电子束曝光机的对准实验研究

在电子束曝光机的对准过程中,我们使用两个闪烁晶体光电倍增管作为背散射电子的探测器,采取增大探测器对散射点的立体角,并选用阴极积分灵敏度高的光电倍增管,以及将x,y方向所取得的信号线性相加等途径,在不要求铬层厚度增加的条件下,将信噪比从3∶1提高到14∶1。     

从84年“三束”会议看粒子束曝光技术的现状和发展

今年五月底六月初我们出席了在美国纽约附近的Tarrytown召开的1984年国际电子束离子束和光子束讨论会(简称“三束”会议)。会议前后,我们还参观了一年一度的美国西部半导体设备和材料展览会(Semicon/West),访问了斯坦福大学的固态电子学实验室,廉奈尔大学的国家亚微米中心,IBM的华生研究中心,Varian,Micro-mix,SVG公司等。下面就我们在会上及参观访问过程中了解到的关于粒子束(电子束,离子束,X射线及光子束)曝光技术的情况谈谈我们的粗浅看法。     

二次离子质量信号对准技术

本文提出了一种新的用于聚焦离子束的对准方法。使用质量标记而不使用几何形状标记,用通道电子倍增器接收和放大经质量分析后的二次离子作为对准信号而不使用二次电子或散射电子。新方法完全省掉了制作标记的附加工艺,因此标记和器件图形之间没有误差。所以这种方法对准精度最高、工艺过程最简化,还具有三维方向(x、y、z)的对准潜力。微聚焦离子束(FIB)是一种具有极其广泛用途的新工艺手段,但它存在两个突出的问题:对准问题和效率问题。在实际应用当中对于后续工艺来说对准技术特别重要,因为它限制了电路图形的位置精度。一般说来对准精度主要取决于对准信号的信噪比,标记相对器件图形的精度,初始束的束斑直径,扫描步距以及束原点随时间的漂移等等。目前聚焦离子束的对准方案大多是采用二次电子信号,也有用散射电子信号。二次电子法有如下缺点:(1)每次对准之前必须在基片上制作几何形状标记——凸台或凹槽,不仅工艺繁杂而且产生标记与器件图形之间的误差,(2)聚焦离子束腐蚀性极强,扫描几何形状标记时标记被破坏,(3)如果要保护台阶标记不被腐蚀就要增加附加工艺,而且信噪比大大降低。