電子束光刻技術新突破：鄰近效應優化讓微納加工更精準?

更新時間：2025-08-14

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一、鄰近效應：微納加工的“隱形殺手

當電子束穿透光刻膠時，會與材料發生復雜相互作用：一部分電子前向散射，另一部分被襯底反彈形成背散射電子。這些“不聽話"的電子會擴散到預設圖形區域之外，就像墨水在宣紙上暈染開一般，造成中心區域欠曝、邊緣過曝的現象。從澤攸科技的實驗數據可見（圖2）未校正時，同一芯片上不同區域的線寬差異可達30%以上。

二、劑量校正技術：給電子束裝上“導航系統"

傳統解決方式如同“盲人摸象"，而澤攸科技采用的智能劑量校正方案實現了三大創新：

1.雙高斯建模：通過α（前散射）、β（背散射）、η（比例系數）三個核心參數，精準模擬電子能量沉積分布

2.動態補償算法：如圖3所示，系統能自動識別欠曝區域（補償系數＞1.25）和過曝區域（系數＜1.15），實現像素級劑量調節

3.材料數據庫支持：集成PMMA、HSQ等常見光刻膠及硅、石英等襯底材料的散射參數，使校正效率提升60%

三、實測表現：棋盤圖形見證精度飛躍

在100nm厚PMMA膠、30kV加速電壓的測試中，優化后的150μC/cm2劑量組展現出突破性效果（圖5）：

中心區域圖形均勻性提升80%

邊緣孤立圖形尺寸偏差從±25%縮小至±8%

整體分辨率達到設計線寬500nm的±3%誤差范圍內

四、技術展望：讓中國智造更“精密"

盡管當前技術對復雜圖形的適應性仍有提升空間，但澤攸科技已將該算法集成至自主開發的HNU-EBL軟件中。未來結合AI預測模型和實時電子束調控，有望將校正精度推進至亞納米級。正如團隊負責人所言：“解決鄰近效應，就是打開量子器件、光子芯片產業化大門的鑰匙。"

澤攸 EBL 電子光刻，作為前沿的微納加工技術，無需掩模即可實現納米級圖案直寫。其工作原理是借助聚焦電子束，精準作用于電子敏感光刻膠表面。澤攸科技憑借自主研發實力，構建起完備的技術體系。旗下 ZEL304G 機型亮點突出，配備高亮度、低發散的肖特基場發射電子槍，確保電子束精準 “繪制" 納米線條；標配的激光干涉樣品臺，定位精度達亞納米級，支持大行程高精度拼接與多圖層套刻；高性能圖形發生器采用 20 位 D/A 轉換器與 50MHz 高速掃描模塊，實現超高速掃描與≤1nm@15kV 的超高圖像分辨率，最小單次曝光線寬僅 2nm。此外，還內置鄰近效應校正功能，有效提升納米圖案均勻性。在科研與工業領域，澤攸 EBL 電子光刻助力二維材料器件制備，為微機電系統、光刻掩膜制造等提供高精度加工方案，推動行業創新發展。