电子束曝光EBL培训ppt
常见电子束曝光和rie刻蚀工艺流程
常见电子束曝光和rie刻蚀工艺流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!常见电子束曝光和RIE刻蚀工艺流程电子束曝光工艺流程。
电子束曝光操作概要
电子束曝光操作概要（EBL，Electron Beam Lithography）1、扫描电子束曝光系统简介Zeiss SUPRA 55 扫描电子显微镜●热场发射电子枪：ZrO/W灯丝；高分辨率：0.8nm@15kV，1.6nm@1k；●放大倍数：12~1,000,000×；加速电压：0.02 ~30kV；EBL Raith ELPHY Quantum图形发生器●样片尺寸：最大为20×20 mm；写场范围：0.5μm~1000μm；●图形编辑：GDSII CAD编辑模块，DXF、ASCII、CIF等图形格式可读；●高斯型圆形束斑，矢量扫描，剂量可调；2、EBL样品台型号1-MD195，通用样品台，如图1所示；Faraday Cup，法拉第杯，用于测定电子束流；Chessy为一精工细作的微纳加工网格，用于对写场进行精细校准；可放置样品尺寸最大为20×20mm；图1 Universal Lithography Sample Holder3、曝光图形编辑在EBL电脑上打开ELPHY Quantum软件，在右侧GDSII Database点击，新建XXX.csf数据库文件，在下方空白处右键单击，选择，新建图形文件； 从主菜单栏View处调出Toolbox，进行图形编辑，编辑工具包含点、线、面、矩形、多边形、圆形、文字等，选择所绘制图形，右键Properties进行图形坐标点编辑；编辑完成后保存图形，关闭软件。
4、样片传入及EBL系统连接将准备好的样片置于EBL专用样品台上，传入扫描电镜样品室。
注意：衬底为绝缘体或导电性差时需要先进行喷金镀膜；SEM side：确认外部控制器调到ELPHY档位，确认内部通信软件RemCon32-COM2通道正常通信；EBL side：打开ELPHY Quantum软件，确认软件右下角为OK 状态，调出曝光图形。
5、定义坐标系，高倍聚焦SEM side：●设定Z值40mm，加速电压EHT=10kV（0-30kV可选），光阑尺寸10μm（7-120μm，7孔可选），Beam Shift 归零，EHT on；●从主菜单栏View处调出Crosshairs米字格，将样片右上角定点位置聚焦、居中。
6_纳米加工—电子束曝光N
纳米加工
电子束曝光 聚焦离子束加工技术 纳米超精密加工 纳米压印 扫描隧道显微镜 原子力显微镜 …
电子束曝光 EBL (EBM)
纳米测量
透射电子显微镜 扫描电子显微镜 X射线衍射分析 扫描探针显微镜 …
西安交通大学精密工程研究所
Institute of Precision Engineering, Xian Jiaotong University
Nanoparticles
HEL imprinting stamp at Nano Guitar， string width 50nm， fabricated on a SOI wafer micro-nano scale
Institute of Precision Engineering, Xian Jiaotong University
上式表明：电子能量越高，波长越短。
例如，100eV的电子 其波长只有0.12nm。 可见，电子束比光波长短百倍或千倍，具有 极高的分辨率。可在TEM中来观察原子。
在电子束曝光中，限制分辨率的不是电子波长，而是各种 电子像差和电子在抗蚀剂中的散射。电子束曝光系统的极限分辨率通常认
为是3～8nm。
利用电子束曝光制作的高分辨率图形，其最小线宽为8nm。
西安交通大学精密工程研究所
Institute of Precision Engineering, Xian Jiaotong University
MEMS与纳米技术课程之纳米技术VII
电子束曝光的基本流程
(a) 在基体表面涂胶（抗蚀剂）
（b）胶的显影
OR
（1）沉积金属
（2） 用剥离法去除未曝光区域的金属
西安交通大学精密工程研究所 Institute of Precision Engineering, Xian Jiaotong University
EBL基本组成及工作原理
精选2021版课件
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Line dose
精选2021版课件
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Dot does
精选2021版课件
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Area mode
精选2021版课件
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精选2021版课件
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Line mode
精选2021版课件
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Circle mode
精选2021版课件
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810mmoptimumbselectrondetection16influenceaccelerationvoltage17influencebeamcurrent18influenceworkingdistance19二坐标系的对准20建立坐标系21写场对准22三曝光23扫描模式24exposureparameter25areadose26linedose27dotdoes28areamode30linemode31circlemode32exposurestrategiesused33四临近效应34visualizationenergydepositiongridedg35高能电子打断pmma内高分子链示意图36前散射和背散射随pmma厚度的变化关系37montecarlosimulations38energydeposition39proximityfunctiontrajectoriesenergydepositionenergydistributiondoublegaussianproximityfunctionproximityfunctionhassameshapeenergydistributionlateraldistancesdirectrelationbetweenenergy40influencebeamenergy43互利才能共赢
电子束曝光培训ppt课件
SKLMS 机械制造系统工程国家重点实验室
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1.电子束曝光概述
1.1ห้องสมุดไป่ตู้电子束曝光是什么？
微米纳米研究中心 Micro and Nano Technology Research Center
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电磁透镜
它与光学聚光透镜的原理相同，能够聚焦电子束的束径，使电子最大 限度的到达曝光表面
限制膜孔 电子探测器
工作台 分子泵
场发射电子枪
电子枪准直系统 电磁透镜 消像散器 偏转器
物镜
样品交换室
机械泵
微米纳米研究中心 Micro and Nano Technology Research Center
SKLMS 机械制造系统工程国家重点实验室
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SKLMS 机械制造系统工程国家重点实验室
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电子束曝光概述 电子束曝光系统的结构与原理 CABL9000C电子束曝光系统及关键参数 电子束曝光的工艺程序 电子束曝光的极限分辨率 多层刻蚀工艺
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电子束光刻基本理论培训课件(PPT54页)
负抗蚀剂
电子束光刻基本理论培训课件(PPT54 页)
电子束光刻基本理论培训课件(PPT54 页)
电子束光刻基本理论培训课件(PPT54 页)
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。
m m
电子束光刻基本理论培训课件(PPT54 页)
电子束光刻基本理论培训课件(PPT54 页)
利用某些高分子聚合物对电子束敏感形成曝光图形
光学曝光分辨率受光波长的限制
G线
I线
DUV
EUV
436nm
365nm
248,193nmnm
分辨率限制：主要来自电子散射
与电子能量有关 100eV电子， 波长0.12nm
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曝光技术分类
• 传统光学曝光技术 • 电子束曝光技术 • 离子束曝光技术 • X射线曝光技术 • 极紫外曝光技术 • 纳米压印术
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Conclusion on Lithography techniques
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灵敏度和对比度电子束光刻基本理论培训课件(PPT54页)
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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
电子束光刻基本理论培训课件(PPT54 页)
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基于扫描电镜的电子束曝光系统Raith(课堂PPT)
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1
主要内容
• 扫描电子显微镜介绍 • Raith电子束曝光系统 • 电子束曝光图形制作 • 曝光参数 • 对准操作 • 纳米器件制作的主要步骤
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2
XL 30 S FEG (a top performing field emission SEM)
X-rays Auger e–
Cathodaluminescence Secondary e–
Inelastically Scattered e–
Elastically Scattered e–
Unscattered e–
.
10
二次电子的形成
MORE secondary e–
escape
FEWER secondary e–
Acceleration voltage:200 V 30kV Resolution:1.5nm at >10kV, 2.5nm at 1kV Electron spot ~ 1nm, Resolution ~ 1nm STEM within SEM!! + CL detector
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3
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4
电子发射枪
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50
基片准备和样品分散
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定位和曝光图形设计
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镀膜和剥离
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54
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5
电子透镜原理
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6
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7
• Electron gun produces beam of monochromatic electrons.
• First condenser lens forms beam and limits current ("coarse knob").
电子束曝光技术在半导体芯片加工中应用
电子束曝光技术在半导体芯片加工中应用电子束曝光技术（Electron Beam Lithography，简称EBL）作为一种非常精密的微纳米加工技术，在半导体芯片的制造过程中扮演着重要的角色。
通过集成电路的微小结构，电子束曝光技术能够实现精确的图案定义和芯片制造，推动了半导体工业的发展。
电子束曝光技术的工作原理是利用加速的电子束通过聚焦系统，将电子束小到纳米级别，然后将其照射在感光电子束阻挡剂上，形成所需的图形和图案。
在半导体芯片加工中，EBL扮演着关键的制造技术，能够实现微小结构和高精度的芯片制造，满足不同应用领域对于高性能芯片的需求。
半导体芯片的制造过程中，EBL通常用于制造芯片上的掩膜，即用于遮挡光掩膜的光学或电子元件。
掩膜在芯片的加工过程中起到了关键作用，用于定义和实现芯片各个层次的结构。
具体而言，EBL可以用于实现芯片上的导线、晶体管、电容器等微小结构的制造。
首先，EBL能够实现高精度的线性结构的制造。
在电子束曝光技术中，电子束的尺寸通常在纳米级别，因此，可以实现非常细小的线骨架和线形结构。
这对于芯片电路的互连和信号传输非常关键，能够提高芯片的性能和可靠性。
其次，EBL还可以实现三维结构的制造。
芯片中的某些部分需要比普通的二维图案更加复杂和多层次。
传统的制作方法往往无法很好地满足这种需求，而EBL可以通过多次曝光和对准操作，实现精确的多层次结构加工，为芯片提供更多的功能和性能。
此外，EBL具备高分辨率和良好的尺寸控制能力。
电子束的直接制造能力使得EBL可以实现微米级别的分辨率，满足了当今半导体行业不断缩小器件尺寸的需求。
同时，EBL还能够对芯片进行精确的尺寸控制，以满足不同芯片工艺对尺寸的要求。
然而，电子束曝光技术也面临着一些挑战。
首先，EBL的制造速度相对较慢，导致芯片的制造成本较高。
其次，EBL的设备和工艺复杂度也较高，需要高水平的技术人才来操作和维护设备。
此外，EBL还受到电子束的散射和辐射效应的影响，对芯片制造的精度和稳定性产生一定的限制。
常见电子束曝光和rie刻蚀工艺流程
常见电子束曝光和rie刻蚀工艺流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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电子束和离子束加工ppt课件
注入表面元素的均匀性好，纯度高，其注入的粒量及深度可控制， 但设备费用大、成本高、生产率较低。
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3、特点
加工精度高。离子束加工是目前最精密、最微细的加 工工艺。离子刻蚀可达纳米级精度，离子镀膜可控制 在亚微米级精度，离子注入的深度和浓度亦可精确地 控制。
（2）真空系统
保证电子加工时所需要
的真空度。一般电子束加工
的 的 真 空 度 维 持 在 1.33×102~ 1.33×10-4 Pa。
（3）控制系统和电源。
控制系统包括束流聚焦
控制、束流位置控制、束流 强度控制以及工作台位移控 制。
图6-2 电子束加工装置示意图
1-工作台系统；2-偏转线圈；3-电磁透镜；4-光阑； 5-加速阳极；6-发射电子的阴极；7-控制栅极； 8-光学观察系统；9-带窗真空室门；10-工件 7
A-电子束曝光；B-显影；C-蒸镀；D—离子刻蚀；E、F-去掉抗蚀剂，留下图形 1-电子束；2-电致抗蚀剂；3-基板；4-金属蒸汽；5-离子束；6-金属
17
电子束刻蚀
18
（5）电子束表面改性 特点：
A）快速加热淬火，可得到超微细组织，提高材料的 强韧性； B）处理过程在真空中进行，减少了氧化等影响，可 以获得纯净的表面强化层； C）电子束功率参数可控，可以控制材料表面改性的 位置、深度和性能指标。
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应用：表面淬火、表面熔凝、表面合金化、表面熔覆 和制造表面非晶态层。经表面改性的表层一般具有较 高的硬度、强度以及优良的耐腐蚀和耐磨性能。
电子束表面改性技术分类
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离子束加工
1、加工原理
在真空条件下，将 离子源产生的离子束经 过加速、聚焦后投射到 工件表面。由于离子带 正电荷，其质量数比电 子大数千倍甚至上万倍， 它撞击工件时具有很大 撞击动能，通过微观的 机械撞击作用从而实现 对工件的加工。
ebl工艺流程
ebl工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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电子束曝光EBL培训ppt课件
4.3电子束曝光中的邻近效应
电子束入射到抗蚀剂后，与抗蚀剂材料中的原子发 生碰撞，产生散射。
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邻近效应：如果两个图形离得很近，散射的电子能 量会延伸到相邻的图形中，使图案发生畸变；单个 图形的边界也会由于邻近效应而扩展。
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邻近效应的校正
剂量校正：由于电子束散射，同一图形在同一剂量 下曝光的能量分布式不同的，需要人为的改变曝光 剂量。 将图形进行几何分割，计算每一部分能量的分布 （每一点能量的分布符合双高斯函数），按照不同 的区域分配曝光剂量。
HSQ ：负胶，极高的分辨率（<10nm），邻近效应小，灵敏度很低 ZEP-520优点：分辨率高（~20nm），灵敏度较高，耐刻蚀
缺点：去胶较难
稀释剂：ZEP-A（苯 甲醚）
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4.2电子束曝光工艺
绘制曝光图案 样品传入（样品为导体或半导体） 选择束电流 低倍聚焦 选定曝光位置 在Au颗粒处调整像散 高倍聚焦，调节wafer Z=0，激光定位 参数设定（位置、剂量、图案数量等） 样品曝光 样品取出显影（ZEP-N50，1min） 曝光图案观察
1）稳定的工作环境：温度变化范围±0.2℃，振动2um以下，磁场 变化在0.2uT以下。
2）高的电子束能量：高能量电子束产生的电子散射小，色差与空间 电荷效应抵消，且有利于曝光厚的抗蚀剂层。高档次的电子束曝光机 一般都在100keV。
3）低束流：低束流可以减小空间电荷误差，有利于获得更小的束斑 。束流低会增加曝光时间，会使聚焦标记成像亮度降低，使对焦困难 。
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3.CABL9000C电子束曝光系统及关键参数
日本CRESTEC 公司生产的 CABL9000C
最小束直径：直接影响电子束直 写的最小线宽。
第六节电子束完整版PPT资料
工作特点
• ③E靶环位于D靶环前方，用于调整 电子束形状和扫描轨迹，但不产生图像 数据。
3.扫描体位
(2)心脏长轴位 :检查床面不倾斜，检查 床长轴反时针旋转25°，使扫描层面与心 脏长轴平行，显示心脏长轴位影像。扫描 范围应覆盖整个心脏。心脏长轴位用于观 察二尖瓣、左室根部、主动脉流出道和心 尖部病变，是心脏多层电影检查的常用扫 描体位(图3-12)。
• 4Байду номын сангаас特点
• EBCT的最大特点是时间分辨力高。时间分辨力
过高真空偏移管，聚焦线圈使电子束聚 邻的两个靶环扫描产生的图像有4mm的组织间隔。
8s内达629mm，可扫描40层；
焦成毫米级的小焦点，而偏转线圈的磁 一、电子束CT的特点
(2)心脏长轴位 :检查床面不倾斜，检查床长轴反时针旋转25°，使扫描层面与心脏长轴平行，显示心脏长轴位影像。 2s内可扫描140层，最大扫描范围可覆盖胸腹主动脉及其主要分支。
场变化使得聚焦电子束旋转轰击四个弧 循环时间是血液从一个标记点流到另一个标记点的时间，测定的方法有两种。
MSM)是采用多靶扫描。
形静止钨靶环 (依次为A、B、C、D环)中 观察右心，扫描与注药同时或稍延迟2s。
(2)动态触发:由呼吸运动控制。 血流扫描如果观察左心，扫描起始时间约为1/2循环时间；
的一个，产生旋转的X线。 根据临床的诊断要求和电子束CT的扫描方式不同，有3种对比剂的注射方法。
• 3.扫描体位
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电磁透镜
它与光学聚光透镜的原理相同，能够聚焦电子束的束径，使电子最大 限度的到达曝光表面
2.1 电子束曝光系统的结构 电子枪
0.5um
钨丝2700K
六硼化镧1800K
电子束曝光的电子能量通常在10~100keV
场发射电极 ZrO/W 电场强度:108N/C
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1.电子束曝光概述
1.1 电子束曝光是什么？
消像散器
由于加工误差，电磁透镜的x、y方向的聚焦不一致，造成电子束斑椭圆化。 消像散器由多级透镜组成，能从不同方向对电子束进行校正
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2nm，最小尺寸20nm
加速电压：一般10~100keV，电 压越高，分辨率越高，邻近效应 越小，同时可曝光较厚的抗蚀剂 层。30keV
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2.电子束曝光系统的结构与原理Biblioteka 离子泵 离子泵偏转器
偏转器用来实现电子束的偏转扫描。
物镜
将电子束进一步聚焦缩小，形成最后到达曝光表 面的电子束斑。
除以上部分外，电子束曝光系统还包括束流检测 系统、反射电子检测系统、工作台、真空系统、 图形发生器等。
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微纳研究中心超净室系列讲座
——电子束曝光系统（EBL）
张亮亮 2011年10月14日 微米纳米研究中心 Micro and Nano Technology Research Center
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3.CABL9000C电子束曝光系统及关键参数
日本CRESTEC 公司生产的CABL9000C
最小束直径：直接影响电子束直 写的最小线宽。
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光刻技术的精度受到光子在波长尺度上的散射影响。 使用的光波长越短，光刻能够达到的精度越高。
紫外光波长:常用200~400nm之间
根据德布罗意的物质波理论，电子是一种波长极短的 波（加速电压为50kV，波长为0.0053nm）。这样，电 子束曝光的精度可以达到纳米量级，从而为制作纳米 结构提供了很有用的工具。
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1.2 电子束曝光有什么用？
电子束曝光能够在抗蚀剂上写出纳米级的图形，利用最高 级的电子束曝光设备和特殊显影工艺，能够写出10nm以下 的精细结构。 纳米器件的微结构 集成光学器件，如光栅，光子晶体 NEMS结构 小尺寸光刻掩模板
限制膜孔 电子探测器
工作台 分子泵
场发射电子枪
电子枪准直系统 电磁透镜 消像散器 偏转器
物镜
样品交换室
机械泵
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电子束曝光（electron beam lithography）指利用某些 高分子聚合物对电子敏感而形成曝光图形的，是光刻 技术的延伸。
紫外光
电子束
普通光刻
电子束曝光
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电子枪准直系统
整个电子光柱由各部分电子光学元 件组装起来，装配高度达1m左右。 任何微小的加工或装配误差都可能 导致电子枪的阴极尖端与最后一级 的透镜膜孔不在同一轴线上。因此 需要装一个准直系统，必要时对电 子枪发出的电子束进行较直。
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➢ 电子束曝光概述 ➢ 电子束曝光系统的结构与原理 ➢ CABL9000C电子束曝光系统及关键参数 ➢ 电子束曝光的工艺程序 ➢ 电子束曝光的极限分辨率 ➢ 多层刻蚀工艺