Модель обратного рассеяния в электронной литографии

увеличение ускоряющего напряжения приводит к существенному росту области нежелательной засветки резиста обратно рассеянными электронами. Проведено широкомасштабное исследование и критическое осмысление численных моделей рассеяния пучка электронов в твёрдой мишени, применительно к высокоэнергетической эл.лит.. На основании исследований и сравнения результатов расчётов с экспериментальными данными выделен оптимальный набор моделей, который обеспечивает разумную длительность получения численных результатов, а также наилучшее их соответствие экспериментальным данным

Эффект близости в электронной литографии

Близко расположенные элементы получают избыточную дозу из-за обратного рассеяния от соседних элементов (взаимный эфф.близости), что вызывает сужение неэкспонированных участков. Если берется более тонкая кремниевая пластина для ослабления обратного рассеяния, то взаимный эфф.близ. практически не наблюдается. Вот основные методы ослабления взаимного эфф.близ.:

а) коррекция дозы и размера пятна или применение мембран, протравленных с обратной стороны;

б) использование многослойного резиста с барьерным слоем из металла и толщиной чувствительного слоя 0.1-0.2 мкм;

в) использование электронных пучков с энергией 50-100 кэВ;

г) обработка верхнего слоя резиста (толщиной 100 нм), в котором сформировано изображение, кремний- или металло-держащим мономером и последующее сухое проявление;

д) использование высококонтрастных резистов.

Реактивное ионно-плазменное травление

— этап фотолитографического процесса, заключающийся в удалении негативного фоторезиста с необлученных участков или позитивного фоторезиста с облученных участков подложки, покрытой тонкой пленкой фоторезиста. реактивное ионное травление, при котором подложка, покрытая маской, подвергается воздействию плазмы, возбужденной высокочастотным электрическим полем. Радикалы и нейтральные частицы плазмы участвуют в химических реакциях на поверхности, образуя летучие продукты, а положительные ионы плазмы бомбардируют поверхность и выбивают атомы с незащищенных участков подложки. Ионно-плазменное травление проще всего осуществить в высокочастотной диодной системе. Материал, подвергаемый травлению, закрепляется на запитываемом электроде и бомбардируется притягиваемыми из плазмы ионами 1 - Рабочий газ; 2 - К насосу; 3 – Подложка; 4 – Катод; 5 - Заземленный экран; 6 - Источник ВЧ-напряжения.

Ионное легирование. Общие представления и физические принципы

— добавление в состав материалов примесей для изменения (улучшения) физических и химических свойств основного материала. Легирование является обобщающим понятием ряда технологических процедур, различают объёмное (металлургическое) и поверхностное (ионное, диффузное и др.) легирование. Ионное лиг. позволяет контролировать параметры приборов более точно, чем термодиффузия, и получать более резкие pn-переходы. проходит в несколько этапов:1)Загонка (имплантация) атомов примеси из плазмы (газа).2)Активация примеси, контроль глубины залегания и плавности pn-перехода путем отжига.контролируется следующими параметрами:1)доза — количество примеси;2)энергия — определяет глубину залегания примеси (чем выше, тем глубже);3)температура отжига — чем выше, тем быстрее происходит перераспределение носителей примеси;4)время отжига — чем дольше, тем сильнее происходит перераспределение примеси.

32 Достоинства и недостатки метода ионной имплантации

Недостатки: 1одновременное с легированием образование в облучаемых кристаллах радиационных нарушений кристаллической решетки, что существенно изменяет электрофизические свойства материала. 2стоимость облучения,и необходимость соблюдения мер радиационной безопасности3 сложность создания достаточно глубоких слоев (более I мкм)

Достоинства: 1имплантация не изменяет геометрические размеры обрабатываемых изделий, что позволяет использовать ион.имп в качестве финишной обработки в существующих технологических процессах;2имп.примесей можно приводить при температуре, близкой к комнатной;3обеспечивается одновременно дисперсионное и деформационное упрочнение поверхностного слоя;
4не существует проблем адгезии;5 существует возможность упрочнения за счет аморфизации поверхности, что позволяет улучшать свойства упрочненных мартенистых сталей.

Растровая электронная микроскопия. Основные принципы

В растровых электронных микроскопах (РЭМ; рис. 2) электронный луч, сжатый магн. линзами в тонкий (1-10 нм) зонд, сканирует пов-сть образца, формируя на ней растр из неск. тыс. параллельных линий. Возникающее при электронной бомбардировке пов-сти вторичные излучения (вторичная эмиссия электронов, оже-электронная эмиссия и др.) регистрируются разл. детекторами и преобразуются в видеосигналы, модулирующие электронный луч в ЭЛТ. Развертки лучей в колонне РЭМ и в ЭЛТ синхронны, поэтому на экране ЭЛТ появляется изображение, представляющее собой картину распределения интенсивности одного из вторичных излучений по сканируемой площади объекта. Увеличение РЭМ определяется как М = L/l, где L и l - длины линий сканирования на экране ЭЛТ и на пов-сти образца.