抗蚀剂纳米级集成电路加工

讨论了采用SAL6 0 1负性化学放大电子束抗蚀剂进行电子束曝光应用于纳米级集成电路加工的实验方法与工艺条件。经过大量实验总结 ,通过变剂量模型对电子束曝光中电子散射参数进行提取 ,应用于邻近效应校正软件 ,针对集成电路曝光图形进行邻近效应校正。校正后的曝光图形经过曝光实验确定显影时间及曝光剂量 ,最终得到重复性良好的 ,栅条线宽为 70nm的集成电路曝光图形     

富勒烯作为电子束抗蚀剂在纳米光刻中的应用

纳米光刻对于纳米电子学的研究与发展具有非常重要的意义。分子尺寸为０．７纳米且可发生电子束诱导聚合的富勒烯（主要是Ｃ６０）,可以作为电子束抗蚀剂,用于电子束纳米光刻,制作纳米级精细图形。这类抗蚀剂主要有三种类型：纯Ｃ６０、、Ｃ６０衍生物及Ｃ６０与常用抗旬剂形成的纳米复合抗旬剂。介绍了这方面工作的研究现状、存在的问题及发展前景。     

新型抗蚀剂的电子束曝光性能研究

为了满足越来越多的特殊结构纳米电子器件的制作要求,亟需进一步提高电子束光刻的分辨率与质量,选择适合的高分辨率电子束抗蚀剂材料显得尤为重要。从曝光剂量以及显影与烘烤过程中具体工艺条件的影响等方面对三种新型抗蚀剂材料HSQ,Calixarene和ARN7520进行了电子束曝光性能的研究,同时也对三者的优缺点进行了讨论。通过实验可知,三种新型抗蚀剂均有小于50 nm的高曝光分辨率。HSQ与衬底有更好的附着力,具有较高的机械强度和对比度,在小面积密集图形的制作中具有较好的性能。而ARN7520具有较高的灵敏度,受电子束邻近效应的影响较小,更适合复杂版图的制作。Calixarene虽然也具有较高的曝光分辨率,但过低的灵敏度严重限制了其实用性。     

下一代刻蚀用的抗蚀剂材料

现在刻蚀主要利用g线(436nm)和i线(365nm)来光刻。为了适应未来微细化的要求，正在研究超分辨刻蚀、短波长曝光的深紫外刻蚀以及电子束刻蚀(见图1)。本文就刻蚀所需要的抗蚀剂，特别是化学放大抗蚀剂的最新动向和今后的课题作以叙述。     

一种基于元胞自动机的显影模型

本文利用元胞自动机的方法建立电子抗蚀剂显影模型,阐述了用该模型确立电子抗蚀剂显影后轮廓的方法,在结合相应的能量沉积模型和显影速率模型后,给出了电子抗蚀剂最终显影轮廓的模拟结果,并用ZEP520电子抗蚀剂进行实验验证.     

PMMA在LIGA技术中的应用

合成了用于LIGA微细加工技术的聚甲基丙烯酸甲酯抗蚀剂,采用同步辐射装置X射线深度曝光,可得到深宽比45－90,深度大于450微米,细线宽5－10微米的良好光刻图形。     

厚胶光刻中光敏化合物浓度空间分布研究

厚胶光刻过程是一个复杂的非线性过程，其光刻胶内光敏化合物(PAC)浓度空间分布是影响显影面形的主要因素。根据厚层胶光刻的特点，结合光化学反应机理，利用角谱理论，分析了在曝光过程中光刻胶内衍射光场和PAC浓度的空间分布随时间的动态变化，以及后烘(PEB)过程对PAC浓度空间分布的影响。该方法数值计算结果准确，且速度快。数值模拟表明，其内部衍射光场分布与PAC浓度分布是一个动态的、非线性的相互影响过程；后烘工艺可平滑PAC浓度空间分布；PAC浓度空间分布是影响浮雕面形边沿陡度的一个重要因素。     

BP-212正性光刻胶的抗蚀特性研究

BP-212正性光刻胶作为掩膜在BHF腐蚀液中腐蚀十几分钟后,光刻胶被腐蚀液破坏而浮胶。玻璃或热生长的二氧化硅深槽腐蚀时间要求几十分钟,传统解决办法是多次光刻腐蚀。本文研究了光刻胶抗腐蚀特性,得出足够的活化时间、合适的匀胶转速、多次坚膜腐蚀可以延长产生浮胶时间的结论。     

电子束抗蚀剂图形结构的倒塌与粘连

首先从实验现象出发,阐述了纳米级高密度、高深宽比电子抗蚀剂图形结构发生倒塌与粘连的主要几何因素及其关系。除了结构的几何因素外,结合"Beam Sway"模型分析了抗蚀剂微细结构在制作过程中的受力情况。在上述工作的基础上,提出了克服纳米级高密度、高深宽比电子抗蚀剂图形结构倒塌与粘连的相应措施。其中,通过实验验证了超临界CO2干燥技术对于电子束抗蚀剂ZEP520A用于制作周期200nm及150nm、深宽比超过4的光栅图形结构具有良好的效果。     

电子束零宽度线曝光及其应用

为了提高电子束光刻的图形质量及光刻分辨率,从入射束能和束流密度等方面探讨了克服邻近效应影响的途径,在制备亚30 nm结构图形时采用零宽度线曝光的方法。该方法把版图上线条的宽度设为零,因此该线条的光刻尺寸取决于电子束束斑大小、曝光剂量与显影条件。在400 nm厚HSQ抗蚀剂层上通过零宽度线曝光技术制作出了线宽20 nm网状结构的抗蚀剂图形,实验证明采用零宽度线曝光技术可以比较容易地制作出密集线以及高深宽比的抗蚀剂图形。将该技术应用到扫描电镜放大倍率校准标准样品的制备,取得了较好的效果。零宽度线曝光技术是实现电子束直写曝光极限分辨率的有效方法。     

电子束能量、剂量对固化厚度影响的研究

在电子束液态曝光技术的可行性已被证实的基础上，采用理论和实验相结合的方法，就电子束能量和剂量对固化深度的影响进行了研究，以TMPTA和环氧618两种液体低聚物为抗蚀剂，得出了不同能量、不同剂量下的有效穿透深度曲线，以及两种抗蚀剂在能量为25keV的电子束辐射下的临界剂量，固化出了十字形微结构。     

Chemical Amplification of a Triphenylene Molecular Electron Beam Resist

Molecular resists, such as triphenylene derivatives, are small carbon rich molecules, and thus give the potential for higher lithographic resolution and etch durability, and lower line width roughness than traditional polymeric compounds. Their main limitation to date has been poor sensitivity. A new triphenylene derivative molecular resist, with pendant epoxy groups to aid chemically amplified crosslinking, was synthesized and characterized. The sensitivity of the negative tone, pure triphenylene derivative when exposed to an electron beam with energy 20 keV was ～ 6 × 10^–4 C cm^–2, which increased substantially to ～ 1.5 × 10^–5 C cm^–2 after chemical amplification (CA) using a cationic photoinitiator. This was further improved, by the addition of a second triphenylene derivative, to ～ 7 × 10^–6 C cm^–2. The chemically amplified resist demonstrated a high etch durability comparable with the novolac resist SAL 601. Patterns with a minimum feature size of ～ 40 nm were realized in the resist with a 30 keV electron beam.