微机电系统的微细加工技术 被引量：5

1

作者 孔祥东 张玉林 +1 位作者 宋会英 卢文娟 《微纳电子技术》 CAS 2004年第11期32-38,共7页

详细阐述了硅微加工工艺以及近几年内国际上开发的一些新的加工技术,如3D电化学微加工、EFAB工艺等,并提出了目前这些方法中存在的缺陷。

关键词 微细加工技术 微加工工艺 EFAB 微机电系统 缺陷

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电子束三维光刻技术的研究 被引量：11

2

作者 孔祥东 张玉林 尹明 《微细加工技术》 2003年第4期9-13,共5页

在IH(IntegratedHardenPolymerStereoLithography)技术和电子束光刻技术的基础上提出了电子束微三维光刻技术新概念。对其实现方法的可行性进行了简要的理论分析,并使用SDV-II型真空腔在约1.33Pa的真空下对环氧618、WSJ 202和苏州2号抗... 在IH(IntegratedHardenPolymerStereoLithography)技术和电子束光刻技术的基础上提出了电子束微三维光刻技术新概念。对其实现方法的可行性进行了简要的理论分析,并使用SDV-II型真空腔在约1.33Pa的真空下对环氧618、WSJ 202和苏州2号抗蚀剂进行了气化试验,得出了它们在真空中的气化实验结果,证明了电子束液态光刻的可行性。 展开更多

关键词 电子束三维光刻 IH 抗蚀剂 电子束液态光刻 真空腔

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电子束曝光中电子散射模型的优化 被引量：8

3

作者 宋会英 张玉林 +1 位作者 魏强 孔祥东 《微细加工技术》 EI 2005年第3期14-19,共6页

提出了在0.1 keV^30 keV能量范围内进行电子束曝光Monte Carlo模拟的分段散射模型优化方案。在该方案中,对所有的弹性散射均采用精确的Mott弹性散射截面。而对非弹性散射,当能量处于E0≤10 keV,10 keV<E0≤20 keV和E0>20 keV时,... 提出了在0.1 keV^30 keV能量范围内进行电子束曝光Monte Carlo模拟的分段散射模型优化方案。在该方案中,对所有的弹性散射均采用精确的Mott弹性散射截面。而对非弹性散射,当能量处于E0≤10 keV,10 keV<E0≤20 keV和E0>20 keV时,分别采用了Joy修正的Bethe公式、通常的Bethe公式和相对论效应修正的Bethe公式来计算总能量损失率;当E0≤20 keV和E0>20 keV时,分别采用了Gryzinsky截面和Moller截面计算离散的能量损失率。发现模拟结果与实验结果很好地吻合,这比采用单一的散射模型和不考虑二次电子的Bethe公式得到的模拟结果更加符合实际的电子散射过程,其精度更高。 展开更多

关键词 电子束曝光 散射模型 MONTE CARLO方法 二次电子

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电子束真空辐射固化技术基础研究 被引量：6

4

作者 孔祥东 孙晓军 +1 位作者 张玉林 宋会英 《微细加工技术》 2004年第3期10-13,18,共5页

提出了电子束真空辐射固化技术新概念,并对该技术的固化机理等进行了阐述。通过对液态低聚物辐射固化条件和SDS-II型曝光机的加速电压、曝光剂量等曝光参数的分析研究,得出SDS-II型曝光机可以用于液态低聚物辐射固化的结论。在此基础上... 提出了电子束真空辐射固化技术新概念,并对该技术的固化机理等进行了阐述。通过对液态低聚物辐射固化条件和SDS-II型曝光机的加速电压、曝光剂量等曝光参数的分析研究,得出SDS-II型曝光机可以用于液态低聚物辐射固化的结论。在此基础上使用SDS-II型曝光机在20kV的加速电压、2μC/cm2的曝光剂量下,对经真空挥发处理过的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)液态低聚物进行了曝光试验,得到了固化结构。基本上证明了电子束真空辐射固化液态低聚物的可行性,为微机电三维微结构的加工提供了一种新方法。 展开更多

关键词 低聚物 辐射固化 电子束 真空

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低能电子束对抗蚀剂曝光的Monte Carlo模拟 被引量：7

5

作者 宋会英 张玉林 孔祥东 《微细加工技术》 2004年第4期1-6,共6页

考虑二次电子的产生和散射,利用MonteCarlo方法模拟了具有高斯分布特征的低能入射电子束斑在抗蚀剂中的散射过程,分别得到了电子束在抗蚀剂中的穿透深度和能量沉积的分布图。发现在能量小于2 5keV范围内的模拟结果与实验结果相吻合,这... 考虑二次电子的产生和散射,利用MonteCarlo方法模拟了具有高斯分布特征的低能入射电子束斑在抗蚀剂中的散射过程,分别得到了电子束在抗蚀剂中的穿透深度和能量沉积的分布图。发现在能量小于2 5keV范围内的模拟结果与实验结果相吻合,这比用传统的不考虑二次电子的Bethe公式得到的模拟结果更加符合实际的电子散射过程,精度更高。另外还发现电子束能量越低,曝光的分辨率和效率越高,这一结果也与实验相吻合。结果表明,二次电子的产生和散射对电子束曝光起了重要的作用,需考虑它们的影响。 展开更多

关键词 电子束 MONTE CARLO模拟 散射 二次电子

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IH工艺的发展及应用 被引量：5

6

作者 孔祥东 张玉林 尹明 《微纳电子技术》 CAS 2003年第11期34-39,共6页

介绍了IH系列立体光刻技术。使用该系列技术可以加工出具有高深宽比和复杂曲面的各种微结构,可以容易地加工出微可动部件、电子聚合物组合结构和不同聚合物的全聚合物结构,能较好地满足MEMS发展的需要。最后指出这种方法目前存在的缺陷。

关键词 IH工艺 立体光刻 抗蚀剂 聚合物结构 微机电系统 集成固化聚合物

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基于电子束光刻的LIGA技术研究 被引量：5

7

作者 孔祥东 张玉林 魏守水 《微细加工技术》 2004年第1期18-22,共5页

提出了基于电子束的LIGA(Lithographie,Galvanoformung,Abformung)技术新概念。根据Grune公式就电子束能量对抗蚀剂刻蚀深度的影响进行了理论分析,并在SDS-2电子束曝光机上分别采用5keV、10keV、15keV、20keV、25keV、30keV等能量的电... 提出了基于电子束的LIGA(Lithographie,Galvanoformung,Abformung)技术新概念。根据Grune公式就电子束能量对抗蚀剂刻蚀深度的影响进行了理论分析,并在SDS-2电子束曝光机上分别采用5keV、10keV、15keV、20keV、25keV、30keV等能量的电子束对国产胶苏州2号进行了曝光实验,得出了能量/刻蚀深度关系曲线。用5keV、30keV两种能量的电子束,通过改变曝光时间进行了曝光剂量对刻蚀深度的影响实验,得出了曝光剂量-刻蚀深度关系曲线。实验结果表明,增大电子束能量或增强曝光剂量,就可以增大刻蚀深度,证明了基于电子束光刻的LIGA技术不但是可行的,而且更易于加工各种带曲率的微器件。 展开更多

关键词 电子束光刻 LIGA技术 刻蚀深度 曝光剂量 半导体

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高能电子束对抗蚀剂曝光的Monte Carlo模拟 被引量：5

8

作者 宋会英 张玉林 +1 位作者 魏强 孔祥东 《高能物理与核物理》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期1219-1224,共6页

利用分段散射模型,借助Monte Carlo方法模拟了具有高斯分布特征的高能入射电子束(50keV≤E0≤100keV)在抗蚀剂中的散射过程,分别得到了不同曝光条件下的电子背散射系数和能量沉积分布, 模拟结果与实验结果很好地符合.在这一能量段,当电... 利用分段散射模型,借助Monte Carlo方法模拟了具有高斯分布特征的高能入射电子束(50keV≤E0≤100keV)在抗蚀剂中的散射过程,分别得到了不同曝光条件下的电子背散射系数和能量沉积分布, 模拟结果与实验结果很好地符合.在这一能量段,当电子束能量越高、抗蚀剂越薄、基片材料的原子序数越低时,邻近效应越弱.本文的模拟结果不仅能为高能电子束光刻工艺优化曝光条件、降低邻近效应提供理论指导,而且能为进一步的邻近效应的校正提供更精确的数据. 展开更多

关键词 电子束光刻 MONTE CARLO模拟 邻近效应 二次电子

原文传递

电子束重复增量扫描曝光技术 被引量：4

9

作者 孔祥东 冯圣玉 +1 位作者 卢文娟 张玉林 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期503-506,共4页

提出了电子束重复增量扫描曝光技术新概念,对吸收能量密度与深度和曝光剂量之间的关系、溶解速度与吸收能量密度之间的关系进行了理论分析,发现溶解速度随曝光剂量增加而增大。以此为依据,在SDS-3型电子束曝光机上采用20 keV能量的电子... 提出了电子束重复增量扫描曝光技术新概念,对吸收能量密度与深度和曝光剂量之间的关系、溶解速度与吸收能量密度之间的关系进行了理论分析,发现溶解速度随曝光剂量增加而增大。以此为依据,在SDS-3型电子束曝光机上采用20 keV能量的电子束对570 nm厚的聚甲基丙烯酸甲酯进行了7次重复增量扫描曝光实验,得到了轮廓清晰的梯锥和圆锥3维结构,证明了电子束重复增量扫描曝光技术的可行性,为电子束加工3维结构提供了新工艺。 展开更多

关键词 电子束曝光 吸收能量密度 剂量 溶解速度 抗蚀剂

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电子束光刻的快速邻近效应校正 被引量：3

10

作者 宋会英 张玉林 +1 位作者 于肇贤 郝慧娟 《微细加工技术》 EI 2007年第3期1-5,64,共6页

提出了实现电子束光刻的快速邻近效应校正的分级模型。首先利用矩阵实现内部最大矩形和顶点矩形的快速替换,然后对内部最大矩形和顶点矩形进行校正迭代。在校正迭代的过程中,用局部曝光窗口与曝光强度分布函数直接卷积计算邻近图形对关... 提出了实现电子束光刻的快速邻近效应校正的分级模型。首先利用矩阵实现内部最大矩形和顶点矩形的快速替换,然后对内部最大矩形和顶点矩形进行校正迭代。在校正迭代的过程中,用局部曝光窗口与曝光强度分布函数直接卷积计算邻近图形对关键点产生的有效曝光剂量,将整个曝光块近似为一个大像点,以计算全局曝光窗口中的曝光图形对关键点产生的有效曝光剂量,实现了快速图形尺寸校正。在与同类软件精度相同的情况下,提高了运算速度。 展开更多

关键词 邻近效应校正 局部曝光窗口 全局曝光窗口 关键点

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非线性曲线拟合法确定邻近效应参数 被引量：1

11

作者 郝慧娟 张玉林 +1 位作者 宋会英 魏强 《微细加工技术》 EI 2006年第2期12-15,20,共5页

为了更精确地确定邻近效应参数,借助优化的电子散射模型,利用改进的Monte Carlo算法模拟了电子束在固体中的散射过程,得到了不同曝光条件下抗蚀剂中的能量沉积分布。利用最小二乘非线性曲线拟合法对该分布进行了双高斯拟合,得到了邻近... 为了更精确地确定邻近效应参数,借助优化的电子散射模型,利用改进的Monte Carlo算法模拟了电子束在固体中的散射过程,得到了不同曝光条件下抗蚀剂中的能量沉积分布。利用最小二乘非线性曲线拟合法对该分布进行了双高斯拟合,得到了邻近效应参数α,β和η的值,并与实验结果进行了比较发现,最小二乘非线性曲线拟合法可以用于邻近效应参数的确定。对不同曝光条件的参数拟合显示,增加入射电子束能量,α减小,β增大,而η几乎不变;增加抗蚀剂厚度,α增大,β和η变化不明显;增大衬底材料原子序数,β减小,η增大,而α几乎不变。所得结果不但能为电子束曝光条件的优化、邻近效应的降低提供理论指导,而且还能为邻近效应校正快速地提供精确的参数。 展开更多

关键词 曲线拟合 MONTE CARLO模拟 最小二乘法 电子束光刻 邻近效应

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电子束光刻制造软刻蚀用母板的研究 被引量：2

12

作者 卢文娟 张玉林 +1 位作者 孔祥东 郝惠娟 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期788-791,共4页

使用通用电子束曝光机,采用一种新的电子束微三维加工的重复增量扫描方式进行曝光实验,显影后得到轮廓清晰的微三维结构,以此为制作弹性印章的母模板,经硅烷化后可用来制作弹性印章,得到弹性印章后便可再利用软刻蚀相关技术进行微图形... 使用通用电子束曝光机,采用一种新的电子束微三维加工的重复增量扫描方式进行曝光实验,显影后得到轮廓清晰的微三维结构,以此为制作弹性印章的母模板,经硅烷化后可用来制作弹性印章,得到弹性印章后便可再利用软刻蚀相关技术进行微图形的复制。曝光实验的结论表明采用电子束重复增量扫描方式可用来制作微三维弹性印章的母版。 展开更多

关键词 电子束光刻 软刻蚀技术 母板 弹性印章 微三维加工

原文传递

电子束液态曝光技术的甩胶原理研究

13

作者 孔祥东 张玉林 卢文娟 《微细加工技术》 EI 2005年第4期1-6,共6页

在研究液体抗蚀剂受力分析的基础上,对液体抗蚀剂的甩胶原理,甩胶后抗蚀剂的液面形状、抗蚀剂涂层厚度与抗蚀剂黏度和马达转速之间的关系等进行了研究。结果表明,涂层表面形状为平面;随着马达转速的增加,涂层厚度逐渐减小;而随着抗蚀剂... 在研究液体抗蚀剂受力分析的基础上,对液体抗蚀剂的甩胶原理,甩胶后抗蚀剂的液面形状、抗蚀剂涂层厚度与抗蚀剂黏度和马达转速之间的关系等进行了研究。结果表明,涂层表面形状为平面;随着马达转速的增加,涂层厚度逐渐减小;而随着抗蚀剂黏度的增大,涂层厚度却逐渐增大。在此基础上,以Epoxy 618为液体抗蚀剂进行了甩胶实验,得出了不同黏度下的转速-厚度曲线,验证了研究结果的正确性。最后给出了3μm厚的液体抗蚀剂Epoxy 618经SDS-II型电子束曝光机曝光后固化所得线条的JXA-8800R电子探针图。 展开更多

关键词 甩胶 电子束 抗蚀剂 流体

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电子束重复增量扫描生成三维结构的研究 被引量：2

14

作者 郝慧娟 张玉林 +1 位作者 卢文娟 魏强 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1326-1330,共5页

针对三维曝光图形的结构特点,结合自行设计的图形发生器,提出了电子束重复增量扫描方式及曝光剂量与刻蚀深度关系和灵敏度的计算方法.根据计算得到的剂量关系,按照重复增量扫描方式,在SDS-3电子束曝光机上进行了曝光实验,显影后得到了... 针对三维曝光图形的结构特点,结合自行设计的图形发生器,提出了电子束重复增量扫描方式及曝光剂量与刻蚀深度关系和灵敏度的计算方法.根据计算得到的剂量关系,按照重复增量扫描方式,在SDS-3电子束曝光机上进行了曝光实验,显影后得到了轮廓清晰的梯锥和圆锥的三维结构.因此,重复增量扫描方式可以用于三维结构的加工,并且关于曝光剂量与刻蚀深度关系和灵敏度的计算可以为其提供符合实际曝光的参数. 展开更多

关键词 DSP 图形发生器 电子束光刻 三维加工 灵敏度

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基于软刻蚀技术的微三维结构加工方法研究 被引量：1

15

作者 卢文娟 张玉林 +1 位作者 孔祥东 郝惠娟 《微纳电子技术》 CAS 2007年第10期957-959,963,共4页

软刻蚀是通过表面带有图案的弹性模板来实现图案转移的图形复制技术,弹性印章是软刻蚀技术的核心。简单介绍了软刻蚀技术,使用SDS-3型电子束曝光机,采用重复增量扫描方式进行曝光,生成弹性印章的母版,将其硅烷化后用以制作弹性印章,再... 软刻蚀是通过表面带有图案的弹性模板来实现图案转移的图形复制技术,弹性印章是软刻蚀技术的核心。简单介绍了软刻蚀技术,使用SDS-3型电子束曝光机,采用重复增量扫描方式进行曝光,生成弹性印章的母版,将其硅烷化后用以制作弹性印章,再利用软刻蚀技术可进行微图形的复制,得到微三维结构。显影后得到轮廓清晰的三维结构,证明将电子束重复增量扫描曝光方式与软刻蚀技术相结合可为制作微三维结构提供一种简单、有效的低成本途径。 展开更多

关键词 软刻蚀技术 弹性印章 重复增量扫描方式 电子束光刻 微三维加工

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电子束能量、剂量对固化厚度影响的研究 被引量：1

16

作者 卢文娟 张玉林 孔祥东 《微细加工技术》 EI 2005年第4期7-11,64,共6页

在电子束液态曝光技术的可行性已被证实的基础上,采用理论和实验相结合的方法,就电子束能量和剂量对固化深度的影响进行了研究,以TMPTA和环氧618两种液体低聚物为抗蚀剂,得出了不同能量、不同剂量下的有效穿透深度曲线,以及两种抗蚀剂... 在电子束液态曝光技术的可行性已被证实的基础上,采用理论和实验相结合的方法,就电子束能量和剂量对固化深度的影响进行了研究,以TMPTA和环氧618两种液体低聚物为抗蚀剂,得出了不同能量、不同剂量下的有效穿透深度曲线,以及两种抗蚀剂在能量为25 keV的电子束辐射下的临界剂量,固化出了十字形微结构。 展开更多

关键词 电子束 抗蚀剂 能量 剂量

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三维结构的邻近效应校正 被引量：1

17

作者 郝慧娟 张玉林 +1 位作者 卢文娟 宋会英 《微细加工技术》 EI 2006年第4期5-9,33,共6页

针对三维曝光图形的结构特点,结合重复增量扫描方式,分别从水平和深度两个方向进行邻近效应校正。水平方向通过预先建立校正过程中需要的各种规则表,使所需参数可以通过查表获得,快速、准确地实现了邻近效应校正,深度方向的校正则是从... 针对三维曝光图形的结构特点,结合重复增量扫描方式,分别从水平和深度两个方向进行邻近效应校正。水平方向通过预先建立校正过程中需要的各种规则表,使所需参数可以通过查表获得,快速、准确地实现了邻近效应校正,深度方向的校正则是从吸收能量密度与曝光剂量的关系上考虑。利用SDS-3电子束曝光机完成了校正实验。AFM图显示,邻近效应已大大降低,可满足三维加工精度的要求。所提出的扫描方式和校正方法为电子束曝光的三维加工和邻近效应校正提供了一种新方法。 展开更多

关键词 图形发生器 电子束光刻 三维加工 邻近效应校正

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电子束液态曝光技术中的穿透深度预测研究

18

作者 孔祥东 冯圣玉 +1 位作者 卢文娟 张玉林 《微细加工技术》 EI 2006年第6期11-14,27,共5页

穿透深度预测是电子束液态曝光技术中的一个重要课题。采用对比分析的方法对MonteCarlo模拟和Grun公式在预测液体抗蚀剂穿透深度中的适用性进行了研究,得出了可以使用这两种方法对高能电子在液体抗蚀剂中的穿透深度进行预测的结论,并以... 穿透深度预测是电子束液态曝光技术中的一个重要课题。采用对比分析的方法对MonteCarlo模拟和Grun公式在预测液体抗蚀剂穿透深度中的适用性进行了研究,得出了可以使用这两种方法对高能电子在液体抗蚀剂中的穿透深度进行预测的结论,并以环氧618为液体抗蚀剂进行实验验证,证明了结论的正确性,拓宽了两种方法的适用范围,为不同厚度液体抗蚀剂涂层穿透所需加速电压的快速、准确选定提供了参考依据。 展开更多

关键词 穿透深度 电子束 曝光 MONTE Carlo Grun

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电子束环氧基负胶的曝光反应机理分析

19

作者 卢文娟 张玉林 孔祥东 《微细加工技术》 2007年第5期1-4,30,共5页

从高分子辐射化学的角度对电子束环氧基负胶曝光的实际反应机理进行了深入的分析研究,通过Charlesby-Pinner关系式推导得出辐射交联反应中一些表征量(溶胶分数等)与辐射剂量的定量关系。通过SDS-Ⅱ型曝光机对环氧Epoxy618进行曝光实验,... 从高分子辐射化学的角度对电子束环氧基负胶曝光的实际反应机理进行了深入的分析研究,通过Charlesby-Pinner关系式推导得出辐射交联反应中一些表征量(溶胶分数等)与辐射剂量的定量关系。通过SDS-Ⅱ型曝光机对环氧Epoxy618进行曝光实验,验证了上述结论的准确性,该论证结果用于指导电子束曝光参数的选取。 展开更多

关键词 电子束负胶 环氧基团 辐射交联 溶胶分数 charlesby-Pinner关系式

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电子束重复增量扫描曝光方式的反应机理研究

20

作者 卢文娟 张玉林 +1 位作者 孔祥东 郝惠娟 《微细加工技术》 EI 2006年第5期13-17,共5页

从高分子辐射化学的角度分析了电子束曝光的实际反应机理,推导得出曝光辐射剂量与辐射降解程度间的关系,提出了重复增量扫描方式的电子束微三维加工方法。通过在SDS-3型电子束曝光机上对正性抗蚀剂PMMA进行曝光实验,显影后得到轮廓清晰... 从高分子辐射化学的角度分析了电子束曝光的实际反应机理,推导得出曝光辐射剂量与辐射降解程度间的关系,提出了重复增量扫描方式的电子束微三维加工方法。通过在SDS-3型电子束曝光机上对正性抗蚀剂PMMA进行曝光实验,显影后得到轮廓清晰的三维结构,验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 电子束光刻 微三维加工 辐射降解 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)

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