电子束曝光技术课程1PPT推荐.ppt
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主要用于0.35m、7英寸及其以下IC生产线的掩模版制造。
曝光极限分辨力360nm线宽,有面向90nm主流技术掩模制造领域进军的潜力。
几种商用电子束曝光系统对比,基于SEM改造两台,Raith150一台,2.电子束抗蚀剂,对电子束敏感的聚合物,大多数的抗蚀剂曝光只需要几个eV能量的电子,对抗蚀剂起曝光作用的是二次电子,正抗蚀剂:
入射粒子将聚合物链打断,正抗蚀剂:
入射粒子将聚合物链打断,曝光的区域变得更容易溶解,显影完毕后,曝光图形阴影部分的胶都溶解了。
正抗蚀剂,负抗蚀剂:
入射粒子将聚合物链接起来,负抗蚀剂:
入射粒子将聚合物链接起来,曝光的区域变得更不容易溶解,显影完毕后,曝光图形阴影以外部分的胶都溶解了。
负抗蚀剂,化学放大抗蚀剂,优势:
高灵敏度、高分辨率和对比度,抗干法刻蚀能力强,缺点:
对后烘条件要求苛刻,正抗蚀剂的表面易受空气中的化学物质污染。
对电子束敏感的聚合物,抗蚀剂的重要参数,灵敏度对比度分辨率抗刻蚀比曝光宽容度工艺宽容度黏度、热流动性、膨胀效应,灵敏度和对比度,高对比度,侧壁更陡工艺宽容度更大分辨率更高(不一定总是)对临近效应更不敏感,抗蚀剂的分辨率,抗蚀剂的厚度,高分辨率,高对比度,低灵敏度,PMMA抗蚀剂多丙稀酸脂聚合物,灵敏度随着相对分子质量减小而增加,灵敏度随着显影液中MIBK(MIBK:
IPA)的比例增加而增加,可以用深紫外或者X射线曝光,抗刻蚀性能差!
兼有高分辨率、高对比度和高灵敏度,抗刻蚀能力也很强,综合实力强!
多层抗蚀剂工艺,3.电子束曝光方式ScanTechniquesforE-beamLithography,1.工件台移动和曝光写场,曝光图形被分成许多个小区域(field),电子束偏转范围受限,工件台移动切换曝光写场(field),2.矢量扫描&
光栅扫描,矢量扫描Vectorscan只在曝光图形部分扫描分辨率高、速度慢,光栅扫描Rasterscan对整个曝光场扫描,束闸(beamblanking)只在图形部分打开速度快、分辨率较低,3.高斯圆电子束Vs.成形电子束,曝光次数:
90:
10:
2,高斯圆束,固定成形束,可变成形束,工作方式1高斯束、矢量扫描、固定工作台,工作方式2高斯束、光栅扫描、移动工作台,工作方式3成形束、矢量扫描,4.电子散射与邻近效应,电子散射,前散射Forwardscattering,背散射Backscattering,入射电子束在抗蚀剂中被展宽与入射电子能量有关,电子在抗蚀剂和基底材料界面形成反射与电子能量、基底材料有关,电子散射能量沉积分布,电子散射引起的邻近效应,内部临近效应Inter-proximity相互临近效应Intra-proximity,照片来源:
LPN,怎样对抗邻近效应,1.几何尺寸校正,2.剂量校正,图形分割和剂量分配一般要靠专用的邻近效应校正软件完成。
如Sigma-C公司的邻近效应软件Caprox。
3.Writeonmembranes,很好的克服了电子束在衬底上背散射的问题,结合X-ray曝光可获得高分辨率图形,5.电子束光刻的流程,6.电子束曝光技术的应用,高精度掩模制备的主要手段。
当今大部分高精度掩模都是用电子束曝光完成。
纳米尺度的器件制造,直写Wafer,制作Mask,
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