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基于懸空納米膠片的電子束斑強(qiáng)度分布表征方法

文檔序號(hào):41946152發(fā)布日期:2025-05-16 14:03閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種基于懸空納米膠片的電子束斑強(qiáng)度分布表征方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在硅晶圓上制造懸空納米膠片結(jié)構(gòu)的步驟包括:

3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,懸空薄膜的厚度不大于500nm;納米膠片長(zhǎng)度不小于20μm,寬度為50-1000nm,厚度不大于200nm;電子束光刻膠選用正性電子束光刻膠,該正性電子束光刻膠在顯影、定影后保持對(duì)電子束敏感的性質(zhì)不變。

4.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(1)中使用drie刻蝕硅,使用氧等離子體干法去膠或prs3000濕法去膠;步驟(2)中使用lpcvd在硅晶圓正面和背面淀積氮化硅薄膜;步驟(3)中使用rie刻蝕氮化硅薄膜;步驟(4)中深刻蝕工藝選用koh各向異性濕法腐蝕、深硅反應(yīng)離子刻蝕或hna各向同性濕法腐蝕。

5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,計(jì)算束斑直徑的幾何關(guān)系為其中x為待計(jì)算束斑在選定劑量下的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)閾值寬度,d1,d2為單電子束通過(guò)納米膠片兩邊緣的線段長(zhǎng)度,θ為預(yù)設(shè)角度。

6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,使用不同預(yù)設(shè)劑量的單電子束以一預(yù)設(shè)角度掃描通過(guò)納米膠片,根據(jù)幾何關(guān)系計(jì)算各個(gè)束斑直徑,根據(jù)擬合后的函數(shù)關(guān)系得到均一化的電子束斑強(qiáng)度分布;使用亞像素分辨算法增強(qiáng)對(duì)平行四邊形邊界的界定;使用掃描電子顯微鏡測(cè)量單電子束通過(guò)納米膠片兩邊緣的線段長(zhǎng)度。

7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,根據(jù)單電子束的劑量、駐留時(shí)間、點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)建立束斑強(qiáng)度分布函數(shù)的過(guò)程表示為:

8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,對(duì)束斑強(qiáng)度分布函數(shù)進(jìn)行擬合時(shí),若雙高斯分布函數(shù)擬合時(shí)相關(guān)系數(shù)不低于0.8,則使用雙高斯分布函數(shù)進(jìn)行擬合,否則使用origin軟件的樣條曲線功能進(jìn)行擬合;使用雙高斯分布函數(shù)擬合束斑強(qiáng)度分布函數(shù)后的關(guān)系式為:

9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,將納米膠片旋轉(zhuǎn)90°,測(cè)量電子束斑在束斑直徑x方向的強(qiáng)度分布,在通過(guò)綜合歸一化,還原束斑的三維強(qiáng)度分布,表達(dá)式如下:

10.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在硅晶圓上制造懸空納米膠片結(jié)構(gòu)時(shí),通過(guò)兩次曝光制造重復(fù)單元,重復(fù)單元的四個(gè)角設(shè)有曝光標(biāo)記,每個(gè)重復(fù)單元包括多個(gè)懸空薄膜,每個(gè)懸空薄膜上設(shè)有多個(gè)測(cè)試單元,每個(gè)測(cè)試單元包括多個(gè)納米膠片。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于懸空納米膠片的電子束斑強(qiáng)度分布表征方法,屬于微納加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)在電子束光刻機(jī)應(yīng)用中輻射損傷、可重復(fù)性差及引入額外散射干擾等問(wèn)題,主要采用基于硅晶圓的標(biāo)準(zhǔn)微電子工藝制造懸空納米膠片結(jié)構(gòu),通過(guò)曝光顯影表征電子束斑的強(qiáng)度分布。本方法能夠在兼容原有電子束光刻機(jī)工藝環(huán)境的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)電子束斑的精準(zhǔn)表征,無(wú)需背面曝光,簡(jiǎn)化了工藝步驟,有效避免了電子散射和邊緣濺射的干擾。

技術(shù)研發(fā)人員:苑世洋,劉鵬,張大成,王旭峰,華璇卿,于志恒,陳藝,麥倡源,李佳康,周佳偉,于鳳君
受保護(hù)的技術(shù)使用者:北京大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/15
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