实际案例
电子束光刻技术新突破:邻近效应优化让微纳加工更精准​
来源:本站 最后更新:2025-08-19 作者:佚名 浏览:45次

一、邻近效应:微纳加工的“隐形杀手

邻近效应产生原理模拟简图

当电子束穿透光刻胶时,会与材料发生复杂相互作用:一部分电子前向散射,另一部分被衬底反弹形成背散射电子。这些“不听话”的电子会扩散到预设图形区域之外,就像墨水在宣纸上晕染开一般,造成中心区域欠曝、边缘过曝的现象。从泽攸科技的实验数据可见(图2)未校正时,同一芯片上不同区域的线宽差异可达30%以上。

图2 校正剂量前175、200、225μC/cm2条件下SEM形貌图

二、剂量校正技术:给电子束装上“导航系统”

传统解决方式如同“盲人摸象”,而泽攸科技采用的智能剂量校正方案实现了三大创新:

1.双高斯建模:通过α(前散射)、β(背散射)、η(比例系数)三个核心参数,精准模拟电子能量沉积分布

2.动态补偿算法:如图3所示,系统能自动识别欠曝区域(补偿系数>1.25)和过曝区域(系数<1.15),实现像素级剂量调节

图3 能量沉积模拟示意图

图4 调整后175、190μC/cm2下曝光后SEM数据形貌图

3.材料数据库支持:集成PMMA、HSQ等常见光刻胶及硅、石英等衬底材料的散射参数,使校正效率提升60%

三、实测表现:棋盘图形见证精度飞跃

 

图5 150μC/cm2组别SEM下形貌图

在100nm厚PMMA胶、30kV加速电压的测试中,优化后的150μC/cm²剂量组展现出突破性效果(图5):

中心区域图形均匀性提升80%

边缘孤立图形尺寸偏差从±25%缩小至±8%

整体分辨率达到设计线宽500nm的±3%误差范围内

四、技术展望:让中国智造更“精密”

尽管当前技术对复杂图形的适应性仍有提升空间,但泽攸科技已将该算法集成至自主开发的HNU-EBL软件中。未来结合AI预测模型和实时电子束调控,有望将校正精度推进至亚纳米级。正如团队负责人所言:“解决邻近效应,就是打开量子器件、光子芯片产业化大门的钥匙。”

 

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