高斯电子束曝光系统.pdf

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1、国喜工吧壹用馒舀"专题报道"EguipmentforElectronicProductsManufacturing高斯电子束曝光系统扬皤斗，刻咽，陈夫鹏，叶甜表(中国科学院微电子研究所纳米加工与新器件集成技术重点实验室!北京100029)摘要!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

2、果$关键词!电子束曝光;纳米器件;掩模;邻近效应中图分类号!TNS05.7文献标识码!A文章编号!1004-4507(2005)02-0042-04GaussElectronBeamLithographySystemYANGOing-hua,LIUMing,CHENDa-peng,YETian-chun(LabofNanofabricationandNoveIDevicesIntegration,InstituteofMicroeIectronicsofChineseAcademyofSciences,Beijing)Abstract!Asamainmethodoft

3、henanometerIeveIprocessingtechnoIogieseIectronbeamIithographyactsthepivotaIroIeinnanometercomponentprocessing,maskfabricatingandnoveIdevicenoveIstruc-turemanufacture.ThepresentmostadvancedbeamfocusingtechnoIogymayobtainseveraInanometerseIectronbeamspots,butasaresuItoftheproximityeffect,

4、itisstiIIverydifficuIttoobtainthenanometercriterionpatternsapproachingitstheoryIimitsbyusingeIectronbeamIithography.BasicprincipIeofeIectronbeamIithographyanditsproximityeffectisstudiedinthispaper.Keywords:EIectronBeamLithography,NanometerDevice,Mask,ProximityEffect电子束光刻是上世纪60年代从扫描电子显微技

5、术制备1!m图形线宽的报道#宣告电子束光刻镜技术基础上发展起来的一种高分辨率光刻技术$技术自此进入实用阶段#随后在世界范围内刮起了1960年MoIIenstedt和SpeideI首次提出可以通过调电子束光刻技术研究的热风#近几十年来得到了很整电子显微镜发射来进行图形曝光#随后几年之大发展#己经成为一门新兴技术#现代电子束加工内#剑桥大学的A.N.Broers发布了利用电子束光刻技术集成了电子光学%精密机械%超高真空%计算机收稿日期!2005-01-06基金面目!国家自然科学基金资助项目(60276019)作者简介!杨清华(1976-)#男#贵州凯里人#1999年7月毕

6、业于清华大学#现在中国科学院微电子研究所攻读博士学位#主要研究方向为电子束光刻技术及其应用$!"!总第!"!期"!"##"$$%国喜工吧壹用馒舀EguipmentforElectronicProductsManufacturing!专题报道!自动控制等近代高新技术于一体9成为微电子技术束曝光机又分为1光栅扫描方式和矢量扫描方式9和微细加工技术进步和发展的主要标志之一0目其中光栅扫描方式在全场内进行扫描9依靠束闸控前9最先进的电子束直写曝光系统可以把电子束斑制电子束通断来达到图形区域进行曝光9空白区域聚焦到2nm9曝光出的最细图形为8nm0由于电子不曝光9而矢量扫描方式

7、通过控制电子束在图形区束的产生聚焦偏转等技术成熟9控制简单方便9而域内进行跳转曝光9空白区域则直接跳过0电子束且无需考虑衍射效应当加速电压达到l5~20kV用于直接对计算机设计图形进行初级图形刻写0典时9电子射线的波长约为0.0l~0.007nm9所以电型的电子束系统由用于形成和控制电子束的电子子束光刻技术一经问世便引起业内人士的高度重光学柱样品台和控制电子装置构成0电子光学柱视9目前9各发达国家都把大量的人力物力财力主要包括电子源电磁透镜电子束消隐器和使电投入到电子束光刻技术的研究领域中0先进的电子子束偏转的机械装置9如图l所示0束曝