_Разное / TKЭT(ШПОРЫ) / 1 / 19(3)

19(3) Явление рассеяния электронов

В основе электронолитографии лежит непосредственная генерация, или проекционный перенос изображения с помощью электронного луча.

Рассмотрим особенности взаимодействия пучка электронов с под­ложкой. Электроны тормозятся в слое резиста и нижележащих слоях, претерпевая соударения с атомами, рассеиваются, а атомы испускают вторичные

Оже-электроны. Потери энергии электрона при неупругих со­ударениях оцениваются как

где E - энергия; х - пробег в слое резиста или подложки; е - заряд электрона;

Ne - кон­центрация электронов; Е_и - энергия иони­зации (≈ 78,2 эВ).

При этом пробег элект­рона составляет

Результаты расчетов по этой формуле свидетельствуют о том, что электронный луч проникает в подложку на глубину, сущест­венно превышающую толщину пленки элек­тронорезиста (0,3 - 1 мкм) и рассеивается в нижележащих слоях (рис.6. 11). Обратно-рассеянные электроны передают энергию из­лучения на расстояния до нескольких мик­рометров от центра экспонирующего луча. При диаметре электронного луча 50 нм,

толщине резиста 0,5 мкм и ускоряющем напряжении 20 кэВ диаметр рассеянного луча составит порядка 200 нм.

Рис. 6.11. Рассеяние электронов в структуре:

1 - первичный пучок электронов;

2 - слой электро­норезиста;

3 - подложка;

4 - об­ласть прямого и обратного рас­сеяния электронов

Явлением рассеяния электронов в слое резиста и нижележащих слоях определяется форма "клина проявления", который зависит от энергии элек­тронов, типа злектронорезиста, его толщины и характера нижележащего ма­териала

Рассеяние электронов в подложке не только влияет на форму "кли­на проявления", но и сказывается на возможности формировать малые близкорасположенные элементы, снижая контрастность изображения