设计应用

热场发射电子枪在电子束光刻机中的应用研究

作者：郝晓亮，赵英伟，孙 虎，王秀海，曹 健，马培圣，任泽生
发布日期：2022-04-02
来源：2022年电子技术应用第4期

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    光刻工艺是半导体加工领域的核心工艺，光刻工艺的水平体现了半导体工艺的发展水平。光刻机作为光刻工艺的关键加工设备，发挥着至关重要的作用。

    电子束光刻是利用电子束在涂有感光胶的晶片上直接描绘图形的技术[1]，它的优点是分辨率高，焦深比较深，图形容易修改；缺点是生产效率低。电子束光刻机主要应用在掩膜版的制造领域和芯片的纳米级的加工领域，特别是近年来二、三代半导体的发展为电子束光刻机提供了更广阔的应用前景；另外由于变光栅在光波导和激光器领域内的广泛应用，电子束光刻机成为了此领域必备的加工设备。

    电子束光刻机主要包含真空系统、运动控制系统、电子控制系统、电子光学系统，其中电子光学系统是核心部分，它的性能好坏直接影响着设备的性能指标。

    电子光学系统主要部件包括电子枪、对中系统、束、光阑、电子透镜、偏转线圈、消像散器和背散射电子探测器等，其功能是产生电子束，将电子束加速，并聚焦成极小的电子束束斑，打在需要曝光的位置[2]。

    电子枪作为电子光学系统的关键部件，对系统的性能指标有重要影响。




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作者信息：

郝晓亮，赵英伟，孙  虎，王秀海，曹  健，马培圣，任泽生

(中国电子科技集团公司第十三研究所，河北 石家庄050051)




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