Casa > Notícies > Contingut

Relació entre els paràmetres del procés i el patró d'exposició

Nov 17, 2017

Es van realitzar una gran quantitat d'experiments d'exposició i desenvolupament per obtenir els gràfics d'acord amb l'objectiu del procés. Els resultats experimentals gràfics es generen mitjançant l'aplicació d'imatges de SEM per monitoritzar l'ús de l'equip, la companyia japonesa JEOL JSM-6401F, emissió de camp, resolució 3 nm.


En el dispositiu FET d'extremitats CMOS de silici a granel, el material de substrat imprès en forma de ranura fina és SiO 2 (pel·lícula dielèctrica multicapa), però per estudiar la pròpia tecnologia de litografia del feix d'electrons, també s'estudia el procés d'experiment

S'ha investigat l'exposició, el procés de desenvolupament i les característiques de UV3 sobre el SiO 2 gruixut i el silici a granel (principalment a la primera).


1. Influència del gruix de la pel·lícula de resistència

En el procés d'exposició de feix d'electrons, es pot obtenir una xifra de major precisió pel gruix més prim. Això és degut a que les resistències més primes només requereixen una dosi crítica menor; i els electrons amb la mateixa energia tenen més probabilitats de penetrar la resistència, de manera que es redueix l'efecte de dispersió d'electrons i es millora la resolució del patró.


El procés específic de recobriment és: a la màquina d'homogeneïtzació de la transferència automàtica, en primer lloc, es tira 10 ml de resistència a la superfície d'una oblea de silici de 100 mm, i després girar uniformement a la velocitat de 800 rpm. Finalment, la cola es distribueix uniformement a una velocitat alta durant 30 seg. El gruix de la pel·lícula de la resistència es determina per la velocitat de rotació i la viscositat de la resistència (és a dir, la composició de la resistència). La velocitat màxima permesa en la màquina de plàstic uniforme (7000 RPM), per obtenir un gruix de pel lícula prima, aquest paper diluït selectivament UV 3, agent diluent per lactat d'etil.


Sota les mateixes condicions d'exposició i desenvolupament (condicions òptimes), es compara l'efecte de diferents espessors adhesius sobre la mida del patró de ranura i els resultats es mostren a la taula 1.


Els resultats experimentals mostren que el més prim és la resistència, com més petit sigui la mida de la impressió. El límit inferior del gruix de gel és que les propietats químiques del gel es mantenen bàsicament durant el procés de dilució i es poden emmascarar suficientment en el posterior procés d'enquadrament.

1.png

2. Influència dels paràmetres d'exposició del feix d'electrons

Exposició al procés d'exposició del feix d'electrons, els paràmetres principals que afecten la precisió de l'exposició de la imatge, l'energia d'exposició del sistema, el corrent de feix, l'escaneig de l'espaiat de la xarxa, l'enfocament de la biga d'electrons, l'exposició UV3, el mirall del procés de resistència positiva 2003, determinen l'exposició de la mida i àrea del camp .


Hi ha una correlació important entre la mida del lloc i la precisió del patró. La figura 1 mostra el patró de ranura SEM en tres condicions d'exposició. Els diàmetres de la biga de les tres condicions (50 keV, 4t LO, corrents de feix 25 pA, 50 pA i 100 pA) són 30 nm, 50 nm, 100 nm i 50 keV, respectivament.


Per al ample de línia de disseny de 50 nm, els resultats de la seva exposició es mostren a la figura 1, respectivament 160 nm, 180 nm, 230 nm. Les dues últimes vores gràfiques són suaus, mentre que la primera vora gràfica té ulleres òbvies.


Això és degut a que l'efecte de proximitat del punt de feix de diàmetre menor (30 nm) té menys influència a l'àrea circumdant en certs camps d'escaneig, de manera que l'àrea de transició entre les xarxes d'escaneig és visible, fet que fa que la vora del patró flueixi.

2.png

La mida del camp també afecta el temps d'exposició real. Per a un patró de graella en una cel·la estàndard de 2,8 mm × 2,1 mm, els temps d'exposició de les tres condicions anteriors són 60 min, 30 min i 15 min, respectivament, i amb el cinquè objectiu, el temps augmenta 50% el que s'ha indicat anteriorment.


Un altre factor important que afecta la precisió del patró és l'efecte inherent de proximitat de l'exposició al feix d'electrons. El procés d'exposició del feix d'electrons, l'electró en la resistència i les múltiples col·lisions del substrat, es dispersa, de manera que a la zona exposada adjacent a la regió es produeix una exposició no desitjada, la qual cosa fa que la vora de la imatge es desenfocament, deformació, disminució de la inclinació, que és Efecte de proximitat de l'exposició al feix d'electrons.


Els efectes de proximitat s'han de corregir per a formes complexes, en cas contrari, la dominació de la forma serà correcta. Els principals mètodes per corregir l'efecte de proximitat són la modulació de la dosi, el biaix del patró, la GHO ST, la síntesi del programari, etc.


Atès que el disseny real del disseny del dispositiu és relativament senzill, gairebé tots els gràfics de línia recta, i estan molt distants, de manera que no hi ha correcció d'efectes de proximitat. A més, un camp elèctric accelerador més petit correspon a un punt de llum més gran i efecte de proximitat, i no s'han investigat canvis en aquest document.


Les condicions d'optimització de l'exposició final van ser: un camp elèctric accelerat de 50 keV, un feix de 50 pA, un escàner d'escaneig de 12.5 nm, un enfocament de la quarta lent sense correcció de l'efecte de proximitat.


3. Efecte de la dosi d'exposició

Per a resistències positives, el gruix de cola residual sobre el patró exposat augmenta amb la disminució de la dosi d'exposició després del desenvolupament. Corba de comparació de dosis d'exposició amb feix d'electrons UV3 que es mostra a la Figura 2 a l'eix esquerre.


A 50 keV, un corrent de feix de 50 pA, una separació d'escaneig de la xarxa de 12,5 nm, exposició de feix d'electrons de la quarta lent i desenvolupament de CD-26 durant 1 min, la dosi crítica a la topografia UV 3 era de 18 μC / cm 2 , La relació de contrast resistent a dosis de 2.84 (definició 1 / (g10 dc-log10 D0)).


D'altra banda, la dosi d'exposició també afecta la mida del patró, que és causada per l'efecte de proximitat del feix d'electrons. L'eix dret de la Figura 2 mostra la relació entre la mida de la figura clau i la dosi d'exposició. Tot i que hi ha exposicions menors a dosis d'exposició més baixes, les vores del patró són pobres i hi pot haver alguna cola residual a les ranures; A mesura que augmenta la dosi, l'amplada de la línia augmenta. Per tant, hem d'optimitzar la dosi d'exposició

3.png