El uso de nanopartículas de sacrificio para eliminar los efectos del ruido de disparo en orificios de contacto fabricadas por haz de electrones de litografía

Las nano-patrones fabricados con luz ultravioleta extrema (EUV) o por haz de electrones (haz de electrones) litografía exhiben variaciones inesperadas en tamaño. Esta variación se ha atribuido a fluctuaciones estadísticas en el número de fotones / electrones que llegan a un nano-región determinada derivada de disparo-ruido (SN). El SN varía inversamente a la raíz cuadrada de un número de fotones / electrones. Para una dosis fija, el SN es mayor en EUV y de rayos E litografías que para los tradicionales (193 nm) litografía óptica. enfoques de abajo arriba y de arriba hacia abajo de modelado se combinan para minimizar los efectos de ruido de disparo en los patrones de nano-agujero. Específicamente, un amino-silano tensioactivos auto-ensambla en una oblea de silicio que está posteriormente mediante revestimiento por centrifugación con una película de 100 nm de un fotorresistente E-beam basado en PMMA. La exposición al haz de electrones y el posterior desarrollo descubrir la película de tensioactivo subyacente en el fondo de los agujeros. Sumergiendo la oblea en una suspensión de carga negativa, citrato límite máximo, 20 nm gnanopartículas de edad (PNB) los depósitos de una partícula por el agujero. La película tensioactivo cargado positivamente expuesta en el agujero embudos electrostáticamente la nanopartícula cargada negativamente al centro de un agujero expuesto, que fija de forma permanente el registro de posición. A continuación, mediante calentamiento cerca de la temperatura de transición vítrea del polímero de resina fotosensible, la película de resina fotosensible y reflujos envuelve a las nanopartículas. Este proceso borra los agujeros afectados por SN, pero deja los PNB depositados bajo llave en su lugar por una fuerte unión electrostática. El tratamiento con plasma de oxígeno expone los PNB por ataque químico una capa fina de la resina fotosensible. Wet-grabado los PNB expuestas con una solución de _I2 / KI produce agujeros uniformes ubicados en el centro de muescas estampadas mediante litografía por haz de electrones. Los experimentos presentados muestran que el enfoque reduce la variación en el tamaño de los agujeros causados ​​por SN de 35% a menos del 10%. El método se extiende de los límites de modelado de orificios de contacto transistor hasta por debajo de 20 nm.