電子束曝光模型與模擬.pdf

1、光刻技術(shù)是人類迄今所能達(dá)到的精度最高的的加工技術(shù)，常規(guī)的光學(xué)光刻技術(shù)對(duì)微電子工業(yè)的迅速發(fā)展起了巨大的推動(dòng)作用，但是由于光的衍射效應(yīng)，常規(guī)光學(xué)光刻技術(shù)受到瑞利公式的限制受到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。電子束曝光是最近三十年發(fā)展起來的一種分辨率極高的微細(xì)加工技術(shù)，目前電子束曝光主要用于集成電路領(lǐng)域，集中在掩模板制造、直接曝光基片和研制納米量級(jí)的量子效應(yīng)及其它物理現(xiàn)象。
　　 與常規(guī)的光學(xué)光刻技術(shù)相比，電子束曝光由于波長(zhǎng)很短，只有nm量級(jí)，因此不受衍

2、射效應(yīng)的限制，可以達(dá)到很高的的分辨率，甚至達(dá)到原子量級(jí)。另外電子束曝光是無掩模直寫型的，因此具有一定的靈活性，可以直接制作各種圖形。相對(duì)于較高能量的電子束，低能電子束有它自己的特點(diǎn)。在低能情況下，入射電子能量越低，鄰近效應(yīng)越小，曝光效率越高，對(duì)襯底的損傷也越小。目前，低能電子束曝光的實(shí)驗(yàn)研究正日益受到人們的重視。
　　 通過大量重復(fù)性實(shí)驗(yàn)尋求器件或結(jié)構(gòu)的最佳工藝參數(shù)代價(jià)昂貴、周期長(zhǎng)、不確定因素多，而且難以對(duì)光刻過程的機(jī)理準(zhǔn)確理解

3、。工藝模擬則很好地彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)的不足，同時(shí)也方便設(shè)計(jì)者對(duì)設(shè)計(jì)的審查與改進(jìn)，工藝模擬軟件成為制造者與設(shè)計(jì)者之間的橋梁。
　　 本文所進(jìn)行的電子束曝光模擬，選取了傳統(tǒng)的Monte Carlo方法并建立了電子散射模型以及沉積能量分布模型。在建模過程中，選用PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）光刻膠，Si、Au等為襯底，對(duì)于彈性散射采用更為準(zhǔn)確的Mort散射截面描述，為了節(jié)省計(jì)算時(shí)間，采用Browning擬合公式計(jì)算；對(duì)于非彈性散射，采用Joy修