面向电子束曝光的圆形束斑沉积能量预测方法
Abstract
在电子束曝光工艺中，为了实现准确的邻近效应校正（PEC），需要预测沉积能量分布。沉积能量预测指在厚度均匀的同一层光刻胶中，利用点扩散函数（PSF）构建预测模型，实现二维平面上不同位置的能量预测。PSF是一种用于描述曝光位置周围能量沉积分布的函数模型，通常用两个或多个分布函数（如高斯函数、指数函数等）的加权和来表示。目前广泛使用的参数拟合算法如遗传算法会将连续的数值空间离散化，降低搜索精度；最小二乘法无法应用于函数形式较为复杂的参数拟合。基于此，提出一种基于梯度下降法与粒子群算法的沉积能量预测模型参数拟合算法。对当前模型常用的PSF，如双高斯函数（2G）、三高斯函数（3G）等进行拟合发现，当数据分布的坐标精度为1 nm时，使用基于2G PSF、3G PSF的沉积能量预测模型，很难针对10 nm圆形束斑曝光产生的束斑外沉积能量进行准确预测。这说明当束斑尺寸与坐标精度相差较大时，2G PSF和3G PSF难以应用于沉积能量预测。为提高沉积能量预测模型的准确度，提出基于双高斯加反比例（2G-IPF）的点扩散函数沉积能量预测模型。在实际仿真中，其拟合精度明显提升。同时发现，反比例的幂指数m基本恒定在0.8左右。基于快速傅里叶变换（FFT）将网格剂量与3种PSF进行卷积，得出相应沉积能量分布图，结果显示所提2G-IPF PSF对能量沉积的预测精度有显著提升效果。
Fields of Study & Subjects
Advancements in Photolithography Techniques
Advanced optical system design
Nanofabrication and Lithography Techniques
Publication details
- Journal / source
- Laser & Optoelectronics Progress
- Volume
- 63
- Issue
- 1
- Pages
- 0125001–0125001
- Publication date
- 1 January 2026
- Language
- EN